主變保護誤跳閘原因分析及改進

時間:2012-03-17 08:17 來源:未知

1 問 題

2004年4月，我局繼電保護班對220 kV英章變電站英1號主變的JCBZ-316型集成電路保護進行定期檢驗，當工作進行到帶開關傳動試驗時，在10 kV側一個出線開關進行合閘操作過程中，直流屏出現“直流接地”信號，同時英1號主變中、低壓側開關誤跳閘，且無任何掉牌信號。連續對該10 kV出線開關進行合閘試驗，發現每進行3～4次合閘操作就會引起主變中、低壓側開關誤跳閘，而主變高壓側開關卻未出現誤跳閘現象。針對這一保護誤動現象，我們對其進行了認真分析。

2 分 析

2.1 硬件構成分析

由於該保護屬集成電路保護，很多啟動出口回路都采用直流24 V電源控製，抗幹擾能力較其它保護相對較弱，合閘操作時直流係統出現衝擊而且伴隨著直流接地。所以初步分析認為，是直流係統電壓波動對該集成電路保護產生幹擾引起的誤動。

2.2 對直流係統電壓波動的分析與檢查

常規的液壓機構、氣動彈簧機構的合閘衝擊電流均隻有幾安培，不足以對直流係統電壓產生較大影響，而電磁機構的合閘衝擊電流可達100多安培，對直流係統衝擊很大，足以對保護裝置產生幹擾引起誤跳閘。針對以上分析，檢查和試驗證實了在直流接地且直流係統出現衝擊時，該保護的部分出口回路感應出幹擾電壓。高、中、低壓三側開關公用跳閘回路如圖1所示。

在進行模擬試驗時，發現圖1中的X3:52端子能感應出10 V左右的直流電壓，持續時間每次3～8 ms不等，使得13CZ出口繼電器發生抖動，導致誤跳閘。13CZ是高、中、低壓三側開關公用的跳閘出口繼電器。

中、低壓側的跳閘回路與高壓側不同，分別如圖2、圖3(中、低壓側以中壓側為例)所示。

從圖2中可以看出，13CZ出口中間繼電器誤動後，會直接導致中壓側開關誤跳閘。而圖3中，13CZ誤動後啟動手動跳閘中間繼電器STJ，再由STJ接點接通高壓側的跳閘回路，這樣就實現了強、弱電的隔離，而且通過手跳繼電器(固有動作時間大約為10 ms)增加了跳閘延時，躲過了持續3～8 ms幹擾電壓的影響，所以高壓側開關不會誤跳閘。

3 改 進

通過以上模擬試驗，在查清中、低側開關誤跳閘的原因後，根據該套保護跳閘回路是弱電啟動、強電跳閘的原理，借鑒高壓側跳閘回路的接線方式，對原回路進行了改造，就是分別在中、低壓跳閘回路中增加一個跳閘出口中間繼電器。具體接線如圖4所示(以中壓側為例)。

在圖4中，2CKJ為900係列快速出口中間繼電器，其動作時間接近8 ms，可以躲過持續3～8 ms的幹擾電壓。因該繼電器工作電壓是直流220 V，

10 V左右的幹擾電壓對其基本上沒有影響。

4 效果檢驗

改進後，繼電保護人員又連續10多次進行電磁機構合閘伴隨直流母線接地試驗及各種產生幹擾電壓情況下的試驗，高、中、低壓側開關均未出現誤跳閘現象。

5 結束語

目前正在電力係統運行的許多集成電路繼電保護，因受到當時技術水平的限製，保護功能較弱，維護複雜，正漸淘汰。而沒有更換的該類保護，隻有依靠繼電保護技術人員認真分析保護的設計原理，在現場進行因地製宜的技術改造。

此次二次回路改進方案有效地解決了因直流電壓波動引起的JCBZ-316型集成電路主變保護的中、低壓側誤動問題，而且簡單、經濟

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