关键词：交直流串电、直流接地、误跳闸
1事件发生简况
根据工作安排，该变电站进行220kV 设备解体检修工作，工作任务包括220kV母线间隔的刀闸、地刀机构箱更换等，在设备厂家进行220kV某线路间隔刀闸、地刀机构更换过程中，该站监控机500kV第六串5061开关断路器启动事故音响动作，5061断路器A、B、C三相分位动作，同时监控系统显示，直流系统I段母线接地告警动作。
现场检查#2主变变高5061断路器保护未动作，#2主变变高5061断路器操作箱第一组跳闸灯亮。由于该站采用3/2断路器接线，因此未造成变电站失压、电网解列、负荷减供等事件，无负荷损失，未对相关片区电力供应造成影响。
2 事件处理经过
2.1监控系统检查
15时04分27秒，5061开关A、B、C相跳闸，15时04分28秒--41秒，直流系统I段母线接地告警、相关主馈电屏、继保室分馈电屏接地告警动作。
2.2 故障录波图检查：
现场检查故障录波情况，发现5061开关量每间隔20ms出现脉冲信号，存在异常情况。
3.现场设备检查情况
3.1 一次设备检查情况
现场目测检查5061断路器，本体开关压力正常，本体外观未见异常，机构内部元器件、机械零部件未见异常，无异响、无异味。
3.2 二次设备检查情况
①现场检查保护装置情况，5061断路器保护装置的开入变位报告中有“A相跳闸位置”、“B相跳闸位置”、“C相跳闸位置”。检查对应的主变变高5061开关操作箱，第一组跳闸灯亮、第二组跳闸灯不亮，未发现其它异常情况。
②现场检查全站直流系统情况，检查主控楼蓄电池室蓄电池未见异常，主控楼直流配电室、500kV#1、#2、#3继保室、35kV及主变继保室的直流屏，发现绝缘监测仪报“#1母线负接地”，未见支路绝缘电阻降低异常信号；检查220kV继保室的直流屏，发现#5直流分电屏TEP-G2微机型绝缘监测仪报“#1母线负接地”、33支路绝缘电阻降低（对应533Z 通信管理机屏电源I空气开关）。
4、故障排查思路及过程
①班组人员首先对220kV继保室直流母线负接地的情况进行排查。由于该绝缘监测仪显示33支路绝缘电阻降低，对应为通信管理机屏电源I空气开关。
因此班组人员首先对通信管理机屏接地情况进行查找，先断开#5直流分电屏第33支路“通信管理机屏”空开，接地故障消失；再通过通信管理机内各装置直流空开进行拉路试验，直流接地故障信号并未消失；于是确定故障点为空开之前，通过排查梳理端子排上直流电源接线，发现有一路是并接于屏下方的电源防雷器处，怀疑可能是防雷器故障导致接地，现场拆除防雷器上直流电源并接线，接地故障恢复。测量防雷器1FLQ负极对地电阻8欧姆，测量防雷器1FLQ正极对地电阻无穷大，最终确认电源防雷器1FLQ负极与地击穿短接，造成直流系统负极接地。
然而，单纯的直流母线负极接地，一般并不足以引起500kV开关跳闸，因而班组人员怀疑仍存在其它故障点，结合故障录波图中5061开关量每间隔20ms出现脉冲信号，以及当时现场的工作情况，怀疑有交直流串电情况的同时发生。因此班组人员对现场工作可能存在交直流串电情况进行逐一排查，发现220kV某线路地刀机构箱直流回路BP1与交流回路D3并接，属于该设备的厂家内部配线错误。
由于该线路地刀机构箱厂家内部配线错误，导致在在给机构通试验电流时，交流电串入直流系统正极。
当直流220V串入直流正极母线时，在直流回路中基本不起作用的分布电容、杂散电容会形成能够使交流量流过的回路。
由于当时该500kV第六串的5061开关为主变的变高开关，而主变保护到对应的变高5061开关控制电缆很长，约1000米，比其它开关的控制电缆长，电缆分布电容大，因此该交流串电通过对地电容构成回路，使得主变保护中的TJR继电器带正电；同时220kV继保室通信接口屏上的电源防雷器负极与地击穿短接，造成整个直流I段系统负极接地。
在交流电流较大时，达到TJR继电器回路的驱动功率，该继电器就会被误驱动，造成该主变高变高5061开关第一组三相出口跳闸线圈励磁导致开关三相跳闸，其等效电路如图7所示（其中，Ｒp 为直流回路正端对地绝缘电阻；Ｒn 为直流回路负端对地绝缘电阻; Cp 为直流系统正端对地分布电容; Cn 为直流系统负端对地分布电容; Ct 为长距离跳闸电缆对地分布电容; TJＲ 为跳闸中间继电器线圈，中间继电器回路阻值远小于系统对地绝缘电阻。）
3 结语
1.该交直流串电事件暴露出设备厂家对刀闸、地刀机构箱出厂试验测试工作把控不严，未能发现机构箱存在质量问题，现场厂家技术人员也未能发现配线出错，因此针对性地提出以下几点防范和整改建议：
2.扩建工程、修理技改项目涉及新的开关、刀闸（含GIS）操作机构、汇控柜出厂前，厂家应对其进行接线检查、回路及功能测试，同时要求厂家提供机构使用说明书（含机构内部二次接线图）、出厂试验报告、合格证等文件，项目实施部门应对厂家提供的相关文件进行核对验收，在现场安装阶段，应组织检查新机构内部二次接线情况，确保接线完全正确无误。
3.扩建工程、修理技改项目涉及新的开关、刀闸（含GIS）操作机构、汇控柜未全面验收合格前，禁止接入站用直流系统，应使用试验电源供电、完成功能调试；试验电源应具备绝缘监测功能和录波功能。
4.编制本单位在开关、刀闸（含GIS）机构安装前二次验收作业指导书，规范验收作业步骤。
参考文献
[1]李静，刘业胜. 直流回路引发开关站断路器误跳原因分析及对策[B].电气开关，2017（06）：88-90.
[2]程飞.直流系统异常导致的保护误动作分析及防范措施[J].电气应用，2016（12）：47-51
[3] 孟凡超; 高志强; 杨书东，交流串入直流回路引起开关跳闸的原因分析[J].2017（07）：77-78
论文作者:陈柏恒
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年13期
论文发表时间:2019/11/8
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