继电保护二次回路中220kV开关故障分析
继电保护二次回路中220kV开关故障分析 [摘要]继电保护二次回路中220kV开关的正常工作对变电站的运 行起到重要的作用。本文在处理220kv开关的故障情况时,进行了详细的 事故分析,逐一梳理重点回路和关键回路明细,对典型问题分析排查工作 进行规范化管理,重点开展专业技术事故预想,为开展《继电保护二次回 路典型问题分析排查指导手册》的编制工作奠定基础。完善自身事故分析 工作办法,明确各专业在现场事故分析的全过程管控标准,形成科学、完 备、闭环的技术会商机制,从制度上去保障技术分析和决策环节的可靠可 信。 [关键词]220kV开关;跳闸;故障 中图分类号:D724文献标识码:A文章编号:1009-914X (2016) 28-0022-02 1引言 2016年9月20日10时30分左右,XXI开关B相跳闸,重合不成功。 检修人员到现场对该断路器进行检查,未见异常。12: 02左右,在对侧开 关断开后,现场人员对B相断路器遥控合闸,B相合闸成功30秒后再次跳 闸,重合闸未成功。后申请XXI解备进行详细检查,经过数十次分合未见 异常,为避免故障再次发生,检修人员对B相开关机构进行了更换,9月 23日18: 31送电成功。22时54分,XXI B相开关再次跳闸,重合不成功。 2故障处理 故障发生时,XI主变带220kV南母线运行,X2主变带220kV北母线 运行。XX线运行于220kV南母。设备情况如表1: 2. 1 9月20日XX1B相开关跳闸处理经过 9月20日10时30分左右,XXI开关B相跳闸后检修技术人员到现场 对该断路器进行检查,发现机构外观无异常。12: 02左右,现场人员对B 相断路器遥控合闸,B相合闸成功30秒后再次跳闸,重合闸未成功。 为进一步进行详细检查,申请XXI开关解备。为区分是机构本体机械 故障还是回路故障,将操作电源断开,手动将B相开关合上,此时开关正 常并未跳开。之后,再次将操作电源给上,连续分合近三十次(每次合闸 后等待3分?),均未发现异常。对故障过程进行模拟,先将三相断路器均 合闸,手动分开B相,然后遥控合上B相,B相合闸成功,未出现跳闸现 象。 分析断路器跳闸原因可能有以下几种情况: 1)保护动作或出口继电器误动造成开关跳闸。 2)机构二次回路存在问题,致使跳闸线圈带电动作,跳开断路器。 3)机构本体存在机械故障,致使断路器偷跳。 根据现场保护报文可以排除保护动作跳闸的可能。考虑到如果是出口 继电器或机构二次回路存在问题导致断路器跳闸,该故障应不会自动恢 复,因此在多次试验未发现异常后,决定将B相机构进行更换,以避免此 类故障再次发生。在对B相断路器机构及汇控柜内所有继电器进行了更换 并传动正常后,9月23日18: 31送电成功。 2.2 9月23日陡荆1B相开关跳闸处理经过 9月23日22时54分,XXI B相开关再次跳闸,重合不成功。接到通 知后,为避免现场被改变,第一时间通知变电运行人员保持现状。检修人 员到达现场后,二次检修人员对两套B相分闸回路逐一进行测量,发现在 拆除保护装置侧电缆第二组B相跳闸回路后回路3 (如图3)仍然带正电, 而拆除A、C相跳闸回路均未出现此情况,判断第二组B相操作回路存在 串电情况。进一步检查发现,该电缆上的刀闸切换回路与B相第二组跳闸 回路存在串电情况。具体分析如下: 如图1所示:第一次检查时,由于XXI间隔已解备,XXI南刀闸处于 分位、陡荆1开关处于合位,回路2与回路3 (如图2)均带负电,无法 测量出绝缘薄弱情况,且绝缘薄弱点此时阶段性恢复绝缘,导致开关合闸 未出现跳闸状况,无法进一步对绝缘薄弱点进行查找。 此时二次回路原理如图2: 第二次检查时,因为保持了初始状态,XXI南刀闸处于合位,此时回 路2带正电,因为与回路3的绝缘降低,导致回路3也带正电,正是该正 电使B相开关跳闸,因其一直作用于B相跳闸线圈,导致重合闸未成功。 此时二次回路原理如下: 申请XXI开关解备后,将该电缆拆除,分别对地和相间进行绝缘试验, 证实确为此两芯电缆芯线绝缘降低。使用备用线芯对绝缘薄弱电缆线芯进 行了替换后开关传动均正常,9月24日13时43分送电成功。 3问题分析 1) 9月20日XX1B相开关跳闸后,未进行充分的技术论证分析,主观 将问题分析重点放在一次设备的开关机构上,急于对故障设备进行机构调 试和传动。在始终未查明原因后,采取了错误的应对措施,在没有真正消 除跳闸问题的情况下进行送电,导致9月20日XX1B相开关跳闸后,于9 月23日再次发生跳闸。 暴露出设备专业技术管理存在漏洞,不严谨不彻底,现场故障分析工 作急于求成,安全生产管理工作存在侥幸心理。 2) 9月20日XX1B相开关跳闸后,间隔设备解备前没有进行全面的二 次设备检查分析。解除备用后,设备初始状态发生变化,导致二次设备的 检查条件缺失,影响了故障分析工作的方向,放过了发现和解决设备真正 故障原因的机会。 暴露出设备技术分析工作管理不规范,典型问题的事故预想不充分, 关键回路的排查分析流程管控有缺失不闭环,专业管理工作标准不高。 4结论 1)强化二次专业管理水平。重点开展专业技术事故预想,逐一梳理 重点回路和关键回路明细,开展《继电保护二次回路典型问题分析排查指 导手册》的编制工作,并以此为契机,举一反三,逐步开展其他专业典型 问题分析排查工作的规范化管理,打牢专业技术管理的基本功。 2)完善自身事故分析工作办法。明确各专业在现场事故分析的全过 程管控标准,形成科学、完备、闭环的技术会商机制,从制度上去保障技 术分析和决策环节的可靠可信。