电力系统越级跳闸原因的分析和预防

电力系统越级跳闸原因的分析和预防

摘要：在电力系统中，经常出现越级跳闸的现象，越级跳闸一旦发生，将扩大事故停电范围，造成大面积停电的恶性事故。作者从事电网调度运行工作多年，工作中经常遇到越级跳闸的现象，本文通过对产生越级跳闸原因的分析，提出了正确判断及处理的方法，对有效的防止越级跳闸的发生和及时处理故障，防止事故扩大，保证电网的安全运行具有极其重要的意义。

关键词：电力系统 ； 越级跳闸 ； 分析 ； 预防

Abstract: in power systems, often override trip phenomenon, override trip once occurrence, will expand the scope of the accident caused blackouts, accidents of large area blackout. The author is engaged in power grid dispatching work for many years, override trip often encountered in the work, through analysis of the causes of the proposed method override trip, correct judgment and processing of fault occurrence, prevent override trip and timely treatment, prevent the expansion of the accident, which has the extremely vital significance to the safe operation of power grid.

Keywords: power system; over-grade trip; analysis; prevention

0引言

在电力系统中，当设备发生故障时，应由保护整定优先跳闸的断路器来切除故障，但由于出口断路器故障、保护拒动、保护定值不匹配等原因，会造成该动作的断路器拒动，而引起上一级断路器跳闸，越级跳闸一旦发生，将扩大事故停电范围，甚至有时会导致系统解列，造成大面积停电的恶性事故。

本文通过对产生越级跳闸不同原因的分析，提出了正确判断、处理及预防的方法，对保证电网的安全运行有极其重要的意义。

1 越级跳闸产生的原因及分析

1.1 断路器故障引起的越级跳闸

在电力系统中，由于高压断路器的操作非常频繁，受机械因素与电气因素的影响很大，断路器发生拒跳的原因通常有两个:电气回路故障和操作机构故障。

电气回路故障。电气回路故障包括控制回路熔断器熔断或跳闸回路各元件接

触不良，如控制开关触点、断路器操动机构辅助触点、防跳继电器和继电保护跳闸回路等接触不良；液压（气动）机构压力降低导致跳闸回路被闭锁，或分闸控制阀未动作；SF6断路器气体压力低，密度继电器闭锁操作回路等。

操作机构故障。若操作电源良好，断路器未跳闸，说明铁芯可能卡涩或跳闸铁芯脱或跳闸线圈本身的故障等原因，若跳闸铁芯顶杆运输良好，断路器又拒跳，则可能是机构卡涩或传动连杆销子脱离等。

1.2 保护拒动引起的越级跳闸

过电流继电器接点长期接通仅靠功率方向元件及低电压闭锁，由于继电器线圈长期过载，易造成继电器线圈老化而烧毁，引起保护装置内部故障；下级保护元件空气开关因机械卡阻，保护失效，从而使上级保护装置越级动作。另外，交流电压回路故障、直流回路故障都会造成保护拒动引起越级跳闸。

1.3 保护定值不匹配引起的越级跳闸

保护定值不匹配一般由于继电保护配置不适、整定失误造成，主要表现为上级保护过流保护整定值取值过小，下级过流保护整定值取值过大造成越级跳闸。

2 越级跳闸的预防

2.1设备维护方面

2.1.1 加强对断路器的保养

定期对断路器电磁机构进行检修和维护保养。对转动机械部位的清扫及连接部位螺丝紧固检查，并注入润滑油。定期对跳闸线圈做动作电压试验，确保能可靠跳闸，只有这样才能保证整个电气回路的正确性及操作机构的灵活和可靠性。

检查断路器分、合闸线圈固定螺丝不应松动，固定可靠，检查分合闸线圈的铁芯是否对准脱扣杆。

断路器辅助开关传动机构应无变形、卡阻，联片的固定螺丝应无松动脱落触头接触可靠到位，无氧化、油污现象，保证分闸时可靠动作。

2.1.2 加强对保护装置的维护

加强对继电装置的检查和维护。继电器的可动系统必须动作灵活，接点接触牢固可靠。定期对保护装置及二次回路做试验，投入运行前，一定要对保护装置做传动试验，证明继电器处于良好工作状态时方可运行。

2.2 人员素质方面

加强对调度、变电运维人员的技能培训，熟悉变电所现场保护装置的配置、定值整定和所处的运行状态，要组织人员进行案例研究和分析，提高对异常情况和事故的分析、判断以及及时处理的能力，加强对反事故处理、事故预想等的学习和经验总结；继保人员要加强工作责任心，确保保护配置及定值的正确性；检修人员要提高检修水平，确保设备的检修质量，保证设备动作的正确率。

3 越级跳闸的处理

当上级后备保护动作造成停电时, 应首先检查保护及断路器的动作情况，若查明有分路保护动作,断路器拒绝跳闸造成越级，则应在拉开拒跳断路器两侧的隔离开关后，恢复上级电源断路器，将其它非故障线路送电。

如果是因为保护未动作造成越级跳闸，则应对所有母线及连接在母线上的设备进行全面检查，判断故障范围及原因，若无故障应拉开所有分路断路器,合上电源断路器后,逐一试送各分路断路器.当送到某一分路时电源断路器又再跳闸,则可判明该断路器为故障断路器.将该线路停电，再将其它非故障线路送电。最后再查找断路器拒绝跳闸或保护拒动的原因。

4 结论

设备故障引起的越级跳闸，存在的保护误动或开关、保护拒动现象看起来好像不可避免，但其实完全可以通过不断提高对设备维护、提高有关人员对复杂故障的判断能力，确保保护配置更加合理、完善来减少越级跳闸的发生。当然，引起电力系统中引起越级跳闸的原因还有很多，还需在遇到事故时结合实际情况认真分析、判断，以及早消除缺陷，确保电网安全运行。

参考文献：

[1] 王梅义. 电网继电保护应用[M]. 北京：中国电力出版社,1999.

[2] 曹玉林. 一起变压器后备保护越级动作分析[J]. 科技创新论坛,2011.

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