2.2单点直流接地导致的偷跳
图2为断路器启动跳闸回路对地分布电容示意图。当回路对地分布电容较大,直流正极接地时,断路器有可能偷跳。对于额定电压为220V的直流系统,直流对地电压的绝对值为110V,即A点对地电压为+110V、B、C点对地电压为-110V。当直流正极接地时,地电位由+110V跃变至+220V,由于电容两端电压不能瞬变,因此B点电压升到+110V,瞬间即有约110V电压加在跳闸出口中间继电器T切两端。若Cb足够大且TQJ动作电压过小(试验表明部分继电器动作电压仅为80V左右),则TQJ动作,断路器偷跳。
由于500kV变电站占地面积大、电缆敷设路径长、分布范围广、交直流回路纵横交错,极易对地形成过大分布电容,直流接地时可能导致断路器偷跳,因此应测试启动跳闸回路电缆对地分布电容。当分布电容超过30nF时,应采取措施进行处理,同时应使用功率较大的中间继电器,确保其动作电压在60%~70%额定直流电压范围内,以提高引起偷跳的分布电容门槛值。此外,电缆的分布电容也可能造成交流电窜入直流回路,导致TQJ动作,因此在设计施工时应使启动跳闸回路电缆远离动力电缆。
2.3低电压过低导致的偷跳
有些断路器的分闸回路紧邻分闸线圈串联电阻。断路器最低动作电压一般为分闸回路全电压,低电压试验时在整个分闸回路(包括串联电阻)施加电压,当低电压数值较低,接近30%Un (Un为额定电压)时仍满足规程规范要求。对于额定电压为直流220V的系统,低电压接近66V;对于110V直流系统,该数值更低。如某厂家产品,串联电阻为30Ω,分闸线圈电阻为6Ω,此时分闸线圈上的电压仅为11V。在强电磁干扰下,即使不大的电压作用在分闸线圈两端,也易造成偷跳。为此应采取措施,使得分闸线圈两端的低电压为30%Un左右,即分闸回路的低电压大于3 0%Un,以提高分闸回路的抗干扰能力,并使分闸回路的最低动作电压小于65%Un,这样就同时满足了规程规范的要求。
一种方法是通过调整分闸动铁芯间隙来提高最低动作电压,但有时动铁芯间隙的调整会导致分闸时间、合分时间等参数不合格,还存在铁芯间隙本身已达到优化状态而无法调整的情况。
另一种方法是通过减小线圈导线的线径,以增大线圈电阻来提高分闸线圈的最低动作电压。但是随着线圈电阻的增大,输入分闸回路的功率会减小,导致分闸时间长,因此需增加线圈匝数来增大分闸电磁力,从而维持分闸时间不变。同时,调整低电压后,分闸线圈应符合电流通流能力的要求,故应综合考虑。
2.4其它原因导致的偷跳
(1)断路器合位正常运行时,非全相回路中的合位辅助触点接通,分位辅助触点断开(如图1所示),而当分位辅助开关触点因受潮粘连等原因而接通后,非全相回路接通,造成断路器偷跳。特别是对于辅助触点竖排列的辅助开关,在频繁操作、机构卡涩、受潮、锈蚀等因素作用下,触点很容易导通。为此,应选用结构合理的辅助开关,同时日常应加强对辅助开关维护,确保回路正常运行。
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