220kV线路断路器重合失败故障分析及处理措施

220kV线路断路器重合失败故障分析及处理措施

(广东电网有限责任公司佛山供电局广东佛山528000)

摘要:220kV高压输电线路作为中长距离电能输送主要载体,在我国电力网络中占据非常重要的地位。因此,对于其存在的断路器重合失败的故障,我们必须高度重视,并采取相应的措施进行处理。基于此,本文就220kV线路断路器重合失败故障及处理措施进行了分析,相信能对今后此类问题的解决提供一定的帮助。

关键词:断路器;重合闸失败;故障分析

一、故障概况

1.1故障的发生

220kV仿真变电站通过4条220kV线路与另外两个220kV变电站连接,其220kV系统采用双母线接线方式。2015-11-2220:11,该变电站220kV仿真甲线线路保护动作报警,保护装置L2相出口跳闸,重合闸出口,重合失败,L1相、L3相跟跳,线路对侧重合成功。

1.2后台监控显示

变电站监控系统显示:20:11:00.960线路L2相跳闸,20:11:01.040低油压闭锁合闸;20:11:03.383线路L1相、L3相跳闸;20:11:03.403非全相信号分。

1.3线路保护装置显示

线路CSC-101B型保护装置显示:39ms纵联保护出口跳L2相,684ms重合闸出口,测距22.75km;RCS-931BM型保护装置显示:11ms电流差动保护动作,659ms重合闸动作,故障相L2相,测距21.8km,L2相电流3.35A,零序电流6.34A,差动电流27.01A。

二、变电站运行概况

2.1故障发生前运行方式

#1主变压器变高、220kV仿真甲线、220kV仿真丙线运行220kV1M母线,#2主变压器变高、220kV仿真乙线、220kV仿真丁线运行220kV2M母线,220kV系统主接线如图1所示。

2.2保护配置情况

线路保护按双套保护配置,分别采用CSC-101B型和RCS-931BM型保护装置,主保护分别为纵联距离保护和光纤差动保护,重合闸功能投单相重合闸方式。

三、故障原因分析

3.1根据保护装置动作报告分析,线路发生L2相单相接地故障,保护装置正确动作,重合闸命令出口,但是断路器重合失败。

3.2根据后台监控显示,在L2相断路器跳开后,测控装置收到低油压合闸闭锁信号,在L1相、L3相跳开后收到非全相复归信号,结合线路保护动作信息,推断L2相重合失败的原因是断路器本体油压低闭锁了合闸回路。根据断路器生产厂家提供的资料显示(见图2—图4),对于LW10B-252(H)型断路器,当油压低于29MPa时,合闸闭锁控制开关KP3的辅助触点闭合,启动合闸闭锁继电器KB2,当闭锁继电器KB2得电后,其串联于断路器合闸回路的常闭辅助触点可将回路断开,使其不能合闸。

3.3通过现场整套传动试验,发现断路器合闸闭锁控制开关整定接近临界值,开关任意一相单跳时,油压表指示数值即使未达到图2所示的闭锁开关合闸的油压,合闸闭锁控制开关KP3的辅助触点也会接通,导致合闸闭锁继电器KB2启动,断开合闸回路,引起断路器重合失败。

四、故障处理

4.1故障中暴露出的问题

(1)该断路器运行年限较长,导致液压机构内的行程微动开关不能精确动作,进而产生误动。

(2)该变电站处于炎热、潮湿、多台风地区,而环境条件对油压会产生直接影响,进而影响断路器的储能及分合闸闭锁继电器正确动作,即造成断路器频繁打压和故障隐患。

4.2处理结果及建议

(1)检修时重新整定了合闸闭锁继电器油压闭锁定值,解决了单相重合失败的问题。

(2)对巡检出现的缺陷问题,应及时进行消缺处理,日常工作中要通过故障演习来提高运行人员的故障处理能力,及时发现生产工作中的薄弱环节,并加以整改。不定期对运行人员进行反故障和故障处理预案的现场演习,做好故障预想,明确故障状态下的处理方法和步骤,保证故障发生时能快速处理,防止故障扩大。

五、结语

本次事件中断路器单相跳闸,引起合闸闭锁控制开关误动,启动低油压闭锁合闸继电器断开合闸控制回路,进而断路器三相全部跳开,导致线路跳闸,造成该变电站经济损失,也给设备的正常运行带来故障隐患。随着电网规模的扩大,继电保护及自动装置本身的可靠性对电网的安全稳定运行影响越来越大,运行和检修部门应加大对电力一次设备的日常巡视和检验力度,实现对运行设备的可控、在控、能控,保障电网的安全运行。

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作者简介:张佳(1986.12.25),男,湖北蕲春,汉,硕士研究生,工程师,研究方向:变电站运行维护、继电保护。

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