由標準化設計缺陷引起保護不正確動作的分析與對策

孫兆國，劉希峰，惠 杰，張 雷

（山東電力超高壓公司，山東 濟南 250021）

0 引言

國網公司要求繼電保護標準化設計［1］以來，由于組屏方案、端子排位置及保護回路設計變化較大，不免引起設計單位忽略了部分保護回路功能的可實現性及完整性，這應當引起設計單位高度重視，與此同時運行單位也應提高驗收質量，使保護裝置快速可靠的正確動作，從而保證電網的穩定運行。

1 事故經過

山東某500 kV變電站220 kV線送電后，01：20線路發生B相故障，保護三相跳閘出口，重合閘未動作。當時，重合閘切換把手在單重方式，CSC-101［2］重合閘出口壓板投入。故障后保護裝置動作情況及現象：CSC-103裝置I段阻抗保護動作，B相跳閘出口，重合閘燈亮；CSC-101裝置I段阻抗保護動作，三相跳閘但重合閘不動作。

現場初步檢查后，發現CSC－101裝置充電燈一直不亮，充電未完成，閉鎖了本保護的重合閘回路，導致發生B相單相故障時CSC-101三跳未重合。

2 事故分析及結論

針對此現象，保護人員對回路進行了仔細的檢查和分析，并得出 CSC-101保護沒有正確重合閘的原因：本站220 kV線路保護采用國網典型設計，即其兩套線路保護分別獨立配置操作箱來實現完全獨立的控制回路，于是在每一套線路保護操作箱上均配置了手跳回路和手合回路，這樣就有兩個手跳回路和兩個手合回路。而通常斷路器一次本體設計為一個合閘線圈、兩個分閘線圈。這樣兩個手跳回路對應斷路器的兩個跳閘線圈，但兩個手合回路卻只能對應一個合閘線圈，若兩個手合回路接在一個合閘線圈上就會造成兩段直流并列。因此，設計上將CSC-103保護上操作箱的合閘回路配置到現場斷路器的合閘線圈，就未將CSC-101保護屏上操作箱的合閘回路配置到現場斷路器的合閘線圈，回路設計如圖1、圖2所示。

圖1 CSC-103保護手合回路

圖2 CSC-101保護回路

由圖1、圖2分析，此種設計將會造成：運行人員在斷路器分合試驗時，對于CSC-103保護，都能正確實現手合置位和手跳復位；對于CSC-101保護，由于沒有設計手合回路，雖然解決了直流并列的問題，但是手動跳閘后HHJ繼電器手跳置位接點閉合，造成了CSC-101保護無法正常充電的狀況，閉鎖了重合閘，致使充電燈不亮，只有再通過手合回路置位合后位置，解除閉鎖重合閘，才能實現CSC-101保護重合閘功能。

在線路保護驗收過程中，CSC-101保護的手合位置置位合后位置的回路一直是在導通狀態，所以充電燈能夠正常點亮，使開關在保護傳動試驗中均能正確動作，傳動試驗后，遙控的兩個手跳回路均進行了遙控分閘試驗，這樣使CSC-101手跳復位，閉鎖了重合閘，造成了本次故障保護沒有正確動作。

3 對策

經過上述分析，由我們聯系設計部門變更設計，由線路保護ⅠGXH103B-113操作箱提供一對手合接點給線路保護ⅡGXH101D-113操作箱內HHJ雙位置繼電器手合置位，以便解除重合閘閉鎖，實現線路保護Ⅱ的重合閘功能。其實現方法（圖3、圖4）為：將線路保護Ⅰ的備用中間繼電器2ZJ并接到線路保護Ⅰ手合回路（103）與第一組控制電源負端（102），再將2ZJ繼電器一副常開接點串接到線路保護Ⅱ第二組控制電源正端（201）與手合回路（103）之間。這樣，只要保護線路保護Ⅰ的手合回路導通，兩套保護手合置位回路隨即導通，從而形成合后位置，既保證兩套保護都能實現重合閘功能，又防止了直流并列。

圖3 變更后的CSC-103保護手合回路