Page 128 - 电力与能源2024年第四期

522 周 平，等：一起 110 kV GIS 开关合闸瞬间交直流窜电故障分析

从而引起直流电压正对地（或负对地）突变。
当天在对 110 kV 备 4 线路保护装置 PCS-943
定值校验后，针对各项线路保护功能进行了开关
分合闸整组试验，以确保二次回路以及断路器机
构的正确性。定值校验与开关整组试验结果均显
图 3 14：56 时刻的故障录波波形
示无误，但在整个试验过程中，站内多次出现直流
直流正电与负电都同幅增大或减小，直流正对地
电源正对地（或负对地）电压突变现象，电力故障
电 压 最 大 可 达 到 270 V，最 小 可 达 到 − 160 V 左
录波分析装置 ZH-5-Q 也多次有“直流电源正对
右，电压突变范围在（55±220）V，并且直流正、负
地（或负对地）突变量启动”记录。
电压差值基本维持在但 110 V。直流正、负对地
结合故障发生时间以及开关整组动作时间，
电压都有较为明显的突变，经 900 ms 后电压基本
初步判断直流电压突变与 110 kV 备 4 开关的分合
衰减恢复至正常。通过以上现象可以判断，该故
闸动作有关，于是进行了 110 kV 备 4 开关分合闸
障不是单纯的直流接地，更有可能是交直流窜电
试验，结果发现每次录波启动记录均发生在开关
故障。
合闸瞬间。
考虑到故障可能发生在 110 kV 备 4 开关合闸

2 故障分析 瞬间的交直流窜电，基本可以排除控制室 110 kV
备 4 线路保护屏二次回路部分的问题，确定故障
在确认直流电压突变发生在开关合闸瞬间
点发生在 110 kV 开关室备 4 汇控柜内或者备 4 机
后，初步怀疑 110 kV 备 4 开关合闸回路可能存在
构操作箱中。汇控柜和机构操作箱中存在交流电
直流接地或绝缘破损的情况。因此，对合闸回路
的二次回路，包括加热回路、照明回路和电机储能
进行逐步排查，并且用 1 000 V 摇表对该回路进行
回路。其中，与开关合闸回路更具相关性的二次
绝缘检测，结果显示合闸回路绝缘正常，未发现直
回路为电机储能回路。110 kV 备 4 断路器控制回
流接地的情况。为进一步对故障点进行定位，查
路如图 4 所示，断路器弹簧未储能信号回路如图 5
看故录装置的突变量启动记录，并结合具体波形
所示。
进行详细分析。
不同时段的故障录波波形如图 1~3 所示。

图 1 14：20 时刻故障录波波形

图 4 110 kV 备 4 断路器控制回路

图 2 14：29 时刻故障录波波形

“一体化电源直流屏负对地电压”的取值为地
电压对负电压的差值，在图中该值显示为正值，但
实际上应为负值。从录波装置中调取所有时间点
的故录波形可以看出，在不同的开关合闸时间点， 图 5 断路器弹簧未储能信号回路