刀閘輔助觸點異常對母差保護(hù)的影響

裴玉晶

摘要：母差保護(hù)裝置是迅速、正確切除母線故障的重要手段，是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重要系統(tǒng)設(shè)備，它的拒動或誤動將給電力系統(tǒng)帶來嚴(yán)重危害[1]。220kV變電站目前最典型的主接線方式是雙母線接線。隨著電網(wǎng)的不斷擴大，運行方式頻繁變化，各連接元件需經(jīng)常在兩段母線間切換。要保證正確動作，母差保護(hù)就必須能夠正確跟隨母線運行方式的變化，因此微機母差保護(hù)引入刀閘輔助觸點，用來判別母線上各元件的連接位置。由于機械特性、接線工藝、外部環(huán)境等原因，刀閘輔助觸點異常時有發(fā)生，從而造成母差保護(hù)開入異常，可能影響母差保護(hù)的正確動作，因此需立即處理。

關(guān)鍵詞：刀閘輔助;觸點;母差保護(hù)

為保證母差保護(hù)動作的正確性，必須保證母差保護(hù)能正確識別當(dāng)前母線運行方式。不論是集成電路型母差保護(hù)還是微機型母差保護(hù)，都是通過引入母線刀閘輔助觸點來判別母線運行方式，由微機切換內(nèi)部的差流回路及跳閘出口回路。因此，母線刀閘輔助觸點及其引入環(huán)節(jié)是否正確關(guān)系著母差保護(hù)能否正確動作。

1 刀閘輔助觸點異常造成母差保護(hù)開入異常告警的原因

刀閘輔助觸點異常主要有：刀閘輔助觸點接觸不良，刀閘輔助觸點粘連，一次刀閘未分合到位。這些異常會造成母差保護(hù)判開入異常發(fā)告警信號。

1.1 刀閘輔助觸點接觸不良及處理方法

正常運行中，220kV雙母線接線方式下的各間隔掛I段母線運行或掛II段母線運行，若運行中母差保護(hù)突然開入異常告警，且某間隔的兩把刀閘輔助觸點均無開入，則可判斷該間隔正常運行時刀閘輔助觸點損壞，或刀閘輔助觸點相關(guān)二次接線松動。

處理方法是先核對該間隔實際一次設(shè)備運行情況，確認(rèn)該間隔1G、2G的實際分合位置;然后利用母差保護(hù)屏上模擬盤強制功能或母差保護(hù)運行方式設(shè)置，恢復(fù)保護(hù)與系統(tǒng)的對應(yīng)關(guān)系，將模擬盤上或運行方式中該刀閘強制置合位;隨后采用等電位法，利用萬用表直流電壓檔，沿著刀閘輔助觸點二次回路電纜，測量刀閘開入觸點兩端的電位;待檢查出錯的刀閘輔助觸點相關(guān)回路或更換刀閘輔助觸點后，再取消強制功能，恢復(fù)自動識別運行狀態(tài)。

1.2 刀閘輔助觸點粘連及處理方法

正常運行中或倒閘操作結(jié)束后，母差保護(hù)突然互聯(lián)異常告警，且某間隔兩把刀閘輔助觸點均有開入，則可判斷該間隔正常運行時或刀閘操作結(jié)束后，一次系統(tǒng)實際在分閘狀態(tài)的這把刀閘，其輔助觸點粘連，或其機構(gòu)箱進(jìn)水受潮導(dǎo)致其輔助觸點受潮導(dǎo)通。

處理方法是先核對該間隔實際一次設(shè)備運行情況，確認(rèn)該間隔1G、2G的實際分合位置;然后利用母差保護(hù)屏上模擬盤強制功能或母差保護(hù)運行方式設(shè)置，恢復(fù)保護(hù)與系統(tǒng)的對應(yīng)關(guān)系，將模擬盤上或運行方式中該刀閘強制置分位;待檢查出錯的刀閘輔助觸點相關(guān)回路或更換刀閘輔助觸點后，再取消強制功能，恢復(fù)自動識別運行狀態(tài)。

1.3 一次刀閘沒有分合到位及處理方法

在倒閘操作過程中，常出現(xiàn)一次設(shè)備刀閘主觸點未完全閉合或未完全斷開情況，導(dǎo)致其刀閘輔助觸點無法閉合或斷開。此時將出現(xiàn)類似刀閘輔助觸點接觸不良或粘連情況，引起母差保護(hù)開入異常告警或互聯(lián)告警。

處理方法是先核對該間隔實際一次設(shè)備運行情況，觀察一次設(shè)備刀閘主觸點及刀閘機構(gòu)箱內(nèi)行程開關(guān)的通斷情況，在條件允許時，重新分合該主觸點未完全閉合或未完全斷開的刀閘，或進(jìn)行檢修處理。

2 影響分析

通常，母差保護(hù)會利用各支路電流和電流分布來校驗刀閘輔助觸點的正確性，當(dāng)發(fā)現(xiàn)刀閘輔助觸點狀態(tài)與實際不符時，發(fā)出“開人異?！备婢盘?，在狀態(tài)確定的情況下自動修正錯誤的刀閘輔助觸點，并使用刀閘記憶狀態(tài)解決多個刀閘輔助觸點同時出錯的情況（包括刀閘全掉電狀態(tài)）。

若刀閘輔助觸點接觸不良，該間隔的二次電流回路會因無刀閘位置而開路，其二次電流將不計入相應(yīng)段母線的差流回路（小差），有可能造成保護(hù)拒動。若刀閘輔助觸點接觸粘連，母差保護(hù)自動進(jìn)入互聯(lián)狀態(tài)，一旦發(fā)生區(qū)內(nèi)故障，兩段母線所有單元就將切斷，導(dǎo)致故障范圍擴大[2]。如果一次刀閘沒有分合到位，就會出現(xiàn)同一間隔兩把刀閘輔助觸點要么同時不閉合要么同時閉合，從而導(dǎo)致母差保護(hù)拒動或故障切除范圍擴大，同時切除兩段母線所有單元[3]，因此一旦刀閘輔助觸點位置異常造成母差保護(hù)開入異常告警，就應(yīng)立即檢修處理。運維人員可根據(jù)一次設(shè)備實際運行情況，將母差保護(hù)異常間隔的刀閘強制為與一次設(shè)備運行情況相符的狀態(tài)，待刀閘位置異常排除后再解除強制功能，并及時復(fù)歸母差保護(hù)屏上的“開入異?！备婢盘枴?/p>

要減少刀閘輔助觸點異常對母差保護(hù)的影響，重點要加強對刀閘及其輔助觸點的日常維護(hù)，例檢時著重檢查刀閘及其輔助觸點的機械特性，二次接線是否牢固可靠，還應(yīng)檢查刀閘機構(gòu)箱、匯控柜、端子箱等的防水防潮措施是否到位。

3 刀閘輔助觸點狀態(tài)出錯對BP-2B母差保護(hù)的影響

BP-2B差動回路是由一個母線大差動和幾個各段母線小范圍差動組成的。母線大差動是指除母聯(lián)開關(guān)和分段開關(guān)以外的母線上所有其余支路電流所構(gòu)成的差動回路，某段母線小差動是指與該段母線相連接的各支路電流構(gòu)成的差動回路。其中包括與該段母線相關(guān)聯(lián)的母聯(lián)開關(guān)和分段開關(guān)。通過大差動判別區(qū)內(nèi)和區(qū)外故障，通過各段小范圍差動動來選擇故障母線。

BP-2B母差保護(hù)引入隔離刀閘的輔助觸點實現(xiàn)對母線運行方式的自適應(yīng)。同時用各支路電流和電流分布來校驗刀閘輔助觸點的正確性。當(dāng)發(fā)現(xiàn)刀閘輔助觸點狀態(tài)與實際不符，即發(fā)出“開入異?！备婢盘枺跔顟B(tài)確定的情況下自動修正錯誤的刀閘觸點，包括兩段母線經(jīng)兩把刀閘雙跨（母線互聯(lián)）。刀閘輔助觸點恢復(fù)正確后需復(fù)歸信號才能解除修正。如有多個刀閘輔助觸點同時出錯，則裝置可能無法全部修正，需要運行人員操作“運行方式設(shè)置”菜單進(jìn)行強制設(shè)定，直到刀閘輔助觸點檢修完畢取消強制。

由于大差電流與刀閘輔助觸點無關(guān)，以及裝置具有運行方式電流校驗功能，因此雙母線倒排操作期間，裝置不需運行人員手動干預(yù)，可以正確切除故障;刀閘輔助觸點出錯檢修期間不需退出保護(hù);帶電拉刀閘，保護(hù)可以正確快速動作。

4結(jié)語

母差保護(hù)是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重要系統(tǒng)設(shè)備，它的安全性、可靠性、靈敏性和快速性對保證整個區(qū)域電網(wǎng)的安全具有決定性的意義。然而，刀閘輔助觸點位置異常造成母差保護(hù)開入異常告警時有發(fā)生，不但造成母差保護(hù)拒動或擴大故障切除范圍，威脅電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，而且大大增加了運維和檢修人員的搶修工作量，影響班組的正常運轉(zhuǎn)。為此，檢修人員應(yīng)重視日常的運行維護(hù)，引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，不斷改進(jìn)檢修工藝，不斷提高檢修質(zhì)量，從而大大降低刀閘輔助觸點位置異常引起母差保護(hù)開入異常的概率及影響。

參考文獻(xiàn)

[1]劉鵬，郭桐，趙青，等.一起220kV母差誤發(fā)刀閘位置變位缺陷分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2011（1）：113.

[2]王鵬程.刀閘輔助觸點狀態(tài)出錯對母差保護(hù)的影響[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2010，38（5）：125.

[3]林欣妮.220kV母差保護(hù)刀閘位置不對應(yīng)故障分析[J].電工技術(shù)，2017，12（A）：115.