高壓斷路器與重合閘配合問題淺析

趙江　何洋　韓旭

【摘 要】針對海南昌江核電主電源核成線在線路聯調過程中對側模擬單相瞬時接地故障，核電側斷路器不能重合的問題進行了分析，指出了該斷路器不能正確重合閘的原因并提出了解決方案。

【關鍵詞】重合閘；斷路器；彈簧操作機構

0 引言

海南昌江核電廠升壓站采用3/2接線方式，出線六回，目前設計4條出線，兩條備用出線。4條出線是核李Ⅰ、Ⅱ到達李坊站，核成Ⅰ、Ⅱ線到達大成站。目前核電只投入至大成站的兩條線路。廠址距離大成站廠52.9km，兩條220kV輸出線路，各配有兩套完整的光纖差動保護。核電廠220kV主開關站斷路器機構均使用江蘇中興創元高壓電氣有限公司提供的分相斷路器，SF6彈簧操作機構。斷路器獨立設置南瑞繼保的RCS-921NV型斷路器失靈保護及自動重合閘裝置，包含CZX-22G型操作箱，重合閘配置在斷路器保護上。線路保護為南瑞繼保的RCS-931B型超高壓線路成套保護裝置。2014年4月12日，核成Ⅰ、Ⅱ線在進行與對側大成站線路保護聯調過程中，當對側大成站模擬單相瞬時故障，大成站斷路器能夠重合而核電側斷路器不能重合，就此做分析。

1 事件分析

RCS-921NV型斷路器失靈保護及自動重合閘裝置重合閘由二種方式啟動，一是，由線路保護跳閘啟動重合閘，二是，由跳閘位置啟動重合閘，其邏輯框圖如圖1所示。當系統選擇單相重合閘或綜合重合閘方式時，在單相故障時開放單相重合閘。當僅單相跳開，即裝置收到單相跳閘接點并當該接點返回時或者當單相TWJ動作且滿足TWJ起動單重條件時，起動單重時間。若線路三跳或三相TWJ動作，則不起動單重。當選擇三重或綜重方式時，可選用檢線路無壓重合閘、檢同期重合閘，也可選用不檢而直接重合閘方式。當選擇停用方式時，按照溝三閉重處理。

本次聯調過程中，重合閘方式選擇為單重，主要驗證由線路保護跳閘啟動重合閘。在雙側電源輸電線路上發生單相瞬時故障，線路兩側保護動作跳開故障相，經過重合閘延時，兩側重合。然而在試驗中，大成站模擬單相瞬時故障后，核電站線路保護裝置發出“單跳失敗，三跳”（線路開關按電網要求重合閘設置為“單重”方式）報文，單重失敗，三相跳閘。對于此類現象，經過多次試驗，結果都是一致的。

裝置前期經過數次單體調試驗證，其功能是沒有問題的，而且帶開關試驗全部正常。查看線路保護裝置說明書中關于單跳失敗三跳的邏輯，發現只有在裝置認為開關沒有跳開的情況下，才會發“單跳失敗，三跳”。對于裝置是怎么判斷開關是否處于斷開狀態，廠家給出了解釋，有兩個判據，電流消失或收到跳閘位置，二者滿足一個就行了。大成站模擬單相故障時，本側線路保護裝置并未加電流量，此時裝置只能通過接收到的跳位信息來判斷開關狀態。經驗證，聯調單重試驗過程中，大成站模擬瞬時故障發生后，線路保護裝置并未接收到開關的跳位信息。

根據這一現象我們檢查了開關的跳閘監視回路。如圖2所示跳閘監視回路，斷路器分閘后，開關輔助接點閉合，跳位繼電器TWJ勵磁，線路保護裝置就能接收到開關跳位信息。仔細檢查該回路，發現回路中有一個開關A相位置重動繼電器（B、C相同樣），其輔助接點接入到了GIS操作機構跳閘監視回路中。在試驗過程中，該繼電器發生了誤動。

該重動繼電器為雙位置繼電器，通過檢查該繼電器電源回路可以看出，A、B、C三相位置重動繼電器的I線圈正電源都是短接在一起的（II線圈同樣）。因此當斷路器處于不一致狀態時，該繼電器雙線圈能同時得電，繼電器不停抖動，進而造成保護動作后保護裝置未收到開關跳閘位置，發“單跳失敗，三跳”的信號，致使重合閘失敗。

2 解決方案

分析查到問題所在，我們把該回路進行了變更。經過試驗，發現重動繼電器不再出現抖動，開關跳閘正確，重合成功。

3 結束語

重合閘裝置是保證電網可靠供電的重要裝置，正常運行中，不僅要求正確動作提高供電可靠性，減少停電造成的損失；而且還要求不得誤動作對電網造成危害。通過本文，我們發現保護裝置與開關就地控制部分的可靠連接也是保護正確動作的條件之一。單體調試都正確的情況下，聯調也會出現問題，所以聯調在現場調試中是極其重要的。

【參考文獻】

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[2]杜書平，吳俊芳，趙敏，許成勇.SF6彈簧操作機構斷路器與重合閘配合問題的淺析[J].電力系統保護與控制，2009，37（19）：123-126.

[責任編輯：王楠]