10kV配电线路多级断路器同时跳闸原因分析
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【摘 要】随着配网自动化水平的不断提高，各县级农网配电也陆续开展了智能断路器的覆盖工作。在提高基层班组运维水平的同时，也暴露出一些问题：频频出现多级断路器同时跳闸，尤其是相间短路跳闸，会引起前级数台断路器同时跳闸，扩大了停电范围。
【关键词】10kV配电线路;多级断路器;跳闸;原因和对策
1.断路器多级跳闸实例分析
2016年11月23日18时28分50秒，110kV XX变电站2号主变压器10kV复压过流I段I时限动作，跳开10kV2号主变压器进线902断路器，10kV全部失压，故障隔离。保护动作，保护侧电流值为89.19A，折算一次侧故障电流为10702.8A。XX线810断路器没有分闸，断路器拒动，故障电流持续1310ms。按照调度指令，变电运行人员将810，813，825，902断路器手动分闸。然后按照902，825，813，810断路器顺序逐一送电，当手动合上810断路器时，再次引起2号主变压器902断路器多级跳闸。调度令通知线路管理单位对10kVXX810线进行巡线，发现10号杆处高压计量装置烧坏，立即派检修人员进行检修。20时25分检修完毕恢复送电。
2.断路器多级跳闸原因分析
10kV XX线810断路器拒动原因分析现场手动分合810断路器3次，跳闸正常;传动试验810断路器跳闸正常，说明断路器本体跳闸机械传动及二次跳闸回路正常。再次对XX线12号杆高压计量箱进行查看，发现计量箱箱体喷油，测量计量箱高压侧U相、V相短路，根据故障点与故障电流分析，此故障应为引起变压器跳闸的主因。检查开关柜二次端子排与NSR612RF保护装置二次连接线及810断路器跳闸线圈均正常。打开810断路器线路控制面板，调出信息，发现软压板状态为“0”（退出）。检查人员打开线路“硬压板”，在软压板端子排接线处进行传动试验，断路器跳闸正常。检查端子排接线，发现当断路器“就地”操作时，硬压板处于连接状态，传动试验正常，当检修人员检修完毕后，断路器处于“远控”，硬压板断开，跳闸回路处于断开位置。分析认为：由于检修人员对保护设置不理解，传动试验时，断开保护“软压板”，试验完成后，忘记恢复，造成线路保护处于停用状态。因此，故障时保护拒动，引起多级跳闸。10kV XX线开关柜保护软压板“退出”，是本次断路器拒动的主要原因。
2号主变压器进线902断路器同时分闸原因分析为缩小故障停电范围，保护逻辑规定：当出线故障时，首先810线路保护动作，若出现断路器拒动，则母联900断路器分闸，顺次主变压器进线902断路器分闸。现场保护动作信号：XX线断路器拒动时，10kV进线902断路器跳闸，造成10kV全部失压，扩大了故障停电范围。也就是说，本次故障存在保护多级跳闸。经现场检查2号主变压器保护控制屏二次接线、二次图纸及装置整定菜单设置，保护二次图纸显示：4LP2二次压板连接TJ2及主变压器进线902断路器，4LP4二次压板连接TJ4及10kV母联900断路器。现场检查2号主变压器低后备保护装置“复压过流I1出口”整定菜单，TJ1，TJ2，TJ3，TJ5全部设置为“Y”，TJ4设置为“N”。当低后备第一时限保护动作时，TJ1，TJ2，TJ3，TJ5跳闸继电器全部闭合，经过控制屏上二次压板给902断路器跳闸线圈正电压，启动跳闸。
上述故障主要为：一是就保护出口的断路器拒跳的原因来看，主要是由于以下几个方面的原因导致断路器出现拒跳：①断路器的电气回路出现故障;②机械故障;③分闸线圈烧损;④直流两点接地;⑤断路器的辅助接触点不通;⑥液压机构压力闭锁。二是就保护拒动的原因来看，其原因主要有以下几点：①交流电压回路存在故障;②直流回路存在故障;③保护装置的内部存在故障。三是就保护定值的匹配性较差，例如上级保护的整定值较小，亦或是在整定值较小而导致保护动作难以正常的动作。四是由于断路器的控制熔断器和保护电源的熔断器出现熔断所导致[2]
3.防止断路器多级跳闸具体措施
3.1线路故障引发的多级跳闸故障处理的方法分析
线路中的多级跳闸是一种常见的现象，所以为了强化对其的处理，就必须找出断路器拒动的根源所在。在检查过程中，油色、油位和气压、喷油等是检查的重点所在，而在此基础上再从拒跳断路器到线路出口的设备存在故障与否予以检查，且在检查的基础上，才能来开拒动断路器两侧的隔离开关。其次是将事故现象以及检查结果进行汇报和调度，并结合调度指令将跳闸母线送出，并将其他非故障线路进行排除。当调度许可之后，应采取旁路代拒动断路器对线路进行一次试送电。最后是就故障线路控制回路依次进行检查，尤其是直流熔断器和端子以及直流母线的电压以及断路器的辅助触点和断路器的机构以及跳闸线圈等外部作为检查的重点，并对其原因进行查找，若查明原因后应及时的将故障排除，并恢复送电。而如果故障没得到及时的排除，就需要及时的将事故汇报到上级，并安排专业的人员对其进行检查和排障。
3.2主变压器和母线故障导致多级跳闸故障的处理
首先就应及时的找出断路器拒动的原因，尤其是应对拒跳断路器的油色和油位以及气压正常以及喷油与否作为重点检查的对象，对拒跳断路器到线路出口设备存在故障与否进行检查，当批准之后，将拒动断路器的两侧隔离的开关全部拉开。其次是对存在的保护动作，应结合保护动作的情况，对变压器和母线的故障情况进行针对性的判断，同时认真的检查母线和主变压器等一次设备，若没有保护动作信号，应全面的检查主变压器和母线，就故障原因及其波及的范围进行有效的判断，并将失压母线的断路器完全断开，并将故障母线以及变压器的三侧断路器以及隔离开关均应拉开。最后是结合调度指令，将无故障设备运行及时的恢复，再将故障母线和主变所带的负荷转移到正常设备进行供电，并通过专业人员强化故障设备的排障。
3.3上级断路器的多级跳闸故障的处理
当上级断路器出现多级跳闸之后，应及时的找出其故障的原因，并针对性的强化对其的处理。当分路中存在保护动作而分路的断路器并没有跳闸时，就需要将这一级的断路器分断，再将上级断路器恢复。当分路中的所有保护均没有动作时，就需要对停电范围内的设备存在故障与否进行排查，若果没有故障，就应将上级断路器合上，再逐一的将其试送到每个分路的断路器，若其中的一个分路的断路器出现跳闸之后，那么就说明此断路器属于故障断路器，此時就需要及时的隔离这一线路，并将其进行更换，从而有效的对多级跳闸故障进行处理。
3.4强化巡查和处理
在日常工作中，在做好上述工作的基础上，为了更好地加强对其故障的处理，工作人员还应切实注重日常巡查工作的开展，及时的找出其存在的故障，并针对性的对其做好相应的预防工作。当出现多级凸跳闸故障之后，应结合故障的性质，针对性的采取处理方案，才能更好地恢复线路的供电，确保整个电力系统安全高效的运行[3]。
参考文献：
[1]张群，赵倩，郝俊芳等.渝鄂直流背靠背联网工程最后断路器跳闸功能配置[J].中国电力，2017，50（09）：72-76.
[2]张婷，蒲永红，孔令凯.高压直流输电系统两种最后断路器跳闸保护比较[J].上海工程技术大学学报，2016，25（02）：151-153.
（作者单位：国网山东省电力公司临邑县供电公司）
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