一起220kV母差誤發刀閘位置變位缺陷分析

摘 要:隨著電力系統發展的需要．保護裝置的正確動作對電力系統的影響非常大，母線保護是保證電網安全穩定運行的重要系統設備，它的安全性、可靠性、靈敏性和快速性對保證整個區域電網的安全具有決定性的意義，由于母差保護本身固有的重要性。要求其對相應的各種故障能做出正確的判斷和反應。現就我們在驗收過程中發生的一起母差誤發刀閘位置變位的事，淺談一下母差保護中的刀閘輔助接點的問題。

關鍵詞:母差 光隔 刀閘輔助接點

中圖分類號:TM773文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)01(a)-0113-01

1 故障現象

某站220kV母差保護Ⅰ是南瑞繼保的RCS-915型裝置，220kV母差保護Ⅱ是北京四方CSC-150型裝置，驗收時兩套裝置全部給上了裝置電源，刀閘顯示完全符合實際運行情況。

(1)驗收時斷開母差保護RCS-915的裝置電源，此時CSC-150裝置上222線路兩個母線刀閘指示燈都有顯示并有告警。此時把RCS-915的裝置電源給上告警消失、CSC-150裝置上222線路刀閘指示燈恢復正常。此時判斷為兩個裝置有寄生回路存在;(2)把CSC-150裝置電源給上、僅斷開RCS-915裝置正電源，RCS-915的裝置仍然帶電、CSC-150裝置未見異常，沒有告警信號;(3)把CSC-150裝置電源給上、僅斷開RCS-915裝置負電源，此時CSC-150裝置上222線路兩個母線刀閘指示燈都有顯示并有告警信號。

2 當前運行方式

當前220kV母線合環運行，220kV母線上連有四路出線一個母聯，221、222、223、224、201。221、223連接在220kV1號母線上，222、224連接在220kV2號母線上，220kV RCS-915型母差保護停電校驗時，當運行人員操作至“斷開保護裝置”時，CSC-150型母差保護發刀閘位置變位、母線并列運行信號。檢查發現CSC-150型母差保護中222-1刀閘位置由分變合(222-1刀閘實際位置在分位，222-2刀閘實際位置在合位)。保護人員在隨后的檢查中發現:當220kV RCS-915型母差保護斷開裝置正電源后，裝置電源回路及開入回路仍有正電源。在保護屏后拆線檢查發現來自222間隔的電纜中刀閘位置開入回路正電源(回路編號01)有正電。

隨后在檢查刀閘輔助接點時，發覺220kV兩套母差保護中，刀閘位置開入回路的正電源(編號01)、Ⅰ母刀閘位置(編號71)、Ⅱ母刀閘位置(編號73)分別對應的短接。即第一組母差的01Ⅰ和第二組母差的01Ⅱ、第一組母差的71Ⅰ和第二組母差的71Ⅱ、第一組母差的73Ⅰ和第二組母差的73Ⅱ、在刀閘輔助接點處用硬線分別短接。(如圖1、圖2)

在這種情況下，由于222-2刀閘實際位置為合位，在第二組母差保護(CSC-150型)運行時，二次回路01Ⅱ、73Ⅱ電位為+110V。當第一組母差保護(RCS-915型)停運后時，由于上述寄生回路的存在，使73Ⅰ均為+110V。又由于第一組母差保護(RCS-915型)停運，裝置直流斷開(該裝置電源回路與開入回路公用一個電源)，通過刀閘位置開入光隔的公共負電源端02Ⅰ電位變為+110V，繼而使222-1刀閘位置回路71Ⅰ的電位變為+110V(光隔的保護用二極管導通)。

3 刀閘切換使用及監測作用

現有的微機母線保護裝置都是通過光耦接口，將刀閘輔助接點狀態反應給微機母線保護，因此保護運行方式的可靠確認依賴于刀閘輔助接點和光耦元件的正確運行狀態，但不論新站還是老站經過長期運行后都可能發生現場刀閘輔助接點出錯的情況。這里所說的刀閘輔助接點出錯可能是刀閘一次設備完好，但由于引入的電纜端子、繼電器接點或裝置內部開入通道的原因造成的開關量狀態出錯，其具體表現形式為接點接觸不良、接點粘連及接點抖動;也可能是由于一次刀閘機構本身不到位而造成的輔助接點異常。雖然引入的刀閘輔助接點在微機母線保護中只用來計算各段母線的小差電流和切換各單元的出口回路，即輔助接點出錯不會造成保護誤動但其結果會對保護的選擇性產生很大影響，不但可能導致保護的拒動、降低保護的靈敏度、擴大故障的切除范圍，還可能由于方式判別出錯導致故障支路未被切除而引起一次設備損壞甚至影響電網的穩定運行。

傳統比率制動式母差保護用開關現場的刀閘輔助接點，控制切換繼電器的動作與返回，電流回路和出口跳閘回路都依賴于刀閘輔助接點和切換繼電器接點的可靠性，刀閘輔助接點和切換繼電器的位置監測是保護屏上的位置指示燈，至于繼電器接點好壞，在元件輕載的情況下無法知道。

微機保護裝置引入刀閘輔助觸點只是用于判別母線上各元件的連接位置，母線上各元件的電流回路和出口跳閘回路都是通過電流變換器輸入到裝置中變成數字量，各回路的電流切換用軟件來實現，避免了因接點不可靠引起電流回路開路的可能。

另外，微機母差保護裝置可以實時監視和自檢刀閘輔助觸點，如各支路元件TA中有電流而無刀閘位置;兩母線刀閘并列;刀閘位置錯位造成大差的差電流小于TA斷線定值但小差的差電流大于TA斷線定值時，均可以延時發出報警信號。微機母差保護裝置是通過電流校驗實現實時監視和自檢刀閘輔助觸點，并自動糾正刀閘輔助觸點的錯誤的。運行人員如果發現刀閘輔助觸點不可靠而影響母差保護運行時，可以通過保護屏上附加的刀閘模擬盤，用手動強制開關指定刀閘的現場狀態。

4 結語

驗收過程中220kV母差保護出現的問題及處理過程給我們的啟示是:繼電保護裝置是保證電力系統安全運行的重要裝備，繼電保護裝置的誤動和拒動都會給電力系統造成嚴重的危害，由于繼電保護二次回路復雜，連接元件多，設計、安裝、調試、維護每個環節的失誤都可以影響保護性能，因此，繼電保護工作人員應具有高度的責任感，嚴謹細致的工作作風，對每個環節都需要認真處理，才能確保繼電保護裝置的正常運行。

參考文獻

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