趙永來 張凱
摘 要:通過介紹某變電站在220千伏線路停電操作過程中,出現(xiàn)隔離開關(guān)拒動(dòng)而斷路器異常重合的事件;針對(duì)此事件分析重合閘功能的基本原理及相關(guān)控制回路、保護(hù)回路接線方式;查出由于操作回路元件損壞導(dǎo)致控制回路斷線,重合閘動(dòng)作邏輯缺乏相應(yīng)的閉鎖量,在滿足動(dòng)作判據(jù)的情況下,保護(hù)裝置通過開關(guān)位置不對(duì)應(yīng)而啟動(dòng)重合閘。由于重合閘異常動(dòng)作極易對(duì)人身設(shè)備造成嚴(yán)重影響,因此提出相應(yīng)重合閘異常動(dòng)作的防范措施,來確保人身設(shè)備安全。
關(guān)鍵詞:控制回路斷線;重合閘異常動(dòng)作;防范措施
重合閘是線路發(fā)生瞬時(shí)性故障時(shí),跳開斷路器后又重合的自動(dòng)控制裝置。但是目前繼電保護(hù)重合閘功能,是通過斷路器跳閘的位置來判別斷路器異常跳閘[ 1 ];在斷路器控制回路元件損壞等原因造成的斷線,易造成跳閘位置繼電器失電,從而對(duì)斷路器的狀態(tài)不能正確識(shí)別,又由于保護(hù)裝置的外回路設(shè)計(jì)的不完善等問題,進(jìn)而造成重合閘誤動(dòng)作,極易引發(fā)人身或設(shè)備事故。[ 2 ]
1 重合閘異常動(dòng)作事例
2016年08月24號(hào),某變電站220千伏xx線路按操作票執(zhí)行停電操作任務(wù)。在該線路斷路器拉開后,執(zhí)行線路側(cè)隔離開關(guān)拉開任務(wù)時(shí)操作失敗,光字牌顯示xx線路兩組控制回路斷線;后來運(yùn)行人員到現(xiàn)場(chǎng)再次執(zhí)行拉開線路側(cè)隔離開關(guān),操作失?。?0分鐘后光字牌顯示xx線路兩組控制回路斷線復(fù)歸,同時(shí)220 千伏xx線路兩套縱聯(lián)保護(hù)重合閘動(dòng)作、三相啟動(dòng)重合閘。運(yùn)行人員現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn) 220 千伏線路斷路器三相在合位;220 千伏xx線路兩套縱聯(lián)保護(hù)屏重合動(dòng)作燈亮。
2 重合閘動(dòng)作案例分析
該220千伏線路重合閘異常動(dòng)作事件,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)是由于線路刀閘分閘接觸器串接在電機(jī)回路的動(dòng)合接點(diǎn)TX(3-4)接觸不良,導(dǎo)致斷路器非正常啟動(dòng)重合閘。
此時(shí)斷路器在分閘位置,執(zhí)行線路隔離開關(guān)分閘時(shí),分閘控制回路內(nèi)分閘接觸器TX勵(lì)磁,分閘接觸器TX動(dòng)合觸點(diǎn)閉合,閉鎖回路合閘中間繼電器 VX 勵(lì)磁;由于中間繼電器VX有一對(duì)長(zhǎng)閉接點(diǎn)VX(21-22)串接在斷路器合閘回路中,因此在中間繼電器 VX 勵(lì)磁后,中間繼電器 VX長(zhǎng)閉接點(diǎn)VX(21-22)斷開,導(dǎo)致斷路器合閘控制回路斷開,進(jìn)而光字牌顯示控制回路斷線信號(hào);斷路器分閘回路此時(shí)動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開,跳閘線圈失磁,保護(hù)裝置默認(rèn)跳位返回,進(jìn)行重合閘充電,達(dá)到12-20s的充電時(shí)間后重合閘可以進(jìn)行重合。
正常情況下由于隔離開關(guān)動(dòng)作時(shí)間遠(yuǎn)小于 12-20s,隔離開關(guān)正確動(dòng)作后繼電器VX 失磁后重合閘失電 ,重合閘不會(huì)啟動(dòng);但由于隔離開關(guān)分閘接觸器TX內(nèi)串接電機(jī)回路TX(3-4)接點(diǎn)接觸不良,隔離開關(guān)電機(jī)未運(yùn)轉(zhuǎn),導(dǎo)致中間繼電器VX勵(lì)磁遠(yuǎn)超過重合閘充電時(shí)間,進(jìn)而導(dǎo)致重合閘充電成功;又過了一段時(shí)間由于此時(shí)電機(jī)未運(yùn)轉(zhuǎn),控制回路內(nèi)分閘接觸器由于長(zhǎng)時(shí)間勵(lì)磁導(dǎo)致接觸器線圈燒損,進(jìn)而引起中間繼電器 VX 失磁返回,斷路器合閘控制回路導(dǎo)通,此時(shí)斷路器重合閘充電已完成,控制回路斷線恢復(fù)后,保護(hù)采集斷路器為分閘位置,保護(hù)判定開關(guān)位置不對(duì)應(yīng)、啟動(dòng)重合閘,斷路器重合。
3 采取相應(yīng)的解決方法和防范措施
根據(jù)本文介紹的重合閘誤動(dòng)作事件,采取相應(yīng)的解決方法和防范措施如下:
1)通過在斷路器控制回路斷線動(dòng)斷觸點(diǎn)上串聯(lián)延時(shí)回路用來閉鎖重合閘,延時(shí)通常為 5~10s??刂苹芈窋嗑€動(dòng)斷觸點(diǎn)增加延時(shí)環(huán)節(jié)主要是為了躲開斷路器操作過程短時(shí)的跳位、合位動(dòng)斷觸點(diǎn)閉合過程。
2)站內(nèi)停電檢修或配合對(duì)站工作需將線路停電時(shí),在斷路器斷開后,尚未拉開開關(guān)兩側(cè)刀閘前,應(yīng)需退出線路縱聯(lián)保護(hù)屏的重合閘出口壓板。為了保險(xiǎn)起見,應(yīng)先將重合閘方式切換把手切至“停用”位置,需退裝置電源,再退控制電源;當(dāng)線路恢復(fù)送電時(shí),先合上斷路器控制電源,后合保護(hù)裝置電源,保護(hù)裝置能夠正確識(shí)別斷路器位置后方可投入重合閘壓板。
3)檢修工作結(jié)束,在驗(yàn)收斷路器分合閘試驗(yàn)時(shí),為避免斷路器合閘后無法重新自動(dòng)儲(chǔ)能,在操作前必須合上儲(chǔ)能電源。從而保證保護(hù)裝置能夠正確判斷斷路器的實(shí)際位置,避免重合閘誤動(dòng)作。
4 結(jié)論
通過對(duì)此案例的分析,今后工作中在以下幾個(gè)方面需要加強(qiáng):
1)運(yùn)行操作人員應(yīng)該熟悉變電站相關(guān)二次控制回路、保護(hù)回路的基本原理,完善倒閘操作流程,避免在操作過程中出現(xiàn)重合閘誤動(dòng)作事件;
2)繼電保護(hù)工作人員需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,進(jìn)一步完善啟動(dòng)邏輯合理性設(shè)置等措施防止重合閘非正常動(dòng)作;
3)繼電保護(hù)裝置的生產(chǎn)廠家,需要對(duì)設(shè)備元件質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)、進(jìn)一步完善重合閘啟動(dòng)功能,從而防止重合閘異常動(dòng)作。
參考文獻(xiàn):
[1] 湯珂,張洪安,劉麗,等.關(guān)于自動(dòng)重合閘問題的探討[J].黑龍江科技信息,2012(26):36-38.
[2] 戴列峰,蘇理,戴湘寧.110kV及以上電力系統(tǒng)重合閘運(yùn)行方式綜述[J].水電自動(dòng)化與大壩監(jiān)測(cè),2012,36(2):58-62.
作者簡(jiǎn)介:
趙永來(1984-),男,碩士,變電運(yùn)行高級(jí)工,從事變電工作。