变线路保护动作断路器未出口缺陷

三、110kVSY变10kV线路保护动作断路器未出口缺陷

(一)缺陷概况

1.缺陷发生时的现象

2010年01月29日10时56分，110kVSY变10kVNGⅠ回054断路器线路保护测控装置瞬时电流速断保护动作，但断路器未跳闸后台监控机发“事故总信号，瞬时电流速断动作”信号。

2.缺陷设备基本信息

110kVSY变10kVNGⅠ回线路保护装置型号为ISA－351G，软件版本：V3.10，CRC校验码：cab5H，投运日期为2008年7月5日。

(二)缺陷处理情况

现场检查，10kVNGⅠ回054断路器机构等一次设备未发现异常，对二次设备检查，后台监控机及保护装置动作信号如下：

1.后台监控机保护动作信号

2010年01月28日18时22分01秒664毫秒，后台监控机发10kVNGⅠ回054保护瞬时电流速断保护动作报文，故障电流29.33A。后台监控机当天所发缺陷相关信息如表4－1。

表4－1　缺陷相关信息表

续表4－1

2010年01月28日18时22分01秒676毫秒，10kVNGⅠ回054保护瞬时电流速断保护动作返回。根据后台监控机显示从保护装置动作到返回，持续时间为12毫秒。

2.现场保护装置动作信号

保护装置上显示报文如表4－2。

表4－2　保护装置报文表

可见，从保护装置记录报文，瞬时电流速断保护从动作到返回共经历12毫秒。

保护装置上显示故障录波文件如图4－2。由现场装置报文及录波文件可见，2010年01月28日18时22分01－02秒，B相确实产生了29.33A的电流，保护装置判断为故障电流并动作，其动作行为与后台监控机一致。瞬时电流速断保护动作定值为25A，动作时间为0s，保护装置动作行为正确。

图4－2　B相电流及波形

根据缺陷情况，对电流电压采样回路，断路器控制回路进行绝缘测试，绝缘良好，未见异常。对保护装置进行精度及调试、传动试验，瞬时电流速断保护动作具体数据如表4－3(注：瞬时电流速断保护定值为25A，动作时间为0s)。

表4－3　模拟试验数据表

由试验可知，保护装置瞬时电流速断保护动作有固有动作时间，故障量持续时间小于16ms时，装置不会动作。当故障量持续时间大于等于16ms且小于25ms期间保护装置会出现，保护动作指示灯亮、动作报文、后台监控机报文正确，但断路器不动作的情况，与本次缺陷情况相符。故障量持续时间大于25ms时，保护装置动作及断路器动作情况正确。

(三)缺陷原因分析

当出现持续时间极短的大电流脉冲时，ISA－351G保护装置判断为线路故障，CPU插件同时驱动信号及保护出口继电器，并发出保护报文。由于信号继电器带有自保持功能，一旦动作便能保持状态，因此可以将动作信号灯点亮，但是保护出口继电器一般不带有自保持功能，故障量消失瞬时返回，且受断路器特性的影响整个控制回路具有固定的动作时间。当故障持续时间小于整个控制回路的固有动作时间时，保护出口继电器便会过早返回，因此不能驱动断路器跳闸。

ISA－351G保护装置原理接线图如图4－3。

图4－3　ISA－351G保护装置原理接线图

ISA－351G线路保护装置自带操作插件，可直接完成断路器的跳、合闸操作。保护装置出口继电器随故障瞬时动作，当故障时间很短，小于15ms时，故障消失，逻辑返回，装置不能跳开断路器;当故障时间长于30ms时，装置能够可靠跳开断路器。当故障时间介于15ms和30ms之间，受故障特性、瞬时速断电流门槛值及断路器特性的影响，具有一定的离散性。通过升级软件可实现出口展宽功能。

(四)防范措施

1.对该型号线路保护装置进行升级，增长保护动作展宽时间。

2.在设备招标采购时，对保护装置的动作展宽时间按规范要求。