一次典型的开关三相不一致异常分析

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  摘 要:基于对比两种开关跳位监视配置情况,分析设计中各自存在的问题,并提出改进意见,
  关键词:开关;跳位监视;三相不一致
  0 引言
  灵宝换流站开关跳位监视及三相不一致动作出口采用继电器式判定安装在开关就地汇控柜内,分合闸回路中匹配合适的电阻,未采用隔离二极管,导致断路器位置继电器故障时无法上报控制回路断线故障,本文根据运行及设计经验,提出改进建议,为今后开关跳位监视设计提供建议。
  1 概述
  1.1故障基本情况
  2014年11月9日,灵宝换流站在投入5654DK电抗器时,后台报出“5654故障”、“5654开关三相不一致动作”、“5654开关断开”事件,现场检查开关本体、汇控柜、操作箱无异常,5654DK电抗器保护启动但未出口。进一步检查C相防跳继电器KF3的21、22常闭接点粘连,开关位置信号不一致,后台未报出“控制回路断线”信息,更换继电器后恢复正常。
  1.2 开关非全相回路分析
  下面展示的是5654开关非全相回路图,如图1所示
  5654开关非全相回路主要由开关常闭接点、常开接点、非全相投入与解除压板、非全相保护延时继电器KT1、中间继电器KL1组成。当开关出现状态不一致时,非全相保护延时继电器KT1励磁,2.5秒后KT1接点25、28闭合,KL1励磁,从而使开关跳闸。由于非全相回路未采用自保持,所以在保护装置检查时,非全相动作信号为0,该信号也仅仅存在2.5秒。
  2 暴露的问题
  防跳继电器KF3的21、22常闭接点不在跳位监视回路的监视范围,接点接触不良时,操作箱无“控制回路断线”告警。
  电力系统常用设计开关跳位监视回路能够监视合闸线圈和合闸回路中的防跳继电器常闭接点;而灵宝换流站5654开关跳位监视回路只能够监视合闸线圈及以下回路,合闸回路中的防跳继电器常闭接点不在跳位监视回路的监视范围。
  以上跳位监视回路的设计方式各有优劣,电力系统典型设计跳位监视回路的优点是监视范围更广,合闸回路中的接点故障能够及时报出“控制回路断线”告警,便于运行人员发现和处理故障;缺点是跳位监视回路的3个电压型TWJ线圈与防跳继电器线圈串联于一起,各线圈间的电压分配不易调制,且一旦合闸操作时二极管击穿,会导致TWJ继续励磁,影响开关分合。灵宝换流站开关跳位监视回路的优点是不必考虑跳位监视回路中3个电压型TWJ线圈和防跳继电器线圈间的电压分配;缺点是只能监视合闸线圈及以下的回路,合闸线圈以上的接点故障难以及时发现。
  3 反措及建议
  1.与厂家和设计院沟通对开关跳位监视回路进行设计优化,将调位监视功能布置在开关操作箱中;
  2.根据继电保护校验规程,定期对开关汇控柜内继电器进行校验,发现问题及时更换。
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