FCX-12HP分相操作箱防跳繼電器燒毀事故原因分析(共4頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上FCX-12HP分相操作箱防跳繼電器燒毀事故原因分析王天鍔1劉暢1劉立平1(1湖南送變電建設公司調試所，湖南長沙)摘要：本文詳細分析了一起由于斷路器二次輔助節(jié)點不切換導致微機保護裝置中防跳繼電器和斷路器合位信號繼電器燒毀的事故。通過分析可以發(fā)現(xiàn)SF6斷路器輔助觸頭不切換不僅會導致斷路器拒動和燒毀跳閘線圈，還會引起二次回路其它元件的損壞。而且如果是第二路防跳繼電器先燒毀而信號繼電器和跳閘線圈沒有被燒毀，則故障現(xiàn)象不明顯會使得調試人員或運行檢修人員很難及時發(fā)現(xiàn)問題設備而導致設備“帶病運行”。因此，如果在新建變電站的整組試驗過程或運行站的運行過程中，發(fā)現(xiàn)因斷路器輔助觸頭不切

2、換而導致斷路器拒動或跳閘線圈燒毀時，調試人員或工作人員必須對該斷路器的跳閘回路進行全面的檢查，而不僅僅只檢查斷路器本身或更換跳閘線圈。關鍵詞：輔助觸頭、切換、防跳繼電器、操作回路中圖分類號：TM774 文獻標識碼：B 文章編號：The Analysis of a Burning Accident of an Anti-pump Relay in FCX-12HP Operated in Single PhaseTianE Wang1 Chang Liu1 Liping Liu1 (1. The Commission Institute in Hunan Electric Power Trans

3、mission and Substation Construction Company，Hunan Changsha )abstract: This paper analyze the cause that an anti-pump relay and signal relay in the protection equipment are burned due to the SF6 circle breakers auxiliary contact not switching. As we can see if the circle breakers auxiliary contact no

4、t switching, not only the circle breaker will be failure to operate, but also the component in the secondary circle will be burned. Moreover, it is not easy to find out the burned components if the anti-pump relay burned firstly and the signal relay , circle breaker can still work, because in this s

5、ituation, the phenomenon of the burning accident is not evident, especially if the relay is burned after commission testing. When the burned components not be find out in time, it result in the equipment operating with the defects. Therefore, if the circle breakers auxiliary contact not switching du

6、ring the commission testing or operating, the related secondary circle must be checked in detail but not only checking the circle breaker itself.Key words: auxiliary contact, switching, anti-pump relay, operator circle專心-專注-專業(yè)0 引言220kV線路保護在整個電網系統(tǒng)中的作用相當重要，它的可靠與否直接影響系統(tǒng)的穩(wěn)定和電能的輸送質量1。目前，220kV線路保護以微機保護裝置為

7、主，因此其可靠性已相當高，但由于某些回路需要與其它外部回路連接，特別像跳合閘（斷路器跳、合位監(jiān)視）等回路不僅電纜長，同時還與斷路器的輔助節(jié)點關聯(lián)，則如輔助節(jié)點不切換、電纜受潮或被損壞等因素均有可能導致220kV線路保護在實際運行中可靠性性降低，甚至燒毀保護裝置中的元件，更重要的是如果是由外部回路導致保護裝置元件的損壞有時候很難被及時發(fā)現(xiàn)而“帶病運行”，這對新建變電站的調試而言可能會誤導調試人員的判斷，甚至不能及時發(fā)現(xiàn)問題設備。對運行變電站則可能會導致保護的拒動或誤動，同時也會使檢修人員的工作出現(xiàn)偏差。本文針對實際工作中的問題進行了詳細的分析，并提出了相應的建議，希望能為調試工作者和運行檢修人員

8、在遇到類似情況時提供有用的幫助。本文由以下幾部分構成：0，引言；1，事故經過；2，事故原因分析；3，事故總結。1 事故經過某變電站將于第二天送電，但在與地調監(jiān)控中心進行聯(lián)調時突然發(fā)現(xiàn)母聯(lián)充電保護裝置操作箱FCX-12HP的第二路跳閘相的跳位燈不亮，在進行充電保護跳閘試驗時發(fā)現(xiàn)SF6斷路器A相連續(xù)跳合跳，即無法利用保護測控裝置的操作箱實現(xiàn)防跳功能。之后，調試人員與保護裝置廠家發(fā)現(xiàn)保護裝置的跳閘插件中的第2路跳閘信號繼電器2TXJa和第2路防跳繼電器2TBJa已被燒壞。當時現(xiàn)場調試人員和廠家懷疑是二次回路可能出現(xiàn)了錯誤，但經過仔細復審設計圖紙和二次接線均沒有發(fā)現(xiàn)任何問題。同時，調試人員發(fā)現(xiàn)被燒毀的

9、繼電器表面沒有發(fā)熱的現(xiàn)象，而且操作箱內沒有任何物體被燒的化學氣味，因此初步確定兩個繼電器可能是在以前就被燒毀。根據(jù)調試人員現(xiàn)場回憶，在近一個月以前，該母聯(lián)斷路器的A相的跳閘I和跳閘II線圈由于斷路器輔助節(jié)點不切換而燒毀。結合現(xiàn)場情況及仔細分析圖紙，我們確定正是由于這次輔助節(jié)點不切換導致了2TXJ和2TBJ兩個繼電器的燒毀。2 事故原因分析為了便于分析，我們給出該保護裝置操作箱中A相第二組跳閘回路圖圖1. A相第二組跳閘回路圖Figure 1. Phase As second trip circle圖(1)中的元件如下：2TXJa ：第2路跳閘信號繼電器；2TBJa：第2路防跳繼電器；R2HWJ

10、a：合后回路限流電阻；2HWJa：合后繼電器；STJ：手跳繼電器輔助節(jié)點；2TJR：不起動重合閘跳閘繼電器輔助節(jié)點；2TJQ：起動重合閘跳閘繼電器輔助節(jié)點；Q：斷路器輔助觸點；TQ：斷路器跳閘2線圈；當斷路器在合位時斷路器輔助觸點Q在合位，此時只要手跳繼電器STJ或保護跳閘繼電器2TJR(2TJQ)動作或外部跳閘有開入，電流型防跳繼電器2TBJa就會被啟動，由于保護跳閘信號很快，通常是瞬動觸點2，手跳繼電器與操作人員手動操作跳閘有關，一般也很短，因此為了可靠跳開斷路器，2TBJa的電流線圈被勵磁后通過其輔助觸點2TBJa保持到斷路器輔助觸點Q打開，按電力系統(tǒng)繼電保護的反事故措施和有關規(guī)定3，操

11、作箱的TBJ 和HBJ電流型繼電器啟動電流值小于斷路器操作電流的50%，所以現(xiàn)場操作箱的TBJ 和HBJ電流型繼電器啟動電流值是斷路器操作電流的45%左右4。根據(jù)現(xiàn)場跳閘跳閘線圈電阻及操作電壓可以算出操作電流為2.82A，斷路器跳閘回路是一個RL回路其等效電路圖如圖(2a)所示：圖2a RL等效電路圖Figure 2a RL equivalent circuit因此當回路接通后，流過跳閘回路的電流不會馬上達到2.82A，而是逐漸上升，因此當電流為2.82×45%1.26A時，2TBJa就會被啟動。從時間上分析，如圖2b（繼電器動作電流曲線）所示。圖2b 繼電器動作電流曲線Figure

12、 2b the actuating curve of relay2TBJa在t1時刻被啟動，之后t時間也即跳閘回路導通時間的長短將由斷路器輔助觸點Q動作的時間決定，在這段時間內跳閘信號繼電器2TXJa和防跳繼電器2TBJa將承受跳閘電流，正常情況下斷路器輔助觸點切換時間與主觸點跳閘時間接近或更快，因此跳閘電流存在的時間很短2。從上面的分析可以看出當斷路器輔助觸點Q不切換會導致跳閘回路長時間承受額定的跳閘操作電流，使得繼電器2TBJa的勵磁繞組發(fā)熱，引起繞組間的絕緣老化最后導致線圈匝間短路，將2TBJa先被燒毀，而燒毀的繼電器很可使得整個回路的電阻進一步下降，導致信號繼電器2TXJa繼電器燒毀，

13、最后導致跳閘線圈也被燒毀。為了更好的分析事故原因，可以將斷路器輔助觸點Q不切換可分為兩種情況：(1) 延時切換；(2) 不切換。對于延時切換，按照2006版電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準，測量斷路器主、輔觸頭三相及同相各斷口分、合閘的同期性及配合時間，應符合產品技術條件的規(guī)定5。但由于輔助觸點的切換裝置通常是由機械裝置完成，對于油壓機構的斷路器，是由油壓頂桿的推力來實現(xiàn)輔助觸點的轉換，因此，即便在測試合格后仍然可能由于某些質量問題或螺絲松動影響主、輔觸頭的配合時間，導致斷路器輔助觸點Q延時切換。從圖2b可以看出2TXJa和2TBJa承受跳閘電流的額定時間為T=t1+t，當延時切換時，T=

14、 t1+t+t1，t1為延時切換增加的時間。在t1的時間段內，跳閘回路的電流為穩(wěn)態(tài)電流即2.83A，2TBJa的勵磁線圈在這個電流作用下會導致繞組發(fā)熱，繞組間還不會直接短路但絕緣材質可能受到一定的影響，在調試過程中，特別是做整組時，會在短的時間內多次操作短路器，因此我們可以將延時切換增加的時間近似等于nt1,n為短時間內操作斷路器的次數(shù)，按照絕緣介質中的老化累積效應6，2TBJa的勵磁線圈的絕緣很可能會被破壞導致繼電器燒毀。對于輔助觸點Q不切換，則一旦跳閘回路導通后，2TXJa和2TBJa及跳閘線圈將會一直承受跳閘電流直到元件被燒毀，燒毀所需的時間根據(jù)不同設備的技術要求而不盡相同。兩種形式的不

15、切換導致的故障現(xiàn)象也會不同。對于延時切換，當2TBJa被燒毀后，信號繼電器2TXJa和跳閘線圈可能還沒有燒毀，那么如果第一路跳閘回路的防跳繼電器1TBJa沒有被燒毀，且調試人員已完成了整組試驗的情況下，將很難發(fā)現(xiàn)問題。而一旦當斷路器跳閘線圈燒毀后，工作人員只會更換跳閘線圈（因為整組試驗沒有發(fā)現(xiàn)任何回路問題），這樣就使得隱蔽的問題沒有被及時發(fā)現(xiàn)，導致裝置“帶病運行”，這將給之后的送電或運行帶來嚴重的后果。而對于不切換導致繼電器和跳閘線圈燒毀，因為2TXJa和2TBJa及跳閘線圈會同時燒毀，而且后臺監(jiān)控也會有斷路器器位置不一致信號，同時由于信號繼電器被燒毀，其對應的信號也將給工作人員提供很多有用的

16、信息，這些信息有利于問題的查找和排除。3 事故總結通過上面的分析，我們清楚了母聯(lián)斷路器保護裝置的A相跳閘插件中的第2路跳閘信號繼電器2TXJa和第2路防跳繼電器2TBJa燒壞的原因，同時也清楚了為什么在斷路器跳閘線圈燒毀時沒有及時發(fā)現(xiàn)2TXJa和2TBJa被燒毀的原因。這次事故最值得調試和運行人員吸取教訓有兩點：(1) 當斷路器的跳閘線圈被燒毀后，調試人員或運行檢修人員必須徹底排除被燒毀元件所在電氣回路上其它的元件，不能留下任何隱患投入運行。在更換完跳閘線圈后，現(xiàn)場調試人員必須利用整組試驗檢驗合閘回路、跳閘1回路、跳閘2回路、及防跳回路是否完善。(2) 對于新投運的SF6斷路器，測量斷路器主、輔觸頭三相及同相各斷口分、合閘的同期性及配合時間是否符合產品技術條件的規(guī)定是非常必要的。參考文獻：1 孟新最新變電站(所)綜合自動化現(xiàn)場技術及運行維護事故分析處理實用手冊電力科學出版社20072 ZFZ-