特高压兰江站江昇5062开关三相不一致时间继电器绝缘异常分析

1、 特高压兰江站江昇5062开关三相不一致时间继电器绝缘异常分析 摘要：本文阐述了一起特高压站断路器直流控制电源回路绝缘异常事件，通过现场检查分析，得出西安凯盛电力设备公司型号为ltd-3000的三相不一致继电器存在缺陷。针对该缺陷提出解决措施，提高了断路器三相不一致的可靠性，有效保障了电网安全稳定运行。关键词：三相不一致，时间继电器，绝缘异常中图分类号：tm4 文献标示码：b 文章编号：0 引言三相不一致运行是指电力系统中某一支路上三相中的一相或者两相断开运行的情况。 在220kv及以上电压等级的电网中，普遍采用分相断路器。【1】较高电压等级断路器非全相运行状态会使中性点电压漂移，产生零序电流

2、，将降低保护的灵敏度，对系统稳定性不利，因此220kv及以上分相断路器本体皆需安装三相不一致保护。不一致时间继电器作为断路器本体三相不一致保护的核心元件所呈现的特点为数量庞大、型号众多、质量良莠不齐，若投运前无法对其进行可靠的检查测试，则运行期间可能会出现断路器误动作，埋下安全隐患。迄今为止，电网公司范围内所辖变电站已经曾多次出现因三相不一致时间继电器质量问题导致的断路器误动作事件，给电力系统安全运行造成不良影响。【2】1 异常情况2019年2月26日，特高压交流分中心变电检修班二次检修人员在配合兰江站兰昇5062开关防拒动排查工作中，发现兰昇5062开关第二组三相不一致时间继电器（47t2）

3、回路绝缘异常。兰昇5062开关第二组直流控制电源负极（202回路）对地绝缘只有0.1 m，明显低于正常水平（要求大于10 m）。现场天气为小雨。兰江站500kv开关共有13组，每组开关均有两组三相不一致回路，分别用于开关的两组跳闸回路，共有26个三相不一致时间继电器，继电器型号与兰昇5062开关第二组三相不一致时间继电器相同均为ltd-3000，继电器厂家为西安凯盛电力设备公司，于2014年12月投运。2 现场检查为了确定绝缘异常是现场还是装置内部问题，二次检修人员将202回路端子4q2d31拆开，分别进行端子排至现场汇控柜和端子排至开关保护装置内部回路的绝缘电阻测试，发现202回路至现场汇控

4、柜的绝缘电阻为0.1m，去装置内部回路的绝缘电阻为无穷大。为进一步定位现场汇控柜内绝缘异常的具体支路，二次检修人员到现场兰昇5062开关汇控柜进行深入排查。在汇控柜第二段直流电源端子排zl2上，拆开zl2:3端子（兰昇5062开关保护过来的202回路负极电源），分别测试端子两边对地绝缘，发现zl2:3端子至开关保护的这根电缆绝缘正常，zl2:3端子至汇控柜内部的回路绝缘电阻仅为0.1 m。经查阅图纸可知，兰昇5062开关第二组直流控制电源负极（202回路）在汇控柜内依次并接的回路有兰昇5062开关sf6压力低闭锁分闸2继电器k632的一副常闭节点（k632：61-62）、兰昇5062开关第二组

5、三相不一致时间继电器47t2、兰昇5062开关第二组三相不一致跳闸继电器k472和兰昇5062开关sf6压力低闭锁分闸2继电器k632。为了准确定位是哪条支路绝缘异常，二次检修人员将各支路并接点依次拆开，分别进行对地绝缘测试，测试结果如表1所示。最终确定是兰昇5062开关第二组三相不一致时间继电器47kt2对地绝缘异常，仅为0.1 m。表1 5062开关第二组直流控制电源负极各支路对地绝缘测试结果支路序号支路情况绝缘电阻（m）1sf6压力低闭锁分闸2继电器k632的常闭节点（61-62）5832三相不一致时间继电器47t20.13三相不一致跳闸继电器k4724274sf6压力低闭锁分闸2继电器

6、k6323563 原因分析经过上述现场检查，已经确定兰昇5062开关第二组直流控制电源负极对地绝缘异常的原因为第二组三相不一致时间继电器47t2对地绝缘异常。该时间继电器厂家是西安凯盛电力设备公司，型号为ltd-3000。此继电器采用了金属外壳滤波器，内部电子元件多，结构紧凑，容易产生凝露、锈蚀等情况，进而导致对地绝缘异常。国网安徽公司特高压站就曾出现过两起因该型号继电器绝缘异常造成直流接地，导致开关三相不一致误动作出口跳闸的情况。将该47t2继电器外壳拆开，发现内部螺丝有锈蚀情况，如图1所示。图1 兰昇5062开关47t2继电器内部螺丝锈蚀4 处理过程鉴于该继电器在系统内出现过多次异常，存在

7、严重安全隐患，特高压交流分中心高度重视，随即决定将本次防拒动排查的兰昇5062开关两组三相不一致时间继电器（型号为ltd-3000）均更换为进口的电磁式继电器，新继电器厂家是魏德米勒（weidmller），型号为wtr 220vdc-a。更换好继电器，按图纸恢复相应二次接线后，二次检修人员对兰昇5062开关两组直流控制电源重新进行了绝缘测试，结果均正常，第二组直流控制电源负极（202回路）对地绝缘为290 m。绝缘测试正常后，二次检修人员对新更换的进口电磁式时间继电器，进行三相不一致时间整定，整定值和原时间定值一致为2.5s，并进行传动验证，传动三次，三相不一致动作时间平均为2560ms，与整

8、定时间在误差范围内，结果正常。5 结语本次兰昇5062开关第二组直流控制电源负极（202回路）对地绝缘异常是由于兰昇5062开关第二组三相不一致时间继电器47t2对地绝缘降低导致，更换新的时间继电器（wtr 220vdc-a）后绝缘测试正常。特高压兰江站500kvgis设备生产厂家均为西安西电开关电气有限公司，开关汇控柜内所用的三相不一致时间继电器均为西安凯盛电力设备公司生产的ltd-3000时间继电器。该继电器在系统内已造成多起异常，继电器设计疑有家族性缺陷，内部易出现凝露、螺丝锈蚀等情况，继电器对地绝缘一旦降低，严重时导致直流系统接地，造成保护误动作，存在严重的安全隐患。建议后续结合开关防拒动排查、停电检修等工作计划，将站内此型号的三相不一致时间继电器（已更换2组，剩余24组）均更换为进口的电磁式继电器，杜绝类似国网安徽公司开关三相不一致保护误