郴州電業(yè)局于上世紀(jì)80~90年代建設(shè)的變電站,110kV一次設(shè)備采用SW7-110型斷路器配CY4型液壓機構(gòu),保護裝置為許昌繼電器廠生產(chǎn)的電磁型“四統(tǒng)一”保護及其自動裝置,其中XSC-31X型三相一次重合閘裝置原理接線圖見圖1。
2000-09-05,高天線P36桿中相(B相)瓷瓶雷擊炸落,導(dǎo)線掉到橫梁上,B相發(fā)生永久性接地故障,高灣變電站502高天線開關(guān)零序Ⅱ段保護動作,開關(guān)跳閘,重合后又跳,繼而502開關(guān)紅綠燈均不亮,廢壓力降低閉鎖分合閘、油泵啟動、控制回路斷線信號。隨即,除油泵啟動信號外,其他信號消失,綠燈亮了一下,斷路器又重合、分閘,連續(xù)進行了5次重合閘循環(huán),直到值班員將斷路操作把手復(fù)位后,斷路器才沒有重合。
經(jīng)檢查,SW7-110斷路器CY4液壓機構(gòu)微動開關(guān)的位置沒有按要求根據(jù)季節(jié)溫度的變化及時進行調(diào)整。在線路發(fā)生永久性故障的情況下,斷路器經(jīng)分閘-重合-分閘的一次動作循環(huán)后,CY4壓力降低到分閘閉鎖以下,3YLJ常閉接點短接1YJJ繼電器電壓線圈。因1YJJ在達90%額定電流時才能自保持,而此時只有回路監(jiān)視電流,因此1YJJ失磁,閉鎖了斷路器的分、合閘,斷開了控制回路的負(fù)電源,導(dǎo)致跳閘位置繼電器TWJ失磁,不能正確反映斷路器的實際位置。在這種情況下,重合閘裝置啟動回路中的1SJ無法動作,電容器從斷路器上一次分閘后開始充電,直到CY4液壓機構(gòu)中的油泵打壓到3YLJ接點斷開,1YJJ動作并恢復(fù)斷路器的控制回路,TWJ繼電器動作,綠燈亮,1SJ繼電器動作,經(jīng)過3.5s后(重合閘整定時間),電容器才放電。經(jīng)實際測量,在這種情況下電容器充電時間已達30s以上,電容器一般在15~25s就已充滿電,重合閘繼電器ZHJ動作,斷路器重合。CY4機構(gòu)一直在打壓,當(dāng)斷路器重合于永久性故障后,開關(guān)又能分閘,液壓機構(gòu)壓力又降低到分閘閉鎖以下,1YJJ再次失磁,導(dǎo)致斷路器連續(xù)出現(xiàn)分閘-重合=分閘達5次循環(huán)。雖然斷路器所切故障電流不大,值班員又將斷路器控制把手復(fù)位,未發(fā)生斷路器爆炸事故,但對電力系統(tǒng)其他變電站造成了一定的影響。
現(xiàn)將重合閘啟動回路中的TWJ常開接點改為斷路器的輔助開關(guān)閉接點,就能表示斷路器的實際位置。在斷路器經(jīng)過一次分閘-重合-分閘的情況下,即使1YJJ失磁,斷開了斷路器分合閘回路的負(fù)電源,但斷路器輔助開關(guān)的常閉接點可靠閉合,重合閘啟動回路中的1SJ仍能動作。經(jīng)過3.5s,電容器對重合閘繼電器ZHJ放電。由于電容器要經(jīng)過15~25s充電時間才能達到ZHJ繼電器的動作電壓,因此ZHJ無法動作,開關(guān)只能實現(xiàn)一次重合,滿足規(guī)程要求。
CY4液壓機構(gòu)輔助開關(guān)為轉(zhuǎn)動式,由信號缸通過一套搖桿帶動,動作迅速可靠,接點接觸良好,有4對常開接點,4對常閉接點,備用接點較多。由于該輔助接點是接于3N29與控制回路負(fù)電源之間,而機構(gòu)箱中有控制回路負(fù)電源(3YLJ、5YLJ接點上),因此只要在控制室到液壓機構(gòu)箱電纜中找到一根備用芯就能實現(xiàn)要求。
改造后,設(shè)備運行情況良好,再未發(fā)生過類似事故。對于其他壓力閉鎖分合閘回路,如氣壓閉鎖等,在斷路器經(jīng)過一次分閘-重合-分閘后,機構(gòu)壓力降低到分閘閉鎖繼電器1YJJ失磁,跳閘位置繼電器TWJ返回,不能真實反映斷路器實際位置的情況,都應(yīng)該將TWJ常開接點改為斷路器的輔助開關(guān)常閉接點,以杜絕類似事故的發(fā)生。