一起線路保護(hù)裝置異常報(bào)警的分析處理

李雙偉

（江蘇省電力公司檢修分公司，南京 210000）

一起線路保護(hù)裝置異常報(bào)警的分析處理

李雙偉

（江蘇省電力公司檢修分公司，南京 210000）

針對(duì)一起線路保護(hù)裝置異常報(bào)警的情況，對(duì)斷路器三相不一致保護(hù)二次回路進(jìn)行了分析，找到了TWJ接點(diǎn)異常的故障，確保了設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。

線路；保護(hù)；控制回路

電力系統(tǒng)中出現(xiàn)單相故障的概率較高，為了保證系統(tǒng)可靠穩(wěn)定運(yùn)行，在220 kV及以上系統(tǒng)中多采用分相斷路器，220 kV輸電線路的保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)雙重化，采用單相重合閘。其中RCS-931和PSL-603保護(hù)應(yīng)用廣泛，在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)根據(jù)故障性質(zhì)對(duì)斷路器進(jìn)行跳閘及重合。

但是一旦線路保護(hù)裝置出現(xiàn)異常，就將影響到其對(duì)故障分析判斷的準(zhǔn)確性。本文針對(duì)某220 kV變電站線路保護(hù)裝置出現(xiàn)異常報(bào)警問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)分析。

1 故障分析與排查

變電運(yùn)行人員在對(duì)某220 kV變電站進(jìn)行巡視的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)2Y06線路保護(hù)RCS-931裝置發(fā)出TWJ異常信號(hào)，進(jìn)入保護(hù)裝置菜單詳細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)2Y06斷路器A相有變位信號(hào)，但無(wú)事故跳閘發(fā)生。同時(shí)發(fā)現(xiàn)同屏的CZX-12R操作箱運(yùn)行燈均為正常，該線路另一套保護(hù)PSL-603裝置無(wú)異常信息，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)檢查也未發(fā)現(xiàn)存在異常現(xiàn)象。

經(jīng)過(guò)對(duì)一、二次設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)檢查并分析后，確認(rèn)一次設(shè)備運(yùn)行正常，又因?yàn)?套保護(hù)裝置僅有RCS-931保護(hù)發(fā)出TWJ異常，PSL-603保護(hù)運(yùn)行正常，故可以判斷異常應(yīng)該存在與CZX-12R操作箱或者RCS-931保護(hù)裝置中。

所謂TWJ異常即為：線路有電流但TWJ動(dòng)作，或三相TWJ不一致，經(jīng)10 s延時(shí)報(bào)TWJ異常。經(jīng)過(guò)檢查已經(jīng)得知斷路器A相存在變位。可以大膽預(yù)測(cè)回路中的某個(gè)TWJ接點(diǎn)出現(xiàn)了故障，導(dǎo)致接入保護(hù)裝置發(fā)生異常，發(fā)出告警信息。

TWJ繼電器位于操作箱中，同時(shí)作為開入量接入RCS-931保護(hù)裝置中，為保護(hù)裝置提供開關(guān)位置指示作為故障分析邏輯使用。下面對(duì)CZX-12R操作箱涉及到TWJ的相關(guān)回路和RCS-931保護(hù)裝置涉及到TWJ的相關(guān)回路分別進(jìn)行排查。

2 CZX-12 R操作箱回路分析

如圖1所示為CZX-12R操作箱A相合閘回路。控制回路正電源接至4D1，在合閘脈沖發(fā)出后1SHJ常開接點(diǎn)閉合，合閘脈沖通過(guò)SHJa合閘自保持繼電器、1TBUJa及2TBUJa防跳繼電器，使斷路器合閘。1TWJa，2TWJa，3TWJa繼電器并接于合閘回路，當(dāng)斷路器處于合閘位置時(shí)，機(jī)構(gòu)箱內(nèi)斷路器常閉輔助接點(diǎn)切斷合閘回路，1TWJa，2TWJa，3TWJa繼電器所在監(jiān)視回路斷開，繼電器失磁，TWJ=0表明開關(guān)在合閘位置；當(dāng)斷路器處于分閘位置時(shí)，斷路器常閉輔助接點(diǎn)接通機(jī)構(gòu)箱內(nèi)部合閘回路，1TWJa，2TWJa，3TWJa繼電器勵(lì)磁，TWJ=1表明開關(guān)在分閘位置。以此來(lái)實(shí)現(xiàn)通過(guò)TWJ繼電器監(jiān)視斷路器合閘回路完好性的功能。

圖1 CZX-12R操作箱A相合閘回路

在斷路器的的合閘監(jiān)視回路中存在1TWJa，2TWJa，3TWJa 3個(gè)監(jiān)視繼電器。如圖2所示，操作箱與第一套保護(hù)RCS-931及重合閘配合回路中，2TWJa，2TWJb，2TWJc提供了1副常開接點(diǎn)給RCS-931保護(hù)裝置，反映斷路器的跳閘位置。1TWJa，1TWJb，1TWJc同樣也提供1副接點(diǎn)給第二套保護(hù)裝置及重合閘配合回路，反映斷路器的跳閘位置。

圖2 CZX-12R操作箱與第一套保護(hù)及重合閘配合回路

在操作箱的三相不一致回路中（見圖3），2TWJ同樣將三相常開接點(diǎn)與HWJ三相常開接點(diǎn)配合，實(shí)現(xiàn)操作箱的三相不一致保護(hù)。斷路器在正常分閘或者合閘情況下，TWJ與HWJ的狀態(tài)應(yīng)該是相反的，回路不能導(dǎo)通，一旦出現(xiàn)三相不一致，TWJ和HWJ常開接點(diǎn)導(dǎo)通，啟動(dòng)保護(hù)。現(xiàn)在一般采用開關(guān)本體的三相不一致保護(hù)。

如圖4所示，3TWJa，3TWJb，3TWJc提供一副常閉接點(diǎn)至控制回路斷線，與11HWJ和21HWJ各3副常閉接點(diǎn)并聯(lián)組成控制回路斷線監(jiān)視回路，3TWJ繼電器的作用為監(jiān)視合閘回路三相完好性，11HWJ繼電器為監(jiān)視第一組跳閘回路三相完好性，12HWJ繼電器為監(jiān)視第二組跳閘回路三相完好性。因?yàn)檎Ｇ闆r下，不論開關(guān)處于何狀態(tài)，TWJ和HWJ必有一個(gè)帶電，狀態(tài)為1。如果全為0，則代表控制回路異常，裝置發(fā)出控制回路斷線信號(hào)。

圖3 CZX-12R操作箱三相不一致回路

圖4 CZX-12R操作箱斷線監(jiān)視回路

對(duì)上述3副接點(diǎn)進(jìn)行分析，1TWJ三相常開接點(diǎn)提供給第二套保護(hù)裝置及重合閘配合回路使用，2TWJ第一副三相常開接點(diǎn)提供給第一套保護(hù)裝置及重合閘配合回路使用，第二副提供給三相不一致回路的三相常開接點(diǎn)已不使用，3TWJ三相常閉接點(diǎn)提供給操作箱斷線監(jiān)視回路使用。

3 RCS-931 回路分析

由上述查找得知與RCS-931保護(hù)裝置TWJ異常信號(hào)發(fā)出相關(guān)的接點(diǎn)應(yīng)該是接于CZX-12R操作箱中的n134端子與n133端子間的2TWJa常開接點(diǎn)。對(duì)RCS-931保護(hù)的端子排進(jìn)行查找，發(fā)現(xiàn)n134端子接于4D65端子，如圖5所示。

操作電源通過(guò)4D64端子、TWJa常開接點(diǎn)、4D65和1D54接入RCS-931的1n622端子，將開關(guān)位置信息開入保護(hù)裝置。因?yàn)榇藭r(shí)開關(guān)處于合閘位置，TWJ繼電器在正常狀態(tài)應(yīng)該處于失磁狀態(tài)，其常開接點(diǎn)斷開，RCS-931保護(hù)的三相開入量因?yàn)?。但是，此時(shí)保護(hù)裝置顯示開關(guān)A相變位，TWJ由0變?yōu)?，表明此時(shí)TWJa常開接點(diǎn)閉合。

圖5 RCS-931接點(diǎn)聯(lián)系

因?yàn)?TWJa，2TWJa，3TWJa 3個(gè)監(jiān)視繼電器串聯(lián)于回路中，1TWJa接點(diǎn)提供給第二套PSL-603保護(hù)使用，而RSL-603保護(hù)并無(wú)異常信號(hào)，3TWJ提供給控制回路斷線回路使用，也無(wú)異常信號(hào)，可以判斷操作箱的合閘回路無(wú)異常。由此判斷本次異常就在于操作箱提供給第一套R(shí)CS-931保護(hù)的2TWJa常開接點(diǎn)由于某種原因在繼電器失磁的情況下閉合，造成斷路器A相分位信號(hào)誤開入保護(hù)裝置。保護(hù)裝置經(jīng)過(guò)邏輯判斷，線路有電流但TWJ動(dòng)作，經(jīng)10 s延時(shí)報(bào)TWJ異常。對(duì)相關(guān)端子的電壓進(jìn)行測(cè)量，證實(shí)了TWJa常開接點(diǎn)確實(shí)存在故障的判斷。本次缺陷常開接點(diǎn)粘連主要原因應(yīng)為繼電器常開接點(diǎn)制造質(zhì)量不良，而在檢修時(shí)頻繁操作的作用下，接點(diǎn)在變位中發(fā)生抖動(dòng)，觸頭熔焊所致。

RCS-931的1n622，1n623，1n624端子分別為A，B，C三相的分相跳閘位置繼電器接點(diǎn)輸入，由操作箱的TWJa，TWJb，TWJc提供。位置接點(diǎn)的作用是：重合閘用，不對(duì)應(yīng)起動(dòng)重合閘，單重方式是否三相跳開；判別線路是否處于非全相運(yùn)行；TV三相失壓且線路無(wú)流時(shí)，且斷路器在重合閘位置，則經(jīng)1.25 s報(bào)TV斷線。在保護(hù)裝置發(fā)生TWJ異常的情況下，一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，可能造成保護(hù)裝置不能正確判斷故障性質(zhì)，從而導(dǎo)致嚴(yán)重后果。運(yùn)行人員立即聯(lián)系保護(hù)人員，立即更換操作箱電路板將異常排除。

4 結(jié)論

目前220 kV線路保護(hù)多采用RCS-931和PSL-603線路保護(hù)雙重配置的典型設(shè)計(jì)，本次異常的分析與查找過(guò)程具有一定的普適性，在回路異常的查找過(guò)程中，要求運(yùn)行人員熟悉控制回路，掌握控制回路和保護(hù)裝置之間的聯(lián)系，理解設(shè)備的一、二次回路的工作原理，能夠分析故障產(chǎn)生的原因，迅速處理設(shè)備異常。

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（本文編輯：楊 勇）

Analysis and Treatment on an Abnormality Alarming of Line Protection Device

LI Shuangwei

（State Grid Jiangsu Electric Power Company Maintenance Branch，Nanjing 210000，China）

Aiming at an abnormality alarming of line protection device，the paper analyzes the secondary circuit of three-phase inconsistent protection of circuit breaker and detects a fault at TWJ connection point to guarantee operation safety and stability of the device.

line；protection；control loop

TM773

B

1007-1881（2016）08-0039-03

2016-06-06

李雙偉（1984），男，工程師，從事變電運(yùn)行工作。