变电站220kV断路器油压低分合闸总闭锁异常分析

吴恩伟

(国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司，浙江 嘉兴 314000)

1 引言

断路器液压机构液压油作为断路器分合闸动力的源泉，是断路器重要组成部分。液压机构油压因高压油路渗油、漏油、油泵频繁打压、油压低引起断路器闭锁分合闸等，严重影响断路器正常运行，扩大停电范围，危及电网的安全稳定运行。

2 220kV断路器油压低分合闸总闭锁异常案例

2.1 设备概括

220kV断路器信息:西门子(杭州)有限公司生产，型号为3AQ1EG，2007年1月出厂，投运时间2008年3月，上次检修时间2018年11月。

2.2 事件经过

2020年6月25日，变电运维班运维人员接到调控中心来电某变电站220kV断路器“开关油压低闭锁分合闸”、“开关第一组控制回路断线”、“开关第二组控制回路断线”、“开关故障”光字亮。然后上述异常光字自行复归，后续上述异常光字多次动作复归。运维人员到达现场检查，发现机构箱内B1继电器红灯亮，后经检修人员确认为B1继电器故障。2020年6月26日，将该220kV断路器停电后，将电子式液压微动开关更换机械式液压微动开关后，异常消除。

3 异常分析

图1为220kV断路器机构箱内电子式液压微动开关B1故障时情况。

图1 电子式液压微动开关B1故障情况

3AQ1EG型断路器共有两组分闸回路，任意一组分闸回路闭锁后均会发出“开关油压低闭锁分合闸”。在第一组分闸总闭锁回路中，液压微动开关B1的27-30节点在油压小于253bar时导通，B1的27-30节点导通以后，使得油压低总闭锁中间继电器K3带电励磁吸合，因而引起K3继电器的7-9节点断开、分闸1总闭锁继电器K10失电弹开，其61-62节点导通，发出分闸总闭锁信号。同时K3继电器的1-3节点导通，发出油压低闭锁分闸信号，如图2、图3所示。

图2 第一组分闸总闭锁回路

图3 闭锁信号回路

在第二组分闸总闭锁回路中，液压微动开关B1的3-6节点在油压小于253bar时导通，B1的3-6节点导通以后，使得油压低总闭锁中间继电器K103带电励磁吸合，因而引起K103继电器的7-9节点断开，分闸2总闭锁继电器K55失电弹开，其21-22节点导通，发出分闸总闭锁信号。同时K103继电器的1-2节点导通，发出油压低闭锁分闸信号，如图3、图4所示。

图4 第二组分闸总闭锁回路

在合闸总闭锁回路中，液压微动开关B1的7-10节点在油压小于273bar时导通，B1的7-10节点导通以后，使得油压低合闸闭锁中间继电器K2带电励磁吸合，因而引起K2继电器的7-9节点断开，合闸总闭锁继电器K12失电弹开。若分闸闭锁回路中的K10继电器已触发失电，则K12继电器同样失电弹开。同时K2继电器的1-2节点导通，发出油压低闭锁合闸信号，如图3、图5所示。

图5 合闸总闭锁回路

分闸1总闭锁继电器K10、分闸2总闭锁继电器K55和合闸总闭锁继电器K12、失电动作以后，造成开关分闸、合闸总闭锁，进而造成断路器第一组分闸回路、第二组分闸回路和合闸回路开路，如图6～8所示。

图6 K10与第一套分闸回路

图7 K55与第二套分闸回路

图8 K12与合闸回路

检查断路器液压表压力指示为340bar，进一步检查到液压微动开关B1的27-30节点时，发现该节点导通与断开状态频繁变化，如图9所示。检查发现微动开关B1的27-30节点导通时其故障指示灯亮，断开时故障指示灯熄灭。因此该节点时断时通是引发开关第一组分闸回路总闭锁故障的原因。在K10继电器失电后，进而导致K12继电器失电，使得合闸回路总闭锁。但由于故障现象出现时间有限(会自动复归)，不排除液压微动开关B1的3-6节点存在异常，引起分闸2总闭锁继电器K55失电弹开，导致开关第二组分闸回路总闭锁。

图9 液压微动开关B1的27-30节点

4 整改建议

此断路器自2006年投运以来采用电子式液压微动开关运行时间已超过12年。不同于机械式液压微动开关，电子式液压微动开关发生故障，必须停电进行更换，降低了设备运行可靠性。建议结合综合检修将运行12年以上的电子式液压微动开关更换为机械式液压微动开关。

5 结束语

本次220kV断路器油压低分合闸总闭锁的异常现象，虽得到了及时妥善的处理，没有引发事故，但为整个系统的稳定运行埋下了一定的安全隐患。因而除了对该断路器进行节点更换的防范措施之外，更重要的是进一步从设计、制造、配置、安装、施工工艺等环节入手，加强相关反措的全过程管理，避免由于各种原因造成断路器液压微动开关故障引发断路器拒分拒合现象危及到系统的稳定运行，造成越级跳闸或扩大停电范围事故。