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一起断路器三相不一致保护拒动原因分析

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摘要：某变电站220kV断路器合闸送电过程中，两相拒合，断路器三相不一致保护拒动。经检查分析得出，该事故由断路器原件质量缺陷、二次回路设计缺陷和保护配置不合理等原因引起。文章针对发生事故的原因，提出了整改防范措施。

关键词：断路器；三相不一致保护；保护拒动；TWJ；合闸送电：A

：TM561：1009-2374（2015）16-0135-02DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.16.066

220kV及以上电压等级分相操作的断路器，由于在运行中可能出现非全相运行的状态，造成系统出现零序或负序分量，严重影响电网的安全运行。按照相关技术要求，需配置断路器三相不一致保护。然而，断路器三相不一致保护的配置方案及二次回路接线可能对保护正确动作造成很大影响，有时会造成三相不一致保护拒动。

1事故简介

2011年3月20日，某500kV变电站#1主变送电过程中，在合上变压器500kV侧2台断路器充电正常后，操作合220kV侧2001断路器过程中，监控系统发出“2001断路器三相不一致运行”、“2001断路器控制回路断线”、“#1主变第一保护公共绕组零序过流保护动作”、“#1主变第二套保护公共绕组零序过流保护动作”告警信号，现场检查#1主变三侧断路器均在断开位置。

事故后检查发现，2001断路器在操作时仅有C相成功合闸，A、B相断路器由于控制回路问题拒合，而断路器的三相不一致保护拒动，非全相状态由主变第一、第二套保护公共绕组零序过流保护动作切除。

进一步检查发现：2001断路器汇控箱内用于A、B相“远/近控切换”的2个把手SPT1、SPT2在切换至“远方”位置时，其控制断路器合闸的接点导通不良：测量SPT1、SPT2切换把手接入断路器远控合闸回路接点电阻不导通的情况居多，偶尔导通时其电阻也在40～800Ω之间。由此判断在2001断路器遥控合闸时，A、B相“远/近控切换”把手SPT1、SPT2接入远控合闸的接点不导通或电阻过大，造成A、B相合闸控制回路实际断线，从而A、B相无法合闸。

2原因分析

2001断路器为1991年投产的国产设备，分相操作机构，操作继电器箱为分相操作箱。由于当时国产断路器本体三相不一致保护总体运行情况不佳，2003年运行单位已根据有关文件的要求将其本体三相不一致保护取消，使用主变保护C屏内RCS-974FG保护的断路器三相不一致保护功能。

第一，断路器合闸控制回路在操作继电器箱端子排上将A、B、C三相合闸命令与跳闸位置监视并联再接到断路器汇控箱（如图2所示）。同时，断路器汇控箱内远方合闸命令端子58、59、60并联（如图3所示）。因此，在2001断路器遥控合闸之前，断路器A、B相合闸控制回路由于“远/近控切换”把手SPT1、SPT2切换故障造成断线，但此时C相合闸完好，监视回路不能反映A、B相断路器合闸回路断线的真实状态，无法发控制回路断线告警信号。

第二，在2001断路器C相成功合闸后，A、B相合闸控制回路断线，A、B相跳闸位置继电器TWJA、TWJB不能动作；C相处于合位，跳闸位置继电器TWJC也不能动作。因此，2001断路器非全相保护RCS-974FG无不一致开入接点输入（如图4所示），导致RCS-974FG三相不一致保护无法动作。

3暴露的问题

第一，断路器“远/近控”切换把手存在质量缺陷。经现场多次切换检查，发现A、B相“远/近控”切换把手SPT1、SPT211-12接点切换至“远方”位置发现有时通、有时不通的情况，导通时测量该接点电阻为40～800Ω不等，导致断路器A、B相合闸回路断线。

第二，断路器合闸及跳闸位置监视回路设计不合理。在2001断路器A、B相由于“远/近控”切换把手故障导致合闸回路断线时，因其合闸及跳位监视回路为三相并联，无法对A、B相合闸回路断线进行有效监视，同时在断路器C相合闸后，三相跳闸位置接点同时返回，造成断路器非全相保护无三相不一致开入，从而造成断路器非全相保护无法动作。

第三，断路器本体三相不一致保护未投入使用。由于改动断路器本体三相不一致保护回路涉及回路多，且该断路器本体三相不一致保护不可靠等原因，一直未将断路器本体三相不一致保护投入运行，造成只有电气量不一致保护运行的情况。

4整改防范措施

断路器三相不一致保护配置不合理，二次回路的设计缺陷是造成本次事故的主要原因，因此要求整改主要从以下四个方面进行：

第一，要求220kV及以上电压等级分相操作（含电气三相联动）的断路器均需配置断路器本体三相不一致保护并投入运行。同时，为避免本体三相不一致保护误动，要求断路器本体不一致保护采用的时间继电器质量良好，继电器时间刻度范围0～5秒连续可调，刻度误差与时间整定值静态偏差≤±0.