微機線路保護重合閘問題的探討

山西省電力公司 張 凱

1.重合閘的實現

目前，大部分微機保護的重合閘充電條件為：控制開關（即把手）處于合后位置與開關在合位，且跳閘位置繼電器未動作；重合閘處于正常投入狀態；在重合閘未啟動的情況下，斷路器液壓或氣壓正常；在重合閘未啟動的情況下，沒有TV斷線或失壓信號，經10至20秒充電完成。自動重合閘裝置有保護啟動和不對應（開關處于合后位置和開關在分位）啟動兩種啟動方式。

位置不對應啟動重合閘對于斷路器“偷跳”是一種補救。現在大部分的微機保護裝置（PSL600系列、LFP900系列和RCS900系列）是用跳閘位置繼電器觸點引入自動重合閘裝置中相應開入量來判斷斷路器位置，但在跳閘位置繼電器異常、觸點不良等情況下位置對應啟動將失效。對開關在合位的判斷為其操作箱內TWJ的常開接點狀態，即當TWJ常開接點閉合時認為開關在分位，當TWJ常開接點打開時認為開關在合位。這種情況下，重合閘裝置與某些開關設備的配合存在事故隱患，主要是由于某些開關在機構內的儲能設備壓力低的情況下會斷開操作負電源回路，造成TWJ在開關處于跳位的情況下失磁返回，造成重合閘裝置誤判斷而引起邏輯混亂，嚴重時會引起多次重合。

2.存在缺陷

開關在正常運行，手動（或遙控）合上開關后，保護裝置通過采集到的“TWJ常開接點打開”，判斷重合閘達到充電條件，經10至20秒（不同裝置的充電時間不一樣，一般為15秒）后重合閘充電完畢。當線路發生永久性故障時，保護裝置作用于對應開關，實現“跳開-重合-后加速跳開”的系列動作。此時，開關機構內儲能彈簧經過“分-合-分”的操作后，彈簧能量已經放盡，其HYJ（合閘壓力閉鎖繼電器）的常閉接點導通，保護裝置采集到此開入后使重合閘不再充電，開關不再重合，保護裝置正確動作。

如果由于某種原因造成合閘壓力閉鎖繼電器拒動或者接點接觸不良，造成保護裝置采集不到開關機構內的“合閘壓力低閉鎖重合閘”的開入時，則會造成嚴重后果！分析如下：當線路發生永久性故障時，保護裝置對開關實現“跳開-重合-后加速跳開”的保護，開關機構內儲能彈簧經過“分-合-分”的操作后能量放盡。此時，開關機構內HYJ的常開接點斷開，同時將斷開開關的控制回路，并開始打壓儲能（整個打壓儲能過程大約40秒）。而同時，因為開關控制回路斷開，開關操作箱發生控制回路斷線，操作箱的TWJ和HWJ均不動作，致使TWJ的常開接點仍舊打開。保護裝置通過采集到“TWJ常開接點打開”，同時又無閉鎖重合閘開入，重合閘又開始重新充電。經過15秒后，重合閘充電完畢，而此時HYJ仍未動作。當儲能彈簧打壓儲能進行到大約30-35秒左右時，HYJ動作，開關控制回路返回。此時，開關操作箱內TWJ動作，TWJ常開接點閉合。由于重合閘已經充電完畢，而保護裝置又采集到了TWJ由分到合的過程（認為開關發生由合位到在分位的變化過程），滿足了不對應啟動重合閘的條件，致使開關將再次重合于故障并再次后加速跳開。而且在運行人員未將操作把手位置變為跳閘位置之前，開關將不斷地進行“重合-跳開”的過程，這將對電網和設備造成嚴重的危害。

3.解決方法

（1）開關操作機構二次回路設計時，禁止斷開操作監視回路。使TWJ、HWJ在任何情況下都能正確反映開關的實際運行位置。

（2）將“控制回路斷線”（TWJ、HWJ常閉接點串聯）引入閉鎖重合閘回路。如此可在合閘壓力低，而又采集不到“合閘壓力低閉鎖重合閘接點”時，可以通過“控制回路斷線”來閉鎖重合閘。

（3）重合閘通過直接采集開關的輔助接點來判斷開關位置，而不是采集TWJ或HWJ的位置。

（4）在斷路器跳閘位置繼電器每相動作判斷的條件中加入檢查線路相應相無流的條件。