喬成銀，李 濤，陳 波，翟子源

（寧夏電力公司檢修公司 寧夏 銀川 750011）

對于采用單相重合閘的線路，為防止斷路器一相斷開后，由于單相重合閘裝置拒絕合閘而造成非全相運行，應具有斷開三相的措施，并應保證選擇性[1]。在微機保護中，這項任務是由溝通三跳回路和三相不一致保護來完成的，但是由于三相不一致保護動作帶有延時，而溝通三跳可實現(xiàn)瞬跳斷路器，對系統(tǒng)影響小，因而可作為斷路器非全相運行的一種超前防范措施，用以防止當重合閘裝置不能實現(xiàn)單跳單重時，線路單相故障保護選相跳閘造成斷路器非全相運行。

2012年06 月03日13時05分43秒，330 kV某變電站發(fā)生了一起因溝通三跳壓板誤投入，導致330 kV甲線發(fā)生B相瞬時性故障時，保護誤動作，直接出口跳三相的電網(wǎng)事故。

1 事故經(jīng)過

事故前，330 kV某變電站330 kVⅠ母、Ⅱ母運行，3371、3370、3372斷路器運行，330 kV甲線、乙線運行，如圖1所示。330 kV甲線保護配置為RCS-901B高頻閉鎖方向保護、WXH-802高頻閉鎖距離保護裝置，3371、3370、3372斷路器保護配置為WDLK-862保護裝置。

2012年06 月03日13時05分43秒甲線發(fā)生B相瞬時性接地故障。WXH-802保護裝置在故障發(fā)生663毫秒時啟動，673毫秒保護出口，故障相B相，測距62.25 km；RCS-901B高頻閉鎖方向保護裝置在故障發(fā)生493毫秒時啟動，23毫秒后，距離I段動作，29毫秒后，縱聯(lián)零序方向，縱聯(lián)變化量方向動作，故障相B相，動作相ABC，測距61.8 km；3372斷路器輔助保護屏 （WDLK-862）、3370斷路器輔助保護屏（WDLK-862）均是瞬時聯(lián)跳本斷路器故障相、瞬時聯(lián)跳本斷路器三相、三跳啟動重合閘、單重方式三跳不重合。

圖1 330kV一次接線圖Fig.1 Primary system of 330kV substation

2 保護動作原因分析

RCS-901B保護動作報告顯示，見圖2，故障相別B相，距離Ⅰ段動作、縱聯(lián)變化量方向動作、縱聯(lián)零序方向動作，但動作相為ABC三相，是什么原因造成的？現(xiàn)場檢查RCS-901B裝置的主保護壓板、距離壓板、零序壓板，A相出口跳3372壓板 （LP1），B相出口跳 3372壓板 （LP2），C相出口跳3372 壓板（LP3），溝通三跳 3372 斷路器壓板（LP4），A 相出口跳 3370壓板（LP5），B 相出口跳 3370壓板（LP6），C 相出口跳3370壓板（LP7），溝通三跳 3370斷路器壓板（LP8），失靈起動及重合閘壓板，溝通三跳壓板（LP21）均投入，初步判斷是運行人員誤投溝通三跳壓板（LP21）造成保護誤動作。經(jīng)檢查裝置采樣正常后，投入“LP21溝通三跳”壓板，模擬B相瞬時性故障，發(fā)現(xiàn)動作邏輯與真實故障情況下的一致；退出“LP21溝通三跳”壓板，模擬B相瞬時性故障，保護選相跳閘，重合閘動作，斷路器單跳單重。

圖2 RCS-901B動作報告Fig.2 Action report of RCS-901B

2.1 RCS-900系列裝置“溝通三跳”壓板釋義

南瑞繼保RCS一900系列保護裝置“LP21溝通三跳”投入，其意義[2]是：1）溝通三跳，即單相故障保護也三跳；2）閉鎖重合閘，如重合閘投入則放電。當保護屏上“溝通三跳”壓板（或者叫“閉鎖重合閘”壓板）投入后只是給本保護1個24 V“閉重三跳”開入量，本保護裝置檢測到該開入量有效后，閉鎖重合閘且單相故障三跳。

2.2 現(xiàn)場溝通三跳回路

現(xiàn)場一次接線為3／2接線，保護配置為RCS-901B高頻閉鎖方向保護、WXH-802高頻閉鎖距離保護裝置，3370、3372斷路器保護配置為WDLK-862保護裝置。經(jīng)檢查，現(xiàn)場RCS-901B溝通三跳為保護動作常開接點串溝通三跳常閉接點去操作箱起動三相跳閘（TJR）繼電器的方式。

圖3 溝通三跳Fig.3 Communication triple trip

鑒于此，單從壓板投入及外觀認識，容易得到一個錯誤的認識：溝通三跳是通過溝通三跳壓板 （LP21）、溝通三跳3372斷路器壓板（LP4），溝通三跳 3370斷路器壓板（LP8）三者構成與邏輯實現(xiàn)的，也就是說3個壓板都投入才能實現(xiàn)溝通三跳功能。其實不然，RCS-900系列裝置之所以設置溝通三跳壓板（LP21），是考慮其裝置的通用性，即不僅適用3/2接線方式，也適用220kV電壓等級的雙母線接線。在雙母線接線中，設計規(guī)范規(guī)定每一套線路保護均應含重合閘功能，并設置“停用重合閘”壓板（現(xiàn)場命名“溝通三跳”壓板），“停用重合閘”壓板投入時，閉鎖重合閘，任何故障均三相跳閘[3]。按照設計規(guī)范要求，220kV電網(wǎng)保護雙重化配置的同時意味著重合閘裝置也是雙重化的，此時兩套重合閘裝置同時異常的概率是相當?shù)偷?，當其中一套重合閘裝置異常不允許重合時，只有滿足該裝置只選相跳閘的條件下，才能保證另一套重合閘裝置正確動作。事實上，現(xiàn)在的220 kV線路保護裝置也是按此邏輯設計的，即在單相故障時，當其中一套保護屏上的重合閘切換把手切至“停用”或者重合閘裝置異常時，僅僅是將自己的重合閘放電，而保護的選相功能依然保留，保護仍然會單相跳閘，此時重合閘功能由另一套重合閘裝置完成。故“停用重合閘”壓板（現(xiàn)場命名“溝通三跳”壓板）只是在電網(wǎng)運行方式變化，不允許線路重合時（如線路對側(cè)直接帶變壓器的接線方式）才投入，確保任何故障都三相跳閘，其他情況下不需要投入此壓板。

由此可見，溝通三跳壓板（LP21）在330 kV及以上3/2接線電網(wǎng)中沒有實際作用，但在220 kV電壓等級的雙母線接線電網(wǎng)中，其作用就是當重合閘退出或者停用時，實現(xiàn)與圖3功能相同的溝通三跳功能，即任何故障都三相跳閘。因此，造成此次事故直接原因是運行人員對“溝通三跳”壓板及溝通三跳回路認識不夠，混淆溝通三跳3372斷路器壓板（LP4）、溝通三跳3370斷路器壓板（LP8）、溝通三跳壓板（LP21）的作用，進而誤投壓板，導致保護誤動作。

3 防范對策

3.1 開展溝三跳專題培訓，提高運行人員專項技能

培訓的重點是要讓運行人員明白“溝通三跳”的由來及典型方式。為什么要設計“溝通三跳”？當線路發(fā)生單相故障，且重合閘裝置出現(xiàn)重合閘充電未滿、重合閘方式為三相重合閘方式或退出、重合閘CPU告警、重合閘裝置失電時，線路保護選相跳閘，造成線路非全相運行[4-5]。對于不允許非全相運行的線路，要靠線路斷路器本體的三相不一致保護去跳閘，而三相不一致保護的動作時間需要經(jīng)過一個比較長的延時（一般為1．5 s），這個延時對于220 kV及以上的電力系統(tǒng)會造成很大影響，故設計“溝通三跳”，不經(jīng)延時三相直接跳閘，即“溝通三跳”是一個直接三相跳閘命令。

對于寧夏330 kV及以上3/2斷路器接線方式的線路來說，均采用配置帶自動重合閘的斷路器保護和不帶重合閘的線路保護，線路保護和斷路器保護分開組屏。溝通三跳主要有三種方式：方式l：線路保護動作接點串接溝通三跳接點連接到操作箱的 TJQ或 TJR回路，如圖 3所示，圖中 J2、J5、J7為線路保護單跳動作后閉合的接點；GTST為斷控裝置中重合閘溝通三跳接點，當GTST接點閉合，線路保護發(fā)出單跳令后，就會啟動 TJR，實現(xiàn)三相跳閘 方式 2：在操作箱 A，B，C相分相跳閘出口處通過溝通三跳接點GTSTl，GTST2并接，如圖4所示。這樣，線路保護發(fā)任何一相單跳令時均可由GTST接點接通三相出口回路而實現(xiàn)三跳。方式3：任何故障線路保護動作后由微機斷路器保護的邏輯判斷是否滿足溝通三跳條件，滿足條件則由斷路器保護發(fā)出三相跳令[6]，具體邏輯如圖5所示。

上述3種方式中，寧夏電網(wǎng)在2008年以前投入運行的線路主要采用方式1和方式2，其中方式2主要針對斷路器輔助保護（含操作箱）采用南自廠家PSL-632型保護裝置（操作箱型號FCX-22HP）；2008年以后投入電網(wǎng)運行的線路溝通三跳均按照設計規(guī)范要求[7]，采用方式3，即由軟件實現(xiàn)。

圖4 溝通三跳Fig.4 Communication triple trip

圖5 溝通三跳邏輯Fig.5 The logic of communication triple trip

3.2 加強專業(yè)技術管理、規(guī)范現(xiàn)場操作流程

針對現(xiàn)場RCS-900系列線路保護裝置的特殊性，繼電保護管理部門應安排專業(yè)技術人員在全網(wǎng)范圍內(nèi)檢查3/2接線方式下溝通三跳壓板（LP21）的實際用途，確定沒有用的壓板，可采用拆除壓板或者拆除壓板接線的策略；其次，運行管理部門應在現(xiàn)場運行規(guī)程中增加RCS-900系列溝通三跳壓板（LP21）投退說明。

4 結束語

對于采用單相重合閘的線路，當重合閘裝置不能完成預先賦予的重合使命時，單跳就不再有意義，甚至可能造成開關的長期非全相運行，此時應溝通斷路器的三相跳閘回路，并不再重合。但是由于溝通三跳回路接線較為復雜，部分運行維護人員不能正確理解溝通三跳的含義，造成現(xiàn)場保護屏溝通三跳壓板的投退不規(guī)范，給電網(wǎng)穩(wěn)定運行帶來了一定的隱患。因此，對于運行維護人員，必須熟悉自己管轄范圍內(nèi)電網(wǎng)的保護配置，掌握溝通三跳的各種方式，方能確保日常操作的正確性，進而保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。

[1]中華人民共和國國家標準化委員會.GB/T 14285—2006.繼電保護和安全自動裝置技術規(guī)程[S].北京.中華人民共和國國家標準化委員會，2006.

[2]RCS-900微機線路保護裝置技術說明書[Z].南京南瑞繼保電氣有限公司，2003.

[3]國家電網(wǎng)公司.Q/GDW 161—2007.線路保護及輔助裝置標準化設計規(guī)范[S].北京.國家電力調(diào)度通信中心，2008.

[4]江蘇電力公司.電力系統(tǒng)繼電保護原理與實用技術[M].北京:中國電力出版社，2006.

[5]路改強，劉敏.淺析500 kV系統(tǒng)中3／2接線方式線路重合閘[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2009，37（23）:141-144 LU Gai-qiang，LIU Min.Analysis of 3/2 connection mode Une ncIosin2 in 500 kV system[J].Power System Protection and Control，2009，37（23）:141-144.

[6]唐劍東，夏利霞.線路保護溝通三跳功能分析及探討[J].湖南電力，2010，30（6）：49-53.TANG Jian-dong，XIA Li-xia.Communication triple trip function of line protection analysis and discussion[J].Hunan Electric Power，2010，30（6）：49-53.

[7]張蒙正，李斌，王君，等.關于RBCC動力系統(tǒng)的思考[J].火箭推進，2013（1）：1-7.ZHANG Meng-zheng，LI Bin，WANG Jun，et al.Thinking about RBCC propulsion system[J].Journal of Rocket Propulsion,2013（1）：1-7.