不同接線方式的220kV斷路器保護裝置異常處理分析

梁浩泉

（廣東電網有限責任公司江門供電局，廣東江門529300）

1 異常案例一

18：21，某500kV變電站主控制室監控系統后臺發“220kV某甲線保護裝置閉鎖動作”信號，當值運行人員立即向中調匯報，并到現場檢查設備運行情況。其中，220kV某甲線保護主一裝置運行正常、220kV某甲線保護主二裝置運行正常、FOX-41A繼電保護光纖通信接口裝置運行正常；檢查RCS-923斷路器失靈及輔助保護裝置運行燈指示熄滅，查看斷路器失靈及輔助保護裝置自檢顯示亂碼現象。

經上述檢查，初步判定220kV某甲線開關保護裝置CPU異常，裝置處于閉鎖狀態，向中調申請退出220kV某甲線開關保護裝置。

18：25，中調申問此保護裝置是否具有啟動失靈功能，本站答復此保護裝置不具有啟動失靈功能。

18：26，中調下令退出220kV某甲線開關保護裝置，并要求盡快處理。當值運行人員匯報部門相關人員，專業班組更換220kV某甲線開關保護裝置CPU，做測試后，裝置運行正常[1]。

21：53，當值運行人員向中調申請投入220kV某甲線開關保護裝置。

21：56，當值運行人員投入220kV某甲線開關保護裝置，處理結束。

2 異常案例二

10：05，某220kV變電站主控制室監控系統后臺發“220kV某乙線保護裝置閉鎖動作”信號，當值運行人員立即向中調匯報，并到現場檢查設備運行情況。其中，220kV某乙線保護主一裝置運行正常、220kV某乙線保護主二裝置運行正常、FOX-41A繼電保護光纖通信接口裝置運行正常；檢查RCS-923斷路器失靈及輔助保護裝置運行燈指示熄滅。

經上述檢查，初步判定220kV某乙線開關保護裝置CPU異常，裝置處于閉鎖狀態，向中調申請退出220kV某乙線開關保護裝置。

10：10，中調申問此保護裝置是否具有啟動失靈功能，本站答復此保護裝置具有啟動失靈功能。

中調再問退出此開關保護裝置多長時間，本站答復由于現場沒有備件需退出10h。

10：37，中調下令220kV某乙線對側保護裝置修改220kV某乙線相間距離和接地距離保護二段時間定值。

11：20，220kV某乙線對側線路保護相間距離和接地距離保護二段時間定值更改完畢。

11：31，退出220kV某乙線開關保護裝置。

18：53，專業班組更換220kV某乙線開關保護裝置CPU，測試完畢，裝置運行正常。

19：08，當值運行人員向中調申請投入220kV某乙線開關保護裝置。

19：18，當值運行人員投入220kV某乙線開關保護裝置，處理結束。

3 異常案例處理分析

3.1 保護配置

如表1所示，兩條線路的保護配置相同。

表1 兩條線路的保護配置

3.2 異常案例一、案例二跳閘出口回路分析

（1）如圖1所示，從220kV某甲線開關保護出口回路圖可清楚地看到，220kV某甲線開關保護裝置主要具有充電跳閘、過流跳閘、非全相跳閘3大類功能；根據繼電保護管理規定，充電跳閘功能、過流跳閘功能在正常運行方式中處于退出狀態，同時保護定值單正常運行方式中充電跳閘功能、過流跳閘功能也是退出狀態。換言之，220kV某甲線開關保護裝置在正常運行方式中只具有非全相跳閘功能，而220kV開關本體機構箱中有非全相跳閘繼電器，此功能正常在投入狀態。即使是220kV某甲線開關保護裝置退出，220kV某甲線開關依然有非全相跳閘功能。所以，220kV某甲線開關保護退出對跳閘功能影響不大[2]。

（2）從220kV某乙線開關保護出口回路圖可以知道，220kV某乙線開關保護裝置接線與220kV某甲線開關保護裝置相同。

3.3 異常案例一、案例二失靈回路分析

（1）如圖2所示，從220kV某甲線開關保護啟動失靈回路圖可以清楚地看到，220kV某甲線啟動母線失靈功能是采用220kV某甲線保護裝置動作接點和三相跳閘接點啟動方式。母線失靈過流判斷功能采用母線保護本身的失靈過流判斷，并不采用220kV某甲線開關保護失靈過流判斷，同時220kV母線保護可以實現雙差動雙失靈啟動功能。可見，220kV某甲線開關保護退出對啟動母線失靈功能沒有影響。

圖2 220kV某甲線開關保護啟動失靈回路圖

（2）如圖3所示，從220kV某乙線開關保護啟動失靈回路圖可以清楚地看到，220kV母線保護裝置的失靈電流啟動由線路本身的開關保護裝置電流元件判斷，這種情況只能實現母線雙差動和單失靈功能。為此，當220kV某乙線開關保護裝置退出后且220kV某乙線開關失靈時，將會造成母線保護拒動，對電網安全運行帶來嚴重的后果。

圖3 220kV某乙線開關保護啟動失靈回路圖

又根據《廣東電網公司繼電保護管理規定》規定：使用中的220kV開關間隔失靈啟動（保護）需退出運行的，如有旁路開關，應將該間隔的設備轉至旁路運行；如無旁路開關，開關間隔失靈啟動（保護）退出時間＞4h的，則相應開關應停運。如果220kV某乙線開關保護兼母線電流啟動判斷，異常能在4h內處理完畢，可以申請采用退出220kV某乙線開關保護方法進行處理；如果不能在4h內處理完畢，則應將220kV某乙線開關停運或采用修改220kV某乙線對側保護裝置的相間距離和接地距離保護二段時間定值方法。可見，在兩個異常處理案例中出現了不同的處理方法，原因就在此處[3]。

4 優化措施及對策

（1）運行人員應做好日常的培訓工作，熟悉站內的保護裝置運行情況，正確合理運用規程、規定處理設備故障。

（2）建立各種異常（故障、事故）庫，以便異常（故障、事故）發生時當值運行人員能夠快速處理。

（3）隨著母線差動保護功能的完善，建議220kV及以上等級的母線失靈保護的失靈電流判斷由母線保護裝置完成（如案例一中的接線配置方式），從而實現母線保護雙差動、雙失靈功能，有效地避免因開關保護裝置異常帶來的隱患。

（4）220kV及以上等級的線路保護裝置實現雙重化配置，能否使開關保護裝置也實現雙重化配置？如果開關保護裝置也能實現雙重化配置，在案例二這種情況出現時就不用對側修改定值。

（5）隨著計算機技術的發展，能否將220kV及以上等級的線路保護裝置與開關保護裝置合二為一？如果220kV及以上等級的線路保護裝置與開關保護裝置能合二為一，在案例二這種情況出現時也不用對側修改定值。

5 結語

綜上所述，通過對這兩起斷路器失靈保護裝置異常處理案例的分析，進一步加深了對RCS-923斷路器失靈及輔助保護裝置的認識，同時也說明變電站運行人員應加強對保護裝置及其二次接線的熟悉程度，掌握各項運行規程，以確保科學合理地處理設備故障，維持電網安全穩定運行。