一起220kV断路器非全相保护误动原因分析

一起 220kV断路器非全相保护误动原因 分析

李永振

内蒙古超高压供电局，内蒙古 呼和浩特 010080

摘要：本文介绍了一起因电缆破损导致直流接地而引起断路器本体非全相保护误动作事件，并提出相应的防范措施，希望以此为戒，避免类似事故的再次发生。

关键词：直流接地；非全相保护；保护误动

Analysis on the Cause of A 220kV Circuit Breaker Three-phase Inconsistent Protection Maloperation

LI Yongzhen

(Inner Mongolia Extra High Voltage Power Supply Bureau, Hohhot 010080, China)

Abstract: This paper introduces a misoperation event of three-phase inconsistent protection of circuit breaker due to DC system grounding caused by cable damage, and puts forward corresponding preventive measures, hoping to avoid the recurrence of similar accidents.

Key words: DC system grounding; Three-phase inconsistent protection; protection maloperation

引言

直流系统是变电站的重要组成部分,其为变电站继电保护、安全自动装置、后台监控、测控装置、通信网络等提供可靠的电源，是变电站安全稳定运行的基础。因直流系统接地导致保护误动作的情况时有发生^[1-4]，某变电站就发生了一起因电缆破损导致直流接地而引起断路器本体非全相保护误动作事件，本文针对非全相保护误动作事故的原因进行了分析，并提出了相应的防范措施，防止类似事故的再次发生。

1事故概况

某变电站报“直流系统正对地电压133V，负对地电压99V，直流系统正、负级压差为34V，直流I段母线负对地电阻为90千欧”的缺陷，因该缺陷为高阻接地，直流系统绝缘监察装置未能选出接地支路，检修人员利用接地查找仪对直流系统进行检查，也未找出直流系统接地点。

某日，该站220kV某线断路器非全相保护动作出口，断路器（北京ABB高压开关）三相跳闸，双套线路保护未动作。该间隔非全相保护采用断路器本体非全相保护，现场检查发现该断路器本体非全相端子箱内K34继电器动作掉牌，直流系统绝缘监察装置显示直流系统I段正极接地，正对地电压0V，负对地电压232V，1号直流充电屏内选线支路为直流馈线I-6 31C-3该线保护接地故障，接地支路为该线第一段操作电源。

2原因分析

经现场检查，该220kV线路断路器非全相保护端子箱处发生土地下陷，导致端子箱下方穿缆钢管发生倾斜，电缆受力拖拽，电缆进箱处绝缘外皮与箱体钢板发生摩擦，致使电缆绝缘外皮破损，导致用于非全相保护启动回路的断路器A相分闸位置辅助触点两端A222、A221短接导通，启动三相不一致跳闸回路，造成三相不一致保护动作出口，该线断路器三相跳闸。如下图：

图1 非全相保护逻辑简图

图2 非全相保护端子箱电缆进箱处电缆绝缘外皮破损

3暴漏问题

（1）直流系统高阻接地故障查找手段欠缺，导致直流接地缺陷未能及时消除。针对直流系统的高阻接地缺陷重视度、关注度不足。

（2）隐蔽性工程施工工艺差，验收不细致。

（3）现场巡视人员对设备土地下陷类土建问题、缺陷关注度不够，未能及时发现非全相保护端子箱下方土地下陷问题。

4防范措施

（1）探索直流系统高阻接地故障查找方向研究，摸索新方法、新仪器使用，加强人员技能培训，提高直流系统高阻接地故障查找水平。定期梳理遗留缺陷，精准制定缺陷消除计划，提高缺陷消除及时率，保证设备健康运行水平。

（2）严格按照验收作业指导书要求开展验收，特别加强隐蔽工程验收，防止验收不到位带来的安全隐患。严格要求施工方按照标准施工工艺施工，二次接线留有裕量，箱体穿缆孔与电缆有防外皮破损措施，防止地基下陷导致电缆受力造成的直流系统绝缘下降发生。

（3）加强设备治理、隐患排查工作。定期开展设备隐患排查，对变电站内端子箱、机构箱及非全相保护端子箱等下方地基及电缆受力情况开展全面排查，根据排查情况编制治理方案限时完成治理，避免类似问题再次发生。设备检验时严格按照检验作业指导书要求开展工作，重视二次回路的绝缘检查。

5结束语

变电站直流系统高阻接地问题不容忽视，当再发生另一点接地时可能发生短路或造成继电保护、自动装置和断路器误动或拒动，这对安全运行有极大的危害性，当直流系统发生一点接地时，应迅速查找，尽快消除，防止发生两点接地故障。望吸取教训，避免类似事故的再次发生。

参考文献

[1]220kV断路器本体非全相保护误动分析[J]. 赵毅,刘虎.山东电力技术.2015(10)

[2]一起220kV断路器本体非全相保护误动事故分析[J]. 桂萍,宫杨非.安徽电气工程职业技术学院学报.2009(03)

[3]外力致使断路器本体非全相跳闸事件的分析[J]. 谢楠.电工技术.2017(09)

[4]220kV断路器本体非全相保护动作原因分析[J]. 张利,胡金海.电世界.2020(07)

简历：李永振，工程师，从事继电保护检修、维护工作。

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