支彥華

（黃岡大別山發(fā)電有限責(zé)任公司，湖北 黃岡438300）

0 引言

據(jù)統(tǒng)計(jì)，架空輸電線路上有90%的故障是瞬時(shí)性單相故障，如雷擊、鳥害等引起的故障。因此，在線路故障、斷路器跳開以后再進(jìn)行一次合閘，能大大提高供電可靠性。以下筆者通過對(duì)本公司曾發(fā)生的一例500kV 大道Ⅱ回線斷路器重合閘拒動(dòng)事件進(jìn)行詳細(xì)分析，查找問題，制定整改措施，具有較強(qiáng)的參考意義。

電廠一期工程建設(shè)規(guī)模為2×600 MW 超臨界機(jī)組，以兩回500kV 線路同桿并架接入對(duì)側(cè)道觀河變電站，500kV 系統(tǒng)主接線為3/2 斷路器接線方式，高壓?jiǎn)?dòng)/備用變電源也由500kV 高壓母線直接引接。500kV 系統(tǒng)主接線圖如圖1所示。

圖1 大別山發(fā)電廠500 kV系統(tǒng)主接線圖

500kV 大道Ⅱ回線保護(hù)配置為：

第一套保護(hù)：南京南瑞繼保RCS－931AMM 裝置（配置分相光纖縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)、工頻變化量距離保護(hù)、三段式接地距離、三段式相間距離等）。

第二套保護(hù)：北京四方繼保CSC－103C裝置（配置分相光纖縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)、三段式距離保護(hù)、四段式零序保護(hù)等）。

5021、5022 斷路器保護(hù)：許繼電氣WDLK－862 裝置（配置斷路器失靈保護(hù)、三相不一致保護(hù)、斷路器重合閘等）。

1 事故簡(jiǎn)述

2012－07－12 T06：19，因雷雨天氣，500kV 大 道Ⅱ回線線 路C相瞬時(shí)性故障，大道Ⅱ回線第一、二套線路保護(hù)動(dòng)作，跳5021、5022 斷路器C 相并啟動(dòng)重合閘，重合閘未動(dòng)作，5021、5022斷路器A、B相跳閘，道觀河側(cè)斷路器重合閘成功。

第一套R(shí)CS－931AMM 保護(hù)裝置報(bào)文顯示如表1所示。

表1 第一套R(shí)CS-931AMM保護(hù)裝置報(bào)文顯示

第二套CSC－103C保護(hù)裝置報(bào)文如表2所示。

表2 第二套CSC-103C保護(hù)裝置報(bào)文

5021斷路器保護(hù)裝置報(bào)文：

2012－07－12 T05：53：06.759 瞬時(shí)聯(lián)跳本斷路器故障相 時(shí)間（ms）：30.83 實(shí)測(cè)IC＝1.640A

2012－07－12 T05：53：06.804 Ⅱ線單跳啟動(dòng)重合 閘 時(shí)間（ms）：79.99

2012－07－12 T05：53：08.431 非同名相跳閘

2012－07－12 T05：53：08.431 重合閘未充滿不重合

注：裝置時(shí)間慢約26min。

5022斷路器保護(hù)裝置報(bào)文：

2012－07－12 T05：55：05.459 瞬時(shí)聯(lián)跳本斷路器故障相 時(shí)間（ms）：29.99 實(shí)測(cè)IC＝2.514A

2012－07－12 T05：55：05.509 Ⅱ線單跳啟動(dòng)重合 閘 時(shí)間（ms）：79.99

2012－07－12 T05：55：06.992 非同名相跳閘

2012－07－12 T05：55：06.992 重合閘未充滿不重合

注：裝置時(shí)間慢約24min。

5021、5022 斷路器保護(hù)裝置報(bào)“失靈聯(lián)跳”。

線路故障錄波器波形圖分析：大道Ⅱ回線C 相故障時(shí)間為2012－07－12T06：23：54.370300；故障持續(xù)時(shí)間約58ms；從大道Ⅱ回線C相故障消失到線路電壓恢復(fù)正常約938ms；錄波圖顯示5021、5022斷路器C相跳閘前線路故障電流4.339A，零序電流5.626A。

注：裝置時(shí)間慢約4min。

此次事件存在的疑點(diǎn)：從故障報(bào)文及錄波圖上分析，500kV 大道Ⅱ回線線路C 相瞬時(shí)性故障，大道Ⅱ回線道觀河側(cè)斷路器重合閘成功，電廠側(cè)第一套、第二套線路保護(hù)裝置發(fā)跳5021、5022斷路器C相并啟動(dòng)重合閘，5021、5022 斷路器C相跳閘，重合閘沒有動(dòng)作。

2 事故原因分析

從大道Ⅱ回線第一套保護(hù)故障報(bào)文分析，故障相電流值4.23A，差流4.81A，差動(dòng)電流高定值0.83A，差動(dòng)電流低定值0.40A，滿足動(dòng)作條件，裝置動(dòng)作跳5021、5022斷路器C相，屬于正確動(dòng)作。

從大道Ⅱ回線第二套保護(hù)故障報(bào)文分析，C 相差流7.906A，制動(dòng)電流0.789 1 A，滿足動(dòng)作條件，裝置動(dòng)作跳5021、5022斷路器C相，屬于正確動(dòng)作。

從5021、5022斷路器保護(hù)裝置報(bào)文分析，CPU1報(bào)“突變量啟動(dòng)”、“瞬時(shí)聯(lián)跳本斷路器故障相”，失靈保護(hù)啟動(dòng)后，收到外部保護(hù)單相跳閘信號(hào)，且該相電流大于失靈電流定值，瞬時(shí)聯(lián)跳本斷路器相應(yīng)相，裝置報(bào)“失靈聯(lián)跳”，屬于正確動(dòng)作。

CPU4報(bào)“Ⅰ線單跳啟動(dòng)重合閘”、“非同名相跳閘”、“重合閘未充滿不重合”。從報(bào)文上看，導(dǎo)致重合閘未動(dòng)作的原因是非同名相跳閘，即5021、5022斷路器A、B 相跳閘后，重合閘放電不重合。從時(shí)間上分析，“Ⅰ線單跳啟動(dòng)重合閘”到“非同名相跳閘”，兩次動(dòng)作報(bào)文時(shí)間相差約1.627s；故障錄波圖上記錄從5021、5022斷路器C相跳閘到A、B相跳閘時(shí)間差約1.520 8s。而5021、5022斷路器重合閘動(dòng)作延時(shí)保護(hù)定值為0.8s；從理論上講C相跳閘到A、B相跳閘這個(gè)時(shí)間段內(nèi)5021、5022斷路器重合閘完全有可能成功，但實(shí)際重合閘沒有動(dòng)作，這使我們對(duì)重合閘的邏輯產(chǎn)生了懷疑。仔細(xì)查看重合閘邏輯，發(fā)現(xiàn)單相重合閘中有一條件，即“發(fā)電廠方式”取非或“線路三相有壓”在任一條件滿足后，單相重合閘經(jīng)延時(shí)后動(dòng)作，邏輯如圖2所示。

圖2 單相重合閘邏輯

華中網(wǎng)調(diào)下發(fā)給我廠的5021、5022斷路器定值單中“發(fā)電廠方式”整定為“有效”。取非后為“0”，那么單相重合閘只有在線路三相電壓正常后，經(jīng)延時(shí)才能動(dòng)作。而故障錄波圖上計(jì)算出大道Ⅱ回線從5021、5022 斷路器C 相跳閘啟動(dòng)重合閘到線路電壓恢復(fù)正常約938 ms，保護(hù)定值重合閘動(dòng)作延時(shí)0.8s。經(jīng)過邏輯分析，從大道Ⅱ回線C相故障切除到5021、5022斷路器重合閘動(dòng)作至少需要938ms＋0.8s＝1.738s。5021、5022斷路器保護(hù)裝置“三相不一致保護(hù)”延時(shí)定值為1.8s。而就地?cái)嗦菲鲄R控柜內(nèi)非全相繼電器時(shí)間定值整定在4 擋位，約1.13s。

經(jīng)上述分析判斷，5021、5022 斷路器重合閘不成功的主要原因是斷路器重合閘動(dòng)作之前，開關(guān)本體非全相繼電器已動(dòng)作將開關(guān)的另外兩相跳開，導(dǎo)致重合閘不成功。

3 對(duì)策及建議

3.1 升級(jí)完善WDLK－862保護(hù)裝置重合閘邏輯

WDLK－862保護(hù)裝置在投入“發(fā)電廠方式”控制字后，本側(cè)重合閘計(jì)時(shí)邏輯要求滿足三相有壓條件才開始計(jì)時(shí)，即對(duì)側(cè)重合后，本側(cè)才開始計(jì)時(shí)，造成本側(cè)重合閘時(shí)間過長(zhǎng)，最終由本側(cè)開關(guān)不一致保護(hù)跳閘。針對(duì)此問題，要求許繼電氣廠家對(duì)斷路器重合閘軟件程序進(jìn)行了升級(jí)完善，修改后的邏輯如圖3所示。

圖3 修改后的重合閘邏輯

重合閘邏輯修改后，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)傳動(dòng)，重合閘動(dòng)作正確，且縮短了重合閘時(shí)間，減輕了故障對(duì)系統(tǒng)帶來的不良影響。

3.2 調(diào)整斷路器本體非全相繼電器時(shí)間定值

依據(jù)DL/T559—2007《220～750kV 電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行整定規(guī)程》，將斷路器本體三相不一致保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間設(shè)定為2.5s。

4 結(jié)語(yǔ)

此次事件是由于斷路器重合閘邏輯錯(cuò)誤導(dǎo)致線路單重時(shí)限與本體三相不一致保護(hù)動(dòng)作時(shí)限不配合，使得重合閘不能正確動(dòng)作，嚴(yán)重影響到系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。希望此文對(duì)從事繼電保護(hù)專業(yè)的同行在工作中有一定的幫助，也希望各位同行在保護(hù)裝置的檢驗(yàn)上一定要一絲不茍，嚴(yán)格按照國(guó)家、行業(yè)的規(guī)程、規(guī)范開展工作。

［1］國(guó)家電力調(diào)度通信中心.國(guó)家電網(wǎng)公司繼電保護(hù)培訓(xùn)教材［M］.北京：中國(guó)電力出版社，2009.

［2］許繼電氣股份有限公司.WDLK－862微機(jī)斷路器保護(hù)裝置技術(shù)說明書［Z］.