一起手跳斷路器后重合閘誤動(dòng)作的原因分析與解決方案

李俊萍，李曉斌，李飛飛，賈　義，蓋國(guó)權(quán)

(1. 內(nèi)蒙古電力(集團(tuán))公司 巴彥淖爾電業(yè)局，內(nèi)蒙古 巴彥淖爾015000；

2. 內(nèi)蒙古電力(集團(tuán))公司 錫林郭勒電業(yè)局，內(nèi)蒙古 錫林浩特 026000)

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一起手跳斷路器后重合閘誤動(dòng)作的原因分析與解決方案

李俊萍1，李曉斌2，李飛飛1，賈義2，蓋國(guó)權(quán)1

(1. 內(nèi)蒙古電力(集團(tuán))公司 巴彥淖爾電業(yè)局，內(nèi)蒙古 巴彥淖爾015000；

2. 內(nèi)蒙古電力(集團(tuán))公司 錫林郭勒電業(yè)局，內(nèi)蒙古 錫林浩特 026000)

摘要:文中介紹了高壓輸電線路的單相自動(dòng)重合閘和一起重合閘誤動(dòng)作事件。針對(duì)手跳線路斷路器后，南瑞繼保RCS-931B保護(hù)裝置發(fā)出“不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)重合閘”而使重合閘啟動(dòng)出口的問(wèn)題，分析其產(chǎn)生的原因，并提出了解決方案。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；保護(hù)裝置；重合閘；誤動(dòng)作；手跳回路

0　引　言

電力系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，架空輸、配電線路的故障大多是“瞬時(shí)性”的。自動(dòng)重合閘裝置是將因故障跳開(kāi)后的斷路器按需要自動(dòng)投入的一種自動(dòng)裝置，其投資很小，工作可靠，在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。電力系統(tǒng)中使用自動(dòng)重合閘的主要作用可歸納為：提高供電的可靠性；在高壓輸電線路上使用自動(dòng)重合閘，可提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，提高輸送容量；能糾正開(kāi)關(guān)(斷路器)誤動(dòng)或繼電保護(hù)誤動(dòng)而造成的跳閘。在采用重合閘以后，當(dāng)重合于永久性故障時(shí)，它也將帶來(lái)一些不利的影響，如：使電力系統(tǒng)再一次受到故障的沖擊；對(duì)超高壓系統(tǒng)還可能降低并列運(yùn)行的穩(wěn)定性；使開(kāi)關(guān)(斷路器)的工作條件變得更惡劣[1-3]。

近年來(lái)，專業(yè)期刊中有少數(shù)報(bào)道斷路器控制回路和重合閘二次回路施工錯(cuò)誤、壓板誤投等造成保護(hù)動(dòng)作的文獻(xiàn)。文獻(xiàn)[4]提出在斷路器控制回路的防跳回路中串聯(lián)斷路器分閘位置常閉觸點(diǎn)和防跳繼電器常閉觸點(diǎn)的方法，防止操作箱中合位繼電器、跳位繼電器同時(shí)動(dòng)作和防跳繼電器保持。文獻(xiàn)[5]介紹了一起南瑞繼保RCS-931GPMV型號(hào)保護(hù)裝置因兩側(cè)采樣電流不同步，在保護(hù)通道異常和區(qū)外故障時(shí)發(fā)生的保護(hù)誤動(dòng)作事故，并提出預(yù)防措施。文獻(xiàn)[6]針對(duì)采用單相重合閘的線路保護(hù)中，溝通三跳壓板誤投造成保護(hù)動(dòng)作進(jìn)行分析，并提出防范對(duì)策。文獻(xiàn)[7]分析了輸電線路單相重合成功后，由于零序電流存在造成RCS-931AM零序后加速保護(hù)誤動(dòng)的原因，并提出提高零序后加速保護(hù)電流定值的解決措施。文獻(xiàn)[8]介紹了一起因“三跳位置”沒(méi)有正確開(kāi)入到WXH-802保護(hù)裝置中引起的重合閘誤動(dòng)作事件，并提出了一系列重合閘二次回路的改進(jìn)措施。

1　輸電線路的單相重合閘

運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在220 kV～500 kV架空輸電線路上，由于各相線間距離大，絕大多數(shù)短路故障是單相接地短路。在這種情況下，如果只把發(fā)生故障的一相斷開(kāi)，而未發(fā)生故障的兩相繼續(xù)運(yùn)行，然后再進(jìn)行單相重合，能大大提高供電的可靠性和系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。這種單相短路跳開(kāi)故障相經(jīng)一定時(shí)間重合單相，若不成功再跳開(kāi)三相的重合方式稱為單相自動(dòng)重合閘。為了避免重合于永久故障時(shí)的不利影響，在永久故障時(shí)不重合，自適應(yīng)重合閘的概念被提出[9]。

通常繼電保護(hù)裝置只判斷故障發(fā)生在保護(hù)區(qū)內(nèi)、區(qū)外，決定是否跳閘，是跳三相還是跳單相由重合閘內(nèi)的故障判別元件和故障選相元件來(lái)完成，最后由重合閘操作箱發(fā)出跳、合閘命令。保護(hù)裝置、選相元件與重合閘回路的配合框圖如圖1所示。手動(dòng)操作將斷路器斷開(kāi)時(shí)，重合閘不應(yīng)動(dòng)作是對(duì)自動(dòng)重合閘的基本要求。當(dāng)開(kāi)關(guān)(斷路器)在合位，跳閘位置TWJ不動(dòng)作，自動(dòng)重合閘啟動(dòng)回路不動(dòng)作，沒(méi)有低氣壓閉鎖及自動(dòng)重合閘和閉鎖重合閘開(kāi)入、自動(dòng)重合閘軟、硬壓板和把手均在投入的位置時(shí)，自動(dòng)重合閘充電，充電時(shí)間一般為15 s。當(dāng)啟動(dòng)自動(dòng)重合閘的條件是不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)時(shí)，而在開(kāi)關(guān)(斷路器)三跳、永跳、手合和手跳時(shí)自動(dòng)重合閘會(huì)自動(dòng)放電。

圖1 保護(hù)裝置、選相元件與重合閘回路的配合框圖

2　一起重合閘誤動(dòng)作事件

內(nèi)蒙古電力(集團(tuán))公司錫林郭勒電業(yè)局灰騰梁220 kV變電站是十幾家風(fēng)電場(chǎng)的匯集站，目前該變電站內(nèi)共運(yùn)行9條220 kV風(fēng)電場(chǎng)線路，在建1條風(fēng)電場(chǎng)線路。該變電站所有出線繼電保護(hù)于2007年由內(nèi)蒙古電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)為雙套微機(jī)線路保護(hù)裝置，并相應(yīng)配有雙套操作箱。其中一套繼電保護(hù)為四方保護(hù)CSC-103B，配有操作箱是JFZ-11F；另一套繼電保護(hù)為南瑞保護(hù)RCS-931B，配有操作箱是JZX-11R2。在調(diào)試過(guò)程中對(duì)該變電站所有220 kV出線開(kāi)關(guān)(斷路器)進(jìn)行手跳試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)南瑞保護(hù)RCS-931B線路微機(jī)保護(hù)裝置發(fā)“開(kāi)關(guān)不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)重合閘”信號(hào)，并出口使開(kāi)關(guān)(斷路器)重合。如果該現(xiàn)象長(zhǎng)期存在將會(huì)對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行帶來(lái)很大的隱患。

3　原因分析和處理方案

3.1　原因分析

發(fā)現(xiàn)此現(xiàn)象后，積極查找其產(chǎn)生的原因，在查看設(shè)計(jì)圖紙和保護(hù)二次接線的過(guò)程中，逐步排除了在強(qiáng)電磁干擾下開(kāi)關(guān)(斷路器)分閘線圈發(fā)生偷跳、微機(jī)繼電保護(hù)二次回路中存在寄生回路等問(wèn)題，并分別對(duì)線路微機(jī)繼電保護(hù)裝置帶開(kāi)關(guān)(斷路器)進(jìn)行了校驗(yàn)，校驗(yàn)結(jié)果證明微機(jī)繼電保護(hù)裝置正常。在排除上述可能存在的原因后，仔細(xì)核對(duì)設(shè)計(jì)藍(lán)圖和廠家原理圖后，發(fā)現(xiàn)了手跳回路只接入了四方操作箱，而并未接入南瑞操作箱，所以在手跳信號(hào)發(fā)出后，南瑞繼電保護(hù)裝置沒(méi)有收到閉鎖重合閘的開(kāi)入信號(hào)，繼電保護(hù)裝置只收到三跳位置開(kāi)入信號(hào)，滿足三相不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)重合閘的條件，自動(dòng)重合閘動(dòng)作出口將開(kāi)關(guān)(斷路器)三相合上。

3.2　處理方案

因?yàn)槭痔^電器動(dòng)作是自動(dòng)重合閘放電的條件之一，所以認(rèn)為在南瑞RCS-931B繼電保護(hù)裝置手跳回路中串入手跳和遙跳常開(kāi)接點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)當(dāng)手跳和遙分開(kāi)關(guān)(斷路器)時(shí)使STJ動(dòng)作，自動(dòng)重合閘放電的目的。在此處理方案的指導(dǎo)下，在測(cè)控屏的分/合閘操作把手上找一對(duì)常開(kāi)接點(diǎn)，再并上測(cè)控裝置中的一個(gè)備用的遙控接點(diǎn)之后，接入南瑞繼電保護(hù)裝置的手跳回路中，本文所述的自動(dòng)重合閘誤動(dòng)作現(xiàn)象得以解決。手跳回路改造示意圖如圖2所示。

圖2 手跳回路改造示意圖

4　結(jié)束語(yǔ)

內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟灰騰梁地區(qū)風(fēng)能豐富，內(nèi)蒙古電力公司錫林郭勒電業(yè)局灰騰梁220 kV變電站正是將這種清潔能源向外傳輸?shù)闹匾冸娬?，繼電保護(hù)裝置調(diào)試的好壞直接關(guān)系著電網(wǎng)的安全和電能的傳輸。本文介紹了重合閘誤動(dòng)作事件，提出了相應(yīng)解決方案，本著從細(xì)微處防止電網(wǎng)事故的原則，加強(qiáng)了自動(dòng)重合閘的管理，為該地區(qū)電網(wǎng)安全和電能傳輸做出了貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張保會(huì)，尹項(xiàng)根．電力系統(tǒng)繼電保護(hù)[M]．北京：中國(guó)電力出版社，2005：160-161．

[2]劉學(xué)軍．繼電保護(hù)原理(第二版)[M]．北京：中國(guó)電力出版社，2007：233-234.

[3]張慧芬．手跳開(kāi)關(guān)后南瑞RCS-931B保護(hù)裝置判偷跳啟動(dòng)重合閘的原因分析與處理[J]．內(nèi)蒙古石油化工，2013，(13)：70．

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[8]韓瀟，趙國(guó)宇，韓潔，等．重合閘誤動(dòng)作原因分析與防范措施[J]．電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2010，38(24)：217-221．

[9]葛耀中．新型繼電保護(hù)與故障測(cè)距原理與技術(shù)[M]．西安：西安交通大學(xué)出版社，1996．

行業(yè)信息

天正電氣再次斬獲“2015年度中國(guó)房地產(chǎn)500強(qiáng)開(kāi)發(fā)商首選品牌”

3月24日，由中國(guó)房地產(chǎn)研究會(huì)、中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)房地產(chǎn)測(cè)評(píng)中心三家單位聯(lián)合主辦的“2015中國(guó)房地產(chǎn)500強(qiáng)測(cè)評(píng)成果發(fā)布會(huì)暨500強(qiáng)峰會(huì)”在北京國(guó)貿(mào)大酒店隆重舉行。同期隆重發(fā)布2015年中國(guó)500強(qiáng)開(kāi)發(fā)商首選供應(yīng)商品牌。天正電氣憑借其卓越的產(chǎn)品和優(yōu)質(zhì)的服務(wù)繼前年獲得2013年“中國(guó)房地產(chǎn)500強(qiáng) 一體化解決方案典范企業(yè)”、去年獲得 2014年“中國(guó)房地產(chǎn)500強(qiáng)開(kāi)發(fā)商首選供應(yīng)商”建筑電氣類首選品牌后，繼續(xù)斬獲2015年度“中國(guó)房地產(chǎn)500強(qiáng)開(kāi)發(fā)商首選供應(yīng)商”建筑電氣類首選品牌。

“中國(guó)房地產(chǎn)500強(qiáng)”測(cè)評(píng)工作已開(kāi)展七年，其發(fā)布的測(cè)評(píng)成果和研究報(bào)告在業(yè)內(nèi)已經(jīng)得到廣泛認(rèn)可，已成為評(píng)判房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)企業(yè)經(jīng)營(yíng)實(shí)力及行業(yè)地位的重要標(biāo)準(zhǔn)。中國(guó)房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)企業(yè)500強(qiáng)首選供應(yīng)商品牌堪稱建筑部品領(lǐng)域“奧斯卡”盛典，已經(jīng)成為行業(yè)最權(quán)威、最獨(dú)立、最客觀的平臺(tái)之一，采用最為科學(xué)的、客觀的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和方法，對(duì)于工程市場(chǎng)建材部品企業(yè)的市場(chǎng)表現(xiàn)、客戶滿意度、終端用戶反響等給出確鑿數(shù)據(jù)和全面評(píng)價(jià)，從而評(píng)估房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)企業(yè)在實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程中服務(wù)供應(yīng)商的首選品牌。

天正電氣作為中國(guó)低壓電器行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，始終以“天正綠，不一樣的來(lái)電感覺(jué)”這一品牌價(jià)值主張為基礎(chǔ)，為客戶提供卓越的產(chǎn)品和優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。通過(guò)建立完善的售前、售中、售后體系，將一體化服務(wù)的理念傳遞給每個(gè)客戶。天正電氣擁有嘉興秀洲工業(yè)園、上海康橋工業(yè)園、溫州蘇呂工業(yè)園、溫州樂(lè)清鹽盤工業(yè)園等四大生產(chǎn)基地，產(chǎn)能近百億。產(chǎn)品覆蓋從高壓線以下到終端用戶使用整個(gè)過(guò)程中所有中低壓電器類產(chǎn)品，包括斷路器、電源、電表、保護(hù)器、開(kāi)關(guān)電氣、接觸器、繼電器、變頻器等。

天正依托行業(yè)領(lǐng)先的房地產(chǎn)專項(xiàng)服務(wù)團(tuán)隊(duì)，采用精益管理打造綠色產(chǎn)業(yè)鏈、全面質(zhì)量管理體系嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)；通過(guò)覆蓋全國(guó)“2+11”物流體系，為客戶提供質(zhì)量可靠、物流及時(shí)的產(chǎn)品和服務(wù)；依托遍布全國(guó)的超過(guò)5 000個(gè)銷售網(wǎng)點(diǎn)和近百位專業(yè)售后服務(wù)人員，履行“4小時(shí)答復(fù)，24小時(shí)現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)”的服務(wù)承諾，全力為客戶提供可靠、安全、綠色的電氣產(chǎn)品一體化解決方案。順利實(shí)現(xiàn)與恒大、萬(wàn)達(dá)、綠地、綠城、中海、榮盛等知名地產(chǎn)公司的戰(zhàn)略合作關(guān)系。

天正通過(guò)國(guó)家認(rèn)證，獲得由建設(shè)部住宅與產(chǎn)業(yè)化促進(jìn)中心頒發(fā)的“國(guó)家康居示范工程選用部品與產(chǎn)品”榮譽(yù)，同時(shí)是唯一一家獲得“‘國(guó)家建材平臺(tái)’優(yōu)秀企業(yè)”的低壓電器企業(yè)。自建有成套廠“上海天正機(jī)電(集團(tuán))有限公司”，輻射長(zhǎng)三角；同時(shí)擁有遍布全國(guó)且長(zhǎng)期合作的超過(guò)300多家年產(chǎn)值5 000萬(wàn)以上的成套合作伙伴，協(xié)助房企實(shí)現(xiàn)成套和元器件產(chǎn)品一體化采購(gòu)。經(jīng)過(guò)不斷努力，天正電氣獲得終端用戶的認(rèn)可，于2007年即獲得由中國(guó)質(zhì)量協(xié)會(huì)和全國(guó)用戶委員會(huì)頒發(fā)的“用戶滿意企業(yè)”榮譽(yù)。

從精益生產(chǎn)到品質(zhì)服務(wù)，從戰(zhàn)略合作到成套支持，中國(guó)房地產(chǎn)行業(yè)對(duì)低壓電器不斷提出更新更高的要求。天正電氣作為最新一年度的“中國(guó)房地產(chǎn)500強(qiáng)開(kāi)發(fā)商首選供應(yīng)商”建筑電氣類首選品牌企業(yè)，將繼續(xù)秉承“綠色、科技、便捷、親和、責(zé)任、環(huán)保、可持續(xù)”的企業(yè)品質(zhì)，繼續(xù)堅(jiān)信綠色理念，為房地產(chǎn)企業(yè)提供高品質(zhì)的配電產(chǎn)品，助力房地產(chǎn)行業(yè)蓬勃發(fā)展。

(浙江天正電氣股份有限公司供稿)

蓋國(guó)權(quán)(1986-)，男，黑龍江杜爾伯特人，工程師，碩士，主要研究方向?yàn)楝F(xiàn)代電力電子技術(shù)。

運(yùn)營(yíng)探討

Reasons Analysis and Solutions for Reclosure Maloperation after

Manually Tripping a Circuit Breaker

LI Jun-ping1, LI Xiao-bin2, LI Fei-fei1, JIA Yi2, GAI Guo-quan1

(1. Bayannur Electric Power Bureau, Inner Mongolia Power (Group) Co., Ltd., Bayannur 015000, China;

2. Xilingol Electric Power Bureau, Inner Mongolia Power (Group) Co., Ltd., Xilinhot 026000, China)

Abstract:In this article, single pole automatic reclosure of HV transmission lines and a case of reclosure maloperation are introduced. After manually tripping a circuit breaker, RCS-931B protection device from NR Electric performs reclosure maloperation. Reasons for this phenomenon are analyzed and countermeasures are proposed.

Key words:power system; protection device; reclosure; maloperation; manually tripping

中圖分類號(hào)：TM77

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3664(2015)02-0152-02

作者簡(jiǎn)介：李俊萍(1980-)，女，內(nèi)蒙古烏拉特前旗人，工程師，本科，現(xiàn)從事供電企業(yè)的監(jiān)控運(yùn)行工作；

收稿日期：2014--