（广东电网公司东莞供电局 广东省东莞市 523120）
摘要：电力系统安全稳定运行关系到国计民生的每一个环节，作为电网防火墙的继电保护系统可靠运行尤显重要。本文通过对一起220kV变电站多个隔离开关电机电源由于保护误动跳闸事件进行深入剖析，在得出故障结论的同时，提出了预防类似事件的建议与对策。
关键词：防火墙；继电保护；保护误动；开关跳闸
0 引言
由于隔离开关的电动操作机构属于附件设备，有些生产厂家对其电气接线的设计不够规范，未对隔离开关各种可能的操作方式进行安全分析，加之相关厂站设计人员及验收人员在进行外部回路设计时也未仔细核查，在设备投入运行后留下安全及事故隐患，因此为确保人身及设备安全，本文将结合工程实例对某220kV变电站多个隔离开关频繁发生电机电源误跳闸和误报“电机过流”告警信号进行探讨，指出隔离开关存在的问题，并提出了一些防范措施。
1 故障简述
2015年8月8日至12日，某220kV变电站多个隔离开关频繁发生电机电源误跳闸和误报“电机过流”告警信号。
2 事故分析
该变电站是2014年12月份投运的变电站，其隔离刀闸为某一厂家的同一批次产品，经现场检查发现，其隔离开关的电机驱动回路存在设计上的安全隐患。其现场接线如附图1所示。
图1 隔离开关电机驱动回路原理图
下面简要分析图1中的电机驱动回路存在的安全隐患。首先对热过载继电器（也叫热耦继电器）进行简单的介绍，热过载继电器的主要作用就是保护电机，当电机过热时切断电机回路，从而达到保护电机的目的。热过载继电器主要分为双金属片式与电子式；其中双金属片式热过载继电器没有辅助线圈，主要用于交流50/60Hz，额定电压660V以下，额定电流0.10-93A电路中，作为电路和电动机的过载、断相及起动时间过长和堵转时间过长的保护。缺点是在实际操作中，双金属片式热过载继电器动作和返回时间相对较长，不利于更可靠的保护电机。
电子式热过载继电器用于三相交流电路和电动机的过载，它克服了双金属片式热过载继电器的不足，能更好的保护电机。
在图1电机驱动回路中的热过载继电器就是电子式热过载继电器。两根标注线为热过载继电器KT的辅助线圈接线，当此线圈中流过的电流大于热过载继电器KT整定的电流定值时，热过载继电器KT动作，同时其节点闭合，发出“电机过流”信号。
图1中，热过载继电器KT的线圈直接接至电机电源空开的下端，这将导致热过载继电器KT长时间带电运行，其接线主要存在以下安全隐患。
（1）影响热过载继电器KT的使用寿命，由图1可知热过载继电器KT从设备投运之日起，就一直带电运行，严重影响了KT的使用寿命，提高设备的运行成本，造成了资源浪费。
（2）可导致电机电源误跳闸，由于热过载继电器KT线圈长时间带电，易产生线圈老化，再加上夏季持续高温，易使线圈发生过载故障。若线圈老化发生过载故障，引起电机电源BC相短路，当短路电流大于电源空开的短路电流时，将引起电源空开跳闸，当短路电流大于热过载继电器KT整定的电流定值时，将引起热过载继电器KT误动作，同时其节点闭合，发出“电机过流”信号。某220kV变电站发生大面积电机电源空开跳闸和误报“电机过流”告警信号，就是此种接线所致。
（3）若隔离开关在操作的过程中，发生电机电源误跳事件，将引起没操作到位的隔离开关两侧动触头间放电，有可能导致母线差动保护动作跳开母线上的所有断路器，造成恶性电网事故。
3 事故结论
这是一起典型的设备厂家错误设计引起的电机电源误跳事故，同时也暴露出设备运行管理单位在设备选型、图纸审核、验收投运等多个环节把关不严，使继电保护全过程监督流于形式。
4 整改措施
针对以上设计缺陷，主要有以下两种整改措施。
（1）将热过载继电器KT辅助线圈接线移至分闸接触器和合闸接触器的下端，如图2所示的X、Y接线。图2的接线方式，只有在操作隔离开关的瞬间，接触器KM动作后，KT的线圈A1、A2才带电运行，这样避免了KT的线圈A1、A2长期带电运行，又能保护电机。这种接线使热继电器线圈带电时间缩短了上千倍，既延长了设备的使用周期，节省了资源，又保证了电网的安全运行。
5 结束语
综上所述，安全是电力生产的核心宗旨，保证电气设备无任何安全隐患地投入运行是其中主要一环。因此，隔离开关电机驱动回路生产厂家应认真考虑细节，避免再次出现错误的将热过载继电器KT的线圈直接接至电机电源的下端，导致热过载继电器KT长时间带电运行，造成安全隐患。同时作为设备管理者应高度重视这些附属设施的技术管理工作，保证电网设备安全稳定运行。
参考文献：
[1]严国平，汤大海，陈永明，孙东杰，马海薇，陈燕，曹斌.一起35kV变压器单相高压绕组短路故障分析[J].江苏电机工程.2016（04）
[2]程鹏，何双军.一起空气开关跳闸引起的机组流程闭锁分析与对策[J].水电与抽水蓄能.2016（01）
作者简介：
叶海棋，男，1970年出生，输配电及用电工程师，变电站值班员技师。在变电运行岗位工作二十七年，运行工作经验丰富。经历过多次设备改造等工程，处理过如220kV、110kV、10kV母线失压、主变跳闸、110kV线路、220kV线路跳闸等多次事故及设备异常现象。在工作中不断学习，开拓创新，培养出众多优秀运行人材。特别善长于各类事故的分析及快速处理，最大限度保证用户的供电，保证系统的稳定运行。
论文作者:叶海棋
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/21
标签：继电器论文; 电机论文; 线圈论文; 电源论文; 接线论文; 变电站论文; 设备论文; 《电力设备》2017年第20期论文;