220千伏線路斷路器重合閘異常動作事件的探討

趙永來 張凱

摘 要：通過介紹某變電站在220千伏線路停電操作過程中，出現隔離開關拒動而斷路器異常重合的事件；針對此事件分析重合閘功能的基本原理及相關控制回路、保護回路接線方式；查出由于操作回路元件損壞導致控制回路斷線，重合閘動作邏輯缺乏相應的閉鎖量，在滿足動作判據的情況下，保護裝置通過開關位置不對應而啟動重合閘。由于重合閘異常動作極易對人身設備造成嚴重影響，因此提出相應重合閘異常動作的防范措施，來確保人身設備安全。

關鍵詞：控制回路斷線；重合閘異常動作；防范措施

重合閘是線路發生瞬時性故障時，跳開斷路器后又重合的自動控制裝置。但是目前繼電保護重合閘功能，是通過斷路器跳閘的位置來判別斷路器異常跳閘[ 1 ]；在斷路器控制回路元件損壞等原因造成的斷線，易造成跳閘位置繼電器失電，從而對斷路器的狀態不能正確識別，又由于保護裝置的外回路設計的不完善等問題，進而造成重合閘誤動作，極易引發人身或設備事故。[ 2 ]

1 重合閘異常動作事例

2016年08月24號，某變電站220千伏xx線路按操作票執行停電操作任務。在該線路斷路器拉開后，執行線路側隔離開關拉開任務時操作失敗，光字牌顯示xx線路兩組控制回路斷線；后來運行人員到現場再次執行拉開線路側隔離開關，操作失敗；10分鐘后光字牌顯示xx線路兩組控制回路斷線復歸，同時220 千伏xx線路兩套縱聯保護重合閘動作、三相啟動重合閘。運行人員現場檢查發現 220 千伏線路斷路器三相在合位；220 千伏xx線路兩套縱聯保護屏重合動作燈亮。

2 重合閘動作案例分析

該220千伏線路重合閘異常動作事件，經檢查發現是由于線路刀閘分閘接觸器串接在電機回路的動合接點TX（3-4）接觸不良，導致斷路器非正常啟動重合閘。

此時斷路器在分閘位置，執行線路隔離開關分閘時，分閘控制回路內分閘接觸器TX勵磁，分閘接觸器TX動合觸點閉合，閉鎖回路合閘中間繼電器 VX 勵磁；由于中間繼電器VX有一對長閉接點VX（21-22）串接在斷路器合閘回路中，因此在中間繼電器 VX 勵磁后，中間繼電器 VX長閉接點VX（21-22）斷開，導致斷路器合閘控制回路斷開，進而光字牌顯示控制回路斷線信號；斷路器分閘回路此時動斷觸點斷開，跳閘線圈失磁，保護裝置默認跳位返回，進行重合閘充電，達到12-20s的充電時間后重合閘可以進行重合。

正常情況下由于隔離開關動作時間遠小于 12-20s，隔離開關正確動作后繼電器VX 失磁后重合閘失電 ，重合閘不會啟動；但由于隔離開關分閘接觸器TX內串接電機回路TX（3-4）接點接觸不良，隔離開關電機未運轉，導致中間繼電器VX勵磁遠超過重合閘充電時間，進而導致重合閘充電成功；又過了一段時間由于此時電機未運轉，控制回路內分閘接觸器由于長時間勵磁導致接觸器線圈燒損，進而引起中間繼電器 VX 失磁返回，斷路器合閘控制回路導通，此時斷路器重合閘充電已完成，控制回路斷線恢復后，保護采集斷路器為分閘位置，保護判定開關位置不對應、啟動重合閘，斷路器重合。

3 采取相應的解決方法和防范措施

根據本文介紹的重合閘誤動作事件，采取相應的解決方法和防范措施如下：

1）通過在斷路器控制回路斷線動斷觸點上串聯延時回路用來閉鎖重合閘，延時通常為 5～10s。控制回路斷線動斷觸點增加延時環節主要是為了躲開斷路器操作過程短時的跳位、合位動斷觸點閉合過程。

2）站內停電檢修或配合對站工作需將線路停電時，在斷路器斷開后，尚未拉開開關兩側刀閘前，應需退出線路縱聯保護屏的重合閘出口壓板。為了保險起見，應先將重合閘方式切換把手切至“停用”位置，需退裝置電源，再退控制電源；當線路恢復送電時，先合上斷路器控制電源，后合保護裝置電源，保護裝置能夠正確識別斷路器位置后方可投入重合閘壓板。

3）檢修工作結束，在驗收斷路器分合閘試驗時，為避免斷路器合閘后無法重新自動儲能，在操作前必須合上儲能電源。從而保證保護裝置能夠正確判斷斷路器的實際位置，避免重合閘誤動作。

4 結論

通過對此案例的分析，今后工作中在以下幾個方面需要加強：

1）運行操作人員應該熟悉變電站相關二次控制回路、保護回路的基本原理，完善倒閘操作流程，避免在操作過程中出現重合閘誤動作事件；

2）繼電保護工作人員需要根據現場實際，進一步完善啟動邏輯合理性設置等措施防止重合閘非正常動作；

3）繼電保護裝置的生產廠家，需要對設備元件質量進行嚴格把關、進一步完善重合閘啟動功能，從而防止重合閘異常動作。

參考文獻：

[1] 湯珂，張洪安，劉麗，等.關于自動重合閘問題的探討[J].黑龍江科技信息，2012（26）：36-38.

[2] 戴列峰，蘇理，戴湘寧.110kV及以上電力系統重合閘運行方式綜述[J].水電自動化與大壩監測，2012，36（2）：58-62.

作者簡介：

趙永來（1984-），男，碩士，變電運行高級工，從事變電工作。