杨亮
1.江苏核电有限公司，江苏 连云港 222000
摘要：本文结合结合一例500kV断路器拒动缺陷，分析出跳闸回路设计不合理是造成跳闸线圈分闸不可靠的主要原因，对跳闸回路提出了优化建议，对电厂避免发生类似事故具有借鉴意义。
关键词：跳闸回路；分闸线圈；回路优化；
中图分类号：TM77 文献标志码：B 文章编号：
Analysis Of a 500kV CURRENT BREAK TRIP LOOP DEFECT AND OPTIMIZATION
YANG Liang,
( JiangSu Nuclear Power Corporation)
Abstract: In this paper,an accident of a 500kV current break trip failded, analyzes the reason of current breaker trip unreliable is trip loop defect, and put forward preventive optimization of the trip loop for other power plants to avoid similar incidents with reference
Key words: trip loop ;release coil ; loop optimization;
0 引言[]
随着发电机组单机容量的增大和电网电压等级的提升，设备故障给电网和电厂带来的影响也逐渐增大。发生故障时，断路器承担着切除故障的任务，其动作可靠性就显得尤为重要。跳闸回路是执行断路器跳闸功能的重要二次回路，其设计的优劣对保证断路器安全可靠运行具有重要意义。
1 设备情况
某电厂两台660MW机组，采用发电机-变压器单元接线方式接入500kV开关站，开关站采用二分之三接线方式，接线见图1。
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发变组保护动作出口跳高压侧开关，采用发变组保护屏出口接点启动辅助继电器屏内TJR继电器，TJR继电器的动作触点直接接到断路器汇控柜内跳闸回路上，启动高压断路器跳闸，连接图见图2。
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2故障情况
在机组检修中，在发变组保护传动中发现5032断路器第一组跳闸线圈拒动。继续进行发变组保护传动，5032断路器第二组跳闸线圈也拒动。经检查，5032断路器第二组A、B、C三相跳闸线圈已烧毁，辅助继电器屏内跳闸出口继电器2TJR的C相辅助接点也烧毁。重新更换5032断路器的跳闸线圈和跳闸出口继电器2TJR后，再次进行发变组保护传动，5032断路器仍拒动。
3原因分析
3.1跳闸回路检查
经过对跳闸二处回路检查，两组跳闸回路接线正确，绝缘合格，无接地现象。发变组保护动作时TJR出口继电器可靠动作，辅助接点闭合。测量断路器两组分闸线圈直阻见表1，满足技术要求。对两组直流110V操作电源测量，均为110V。
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3.2动作电压检查
经测量，发变组辅助继电器屏至升压站5032断路器汇控柜A相第二组分闸回路电缆电阻R1=20.6Ω，5032断路器A相第二组跳闸线圈电阻R2=35.6Ω，可根据电阻分压公式计算断路器A相第二组跳闸线圈电源U0计算=110V*R2/(R1+R2)=69.6V。实测5032段断路器A相第二组分闸回路接通时跳闸线圈端电压为U0实测=60V。考虑触点及电缆接头的接触电阻等因素，实测值基本符合计算值。跳闸线圈的电压为额定电压的54.5%。检查断路器的试验报告，其动作电压数据见表2。
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由上可知，5032断路器拒动的根本原因为TJR继电器出口接点到汇控柜距离远、电缆电阻大引起电缆压降大，跳闸线圈上的电压达不到额定动作电压所致。
4跳闸回路优化
为了保障在发变组故障时，高压断路器能可靠跳闸，避免事故扩大。建议对跳闸回路进行优化。
4.1控制电缆截面选择
根据跳闸线圈的可靠动作电压及控制电缆的距离，考虑一定的可靠裕度后推算出电缆截面的最小控制要求。
4.2光纤传输跳闸信号
在TJR跳闸继电器和断路器汇控柜之间加装光信号传输装置，用光纤传输跳闸信号，连接图见图3。
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4.3缩短TJR继电器与汇控柜的距离
将装有TJR继电器的辅助继电器屏由机组电子间改到布置到升压站网控室，减少TJR继电器与跳闸线圈间的电缆压降。
4.4取消TJR，通过操作箱跳闸
取消TJR继电器，发变组保护动作出口后去启动升压站的断路器操作箱，通过操作箱内继电器的出口接点直接到汇控柜内的跳闸线圈实现跳闸，连接图见图4。
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上述四个方案均能实现断路器的可靠分闸，各有特点，具体分析见表3。
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5 结语
通过对500kV5032断路器拒动的原因进行分析，发现了跳闸回路设计不合理是跳闸线圈不能可靠动作的主要原因。并针对这种情况，提出了四种优化方案。对于已投产机组考虑改造工作量较小的话可以采用方案一；对于新建基建项目，考虑到减少中间环节提高可靠性，推荐设计阶段直接采用方案四或方案二。
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作者简介：
杨亮(1985)，男，工程师，从事发电厂继电保护维护检修工作；