《220kV QX变I鹅启甲刀频繁分合事件分析》-工学论文，科技论文-论文范文参考-科学狗论文网

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220kV QX变I鹅启甲刀频繁分合事件分析

范文

刘慧黄凯王宇飞

摘要：本文对一起220kV间隔甲刀闸异常频繁分合事件进行分析，首先简单介绍变电站的设备概况及事件前的变电站运行方式，之后对现场进行检查，并详细分析收集的事件发生过程的信息，最后提出整改措施及方案，对类似故障具有一定指导意义。

关键词：变电站;频繁分合;事件分析

中图分类号：TM63文献标识码：B文章编号：1003-5168（2019）16-0130-03

Abstract： This paper analyzed the abnormal frequency of 220kV interval jaws. Firstly， it introduced the equipment overview of the substation and the substation operation mode before the event. Then it checked the site and analyzed the information collected during the event. Finally， the corrective measures and plans were proposed， which had certain guiding significance for similar faults.

Keywords： substation;frequent separation;event analysis

随着变电站自动化系统的发展，国网公司对所辖变电站进行调度集中监控，变电站均改为无人值守。如果变电站中设备出现异常，如发生刀闸频繁分合等情况，会导致设备发热严重，若断路器出现频繁分合，甚至会扩大事故范围，影响地区供电系统的稳定性[1]。

本文就220kV QX变电站I鹅启甲刀闸频繁分合事件进行分析，阐述此类故障分析检查的过程，发现问题的根源，提出改进方案，以提高变电站设备稳定运行的能力，保证电网安全稳定运行和可靠供电。

1 事件概述

某年1月15日18：45，220kV QX变I鹅启间隔因刀闸控制电缆受损，遇潮气侵入后，导致多根电缆芯短路，造成I鹅启甲刀频繁分合闸。

2 事故分析

2.1 220kV QX变电站设备简况

220kV QX变电站于2008年6月建成投运，站内一次设备为敞开式设计，采用阿海珐生产的SPVT-252型隔离开关。二次设备为常规设备，监控系统采用北京四方生产的CSI200E型装置。QX变电站初建施工单位为河南省送变电工程公司，设备投运后，运行情况良好，未出现过较大的影响电网稳定运行的异常及缺陷[2]。

2.2 事件前变电站运行方式

事件前变电站运行方式如图1所示。

QX变220kV部分采用双母线接线方式，共有220kV线路6条，I鹅启线、II鹅启线为双回线，分别运行于东、西母，两母线通过启220开关合环。QX变为无人值守变电站，调控中心实现对站内一、二次设备的监视。

2.3 事件发生过程

1月15日08：45：29，220kV QX变220kVⅠ鹅启2甲刀闸开始发生频繁分合事件，至当日20：26：58，运维人员断开所有刀闸操作电源为止，Ⅰ鹅启2甲刀闸共发生分闸251次、合闸250次，期间19：20：03，I鹅启2东刀闸发生分闸1次（分闸时Ⅰ鹅启2甲刀闸在分位）。事件前I鹅启2负荷电流93A，II鹅启2负荷电流109A。事件发生过程中无保护动作信息，I鹅启2开关一直处于合闸位置[3-5]。

2.4 现场检查情况

事件发生后，I鹅启线停止运行，检修人员对一、二次设备进行了全面检查。

经对现场一次设备的检查，220kVⅠ鹅启2甲、东隔离开关动静触头未见放电烧蚀痕迹，仅Ⅰ鹅启2甲刀闸静触头引弧板处存在大量放电痕迹。后对放电次数多的Ⅰ鹅启2甲刀闸进行了回路电阻测试，三相由隔离开关东西两侧接线板间回路电阻分别为85.2、86.7μΩ和85.1μΩ，远低于制造厂商规定的应注意值，与投运前组织测量数值相同，设备正常。

经对现场二次设备检查，I鹅启2保护装置运行正常，无异常;站内监控后台与I鹅启2间隔测控装置、保护装置通信正常，未见其他异常信号，I鹅启2刀闸频繁变位信号能正确显示，如图2所示;I鹅启2测控装置运行正常，测控事件记录中无任何操作记录，如图3所示。

检查I鹅启2测控装置至该间隔户外汇控柜的控制电缆，对电缆进行巡查后，在端子箱刀闸控制电缆屏蔽线接头处发现电缆严重破损，电缆包头内有凝露未干迹象，如图4所示。

对I鹅启2刀闸控制电缆进行绝缘测试，发现多根电缆芯绝缘电阻为零，I鹅启2刀闸控制电缆绝缘测试结果如表1所示[6-8]。

2.5 事件原因分析

从上述I鹅启2刀闸控制电缆受损图和绝缘测试结果表中可以看出，I鹅启2刀闸控制电缆在端子箱屏蔽线接头处出现严重破损现象，铜芯裸露，由于接头处位于端子箱防火泥内，户外电缆沟内湿气由端子箱下方侵入电缆头内，造成多根电缆芯接地短路，Ⅰ鹅启2甲刀闸分、合回路通过西刀操作公共极持续提供交流220V操作电源，致使Ⅰ鹅启2甲刀闸频繁分合。同时，Ⅰ鹅启2东刀闸分闸回路也通过西刀操作公共极持续提供交流220V电操作电源，致使Ⅰ鹅启2东刀闸也出现了一次分闸事件。

3 总结及整改措施

目前，变电站的遥控回路二次电缆走向及控制过程如图5所示。

断路器或刀闸从一次装置依次经过断路器或刀闸机构箱、保护装置、测控装置到站内监控系统后台或远动机至远方调度。其中，断路器、刀闸机构箱是将断路器、刀闸的二次电缆引入机构箱端子排上;保护装置是二次控制电纜走向中的重要环节，可预防事故或防止电力系统事故的扩大，用最短的时间将故障设备切断，保证无故障设备连续供电，维持电网稳定运行，最大限度保证向用户连续供电，此处的控制电缆是当电网出现故障时不经操作人员直接发出控制命令;测控装置的功能是提供运行人员在继电室完成对断路器、刀闸的分合控制;监控后台通过厂家提供的后台软件搭建起来的监控系统，向测控装置下达命令，对断路器、刀闸进行操作;调度通过远动机向测控装置下达命令，分合断路器、刀闸等。

断路器、刀闸机构箱的性能直接影响一次设备的可靠稳定运行。因此，为了避免此类事件再次发生，应主要从以下两个方面进行改进。

第一，完善施工、验收规范，避免将二次电缆屏蔽线接头埋在防火泥或电缆沟中，保证接头处干燥，降低事故发生率。

第二，建议正常运行时切断刀闸操作电源，或将刀闸机构操作把手置于就地位置，这样不仅不影响刀闸正常运行，而且还能防止二次电缆持续带电情况下发生短路，造成设备误分合。

总之，断路器、刀闸等一次设备机构箱的性能对保证电网安全稳定运行极其重要。因此，基建、施工及调试验收人员应严把质量关，从各个环节严格控制施工工艺，制定严格合理的施工验收规范，重视设备的维护管理和技术监测工作，针对常见故障制定预防措施，以防止缺陷发展扩大，提高设备运行的可靠性，从而保证电站的安全可靠运行，避免因为故障造成的经济损失。

参考文献：

[1]黄益庄.变电站综合自动化结束[M].北京：中国电力出版社，2000.

[2]刘斌.对变电站自动化系统断路器控制回路的改进[J].电力自动化设备，2005（9）：99-101.

[3]田岚.论变电站中刀闸的运行维护和异常处理[J].电子世界，2015（9）：166-167.

[4]王一清，杨志强，高海龙.综合自动化变电站中隔离刀闸防误操作的闭锁策略分析[J].电力自动化设备，2011（5）：137-140.

[5]贺俊杰，赵淑珍，郑宝庆，等.500kV变电站监控系统改造问题探析[J].中国电力，2009（36）：57-59.

[6]李志平.断路器操作控制设计相关问题分析[J].继电器，2004（4）：64-66.

[7]张健，石洁银.对断路器分（合）闸保持回路的一点改进[J].电力自动化设备，2004（9）：97-98.

[8]袁乃志.发电厂和变电站电气二次回路技术[M].北京：中国电力出版社，2004.

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