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某电厂非同期合闸事故分析报告作者：温玲玲邵玉李晓丹苏晓倩王凯来源：《现代商贸工业》2010年第21期摘要:为了提高供电的可靠性和供电质量,合理地分配负荷,减少系统备用容量,达到经济运行的目的,发电厂的同步发电机和电力系统内各发电厂应按照一定的条件并列在一起运行,而实现并列运行的操作称为并列操作或同期操作。
在进行发电机组的准同期并列时,准同期并列是手动操作,操作是否顺利与运行人员的经验有很大的关系,若同期并列操作不当,将可能引起非同期并列的严重后果。
则通过某电厂一起因人员误操作造成非同期合闸事故来进行阐述同期原理,重点对非同期合闸所产生的严重后果进行分析并提出防范措施。
关键词:发电厂;非同期;防范措施中图分类号:TB文献标识码:A文章编号:1672-3198(2010)21-0320-02某电厂一台装机容量为200MW发电机组在修复1号锅炉省煤器东侧漏泄后,在启机操作时,因运行人员操作失误,致使非同期合闸,同时1号主变B相绕组损坏,造成事故扩大,在1号主变故障的同时,2号机组跳闸,后果极其严重。
因此,为了保证电力系统能够安全、稳定运行,要求操作人员必须具有丰富的现场经验和实际工作的锻炼;在操作时注意力必须高度集中,密切监视机组及表计变动情况;抓住机会稳、准地进行发电机的并列操作,确保待并发电机安全可靠地并入电网运行。
下面我就对此次非同期合闸事故进行一下详细的介绍及分析。
1 事故经过11月9日1号机组准备起机。
06时1号锅炉点火。
08时50分汽轮机冲转。
机组参数正常。
09时00分1号发电机开始升压,合上MK开关,合上DL3、DL4开关,定子电压15.75kv,转子电流700A,220kv母线带电压239 kv。
其他各参数正常。
09时05分投入同期装置直流保险器,检查同期闭锁STA在闭锁位置,将同期方式切至自动,投入同期开关TTA,将同期装置复位,通知汽机投入同期允许,进行并网操作。
监护人唱票“按下1号发电机组自动准同期启动QA按钮”,操作人边复诵边将光标点在操作端界面驱动级操作“合”按钮上,按下,监护人没有确认,操作人和监护人都没觉出错误,又将光标点在确人执行的按钮,驱动级操作“合”按钮上是2201开关传动试验用的, 2201开关合闸立即跳开。
电力系统2019.3 电力系统装备丨73Electric System2019年第3期2019 No.3电力系统装备Electric Power System Equipment 目前220 kV 电压等级及以上的电网中，基于电网稳定和可靠性的考虑，断路器普遍采用分相的操作机构。
当断路器由于误操作或机械方面的原因使三相不能同时合闸或分闸，或在正常运行中突然一相跳闸等异常情况就会造成非全相运行。
当断路器非全相运行时，将在电力系统中出现较大的零序或负序分量[1]，若持续时间过长，可能会引起相邻运行的设备二次保护误动，使故障范围扩大，甚至会造成系统解列的严重事故。
因此三相不一致保护能够在断路器非全相运行时，快速切除故障，恢复电网正常运行。
1 三相不一致保护配置和原理根据《中国南方电网公司继电保护反事故措施汇编》要求，220 kV 及以上电压等级的断路器均应配置两套三相不一致保护，一套是微机型线路保护装置中配置，一套是断路器机构本体配置，在正常运行方式下，两套保护均必须可靠投入。
微机型线路保护装置配置的三相不一致保护原理（见图1）：三相不一致保护采用零序电流、负序电流作为辅助判据，断路器非全相位置为主要判据，同时满足3个条件下，经三相不一致保护整定延时后，保护出口跳闸。
3I 0>I 0BYZ I 2>I 2BYZ 非全相位置I 0BYZ:不一致零序过流I 2BYZ:不一致零序过流不一致时间定值不一致保护跳闸TJ不一致零序开放不一致负序开放不一致保护+E+E &图1 保护装置三相不一致逻辑图断路器本体的三相不一致保护原理（见图2）：断路器机构三相不一致主要通过断路器三相常开辅助节点和三相常闭辅助节点串联组成，当断路器出现非全相运行时，经三相不一致保护动作延时后，接通跳闸回路直接出口。
+DLA DLA 断路器三相不一致动作DLB DLB DLCDLC图2 断路器本体三相不一致原理图通过分析微机保护装置的三相不一致保护和断路器本体的三相不一致保护动作原理，保护装置的三相不一致保护动作需要满足三个判据，动作可靠性要求更高，断路器本体的三相不一致保护原理和接线都比较简单，仅需要满足断路器非全相运行的条件就可以出口动作。
• 140•断路器三相非同期回路误动作原因分析及回路优化设计山东泰开高压开关有限公司 唐东升 李传金导语：本文根据一起断路器三相不一致保护误动作事件，结合故障录波信息，对目前国内外各开关厂的220kV 、550kV GIS 分相操作的断路器中，三相不一致保护回路在使用过程中出现的问题以及前期设计方案进行了分析，找出了前期设计方案的弊端，提出了改进方案，并通过了试验验证，为该类问题的处理提供了解决方法。
关键词：三相不一致；断路器；时间继电器；保护误动0 引言目前220kV 及以上电压等级分相操作的断路器，为防止断路器三相位置不一致，导致断路器误动、拒动，引起设备损害或越级跳闸，断路器应采用三相不一致保护；其目前的设计方案是将断路器的三相常开、常闭辅助点分别并联后再串联，然后启动时间继电器，时间继电器延时后启动跳闸出口继电器，最终跳闸出口继电器启动使断路器的三相全部跳闸；结构上简单可靠，但是受环境及元器件本身质量的问题，绝缘度降低，可能造成三相不一致保护误动。
本文结合各开关厂在现场出现的问题提出解决整改方案，优化设计回路。
1 现场出现情况某220kVGIS 工程，断路器机构为三相分箱操作机构，在无操作、无故障的正常运行状况下，断路器自动跳闸，监控后台有断路器三相非同期信号报文，现场实际情况未出现断路器非同期现象；2 原因分析以及前期的处理措施2.1 原因分析按照图纸，检查三相不一致回路，经排查，回路接线完整无误，汇控柜内的三相不一致信号是由三相不一致保护回路中的跳闸出口继电器发出，故重点排查非同期继电器是否出现误动；恢复二次接线，重新对断路器进行合闸，并观察继电器动作情况，发现断路器三相合闸后，非同期继电器动作；因其是靠时间继电器来启动的，故首先排查一下时间继电器的绝缘程度，用兆欧表测时间继电器的常开输出抽头，发现绝缘程度过低；更换时间继电器，测量常开输出接点绝缘电阻无穷大，投断路器操作电源，操作断路器，故障现象消失。
例析断路器三相不一致保护拒动成因220kV及以上电压等级分相操作的断路器，由于在运行中可能出现非全相运行的状态，造成系统出现零序或负序分量，严重影响电网的安全运行。
按照相关技术要求，需配置断路器三相不一致保护。
然而，断路器三相不一致保护的配置方案及二次回路接线可能对保护正确动作造成很大影响，有时会造成三相不一致保护拒动。
1 事故简介2011年3月20日，某500kV变电站#1主变送电过程中，在合上变压器500kV 侧2台断路器充电正常后，操作合220kV侧2001断路器过程中，监控系统发出“2001断路器三相不一致运行”、“2001断路器控制回路断线”、“#1主变第一保护公共绕组零序过流保护动作”、“#1主变第二套保护公共绕组零序过流保护动作”告警信号，现场检查#1主变三侧断路器均在断开位置。
事故后检查发现，2001断路器在操作时仅有C相成功合闸，A、B相断路器由于控制回路问题拒合，而断路器的三相不一致保护拒动，非全相状态由主变第一、第二套保护公共绕组零序过流保护动作切除。
进一步检查发现：2001断路器汇控箱内用于A、B相“远/近控切换”的2个把手SPT1、SPT2在切换至“远方”位置时，其控制断路器合闸的接点导通不良：测量SPT1、SPT2切换把手接入断路器远控合闸回路接点电阻不导通的情况居多，偶尔导通时其电阻也在40～800Ω之间。
由此判断在2001断路器遥控合闸时，A、B相“远/近控切换”把手SPT1、SPT2接入远控合闸的接点不导通或电阻过大，造成A、B相合闸控制回路实际断线，从而A、B相无法合闸。
2 原因分析2001断路器为1991年投产的国产设备，分相操作机构，操作继电器箱为分相操作箱。
由于当时国产断路器本体三相不一致保护总体运行情况不佳，2003年运行单位已根据有关文件的要求将其本体三相不一致保护取消，使用主变保护C屏内RCS-974FG保护的断路器三相不一致保护功能。
第一，断路器合闸控制回路在操作继电器箱端子排上将A 、B 、C 三相合闸命令与跳闸位置监视并联再接到断路器汇控箱（如图2所示）。
科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·38·2021年第22期文章编号：2095－6835（2021）22－0038－02一起500kV断路器“三相不一致保护功能”缺陷原因分析刘永康（国网江苏省电力有限公司检修分公司，江苏南京211101）摘要：某变电站500kV断路器竣工预验收时，发现某断路器三相不一致保护功能存在缺陷，即断路器A、C两相分闸而B相合闸时，断路器三相不一致保护无法跳开B相。
经排查，该断路器机构箱内部接线错误，按要求完成整改后，断路器三相不一致保护功能恢复，满足投运要求。
关键词：断路器；三相不一致保护；二次回路；缺陷原因中图分类号：TM561文献标志码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2021.22.016220kV及以上的断路器通常采用分相操作，断路器长期运行后，分、合闸同期性差异会逐渐增加，运行中可能出现由于合闸不同期或分闸不同期引起的断路器三相缺相运行异常状态。
另外，运维人员误操作或者系统故障等原因也可能出现断路器缺相运行情况。
断路器缺相运行会导致电力系统产生负序和零序电流，若无法快速切除三相不一致运行线路，会导致保护误动作，出现越级跳闸情况。
另外，由于断路器缺相运行会导致变压器和负荷设备缺相运行，因此会出现电压升高或失电问题，设备难以运行甚至可能出现设备故障。
为防止出现以上事故，断路器本体应配置三相位置不一致保护[1-2]。
1三相不一致保护功能原理三相不一致保护功能为当断路器的三相位置不一致时，通过延时继电器控制断开所有断口。
保护功能需将机构箱内的辅助开关接点接入到回路，把三相机构箱内辅助开关的常闭接点和常开接点分别并联再串联，经过时间继电器延时出口跳闸。
当断路器三相位置不一致时，回路导通，经过延时，出口继电器动作，跳开断路器。
延时整定要求如下。
1000kV、500kV断路器：与线路相关的断路器、三相不一致保护动作时间应与单相重合闸时间匹配，统一取2.5s。
220kV断路器机构三相不一致保护隐患排查及处理摘要：近年来社会用电需求的不断增大，电力工程建设数量也逐渐增多。
在220kV及以上电压等级的电网中，普遍采用分相操作断路器。
由于设备质量、操作等原因，运行中断路器可能出现三相位置不一致的异常状态。
当系统处于三相不一致运行状态时，系统中出现较大的负序、零序等分量会对电气设备造成一定的损害，同时还可能引起其他保护误动造成越级跳闸，扩大事故，对系统安全及稳定性影响严重。
因此必须装设断路器三相不一致保护。
但在实际运用中由于各种原因存在着许多安全隐患，要合理设计并配置断路器三相不一致保护就显得至关重要。
本文就220kV断路器机构三相不一致保护隐患排查及处理展开探讨。
关键词：220kV断路器；三相不一致；保护隐患引言断路器三相不一致运行是指电力系统中某间隔三相断路器中的一相或两相的运行工况与其余相不一致的情况。
在220KV及以上电压等级的电网中，普遍采用分相断路器，由于自然环境恶劣、电力设备自身故障、人为误操作等原因，分合断路器时可能出现分相状态不一致的异常状态，因此应装设能反映断路器非全相运行状态的非全相保护作用于跳开已处于不正常状态的断路器。
根据ＧＢ／Ｔ14258—2006《继电保护和安全自动装置技术规程》，对于220～500KV断路器三相不一致，应尽量采用断路器本体的三相不一致保护，而不再另外设置。
同时，断路器三相位置不一致保护的动作时间应与其它保护动作时间相配合。
1现场情况继保人员进行220kV断路器机构三相不一致功能验证工作。
在校验双跳闸线圈动作时间是否符合整定要求时，系统出现以下动作情况。
操作机构三相不一致启动回路如图1所示。
第一次试验过程:合上第一路操作电源，断开第二路操作电源，用线短接101(正电源)和137A回路(保护装置操作箱至断路器机构箱的跳闸回路)，模拟第一组跳闸回路A相跳闸，两个三相不一致出口继电器(K61、K63)均能够动作吸合，但实际断路器仅有A相跳开。
一起断路器三相不一致保护拒动分析摘要：文章对某220kV变电站发生的一起断路器本体三项不一致拒动进行了分析探讨，对其拒动原因进行了深入分析，对于产生拒动的辅助开关、出口中间继电器、时间继电器等各种因素提出了相应的解决措施，对变电运行维护有一定的借鉴作用。
关键词：三项不一致；出口中间继电器；保护拒动0 引言根据南网反措要求，采用分相操作机构的开关，本体应具备三相不一致保护功能，并确保投入。
由于断路器本体不一致保护的所有部件都处于高温、高湿度、高海拔、高电磁干扰环境，拒动、拒动的概率较高，加之断路器本身质量问题，断路器本体三项不一致保护误动拒动事件时有发生。
为此，本文结合一起断路器本体三项不一致保护拒动事件，提出的相应的防范措施。
1 事故案例2017年10月29日15时43分，220kV某变电站运行人员对220kV兰福线272断路器进行合闸对线路充电操作后，从综自报文看272断路器B相在分位，A、C相在合位，运行人员进行保护装置动作报文及一次设备现场检查过程中，16时02分断路器本体三相不一致保护动作将272断路器A、C相跳开。
事故发生后，查明原因为272断路器质量问题，B相合后即分，原因为分闸挚子保持不住，现场需对272断路器三相分闸挚子及复位弹簧进行更换。
但当272断路器B相在分位，A、C相在合位时，保护装置断路器三相不一致保护未动作，断路器本体三相不一致保护延迟19分钟后动作。
保护动作报告如表1所示：表1 220kV兰福线保护动作报文2 断路器三相不一致保护动作行为分析2.1主一保护PSL603GCM:断路器在15:43:16MS845合闸位置开入，在收到B相跳位开入9秒970毫秒后发跳闸位置继电器异常告警（CPU3综合重合闸600）（告警逻辑：收到断路器三相不一致后延时10S发出告警信号），在收到B相跳位开入30秒90毫秒后发跳闸位置继电器异常（CPU2距离零序保护C型）（告警逻辑：收到断路器三相不一致后延时30S发出告警信号），在本体三相不一致保护动作后恢复。
