一起220kV开关控制回路断线的处理及分析

一起 220kV 开关控制回路断线的处理及分析

邱增炜

广东电网有限责任公司汕头市供电局，广东汕头， 515041

摘 要： 本文介绍了一起220kV开关控制回路断线的检查处理过程，分析出异常原因为控制回路的端子松动。并结合测控装置分合闸监视回路接线错误而引起的异常情况分析，指出了现场回路接线不规范，并针对以上问题提出了相应的改进措施和建议，为运行人员处理开关控制回路断线提供了很好的经验和参考。

【关键词】 开关、控制回路断线、分合闸监视

0引言

开关控制回路断线，是一种较常见的开关设备故障，严重威胁电网的安全运行。特别是开关在合闸状态下发生控制回路断线，若不及时处理，当电网或设备故障保护出口时，开关拒动将造成越级跳闸，导致事故范围扩大。因此，监控员应熟悉开关控制回路，了解常见的控制回路断线的原因。本文通过实际运行工作中某220kV变电站一起开关合闸状态下控制回路断线的实例，对控制回路断线、分合闸监视灯异常同时点亮产生原因进行了详细的分析，并提出了改进措施和建议。

1故障情况

2020年08月02日11时50分， 220kV某变电站值班运行人员发现后台有两条异常报文：#3主变变高2203断路器第二组控制回路断线动作以及#3主变变高2203断路器位置不一致或非全相运行动作。

该220kV变电站正常一次设备运行方式为：#1、#2、#3主变并列运行，变高、变中中性点地刀投#1主变。220kV 1M母线、2M母线、6M母线并列运行，其中6M母线配电#3主变变高。出现异常报文的设备为#3主变变高2203断路器。

到达变电站现场后，运行人员初步检查发现2203开关本体A、B、C三相均在合闸位置,汇控箱及开关机构箱未发现明显异常、箱体干燥；后台显示2203开关在合闸位置，#3主变变高第二组控制回路断线光字牌亮，#3主变变高断路器位置不一致或非全相运行光字牌亮；保护装置2203操作箱内第一组合位灯全亮，但是第二组合位灯仅C相灯亮，AB相不亮；测控装置2203断路器分、合闸灯同时亮。初步判断第二组跳闸回路可能存在断线，第一组跳闸回路正常，暂时不影响2203开关运行，运行人员马上将相关情况汇报调度及部门领导，调度员通知现场运行人员立即查找故障点并尽快恢复。

2故障处理

2.1故障信号回路分析

运行人员开始着手查找处理故障，根据后台报文及光字牌情况，查找对应的信号回路的触发元件以分析故障范围。通过信号回路图，第二组控制回路断线是由21Hwja、21Hwjb、21Hwjc触发，断路器位置不一致或非全相运行是由22Hwja、22Hwjb、22Hwjc触发。因此推测断路器的第二组合位监视器21Hwj、22Hwj存在失电可能性。信号回路图如下图所示。

图一：报文信号回路图

但在现场发现测控屏内2203合闸灯跟分闸灯同时亮起，因为分闸回路跟合闸回路上只有开关辅助开关是共用元器件，初步判断辅助开关异常，于是再次去到2203机构箱辅助开关处详细查看，未发现异常。在现场检查无异常及检查操作箱跳位灯不亮后，对现场设备回路进行检查发现测控屏的分合闸指示灯接线与图纸不符，此问题在后面再展开探讨。

2.2故障范围分析

根据2203操作箱内第二组合位灯A相灭、B相灭、C相亮，再加上第二组合位监视器21Hwj、22Hwj存在失电可能性，判断故障发生在跳闸回路和合位监视回路的公共回路上的机率较大，即n14、n15之后的回路上，同时测量发现n14、n15为正电压，n16为负电压，符合这个判断。

图二：第二组跳闸及监视回路

2.3故障点查找

n14、n15之后的回路是去到汇控箱和开关机构，因此运行人员去场地该间隔的汇控箱开始检查。到达场地后，运行人员依次测量了X5-29、X6-29端子排箱内布线侧均为正电压，判断故障点在汇控箱及机构箱处；测量X5-21、X6-21均为正电压、并分别与X5-29、X6-29无压差，判断故障点远/近控把手在之后；测量X5-23、X6-23均为正电压、并分别与X5-21、X6-21无明显压差，判断故障点在机构箱之后的回路上；测量X5-24、X6-24 、X6-1均为正电压；当测量到X6-2时万用表显示为负电压，证明后面的回路没有问题，再次测量x6-1发现恢复到-55左右，紧接着倒回去测量x5-24、x5-23、x5-21、x5-29发现电压恢复到正常-55V左右。发现A相跳闸回路恢复正常后，测量B相x6-29电压也恢复正常。运行人员马上回到主控室查看后台发现报文已经复归、查看保护装置操作箱A、B相合位灯亮、测控装置分闸指示灯灭。

图三：汇控柜内第二组跳闸回路

2.4故障原因分析

x6-1端子线压的不紧或者连接片松动，用万用表表笔测量时刚好把端子压紧了所以电压恢复正常。而且刚好x6-1是A、B相共用端子，因此可以确定就是因为x6-1与x6-2端子连接片松动导致的A、B相控制回路断线。为了防止其他端子不紧，运行人员除了将x6-1端子拧紧外，回路内其他端子也紧固了一遍。端子线虽然处于箱内密闭环境，但在时间较长久的运行过程中，容易出现线头脱落、接线不紧的情况，是在故障排查中需要重点关注的部分。

2.5故障恢复情况

当天13点23分，运行人员拧紧端子，后台报文#3主变变高2203断路器第二组控制回路断线动作以及#3主变变高2203断路器位置不一致或非全相运行动作复归，2203操作箱第二组合位灯A、B、C全亮，运行情况恢复正常。检查无误后，在场运行人员将处理情况汇报调度，并整理好相关图片和图纸，在巡维中心电脑进行存档，以便下次出现类似现象，可以提高处理的效率。

3关于测控屏分合闸监视灯同时点亮的分析：

正常情况下，2203开关在合位，测控屏应该仅合闸灯亮，但是本次故障中跳闸灯也亮起。经检查，测控屏内的分合闸监视灯接点，按照图纸设计应该是接断路器分合闸位置的信号回路内4D-27和4D-28，但是现场却错误接到了遥信回路的4D-29和4D-30。

信号回路的跳闸位置4D-27接点，任一相的跳位继电器1TWJ吸合就能导通，合闸位置4D-28接点，需三相的合位继电器Hwj同时吸合才能导通。

遥信回路的跳闸位置4D-29接点只要任一相合位继电器11HWJ或21HWJ失电就会导通，合闸位置4D-30接点，需要三相合位继电器11HWJ或21HWJ同时吸合才能导通。

本文案例中控制回路断线合位继电器21HWJ失电，因此接点导通，遥信回路的分闸灯也被点亮。错误的亮灯情况也一定程度上干扰了运行人员对故障点的判断。

图三：断路器位置信号及遥信回路

4结束语

开关控制回路断线的位置有多种，处理的原则是先根据位置监视灯来判断是哪相断线，再逐步查找该相回路各个点的电压，通过电压进行判断是哪里断线，本例中就是因为汇控柜的端子松动导致回路断线的。另外本例中，因为现场接线没有按照设计图纸要求，导致测控装置的分合闸灯同时亮起，影响了运行人员对故障的快速判断和定位，延长了异常处理的时间，需尽快对错误接线进行整改。这个事情也提醒我们，在对新设备投运的二次回路验收过程中，验收人员需要根据设计图纸认真核对接线点，防止二次回路接错线的情况发生。

5致谢

异常光字牌、报文的处理与分析是变电运行工作的重要组成部分，关注异常光字牌和报文能快速定位和分析缺陷问题，对管辖多个变电站巡维中心的工作意义重大。本文是根据近期实际工作内容，结合变电运行工作经验撰写而成。该实际工作中，本文作者的故障处理过程、图像拍摄、图纸排查、过程记录等，都需要巡维中心同值人员的相关配合，谨此致谢；调度部门在信号监盘时协助监视信号正常与否，对变电工作意义重大，谨此致谢。

巡维中心以及部门领导对文章也提出了宝贵的意见，指导作者如何将主观的故障处理思考过程描述得通俗易懂，使文章可读性大大提升，这也对本人日后提升技术性文章写作水平意义匪浅，谨此致谢。在写技术类文章时，要学会图文结合，使理论和实际相结合，同时应关注文章的普适性，让同系统、同线条、同岗位的同事读后大有裨益，这是本人未来努力的目标。

参考文献：

[1] 熊启新，汪旭峰.变电站二次回路识图与分析[M].北京：中国电力出版社，2010．

[2] 张希泰，陈康龙.二次回路识图及故障查找与处理[M].北京：中国水利水电出版社，2006．

[3] 伍太萍，朱丽华.一起开关控制回路断线异常信号的处理及分析[J].江西：江西电力，2014年,第4期,总第169期,54-56