断路器本体三相不一致整改方案及分析

2020-05-27郭蓥

通信电源技术 2020年6期

郭蓥

（广东电网有限责任公司梅州供电局，广东梅州 514021）

0 引言

在220 kV 及以上电力系统中，当断路器单相跳闸后，允许断路器两相运行一段时间。但是，由于非全相运行时存在零序分量，可能导致上一级线路零序过流保护动作。因此，断路器配置了三相不一致保护，也叫非全相保护。在南方电网继电保护反事故措施中，要求断路器优先采用本体三相不一致[1]。可见，断路器本体三相不一致保护是断路器的重要保护。

1 本体三相不一致原理

本体三相不一致回路如图1 所示，是应用断路器的A、B、C 三相常开辅助接点和常闭辅助接点串联启动时间继电器KT，KT 常开接点延时闭合后启动出口继电器KM，KM 的常开接点启动断路器A、B、C 三相跳闸回路。

图1 本体三相不一致回路

2 误动作案例分析

案例一：某变电站运行人员在巡视过程中误触碰出口继电器KM 导致继电器出口直接跳闸。

案例二：某变电站在没有工作的情况下发生本体三相不一致跳闸，经检查分析为KT 继电器接点误动作，导致在没有励磁的情况下闭合，使KM继电器出口跳闸。

由以上两个案例可以发现，当人员误碰时间继电器KT 或出口继电器KM 时，或者KT 和KM 继电器接点异常时，均可导致断路器在正常运行时跳闸。近年来，关于防误动的措施有很多，包括在继电器前加绝缘挡板和在箱门上加防震垫圈。但是，断路器本体三相不一致回路导致的误跳闸事件仍时有发生，因此有必要对回路进行改进。

3 整改方案分析

如图1 所示，将出口继电器KM 和跳闸回路的公共端接在断路器常开接点与KT 继电器间（虚线）。断路器在合闸位置时，常闭辅助接点CB1 断开，即使KT和KM 故障或误碰，正电也不能到达跳闸出口公共端，也就不会造成断路器跳闸。

500 kV 某变电站5021、5023 断路器采用法国AREVA 公司生产的GL317X 型断路器，如图2 所示。三相不一致时间继电器K07 和出口跳闸继电器K08 仅有一组。K08 继电器的励磁经过断路器常开接点和常闭接点，符合要求。

以第一组跳闸回路为例，改造时增加一组A、B、C 三相断路器备用常闭接点并联后的回路，如图3 所示。将第一组跳闸回路中的三相不一致跳闸继电器出口（继电器K08 常开接点）电源（+）位置改接到三相断路器常闭接点并联后的位置，如图4 所示，避免了由于出口继电器误动导致断路器在正常运行状态下误跳闸的风险。

需注意，跳闸回路只接了常闭点而没有接常开点，与图1 略有不同。但是，由于回路中串接了三相常闭点，当开关在合闸状态时，正电已不能到达跳闸出口端，效果相同的同时节省了配线。对于有两组时间继电器和出口跳闸继电器的断路器，其两组跳闸回路直接按图1 进行改造，不需要再并接断路器备用常闭接点，改造更加简单。

图2 阿尔法开关三相不一致回路

图3 增加一组断路器备用常闭接点

4 改造后的试验方法

改造中改动了两组跳闸回路，在接线工作完成后需进行回路测试。

4.1 接线检查和寄生回路检查

检查实际接线与施工方案一致，接线与端子之间连接牢固，接线套码管打印正确；依次送第一组控制电源和第二组控制电源，使用万用表检查是否存在寄生回路。

4.2 验证在断路器各个状态下的动作正确性

以第一组断路器三相不一致跳闸回路试验为例。

4.2.1 断路器在正常合闸状态下的非全相操作试验

图4 第一组跳闸回路改造示意图

断开第二组操作电源的空气开关，退出保护装置的重合闸出口压板。确定断路器弹簧机构已经正常储能后，后台遥控合上开关，检查三相开关合闸到位。断开A 相，经过K07 整定的动作时间后，K08 动作，断路器B 相和C 相应能同时分闸，后台报断路器本体不一致动作信号。使用站内故障录波器校对K07 时间继电器的整定时间是否正确。最后，仿照以上步骤进行B 相、C 相测试。

4.2.2 断路器在正常分闸状态下非全相操作试验

断开第二组操作电源的空气开关，合上A 相，经过K07 整定的动作时间后，K08 动作，断路器A 相应能同时分闸，后台报断路器本体不一致动作信号。使用站内故障录波器校对K07 时间继电器的整定时间是否正确。最后，仿照以上步骤进行B 相、C 相测试。