輸電線路自動(dòng)重合閘故障分析

丁潤(rùn)峰

摘要：某2*350MW火力發(fā)電廠2020年220kV升壓站輸電線路保護(hù)校驗(yàn)中，模擬潤(rùn)徐線線路單相瞬時(shí)故障保護(hù)動(dòng)作時(shí)，潤(rùn)徐線241開關(guān)不能重合，檢查發(fā)現(xiàn)重合閘充電指示燈不亮，造成線路重合閘不能正確動(dòng)作。本文主要從二次側(cè)分析線路自動(dòng)重合閘不正確動(dòng)作原因分析、處理及其防范措施等方面進(jìn)行論述，以提高設(shè)備運(yùn)行可靠性。

關(guān)鍵詞：輸電線路;自動(dòng)重合閘;分析

1、概述

某發(fā)電廠裝機(jī)容量2×350MW，接入220kV電壓等級(jí)變電站，變電站接線方式為雙母線接線帶母聯(lián)開關(guān)，出線為同塔雙回送出線。其中潤(rùn)徐線2020年4月潤(rùn)徐線停電檢修，進(jìn)行線路雙套保護(hù)校驗(yàn)。在潤(rùn)徐線241開關(guān)合閘狀態(tài)下，模擬潤(rùn)徐線241開關(guān)單相瞬時(shí)故障，繼電保護(hù)動(dòng)作自動(dòng)重合閘閉鎖，開關(guān)三跳。

2、閉鎖重合閘原因

2.1潤(rùn)徐線保護(hù)配置情況：第一套保護(hù)采用許繼電氣股份有限公司生產(chǎn)的WXH-803A型微機(jī)線路保護(hù)裝置;第二套保護(hù)采用長(zhǎng)園深瑞繼保自動(dòng)化有限公司PRS-753S型光纖分相縱差成套保護(hù)裝置;兩套保護(hù)共用一個(gè)許繼電氣股份有限公司生產(chǎn)的ZFZ-812/B型分相操作箱。

2.2重合閘動(dòng)作/閉鎖邏輯分析：在繼電保護(hù)人員進(jìn)行潤(rùn)徐線路第一套保護(hù)校驗(yàn)工作中，模擬潤(rùn)徐線A相瞬時(shí)接地短路，校驗(yàn)斷路器自動(dòng)重合閘動(dòng)作過程，當(dāng)通過繼電保護(hù)校驗(yàn)儀加入A相模擬故障后，斷路器重合閘閉鎖開關(guān)直接三跳，模擬過程中重合閘充電指示燈未亮，初步懷疑模擬操作過快，重合閘充電有一定延時(shí)，重合閘充電未完成閉鎖重合閘。校驗(yàn)人員重新合上斷路器，再次模擬自動(dòng)重合閘試驗(yàn)時(shí)，等待重合閘充電完成指示燈遲遲不亮，隨對(duì)充電回路進(jìn)行排查。

重合閘充電完成主要分5個(gè)部分：a重合閘投入：檢查重合閘控制字單重置1，重合閘投入，出口壓板投入，重合閘停用壓板退出;b無SF6壓力低閉鎖開入：檢查241開關(guān)SF6氣體壓力正常，無氣體壓力低閉鎖開入;c無TV斷線條件：根據(jù)線路保護(hù)TV斷線條件，通過繼電保護(hù)校驗(yàn)儀給裝置電壓回路加上正常交流電壓，無TV斷線閉鎖;d無外部閉鎖重合閘開入：外部開入主要是永久性故障保護(hù)動(dòng)作閉鎖重合閘，檢查保護(hù)裝置無保護(hù)動(dòng)作，無外部開入;e跳位TW開入：本次重合閘校驗(yàn)帶開關(guān)傳動(dòng)，核對(duì)開關(guān)三相位置實(shí)際在“合閘”位。經(jīng)過邏輯分析，重合閘充電條件全部滿足。

2.3重合閘閉鎖開入回路分析：再通過潤(rùn)徐線重合閘閉鎖接點(diǎn)聯(lián)系圖、分相操作箱接點(diǎn)聯(lián)系圖（圖2、圖3）排查是否在開關(guān)操作、保護(hù)校驗(yàn)過程中，重合閘外部開入接點(diǎn)發(fā)生粘連、卡澀情況發(fā)生。

閉鎖重合閘外部開入接點(diǎn)有手合繼電器SHJ瞬時(shí)閉合延時(shí)打開接點(diǎn)，兩組保護(hù)動(dòng)作不啟動(dòng)重合閘、啟動(dòng)失靈1TJR/2TJR瞬動(dòng)接點(diǎn)，兩組保護(hù)動(dòng)作不啟動(dòng)重合閘、不啟動(dòng)失靈1TJF/2TJF瞬動(dòng)接點(diǎn)，合后監(jiān)視回路HHJ2接點(diǎn)，SF6氣體壓力閉鎖2YJJ接點(diǎn)。查找是否有接點(diǎn)開入方法：采用逐一斷開開入接點(diǎn)，來判斷手合回路、保護(hù)閉鎖回路、合后監(jiān)視回路、壓力閉鎖回路是否有接通情況發(fā)生。當(dāng)斷開HHJ2接點(diǎn)電源4P1D2端子時(shí)，重合閘充電指示燈亮，外部閉鎖開入解除，接入4P1D2端子，重合閘充電燈滅。所以將合后監(jiān)視回路HHJ列為重點(diǎn)排查對(duì)象。

2.4重合閘閉鎖故障排除：圖3中的HHJ-1、HHJ-2是合后繼電器，HHJ合后繼電器是一個(gè)雙圈磁保持的雙位置繼電器，該繼電器有一個(gè)合后位置線圈（或稱動(dòng)作線圈），一個(gè)跳后位置線圈（或稱復(fù)位線圈）;合后位置線圈在合閘回路中，手合/遙合在合后位置線圈加一個(gè)“觸發(fā)”動(dòng)作電壓后，合后接點(diǎn)閉合，與跳閘位置TWJ接點(diǎn)構(gòu)成不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)報(bào)警信號(hào)回路，觸發(fā)電壓后合后位置線圈失電，合后接點(diǎn)會(huì)維持原閉合狀態(tài);跳后位置線圈在分閘回路中，手跳/遙跳在跳后位置線圈加“觸發(fā)”電壓后，跳后接點(diǎn)閉合，跳后接點(diǎn)開入保護(hù)裝置，閉鎖重合閘保證保護(hù)裝置不誤重合閘，同樣跳后位置線圈失電后，跳位接點(diǎn)也會(huì)維持閉合狀態(tài)。

造成HHJ跳位接點(diǎn)始終保持閉合狀態(tài)的原因：a合后繼電器HHJ跳位接點(diǎn)粘連;b合閘回路中合后位置線圈無法得電，合后位置線圈斷線或串接合后位置線圈的水泥電阻斷路;c合后繼電器動(dòng)作鐵芯卡澀;

首先用萬用表測(cè)量合后繼電器HHJ合后位置線圈回路正常，排除合后位置線圈及串接電子元件斷路可能性，第二步用短接線將正電源與4Q1D33端子點(diǎn)動(dòng)短接，使合后繼電器合后位置線圈間斷得電，人為制造電磁振動(dòng)，判斷是否繼電器鐵芯卡澀，當(dāng)連續(xù)點(diǎn)動(dòng)短接兩次后，重合閘充電完成指示燈亮。再次進(jìn)行兩次遙分/遙合斷路器，重置重合閘充電完成滿足條件，重合閘指示燈全亮，最后模擬線路A相瞬時(shí)接地短路故障重合閘動(dòng)作成功，至此，由以上分析可知，此次自動(dòng)重合閘帶開關(guān)第一次傳動(dòng)校驗(yàn)動(dòng)作不成功的原因是，合后繼電器動(dòng)作鐵芯卡澀造成。

3、防范措施

制定計(jì)劃，本年度對(duì)本站另一條線路潤(rùn)新線停電檢修時(shí)，同樣帶開關(guān)進(jìn)行重合閘動(dòng)作試驗(yàn)，排除同類異常故障。

采購(gòu)備件，結(jié)合下一次線路檢修工作，更換ZFZ-812/B型分相操作箱合后繼電器HHJ，以徹底排除安全隱患。

做好定期檢驗(yàn)工作，年度檢驗(yàn)率100%，滿足微機(jī)型保護(hù)裝置全部檢驗(yàn)周期6年，部分檢驗(yàn)周期≤3年標(biāo)準(zhǔn)要求。

切實(shí)加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置的管理，加強(qiáng)設(shè)備巡視，盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常，及時(shí)處理。

4、結(jié)束語

自動(dòng)重合閘是繼電保護(hù)重要組成部分，繼電保護(hù)定期檢驗(yàn)是保證電力設(shè)備安全生產(chǎn)運(yùn)行的基礎(chǔ)保障，同過本年度升壓站線路保護(hù)校驗(yàn)工作中自動(dòng)重合閘發(fā)生的異常分析與排查，驗(yàn)證了保護(hù)校驗(yàn)的重要性，并且遇到二次回路常見故障與異常，有條理的認(rèn)真思考和分析，迅速抓住關(guān)鍵點(diǎn)解決問題，有助于提高繼電保護(hù)事故處置能力，減少電力系統(tǒng)故障檢修時(shí)間，保證電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊富文.輸電線路運(yùn)行故障及預(yù)防措施分析[J].科技資訊，2013，35：94+96.

（作者單位：華潤(rùn)電力（渤海新區(qū)）有限公司）