一起配電自動(dòng)化設(shè)備動(dòng)作邏輯錯(cuò)誤的案例分析

杜 沖，邱 韜

（1. 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)研究中心，云南 昆明 650011；2. 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司曲靖供電局，云南 曲靖 655000）

目前，10 kV 配電網(wǎng)中，架空、混架線路主要采取“就地控制的電壓時(shí)間型+故障指示器”模式開(kāi)展配電自動(dòng)化建設(shè)[1]。

在建成投運(yùn)的饋線自動(dòng)化線路中，由于設(shè)備硬件、軟件原因出現(xiàn)一系列自動(dòng)化斷路器故障。本文結(jié)合一起配電網(wǎng)自動(dòng)化斷路器故障缺陷對(duì)自動(dòng)化斷路器軟件程序設(shè)置不合理進(jìn)行分析，并提出改進(jìn)方案。

1 線路運(yùn)行方式

10 kV大營(yíng)線由10 kV望海開(kāi)閉所作為電源點(diǎn)供電，在#81 桿、#119 桿設(shè)2 臺(tái)主干分段斷路器，在#108.8桿、#131.6桿設(shè)分支分界斷路器，在#147桿斷路器（常開(kāi)）與10 kV玉光線聯(lián)絡(luò)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。自動(dòng)化斷路器主要定制設(shè)置如下：

圖1 10 kV大營(yíng)線結(jié)構(gòu)示意圖

主干首臺(tái)分段斷路器得電合閘X延時(shí)設(shè)為270 ms，故障檢測(cè)Y 時(shí)限設(shè)為70 ms，失壓分閘Z 延時(shí)設(shè)為55 ms；主干其他分段斷路器得電合閘X 延時(shí)設(shè)為90 ms，故障檢測(cè)Y 時(shí)限設(shè)為70 ms，失壓分閘Z 延時(shí)設(shè)為55 ms。[3]

分支分界斷路器速斷保護(hù)定值設(shè)為4.2 A，速斷保護(hù)定時(shí)設(shè)為0.1 s；零序一段定值設(shè)為2 A，零序一段定時(shí)設(shè)為0.1 s；重合閘次數(shù)設(shè)為1次。

聯(lián)絡(luò)斷路器僅投入“三遙”功能。

2 故障動(dòng)作過(guò)程

2019年7月21日系統(tǒng)發(fā)生接地故障，控制器正確執(zhí)行了保護(hù)跳閘和重合閘功能，7 月24 日系統(tǒng)再次發(fā)生接地故障，控制器只執(zhí)行了保護(hù)跳閘，未執(zhí)行重合閘功能。

2019年7月21日15:10:03，控制器執(zhí)行重合閘，開(kāi)關(guān)合閘；重合閘動(dòng)作信號(hào)未復(fù)歸，且出現(xiàn)閉鎖重合閘信號(hào)；但重合閘閉鎖信號(hào)及重合閘動(dòng)作信號(hào)未復(fù)位。

3 零序電流保護(hù)功能

零序電流保護(hù)可設(shè)置零序I 段、II 段，動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)限均可以根據(jù)須求設(shè)定。

整定范圍：定值0～60000 mA（二次值），最小步長(zhǎng)10 mA；延時(shí)0～600000 ms，最小步長(zhǎng)10ms。

維護(hù)軟件配置時(shí)投入：零序電流檢測(cè)；零序過(guò)流跳閘；過(guò)流信號(hào)上報(bào)；故障事項(xiàng)COS/SOE表示[5]。

零序電流保護(hù)可選擇跳閘和越限告警。

零序電流保護(hù)功能時(shí)序圖如圖2所示。

圖2 零序電流保護(hù)功能時(shí)序圖

4 故障動(dòng)作分析

2019 年7 月21 日，#108.8 桿斷路器在重合閘動(dòng)作后，整組復(fù)歸時(shí)間（60 s）內(nèi)，系統(tǒng)再次產(chǎn)生瞬時(shí)（5 ms）的三相過(guò)流、零序過(guò)流、過(guò)電壓、零序電壓中的任意一種故障，該故障時(shí)間（5 ms）小于整定時(shí)限（0.1 s），控制器終止整組復(fù)歸功能。

由于閉鎖重合閘功能及重合閘動(dòng)作信號(hào)未復(fù)位，2019年7月24日系統(tǒng)接地故障后控制器只執(zhí)行保護(hù)跳閘功能，未執(zhí)行重合閘功能，如表1所示。

表1 控制器7月24日SOE信息表

5 問(wèn)題解決方法

方法一：允許瞬時(shí)故障。在終端控制程序中刪除原有重合閘再次故障整定時(shí)限，編入合閘成功后啟動(dòng)短時(shí)閉鎖失壓分閘判斷邏輯語(yǔ)言，這樣便可規(guī)避斷路器重合閘動(dòng)作后出現(xiàn)瞬時(shí)故障，控制器終止整租復(fù)歸。

方法二：不允許瞬時(shí)故障。修訂重合閘再次故障整定時(shí)限為1 ms（控制器最小控制時(shí)間步長(zhǎng)），并編入合閘成功后啟動(dòng)短時(shí)閉鎖失壓分閘判斷邏輯語(yǔ)言。

6 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于饋線自動(dòng)化線路分支分界斷路器保護(hù)，重合閘功能能否成功動(dòng)作，可靠性顯得十分重要。通過(guò)對(duì)控制器程序修改完善，將斷路器重合閘功能根據(jù)線路實(shí)際運(yùn)行情況正確配置，有效保證了配電網(wǎng)安全運(yùn)行。