一起由寄生回路引起 220kV开关跳闸事件的查找与反思

一起由寄生回路引起 220kV开关跳闸事件的查找与反思

江凯帆

广东电网有限责任公司汕尾供电局，广东 汕尾， 516600

摘要：本文通过分析一起由施工单位在清除综自改造的废旧电缆时造成主变变高开关跳闸的事件案例，讲述了二次寄生回路造成继电保护误动作的危险性，以及改造工程中废旧电缆应该及时正确清除干净的重要性，并提出了消处、防范寄生回路的相关措施。

关键词：寄生回路、危险性、消除、防范、措施

前言

二次回路的寄生回路指的是保护回路中不应该存在的多余回路，容易引起继电保护误动或拒动，这种回路往往不能被电气运行人员及时发现，时常是在改线结束后的运行中，或进行定期检验、运行方式变更、二次切换试验时，才从现象上得以发现。由于所寄生的回路不同，引发的故障也就不同，有的寄生回路串电现象只在保护元件动作状态短暂的时间里出现，保护元件状态复归，现象随同消失，是一种隐蔽性的二次缺陷。

而在实际中，各公共保护（母差、失灵、安稳、备自投等）与双重化配置的跳闸回路配合容易产生寄生回路。特别的在改建或扩建中，设计、施工人员不熟悉现场跳合闸回路的使用及接线情况，造成在设计、施工过程中接线错误而产生寄生回路，它的存在就像一枚不定时炸弹一样严重影响着设备的安全稳定。

1、某220kV变电站主变保护误动作跳变高开关

2016年6月10日10:45:45,某220kV变电站#2主变变高2202开关跳闸。#2主变主一、主二保护未动作，#2主变变高操作箱第一组跳闸灯亮，#2主变非电量保护装置有“变压器动作”、“断路器合闸位置”开入变位。220kV母差失灵保护屏A、220kV母差失灵保护屏B内有“#2主变三跳”、“失灵启动公共1”开入变位；检查跳闸时主变故障录波系统电气量正常，无故障。

监控后台显示：10时45分45秒048毫秒， #2主变变高2202第一组跳闸出口；10时45分45秒068毫秒，#2主变变高2202开关三相分位；

#2主变变高2202开关跳闸后，运行人员现场检查一次设备正常，未发现有故障点；其它设备均运行正常。

2、故障时继电保护装置跳闸记录及分析

#2主变变高2202开关跳闸时，#2保护屏III非电量保护装置有 “变压器动作”开入变位记录，#2主变变高2202开关操作箱第一组跳闸灯点亮；220kV母差失灵保护屏A及220kV母差失灵保护屏B出现“#2主变三跳”开入的变位信息。#2主变的主一保护、主二保护、非电量保护装置未动作。根据以上信息判断：#2主变变高2202开关第一组TJR跳闸继电器有实际动作。

跳闸时主变故障录波装置显示一次设备电流、电压等电气量无变化系统正常。初步判断保护装置正确不动作，变高2202开关跳闸由#2主变变高2202开关第一组TJR跳闸继电器动作引起。

综合保护、监控后台、故障录波的相关信息，初步判断保护装置正常，跳闸是由#2主变变高2202第一组跳闸回路异常引起。

3、现场二次回路检查

检查发现#2主变保护I屏的1PD1、1ND1端子上（跳2202开关的第一组线圈）有旧的220kV母差失灵保护屏A（旧屏柜现已经拆除，把相关电缆拉到了电缆室电缆层中）跳闸出口回路未拆除，1PD1端子上接线为2B-251/101（1），1ND1端子上接线为2B-251/R133（1）。

#2主变保护屏Ⅰ的1PD1、1ND1分别是主一保护跳闸输出接点两端，1PD1外部回路接2B-515/101(1)（去#2主变保护屏II）及2B-251/101(1) （去旧220kV母差失灵保护屏A）；1ND1外部回路接2B-515/R133(1) （去#2主变保护屏II）及2B-251/R133(1) （去旧220kV母差失灵保护屏A），回路功能是跳第一组跳闸线圈TJR，电缆2B-251经#2主变保护屏Ⅱ的2PD2、2ND2两个空端子再通过2B-521电缆的两根缆芯接到#2主变保护屏Ⅲ的4D1及4D62实现跳第一组线圈的功能，原理见检查情况图1。

（检查情况图1：第一组跳闸回路图）

随后，继保人员将该电缆拆除并取出，发现2B-251在电缆层的另一端已经被剪齐，对该条电缆进行绝缘试验，未发现电缆绝缘下降现象。然而，当天现场有施工队在进行综自改造后的废旧电缆清理工作，拉扯电缆位置位于#2主变保护I屏到旧220kV母差失灵保护屏A之间的电缆桥架通道上。

综上所述，初步怀疑#2主变变高2202开关跳闸为废旧电缆2B-251/101（1）和2B-251/R133（1）两条电缆芯在清理过程中导通引起。

4、模拟故障检验

在确立初步怀疑跳闸原因后，继保人员在做好相关安全措施的条件下，实际模拟故障现象。

在#2主变主I保护屏模拟2B-251/101（1）和2B-251/R133（1）回路导通（即将1PD1和1ND1进行短接），用万用表量取#2主变保护屏III中的 “8LP25 高压侧三跳启动母差A屏失灵”、“8LP26 高压侧三跳启动母差B屏失灵”压板下端有正极性电压变位，非电量保护开入变位结果见检查情况图5，实验结果与跳闸时二次设备动作情况一致。

（检查情况图5：模拟试验结果）

综合以上情况，确认本次跳闸是由于2B-251废旧电缆的101（1）和R133（1）两条电缆芯在拉扯过程中金属性导通，造成#2主变变高2202第一组跳闸回路出口。

5、事件案例反思

通过该跳闸事件案例，可见寄生回路的存在将严重威胁设备的安全运行。

为彻查寄生回路，南方电网公司、广东电网公司的相关管理规定要求在扩建及技改工程的验收过程中，验收人员必须加强跳/合闸回路验收，并对跳闸回路做如下检查：一、只投入第一组操作电源，确认第二组操作回路及出口压板对地没有电压；二、只投入第二组操作电源，确认第一组操作回路及出口压板对地没有电压；三、投入本线路的所有交直流电源空气开关，逐个拉合每个直流电源空气开关，分别测量该开关负荷侧两极对地、两极之间的交、直流电压，确认没有寄生回路。

而且本次的寄生回路相对隐秘特殊，是属于跨间隔并且是漏拆的寄生回路，如果通过平常保护定检时打空气开关量电压的方法，是发现不了的。

因而，针对这种跨间隔的寄生回路，我们应该从源头抓起，在改造或接入母差失灵等联跳回路时，应该多留个心眼，做好电缆核对工作，杜绝误拆误接等想象。建立跳闸回路管理图库及跳闸回路接入管理措施，加强对双重化配置的各间隔跳闸回路进行梳理，检查现场两组跳闸回路的使用情况，杜绝寄生回路的产生。对于改造工程中的废旧电缆，应在做好安全措施后及时清除，杜绝隐患。而在类似这种废旧电缆的清理工作开展前，应该先用万用表测量确认废旧电缆芯无电压，做好防护措施后，才能进行清理。

结束语：

二次寄生回路存在就像一枚不定时炸弹一样严重影响着设备的安全稳定，因此，继保专业人员在对设备的运维工作中，必须严格严格执行相关规定，使工作标准化、规范化，在考虑问题时要做到全面、细心，杜绝寄生回路的产生。

参考文献：

[1]广东省电力调度中心. 广东省电力系统继电保护反事故措施及释义.北京：中国电力出版社，2008

[2]王永纯. 二次寄生回路的危害及防范[J].大众用电，2012（11）:37