断路器分合闸指示错误原因分析

瞿 峰，顾晓峰，余嘉彦

(国网江苏省电力公司检修分公司苏州分部，江苏 苏州 215000)

断路器分合闸指示错误原因分析

瞿 峰，顾晓峰，余嘉彦

(国网江苏省电力公司检修分公司苏州分部，江苏 苏州 215000)

介绍了某220 kV变电站110 kV线路保护更换后，由于取消保护防跳仅使用开关本体防跳后出现的保护装置合位、分位灯均常亮的异常情况，分析了异常情况出现的原因，在提出了相应的解决措施并加以实施后解决了问题。

变电站；断路器；线路保护；监视回路；防跳回路

1 事故经过

2013-10-16，某220 kV变电站10条110 kV线路开始进行保护更换工程。此次工程仅对保护装置和电缆进行更换，原来的线路开关仍然使用。更换后的保护装置为南京自动化有限公司生产的PSL621U保护装置。按照《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》的要求，这次保护更换后将取消保护防跳，使用开关防跳。

10月18日，第1条线路保护更换施工完毕，建设单位保护人员按时对其进行验收。在对该线路开关进行手合操作后，其保护装置PSL621U出现跳位、合位灯均常亮，保护装置报“运行异常”的情况。

2 现场检查与故障分析

保护人员与现场施工人员立即对该问题进行检查处理。经检查，由于取消保护防跳，使用开关防跳，施工人员按设计要求将图1(操作箱接点合闸回路及防跳回路部分)中的1n12X7、1n12X8进行短接(见图1弧线)并将电阻R19断开(见图1打×处)，且在开关机构箱中将图2(ABB BLK222开关操作机构二次原理图)中的X1_530与X1_531进行短接(见图2粗线)，这样就取消了保护防跳，从原理上实现了仅使用开关防跳的功能。

由图1可以看出，合闸监视回路与合闸回路通过1KD27和1KD28并接后接入开关机构箱的合闸线圈。由图2分析可知，当断路器手合后(合位灯亮)，断路器辅助接点21-22断开，接点23-24闭合。通过与X1_530短接的X1_531，防跳继电器K3得正电，导致机构箱防跳回路导通，进而使合闸监视回路导通(TWJ=1，跳位灯亮)，跳位、合位灯均常亮。然而正常的情况是，当断路器合位时，防跳继电器K3虽得正电，却由于合闸监视回路的分压作用使其可靠不动作。据此，保护人员判断是由于图1合闸监视回路分压不足导致该问题的出现。

因此，保护人员对合闸监视回路中的TWJ继电器以及防跳继电器K3分别进行动作试验。经试验，合闸监视回路的动作电压为117 V，机构防跳回路的动作电压为98 V；经测试，合闸监视回路的直流电阻约为10.2 kΩ，机构防跳回路的直流电阻约为9.2 kΩ。根据分压原理即可得知机构防跳回路上的电压大约为105 V(大于其动作电压98 V)，这就证实了是由于合闸监视回路分压不足，使K3分压过大而导通。

3 改造措施

保护人员与施工人员在发现问题的原因后(其他需更换保护的线路均有相同问题)，提出了2种解决方案。

(1) 增大PSL621U操作板中的TWJ串联的分压电阻R7，保证K3在开关合位时分压低于其动作电压而无法导通。但这需要联系厂家更换新的操作板，且无法在规定工期内完成，需延长工期。

(2) 在回路上进行一些改变来解决问题，这种方法简洁明了，且对工期几乎无影响。

图1 PSL621U 1n接点示意

图2 ABB BLK222开关操作机构二次原理

经过反复探讨，最终决定在合闸监视回路中串入1副断路器常闭接点和1副K3的常闭接点，接点示意如图3所示。

由图3可知，经过改造后，当断路器分位时，合闸监视回路导通，分位灯亮；而当断路器合位时，断路器常闭接点断开，合闸监视回路断开，只亮合位灯。之所以在合闸监视回路同时加入1副 K3常闭接点，是因为如果没有这副接点，那么在断路器由合位变分位时，可能由于断路器辅助接点动作的先后顺序，而导致闭锁合闸回路。即如果图3中的断路器辅助接点比图2中的断路器辅助接点先动作，那么在图3中的断路器辅助接点闭合后图2中的断路器辅助接点23-24还未打开，这时防跳继电器K3得电而动作，其辅助接点14-11打开，24-21闭合。由于24-21闭合而形成自保持，即防跳回路始终处于导通状态，之后的合闸操作将无法进行。在合闸监视回路中再串入1副K3的常闭接点就能解决这样的问题。因为当K3动作时，这副接点就会打开而使机构防跳回路放电，防跳继电器K3失电，其辅助接点14-11闭合，这样就不会影响到断路器的合闸操作。

图3 修改后PSL621U 1n接点示意

4 结束语

这个工程为老变电站改造，仅更换保护，设计人员按新保护配新开关设计，未充分考虑到新老保护与开关之间的衔接配合问题。施工图审查时仅由设计单位向施工单位(外包单位)进行交底，施工单位没有提出异议，而建设单位没有参加，导致在工程验收时出现了问题。

采取上述改造措施后，保护装置的分合闸位置均指示正确，该问题得到了有效解决。该站的其他9条110 kV线路均采取了同样的措施，运行至今无异常。参考此案例，今后其他保护更换如需将保护防跳改为断路器本体防跳时，应合理地设置TWJ及其分压电阻R7、K3继电器，使得断路器正常合闸时，K3继电器能够可靠不动作，不影响信号的正常反映。

2014-04-21。

瞿 峰(1983-)，男，工程师，主要从事继电保护及其他二次系统维护工作，email：darlingzhang0322@163.com。

顾晓峰(1982-)，男，技师，主要从事继电保护及其他二次系统维护工作。

余嘉彦(1984-)，男，工程师，主要从事继电保护及其他二次系统维护工作。