220千伏線路斷路器重合閘異常動作事件的探討

趙永來 張凱

摘 要：通過介紹某變電站在220千伏線路停電操作過程中，出現(xiàn)隔離開關(guān)拒動而斷路器異常重合的事件；針對此事件分析重合閘功能的基本原理及相關(guān)控制回路、保護回路接線方式；查出由于操作回路元件損壞導致控制回路斷線，重合閘動作邏輯缺乏相應(yīng)的閉鎖量，在滿足動作判據(jù)的情況下，保護裝置通過開關(guān)位置不對應(yīng)而啟動重合閘。由于重合閘異常動作極易對人身設(shè)備造成嚴重影響，因此提出相應(yīng)重合閘異常動作的防范措施，來確保人身設(shè)備安全。

關(guān)鍵詞：控制回路斷線；重合閘異常動作；防范措施

重合閘是線路發(fā)生瞬時性故障時，跳開斷路器后又重合的自動控制裝置。但是目前繼電保護重合閘功能，是通過斷路器跳閘的位置來判別斷路器異常跳閘[ 1 ]；在斷路器控制回路元件損壞等原因造成的斷線，易造成跳閘位置繼電器失電，從而對斷路器的狀態(tài)不能正確識別，又由于保護裝置的外回路設(shè)計的不完善等問題，進而造成重合閘誤動作，極易引發(fā)人身或設(shè)備事故。[ 2 ]

1 重合閘異常動作事例

2016年08月24號，某變電站220千伏xx線路按操作票執(zhí)行停電操作任務(wù)。在該線路斷路器拉開后，執(zhí)行線路側(cè)隔離開關(guān)拉開任務(wù)時操作失敗，光字牌顯示xx線路兩組控制回路斷線；后來運行人員到現(xiàn)場再次執(zhí)行拉開線路側(cè)隔離開關(guān)，操作失?。?0分鐘后光字牌顯示xx線路兩組控制回路斷線復歸，同時220 千伏xx線路兩套縱聯(lián)保護重合閘動作、三相啟動重合閘。運行人員現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn) 220 千伏線路斷路器三相在合位；220 千伏xx線路兩套縱聯(lián)保護屏重合動作燈亮。

2 重合閘動作案例分析

該220千伏線路重合閘異常動作事件，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)是由于線路刀閘分閘接觸器串接在電機回路的動合接點TX（3-4）接觸不良，導致斷路器非正常啟動重合閘。

此時斷路器在分閘位置，執(zhí)行線路隔離開關(guān)分閘時，分閘控制回路內(nèi)分閘接觸器TX勵磁，分閘接觸器TX動合觸點閉合，閉鎖回路合閘中間繼電器 VX 勵磁；由于中間繼電器VX有一對長閉接點VX（21-22）串接在斷路器合閘回路中，因此在中間繼電器 VX 勵磁后，中間繼電器 VX長閉接點VX（21-22）斷開，導致斷路器合閘控制回路斷開，進而光字牌顯示控制回路斷線信號；斷路器分閘回路此時動斷觸點斷開，跳閘線圈失磁，保護裝置默認跳位返回，進行重合閘充電，達到12-20s的充電時間后重合閘可以進行重合。

正常情況下由于隔離開關(guān)動作時間遠小于 12-20s，隔離開關(guān)正確動作后繼電器VX 失磁后重合閘失電 ，重合閘不會啟動；但由于隔離開關(guān)分閘接觸器TX內(nèi)串接電機回路TX（3-4）接點接觸不良，隔離開關(guān)電機未運轉(zhuǎn)，導致中間繼電器VX勵磁遠超過重合閘充電時間，進而導致重合閘充電成功；又過了一段時間由于此時電機未運轉(zhuǎn)，控制回路內(nèi)分閘接觸器由于長時間勵磁導致接觸器線圈燒損，進而引起中間繼電器 VX 失磁返回，斷路器合閘控制回路導通，此時斷路器重合閘充電已完成，控制回路斷線恢復后，保護采集斷路器為分閘位置，保護判定開關(guān)位置不對應(yīng)、啟動重合閘，斷路器重合。

3 采取相應(yīng)的解決方法和防范措施

根據(jù)本文介紹的重合閘誤動作事件，采取相應(yīng)的解決方法和防范措施如下：

1）通過在斷路器控制回路斷線動斷觸點上串聯(lián)延時回路用來閉鎖重合閘，延時通常為 5～10s?？刂苹芈窋嗑€動斷觸點增加延時環(huán)節(jié)主要是為了躲開斷路器操作過程短時的跳位、合位動斷觸點閉合過程。

2）站內(nèi)停電檢修或配合對站工作需將線路停電時，在斷路器斷開后，尚未拉開開關(guān)兩側(cè)刀閘前，應(yīng)需退出線路縱聯(lián)保護屏的重合閘出口壓板。為了保險起見，應(yīng)先將重合閘方式切換把手切至“停用”位置，需退裝置電源，再退控制電源；當線路恢復送電時，先合上斷路器控制電源，后合保護裝置電源，保護裝置能夠正確識別斷路器位置后方可投入重合閘壓板。

3）檢修工作結(jié)束，在驗收斷路器分合閘試驗時，為避免斷路器合閘后無法重新自動儲能，在操作前必須合上儲能電源。從而保證保護裝置能夠正確判斷斷路器的實際位置，避免重合閘誤動作。

4 結(jié)論

通過對此案例的分析，今后工作中在以下幾個方面需要加強：

1）運行操作人員應(yīng)該熟悉變電站相關(guān)二次控制回路、保護回路的基本原理，完善倒閘操作流程，避免在操作過程中出現(xiàn)重合閘誤動作事件；

2）繼電保護工作人員需要根據(jù)現(xiàn)場實際，進一步完善啟動邏輯合理性設(shè)置等措施防止重合閘非正常動作；

3）繼電保護裝置的生產(chǎn)廠家，需要對設(shè)備元件質(zhì)量進行嚴格把關(guān)、進一步完善重合閘啟動功能，從而防止重合閘異常動作。

參考文獻：

[1] 湯珂，張洪安，劉麗，等.關(guān)于自動重合閘問題的探討[J].黑龍江科技信息，2012（26）：36-38.

[2] 戴列峰，蘇理，戴湘寧.110kV及以上電力系統(tǒng)重合閘運行方式綜述[J].水電自動化與大壩監(jiān)測，2012，36（2）：58-62.

作者簡介：

趙永來（1984-），男，碩士，變電運行高級工，從事變電工作。