操作箱跳合閘電流整定引發(fā)的防跳回路異常分析

黃云龍, 余淑琴, 丁超前, 桂　萍, 王　飛

(國網(wǎng)合肥供電公司， 安徽　合肥　230022)

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操作箱跳合閘電流整定引發(fā)的防跳回路異常分析

黃云龍, 余淑琴, 丁超前, 桂萍, 王飛

(國網(wǎng)合肥供電公司， 安徽合肥230022)

某變電站110kV線路保護更換后采用保護操作箱的防跳回路，通過檢查發(fā)現(xiàn)，在操作箱跳合閘電流沒整定情況下，開關(guān)能夠正常分合，但是影響了防跳回路的正常功能，以國電南自PSL621U保護裝置為例，分析跳合閘電流的整定對控制回路及防跳回路的影響。

跳合閘電流；跳閘保持繼電器；控制回路；防跳回路；操作箱

0　引言

在《繼電保護反措?yún)R編》中關(guān)于保護出口回路有如下說明：斷路器跳合閘線圈的出口接點控制回路，必須設(shè)有串聯(lián)自保持的繼電器回路，保證跳合閘出口繼電器的接點不斷弧、斷路器可靠分合。只有單出口繼電器的，可以在出口繼電器跳合閘接點回路中串入電流自保持線圈，并滿足如下條件：(1)自保持電流不大于額定跳合閘電流的一半左右，線圈壓降小于5%額定值；(2)出口繼電器的電壓起動線圈與電流自保持繼電器的相互極性關(guān)系正確；(3)電流與電壓線圈間的耐壓水平不低于交流1000V一分鐘的試驗標準；(4)電流自保持線圈接在出口接點與斷路器控制回路之間[1]。

1　故障概況

在110kV線路保護裝置更換工程中，由于開關(guān)機構(gòu)不具備防跳功能，因此使用了保護操作箱的防跳功能?，F(xiàn)場使用的是國電南自的PSL621U保護裝置，根據(jù)工作經(jīng)驗在投運前需整定跳合閘電流，同時查看PSL621U使用說明書上關(guān)于跳合閘電流匹配說明：跳合閘電流默認為自適應(yīng)方式，出廠時默認短接LX1表示跳合閘電流>1A，如需跳閘電流<1A，只需斷開LX1即可[2]。

現(xiàn)場測量跳(合)閘線圈電阻為136Ω，變電站使用直流電壓為220V，通過計算得到跳(合)閘電流為1.62A>1A，按照說明書的解釋，現(xiàn)場采用了自適應(yīng)方式，即跳(合)閘電流默認狀態(tài)4A。

在校驗過程中發(fā)現(xiàn)，斷路器能夠分合正常且各電位正常，因此判斷控制回路沒有問題。隨后進行防跳回路試驗，在模擬保護手合接點粘死的同時發(fā)生故障，斷路器在第一時間跳閘，隨后又合閘成功，防跳試驗失敗。

2　原因分析

首先通過對外回路的檢查，確保了斷路器機構(gòu)回路的正確性，然后將斷路器機構(gòu)引接至保護屏的電纜接線全部拆除后，通過模擬故障并量取電位的變化，最后確認為保護裝置內(nèi)部防跳回路有問題。對防跳繼電器的回路進行分析，如圖1所示。

圖1　PSL621U控制回路圖

防跳回路主要通過TBJ2、TBJ3繼電器動作后，將TBJ2-3、TBJ3-2常閉接點打開，造成合閘回路正電位至合閘線圈之間斷路，使斷路器不能合閘。而TBJ2、TBJ3繼電器是通過TBJ1繼電器動作將TBJ1-2接點接通后才能形成回路動作，又由于TBJ1繼電器為電流啟動繼電器，所以初步判斷為實際跳合閘電流值小于TBJ1繼電器啟動電流，TBJ1繼電器沒有啟動造成的。

將保護裝置的跳閘模件(TRIPc)打開后檢查發(fā)現(xiàn)L1、V1、V3均為短接狀態(tài)，即跳閘電流為4A,也表示跳閘保持繼電器TBJ1的啟動電流為4A。具體跳閘電流整定值見表1(合閘電流相似)。

表1　跳閘電流—電阻匹配表

通過計算發(fā)現(xiàn)在默認狀態(tài)時，開關(guān)跳閘的瞬間通過跳閘線圈的電流為1.62A，由于TBJ1的啟動電流為4A，按照跳閘保持繼電器TBJ1最低啟動電流為啟動電流的50%計算，1.62A仍小于2A，因此TBJ1不能啟動。所以最終判斷為跳合閘電流整定引起的異常。

3　改進措施

3.1國電南自的操作箱跳合閘電流默認為4A

根據(jù)《繼電保護反措?yún)R編》要求，自保持電流不大于額定跳合閘電流的一半左右，自保持繼電器在廠家出廠設(shè)置時已考慮此因素，自保持繼電器額定電流為整定值的50%，因此只需保證整定的跳合閘電流小于實際的跳合閘電流[3]。

根據(jù)實際的跳合閘電流1.62A，將跳閘模件(TRIPc)中V1、V3斷開，本次現(xiàn)場將跳(合)閘電流整定為1A。再次模擬防跳試驗，防跳回路啟動，斷路器不能合閘。

跳合閘電流調(diào)整前后的控制回路及各過程二次回路狀態(tài)，見表2。

表2　防跳試驗：模擬手合接點粘死的同時發(fā)生故障

3.2最低跳合閘電流整定最小值是否可行

如果將跳(合)閘電流整定為0.5A時，跳閘保持繼電器TBJ1額定功率P=I2×R=0.25R,當斷路器跳閘時，跳閘保持繼電器TBJ1流過實際電流1.62A，此時功率P=2.62R,遠大于額定功率，可能導致跳閘保持繼電器TBJ1燒毀，還是需要根據(jù)實際跳合閘電流調(diào)整[4]。

3.3各保護廠家跳合閘調(diào)整方式不同

在工作現(xiàn)場，由于不同保護廠家操作箱的調(diào)整方式各不相同，如南瑞繼保的CZX系列操作箱的跳合閘電流默認為0.5A，針對這種情況，在例行檢修時，將跳合閘電流值的檢查作為其中的一項任務(wù)，對110kV及以上保護裝置進行排查，消除此項缺陷。

4　總結(jié)

通過此次防跳回路異常的分析，使筆者意識到了跳合閘電流整定的重要性，跳合閘電流不只影響控制回路出口的穩(wěn)定性，也影響了防跳回路的正常運行。在后續(xù)工作中，筆者將針對不同保護廠家的操作箱工作原理進行分析總結(jié)，編制成相應(yīng)的跳合閘電流整定的規(guī)范。

[1] 調(diào)繼[2005]222號，國家電網(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施[Z].

[2] 浙江省電力公司.電網(wǎng)繼電保護現(xiàn)場實用應(yīng)用技術(shù)[Z].2007.

[3] 劉永強，李偉.淺談220kV線路中跳合閘電流的大小對回路的影響[J].中小企業(yè)管理與科技，2013(4):316-317.

[4] 國電南京自動化有限股份公司.PSL 621U線路保護裝置說明書[Z].2008.

[責任編輯：王敏]

Trip Prevention Circuit Abnormity Caused by Operation Box Tripping and Switching Current Setting

HUANGYun-long,YUShu-qing,DINGChao-qian,GUIPing,WANGFei

(StateGridHefeiPowerSupplyCompany,Hefei230022,China)

A substation 110kV line protection after replacement used operation box trip prevention circuit protection, by checking the results, under the situation of no setting in operation box tripping and switching current, the switch works properly, but the normal function of the trip prevention circuit is affected. Taking PSL621U protection device as an example, this paper analyzes the effect of the setting of the tripping and switching current on the control circuit and the trip prevention circuit.

tripping and switching current; tripping hold relay; control circuit; trip prevention circuit; operation box

2016- 01-15

黃云龍(1985-)，男，江蘇江陰人，現(xiàn)供職于國網(wǎng)合肥供電公司，工程師，從事電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)管理工作。E-mail：hyl1019@163.com

余淑琴(1988-)，女，安徽池州人，現(xiàn)供職于國網(wǎng)合肥供電公司，工程師，研究方向為繼電保護。

TM645.2

A

1672-9706(2016)03- 0028- 03

丁超前(1980-)，男，安徽阜陽人，現(xiàn)供職于國網(wǎng)合肥供電公司，高級工程師，研究方向為繼電保護、變電站綜合自動化。

桂萍(1979-)，女，安徽巢湖人，現(xiàn)供職于國網(wǎng)合肥供電公司，高級工程師，從事電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)管理工作。

王飛(1987-)，男，安徽桐城人，現(xiàn)供職于國網(wǎng)合肥供電公司，工程師，研究方向為繼電保護。