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“五防”回路设计不合理引起的跳闸事故


“五防”回路设计不合理引起的跳闸事故 摘要:针对凤北 35kV 变电站 KGS1 型 6kV 开关柜断路器因保护装置与接 触器式继电器时间配合不一致造成直流失电开关跳闸事故现象, 对断路器控制回 路进行了检查机原因分析,通过更改节点设计处理恢复正常运行。 关键词:断路器 控制回路 接触式继电器 故障 在发电厂和变电站中对断路器的跳、 合闸控制是通过断路器的控制回路以及 操动机构来实现的。 控制回路是连接一次设备和二次设备的桥梁, 通过控制回路, 可以实现二次设备对一次设备的操控。控制电路设计工作中,设计人员常常只注 重于控制功能的实现。有时忽略元器件之间时间配合,很容易造成开关误跳。 工区所辖凤北 35kV 站担负着晋煤集团凤凰山矿的生产,在 2006 年改造后, 6kV 高压设备全部采用 KGS1 型高压开关柜, 保护装置采用南京南自机电公司生 产的 PDS-7000 系列保护装置。 1、事故现象 2008 年,凤北 35kV 站 6kVI 段分盘动力变 617 由于直流空开出现故障,在 更换故障空开后,恢复送电时,断路器误动跳闸,且无任何保护报文。 针对这次误动作现象, 经查看图纸、现场设备接线发现分盘 617 在存在二次 回路存在缺陷,当站内直流系统失电或波动时,会造成断路器误跳闸现象,从而 可能导致安全事故的发生和造成井下停产而遭受巨大的经济损失。 经现场核实,发现该批次的所有 KGS1 型 6kV 开关柜都存在着同样缺陷, 确定该产品存在设计缺陷,需进行改进。 2、事故现场的检查及原因分析 事故发生以后,工区迅速组织人员,对现场设备故障进行处理,并迅速查找 真正原因。 经查看图纸、现场设备接线发现原 KGS1 型 6kV 开关柜断路器为了实现五 防功能, 在试验位置和工作位置分别安装了行程开关,利用接触式继电器常闭实 现断路器不能带负荷拉闸。正常情况下,当手车未处于运行或工作位置时,S11 或 S12 处于断开位置 KA1 或 KA2 线圈均不带电, KA1 或 KA2 的常闭节点 21~ 22 处于闭合状态,这样断路器分闸控制回路 33 通电,致使断路器合闸后立即调 整,从而实现防止手车在不到位的情况下合闸,造成带负荷合闸。但是,当站内 直流电源断电或波动后恢复时,由于保护装置反应时间非常短只有 26 毫秒,而 接触式继电器动作时间一般都在 30 多毫秒, 在接触式继电器常闭触点未断开前, 保护装置已经正常工作,接通跳闸回路,开关实现误动作。 由原图 1 可见, 当电源断电后运行和试验位置继电器 KA1 和 KA2 同时失电, 常闭触点闭合,串联在闭锁位置的两个常闭触点 KA1 和 KA2 闭合,接通跳闸回 路 33 号线,当电源给上时,保护装置和继电器 KA1 和 KA2 得电,由于保护装 置反应时间快于接触式继电器带电后节点闭合时间, 在 KA1 和 KA2 得电后常闭 触点未断开时,完成跳闸动作,出现误动。 通过以上原因分析, 发现断路器内部接线在设计上存在一定缺陷,需要对控 制回路中“五防”回路进行改进。 4、预防效果及总结 KGS1 型 6kV 开关柜的控制回路改进后运行至今已有 3 年时间, 期间未在发 生由于直流故障和不稳定等原因造成开关误跳事故,达到了预期的效果。 参考文献 [1]廖自强,余正海.变电运行事故分析及处理[M].中国电力出版社,2004. [2]商福恭.怎样快速查找电气故障[M].中国电力出版社,2008.


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