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0.4kV开关后加速保护误动原因分析及处理
作者：朱飞虎
来源：《华中电力》2014年第01期
摘要 黔西电厂0.4kV PCA、B段母线之间设有分段开关，当一台变压器发生跳闸后，分段开关联锁合闸。为防止开关合闸于故障母线，扩大事故威胁机组安全运行，我厂0.4kV母线分段开关设置了后加速保护，但该保护信号继电器经常误动，容易导致值班员误判断，延误事故处理时间，分析出0.4kV母线分段开关后加速保护信号继电器误动的原因对故障处理将有很大的帮助。
关键词：合闸后加速 信号继电器 原因分析 1 引言
黔西电厂主厂房0.4kV厂用负荷按所在单元机组接线，即本机组0.4kV厂用负荷由本机组6kV工作段的低压厂变供电。每台机组设有6台低压厂用工作变，即A、B汽机变、A、B锅炉变和A、B除尘变，A、B两台变压器的电源分别取自本机组6kV工作A、B段，经变压器降压后向0.4kV汽机PCA、B段、锅炉PCA、B和除尘PCA、B段供电，各0.4kV PCA、B段母线之间设有分段开关。正常运行时，各台变压器均投入运行，0.4kV分段开关处于联锁备用，当一台变压器发生跳闸后，通过联锁分段开关合闸，保证PCA、B段均不会失压。为防止分段开关合于故障母线，造成A、B两段同时失压，我厂0.4kV PCA、B段母线分段开关配置了合闸后加速保护。后加速保护适用于当手合或保护重合于故障线路时，可加速跳闸。当母线发生故障，由变压器保护动作跳开断开故障母线工作电源开关，分段开关联锁合闸，若此时母线故障还存在，0.4kV母线分段开关后加速保护迅速动作断开母线分段开关避免故障范围扩大。后加速保护只在合闸后3秒内起作用，3秒后后加速保护自动退出。若在3秒后保护已经启动，则后加速保护一直延续到保护动作或保护返回时才能自动退出，当任一向电流大于后加速电流定值时，经可设定的延时时间，保护动作。 2 异常经过
我厂在3号机组大修结束以后，在0.4kV除尘PC3A、3B段母线分段开关传动试验中发现，值班员发出分段开关合闸命令，出现以下现象：一是母线分段开关未合闸；二是分段开关合闸指示灯先亮后灭；三是分段开关后加速保护信号继电器掉牌。而此时分段开关处于“试验”位置的，说明分段开关后加速保护发生了误动作。 3 原因分析
黔西电厂0.4kV母线分段开关控制图如图1所示，从图中可以看出分段开关后加速保护的动作过程：发出分段开关合闸指令后，合闸继电器HJ动作→HJ常开触点闭合→后加速继电器
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JSJ动作→JSJ常开触点闭合→故障点存在电流继电器1-3LJ动作→信号继电器2XJ→出口断开分段开关。从而得出后加速保护动作条件： ①后加速保护投入； ②合闸3S内；
③任意一向电流大于设定电流值Iest； ④延时超过设定的时间定值Te。
运行人员根据信号继电器2XJ是否掉牌判断后加速保护是否动作。针对以上情况我们分析有两种原因：一是开关处于“连接”位，并合于故障母线上；二是后加速保护误动。如果是第一种情况，那是典型的误操作。经检查分段开关确实在“试验”位置，于是很快就排除了第一种可能性。因此我们分析实际原因为后加速保护误动，从开关控制图我们可以看出后加速出口的两个要件是开关合闸后和故障点存在，从以上操作来看仅仅满足“开关合闸后3S”这一条件，开关在“试验”位置是不存在故障电流的，电流继电器不应该动作。对分段开关检查后发现开关机构有卡涩现象，以致开关收到指令后未合闸。但是分段开关后加速保护信号继电器不应该动作，开始怀疑是电流继电器2XJ触点误动，但是对电流继电器反复检查没有发现问题。根据这一现象分析：发出合闸指令后合闸继电器HJ动作→HJ常开触点闭合→后加速继电器JSJ动作，分段开关由于本体故障未合闸，但形成了从正电源（101）→合位 HWJ →保护压板 LP2 → 信号继电器2XJ →JSJ（常开）→ 时间继电器SJ → 负电源（102）这样的回路，由于后加速信号继电器2XJ动作电流较小，仅为0.03A，此时的电流足以让2XJ动作掉牌，同时HWJ线圈励磁，其常开接点闭合，合闸指示灯亮，当合闸后加速继电器接点返回时，合闸指示灯灭，这就是看到上述现象。 4 解决办法
开关合闸后由于有开关跳闸线圈与信号继电器2XJ、SJ构成并联回路，降低了通过继电器2XJ的电流，继电器2XJ就不会动作。得到以上结论，我们只要破坏“正电源（101）→合位 HWJ →保护压板 LP2 → 信号继电器2XJ →JSJ（常开）→ 时间继电器SJ → 负电源（102）”这一回路就可以了， 方法有两种：
①在2XJ与LP2之间或在LJ与SJ之间串联电阻，使从LP2流向2XJ的电流小于2XJ的动作值，但这要影响的保护灵敏度。因此我们很快放弃了这一方案。
②在2XJ与LP2之间加装二极管，使电流不能从LP2流向2XJ，防止2XJ误动，并且，由于二极管的导通压降很小，不会对后加速保护跳闸回路造成影响。
综合考虑选择第二种方案，即在2XJ与LP2之间加装二极管较为妥当（改造后开关控制图如图2所示）。在2XJ与LP2之间加装二极管后，我们再次做开关传动试验，试验发现：发
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出合闸指令后开关正常合闸，后加速保护信号继电器不动作。充分证明在2XJ与LP2之间加装二极管能够有效避免开关合闸后加速误动作，保证了变压器故障跳闸后分段开开关能够正常合闸，两段母线上的设备均能正常运行。 参考文献：
[1]王国光 变电站二次回路及运行维护北京：中国电力出版社；2011.08 [2]3WN6系列低压断路器操作手册：西门子（中国）有限公司；2010.11 作者简介：
朱飞虎（1986- ），男，专科，助理工程师，主要从事发电厂电气运行工作。
