拉开控制保险引起的主变开关误跳事故分析

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【摘 要】电力系统发展日趋庞大，相应地继电保护及二次回路也在完善的过程中渐趋复杂。而因保护装置及二次回路问题引起的开关误跳事件时有发生。特别是寄生回路的存在，给电力系统的安全稳定运行带来较大的威胁。虽然经过多年努力和改造，各项二次接线已逐步规范化，按统一标准进行施工，已在很大程度上减少了因寄生回路引起的开关误跳。然而，某些特殊因素触发寄生回路的存在也不可避免。本文针对一起设备隐性故障下操作控制保险引起的开关误跳事故进行分析，为特殊因素触发寄生回路提供一个案例，以供大家参考，并引以为惕。

【关键词】设备故障；控制保险；开关误跳

1.事故简况

2012年05月24日，110kV木棠站#1主变110kV开关、35kV侧开关正常运行，10kV侧开关热备用。而#1主变110kV侧开关由于机构原因，液压值降到闭锁分、合值以下，开关分、合闸控制回路被断开。检修人员到现场处理缺陷，过程中需要运行人员拉开#1主变110kV侧控制电源保险。运行人员在操作过程中，欲按照先正后负的顺序拉开保险，而就在拉开控制保险正电源的瞬间，#1主变35kV侧开关跳闸。造成35kV电压等级母线失压。

2.事故现场调查分析

事故发生后，首先检查现场保护装置及监控后台记录信息：

（1）检查#1主变保护装置及后台监控系统均没有任何保护动作信号。

（2）检查后台监控系统有#1主变35kV侧开关变位信息。

（3）#1主变中后备保护装置只有开关变位信息：

（4）查看故障录波装置，发现有因开关量变位引起的启动报告，但从电压、电流波形上看，并无故障现象。

由此可初步判断开关跳闸与#1主变110kV侧机构压力低闭锁有关，而与35kV侧后备保护装置无关。且与本体保护装置可能有较大关系。

接下来第二步，我们开始排查开关跳闸电源的来源。通过逐根拆线排除的方式，我们最终锁定了，接通35kV开关跳闸回路的接点，正是零序联跳主变中压侧的跳闸接点。该接点只有通过接通非电量保护装置中的零序联跳继电器才能动作于闭合。而零序联跳功能并未投入，压板均在退出状态。

把#1主变零序联跳插件拆出检查，未发现明显异常点。把该插件放置在外面（不插入装置，以便观察插件及继电器动作情况），恢复其凤凰端子及接线，再次模拟拉开110kV侧正端控制保险。能清晰地听到继电器动作声音，并且插件板上的回路伴随有明显的火花放电现象。

为验证以上推测，继续做以下测试：

2）如果以上推论正确，则当低压侧开关在合位时，模拟触发原始故障条件，低压侧开关也应会跳闸。于是合上低压侧开关进行试验。结果正如推论，当拉开高压侧正端控制保险的同时，主变中、低压侧开关均同时跳闸。

到此，故障原因基本明确。后来将故障插件返厂检验，如上所述，插件内部确有绝缘损坏。

3.结论

（1）由于主变非电量保护装置中的零序联跳F插件内部绝缘损坏，于是在高压侧开关机构压力低闭锁情况下，拉开高压侧正端控制保险，导致高压侧控制负电源串至零序联跳继电器52K、53K的正端，而低压侧控制正电源经损坏的绝缘部分串至零序联跳继电器52K、53K的负端，导致该两个继电器动作，接通了中压侧开关的跳闸回路，出现主变中压侧开关无故障跳闸。

（2）该案例属于特殊现象，集合了三个方面的诱因，共同触发了一起无故障跳闸事件。针对该类现象，个人觉得设备绝缘损坏现象通常难以发现，要防范此类故障，人为操作上可以采取一些措施。将保险改造为空开最为妥当，如因某种原因暂不能进行改造的，在进行投退保险过程中，为防范电源反串，建议正、负保险不分先后顺序，而同时投退。

（3）本例也通过查找故障原因过程，提供了一种思维方法，即某些正常情况看似不可能的故障现象，用反向思维去看，也许就能发现一些端倪。就如同继电器正端接负电、负端接正端，同样可以动作。正验证了一句话——特殊情况特殊分析。 [科]