一起GL314断路器误跳闸故障分析处理论文_朱丹

(江苏省电力公司检修分公司 江苏省扬州市 225001)

摘要:本文针对一起220kV GL314断路器误跳闸故障,详细阐述了GL314断路器故障的定位和分析处理过程,并给出了此类事故的防范措施。

关键词:断路器 误动 故障分析处理

引言

近年来,110kV及以上SF6断路器大都采用了合资企业的产品,如:北京ABB、杭州西门子、苏州阿尔斯通等,其中苏州阿尔斯通生产的GL314断路器在220 k V及以上电网系统中占有相当大的比例,其产品灭弧原理设计合理,动作速度快,安全可靠,维修方法简单,整体可靠性比较高,性能优越。但在运行中也出现了较多故障。现分析一起GL314断路器误跳闸故障原,并给出相应的处理措,为该断路器的故障诊断及处理提供了意见和建议。

本文针对我公司220kV农歌变电站1号主变间隔发生的断路器误跳闸进行剖析,记述了故障查找定位过程,分析了故障发生原因,详细阐述了故障处理过程,并给出了此类事故的防范措施。

一、故障的查找

1、故障简述

2014年7月5日7时26分,220kV农歌变1号主变2601开关跳闸,监控收到“2601开关三相不一致动作”信号,三相跳闸时间分别为7:26:17.758、7:26:17.758、7:26:17.759。运行人员在现场看到后台“2601开关三相不一致动作”光字牌亮。

220kV农歌变1号主变2601开关生产厂家为苏州阿尔斯通高压开关有限公司,型号为GL314,2004年10月出厂,2005年2月1日投入运行,上次检修时间为2013年5月22日。开关特性试验、回路电阻试验均正常。

2、故障初排

检修人员到达现场后,运行人员已经将2601开关改为冷备用,待检修人员进行消缺抢修。初步观察,三相SF6压力值正常、分相机构箱内弹簧操作机构机械部件正常、电器元件正常。在开关汇控箱用就地操作把手进行就地分合闸时,出现三相合后即分情况,随即我们对非全相及SF6气体监控回路进行了详细排查(如图一):用万用表测量失相延时继电器K07的A1端子带正电,汇控箱内端子排X02 43带正电,三相分体机构箱内的X01 13端子分别通过电缆接至汇控箱内X02 43端子,K07的A2端子带负电;三相分体机构箱内X01 12、X01 13与X01 14端子均等电位且均带正电,分别量A、B、C三相机构箱内三端子间通断,发现X01 12与X01 14间电阻为零,X01 12与X01 13间电阻为无穷大,即S01常闭接点处于闭合状态,S01常开接点处于断开状态,由此可以判定三箱分体操作机构内Q1、Q2、Q3内非全相辅助开关接点状态正常。

根据以上判据,将疑似故障点从三相分体机构箱内向汇控箱内元器件转移并进行排查:在打开汇控箱对各继电器进行观察时,发现失相延时继电器K07工作指示灯常亮,此时开关已由非全相动作后三相全为分位,K07动作后应返回,但未返回,此状态值得怀疑,用万用表测量继电器线圈两端,发现仍有电压使线圈吸合,拆除K07上A1端子接线后端子排X02 43正电消失,此时K07上A1端子已无接线,但其仍带正电,继电器动作指示灯仍为绿灯常亮,且无法复归;测量K07上与A1端子接近的15端子发现带正电,拆除15端子上接线后发现A1端子正电消失。K07上15端子接自正电源+T1,正常时带正电。在K07上A1端子与15端子均无接线的情况下测量两端子间电阻0.2兆欧。

2601开关跳闸原因为非全相继电器K07上A1端子与15端子间绝缘下降(500V电压下绝缘电阻为0.2兆欧),导致图3分闸回路中继电器KO7的15号端子上的正电窜入A1(开关处于分闸A1端子上有112V的正电)端子使得K07继电器线圈得电,K07常开延时闭合接点闭合,K02继电器线圈得电,常开接点闭合,启动三相分别跳闸,三相跳闸时间几乎相同,与监控收到跳闸信息相吻合(此动作原理见图1)。

K07继电器A1端子与15号端子间的绝缘击穿原因分析:从现场情况看,虽然当天雨水量较大,但该汇控箱密封良好,加热器正常投入运行,柜内未有明显水汽和凝露现象,柜体二次电缆穿入处封堵良好,可排除受潮导致绝缘击穿。初步判断,该失相延时继电器绝缘下降与继电器自身质量及环境耐受能力有关。电话联系厂家后得知,苏州阿尔斯通高压开关有限公司已停止采购该继电器厂家(Allen Bradley)此型号继电器,改为采购质量较好的魏得米勒电联有限公司产品。

三、故障处理

联系苏州阿尔斯通公司发货,在当天下午换装汇控箱内失相延时继电器K07(魏得米勒电联有限公司产品,见图4)后,“三相不一致动作”复归。经三相不一致动作试验及三相分合动作试验验证,断路器动作正常,可以投入运行。

图4 更换后的失相延时继电器

四、后续措施:

1、故障处理结束后,联系苏州阿尔斯通高压开关有限公司,要求其出具故障继电器解体分析报告(见图5)。

2、据统计220kV农歌变内相同时期和型号的失相延时继电器还有5个,待相关间隔停电时进行更换。

图5厂家故障报告

3、会同变电二次检修班共同形成书面故障报告上报省检,要求将该问题列

为反措。据了解在农歌变2601故障处理后不久,在省内其它变电站也发生了同类问题,我们排查此故障的方法,也给省内同仁提供了一定的参考价值。

参考文献:

《阿尔斯通GL314(F1)型断路器检修工艺导则》江苏省电力公司检修分公司

《GL314型SF6断路器操作手册》苏州阿尔斯通高压开关有限公司

《GL314维护与检修导则》苏州阿尔斯通高压开关有限公司

作者简介:

朱 丹(1981.09),男,江苏扬州人,从事变电检修工作。

论文作者:朱丹

论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期

论文发表时间:2017/11/24

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