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摘要：某500kV变电站发生一起220kV母联开关跳闸事件，本文通过保护动作记录、二次回路接线情况、现场作业等方面的排查，对本次220kV母联开关跳闸原因进行了详细的分析，并提出防范和整改措施。
关键词：断路器；跳闸；二次回路；接地
引言
某年12月22日，某500kV变电站正在进行扩建220kV某线的施工。当日11时28分，该站220kV母联2012开关跳闸。跳闸发生后，扩建工程施工人员马上停工，相关专业人员进行事件原因检查分析。
1.事件情况简述
在220kV母联2012开关跳闸前，施工队正在对220kV某线间隔设备接入交流、直流电源，并在接入交、直流电源后进行开关的分合闸试验。11时28分，该站220kV母联2012开关跳闸。现场检查开关一次设备状态正常，检查开关保护、母差保护、主变保护等未见保护动作信号。
2.保护及二次回路检查情况
专业人员现场检查发现，220kV母联2012开关保护装置无动作信号，面板灯仅运行灯亮；220kV母联2012开关操作箱第一组出口三相跳闸灯全亮，而第二组出口三相跳闸灯等均不亮。此外，母差保护、失灵保护、主变保护等均无保护动作信息及其它异常信号。检查母联2012开关一次设备无异常情况。检查监控后台信号，开关保护、母差保护、主变保护均无动作信息及异常信号，#1直流系统发出故障告警信号。
检查母联2012开关动作录波图，开关跳闸前，开关电压、电流波形正常，无相关故障分量，位置正常。开关跳闸时，仅有开关位置和开关第一组跳闸出口开入有变位，其它开入如保护动作无变位，判断为非保护动作跳闸。
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图2 开关就地合闸闭锁回路图
检查2G刀闸机构箱二次回路，X1：33端子接外部线BS01a，解开外部线检查外部接线正确，X1：33与交流电源A相直接导通。解除X1：34外部接线再次测量，X1：33仍与交流电源A相直接导通，但X1：33与X1：34间不导通。X1：33与X1：34为2G刀闸的常闭接点，此时刀闸在分位，常闭接点应导通，而此时该接点不导通，遂怀疑X1：33或X1：34端子内部线接线错误。此时X1：33端子内部接线为AUS13，X1：34端子内部接线为AUS17，X1：35端子内部接线为AUS15，X1：34、X1：35端子实际接线与厂家图纸不符。正确的接法如图3所示，X1：34端子内部线应接AUS15，X1：35端子内部线应接AUS17。厂家内部线错接后回路图如图4所示。
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图4 厂家内部线错接后的回路图
新建间隔开关调试时，开关控制电源投入，刀闸回路控制电源投入，1G刀闸分位，2G刀闸分位，开关合位，图4中DLA、DLB、DLC常闭接点断开，此时从交、直流电未导通，从电源端检查交直流寄生不能发现此回路错误问题。当开关机构就地操作调试时，开关由合位变到分位时，DLA、DLB、DLC常闭接点由分变合，884回路交流电压由0V升至220V，交流经AUS13、AUS15接点串进直流回路。
当交流电源串入到直流系统正极时，因交流电系统是接地电源系统，会通过直流系统对地电容构成回路，当继电器线圈正端接入电缆较长时，电缆分布电容较大，相当于继电器正端接有较大容量的电容，此时继电器存在出口动作的可能，如图5所示。
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图6 母联第一组A、B、C相跳闸回路示意图
11TJR或12TJR动作接点作为开关失灵保护开入会接到母差、失灵保护开入中，母联2012开关跳闸时，220kV母差、失灵保护装置未见任何保护动作开入的变位信息，故可以排除11TJR或12TJR动作。
11BJ动作后除了启动断路器跳闸，无其他信号输出接点，无法通过监控系统或其它保护装置记录来确认或确认11BJ动作的可能性。2012开关操作箱11BJ外部接线为主变跳闸回路为长电缆，受电容电流影响大，跳闸的可能性最高。
2012开关操作箱第一组跳闸回路中11BJ继电器共3组回路接入，分别是#1主变主一保护、#2主变主一保护、220kV备自投装置一，3组跳闸电缆均从主变继保小室到220kV#1继保室，220kV#1继保室位于站的最北边，主变继保小室位于站中心靠南的位置，3组电缆长度均约为250米。接至2012开关操作箱11BJ的电缆约750米，显然接于母联开关操作箱的二次电缆回路较多，电缆较长电容大，导致其出口继电器两端电压较高，容易误动出口跳闸。
4.事件原因及暴露问题
事件的直接原因是新扩建间隔2M刀闸的机构箱厂家工作作风不严谨、出厂检验没有严格把关，导致内部接线错误，通过刀闸辅助开关接点发生交直流串电，最终导致母联2012开关跳闸事件发生。
间接原因一是调试人员工作作风不严谨，查线马虎了事，未认真核对机构内部接线是否图实一致，盲目相信厂家出厂检查结果，未及时发现接线错位问题留下隐患。二是调试人员技能水平不足，回路的理解不透彻，电源回路寄生检查方法不全面，未能及时发现寄生问题。三是工作流程管理不严，未先使用试验电源进行调试即接入正式电源调试，导致交、直流寄生引起运行开关跳闸。
5.防范的措施
强化事故事件分析学习，强化作业人员技能水平培训，规范调试人员作业方法。完善断路器、隔离开关等机构、汇控柜装配的作业指导文件，增加接入站用直流电源前回路检查项目，规范作业要求。
机构、汇控柜等到货后应开展接线检查。核查出厂质检报告文件、二次图纸是否齐全，与到货设备是否一致。组织厂家根据二次图纸，对所有新设备的厂家内部接线进行核对，避免内部错线的情况发生，如有错接线应完成整改，双方确认无误方可开始安装。接入站用直流系统前，施工人员应先使用试验电源完成分合闸等功能的验证，检查交直流回路间是否存在寄生，如有异常完成整改后方可接入正式电源进行调试。
施工人员开展设备调试工作，必须有负责任的态度，对各个每个环节均应按照“严、细、实”工作作风开展工作，确保不因调试工作疏漏而留下隐患。
论文作者:周健燊
论文发表刊物:《河南电力》2019年7期
论文发表时间:2020/1/3
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