韓曉雯 李凌燕

摘要：針對兩起繼電保護(hù)高頻通道異常事件進(jìn)行了分析，總結(jié)了高頻通道的典型故障，同時(shí)提出了相應(yīng)的處理方法，可提高高頻保護(hù)通道的運(yùn)行維護(hù)水平，確保電網(wǎng)安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：高頻保護(hù)；通道異常；縱聯(lián)保護(hù)；耦合電容器；拉弧

1 引言

高頻保護(hù)的通道由輸電線路和高頻加工設(shè)備構(gòu)成，其中高頻加工設(shè)備包含阻波器、禍合電容器、結(jié)合濾波器、高頻電纜及收發(fā)信機(jī)等。繼電保護(hù)用高頻通道是縱聯(lián)保護(hù)的重要組成部分，高頻通道異常是造成縱聯(lián)保護(hù)被迫退出的主要原因，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、解決高頻通道的異常、故障，對防比由于保護(hù)裝置不正常運(yùn)行引起的電網(wǎng)故障有著極其重要的作用。本文結(jié)合兩起高頻通道異常的事件，對事件處理情況進(jìn)行了分析，總結(jié)了高頻通道的典型故障并提出了相應(yīng)的處理方法。

2高頻保護(hù)配置現(xiàn)狀與一般分析方法

對高頻保護(hù)通道運(yùn)用科學(xué)的統(tǒng)計(jì)方法，結(jié)合定量、定性研究進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)對高頻保護(hù)通道信號的統(tǒng)計(jì)分析。圖1為高頻通道信號統(tǒng)計(jì)分析流程：首先對高頻保護(hù)通道信號設(shè)計(jì)合理的統(tǒng)計(jì)參數(shù)，然后整理統(tǒng)計(jì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行信號處理，然后通過信號規(guī)范來整理信號數(shù)據(jù)，再通過分組標(biāo)值、界限劃分及專業(yè)的算法統(tǒng)計(jì)分析程序來實(shí)現(xiàn)對高頻保護(hù)通道信號的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析功能。高頻保護(hù)通道統(tǒng)計(jì)參數(shù)的設(shè)計(jì)可以考慮將“高頻收發(fā)信機(jī)動(dòng)作次數(shù)”、“高頻收發(fā)信機(jī)恢復(fù)次數(shù)”、“高頻保護(hù)通道異常動(dòng)作次數(shù)”、“高頻保護(hù)通道異?；謴?fù)次數(shù)”作為直接統(tǒng)計(jì)參數(shù)。將“高頻保護(hù)通道測試異?！?、“高頻保護(hù)通道測試正確動(dòng)作率”、“高頻保護(hù)通道拒動(dòng)”次數(shù)作為統(tǒng)計(jì)分析量。

圖1 高頻保護(hù)通道信號數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)流程

整理統(tǒng)計(jì)采樣數(shù)據(jù)，統(tǒng)一規(guī)范的高頻保護(hù)通道信號描述是統(tǒng)計(jì)分析的充分條件。統(tǒng)一高頻保護(hù)裝置廠商、收發(fā)信機(jī)裝置廠商、設(shè)計(jì)方對高頻保護(hù)通道信號的理解，將高頻保護(hù)通道信息簡潔明了、規(guī)范地描述，可以事半功倍提高高頻保護(hù)通道信號的統(tǒng)計(jì)分析效率。完成統(tǒng)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)采樣后，通過對比統(tǒng)計(jì)分析的方法，對比一段時(shí)間內(nèi)收發(fā)信機(jī)動(dòng)作和收發(fā)信機(jī)恢復(fù)次數(shù)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)就能很直觀地反映高頻保護(hù)通道測試的實(shí)際情況。通過對比一段時(shí)間內(nèi)通道異常動(dòng)作次數(shù)和通道異?；謴?fù)次數(shù)，得到的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以很客觀地反映高頻保護(hù)通道受到外部

環(huán)境干擾的實(shí)際情況和實(shí)際運(yùn)行中是否發(fā)生了通道故障的情況。

（1）高頻保護(hù)通道測試正常

高頻保護(hù)通道正常時(shí)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控運(yùn)行界面有以下遙信信號：“高頻保護(hù)收發(fā)信機(jī)裝置動(dòng)作”、“高頻保護(hù)收發(fā)信機(jī)裝置恢復(fù)”、“高頻保護(hù)收訊動(dòng)作”、“高頻保護(hù)收訊動(dòng)作恢復(fù)”。視微機(jī)縱聯(lián)保護(hù)裝置和收發(fā)信機(jī)裝置匹配類型不同而顯示的信號不同，但是不管是收發(fā)信機(jī)信號還是收訊輸入信號，在進(jìn)行高頻保護(hù)通道測試時(shí)，只有動(dòng)作、恢復(fù)信號各1次，且間隔時(shí)間一般在30s以內(nèi)才能認(rèn)為高頻保護(hù)通道測試正常。僅有收發(fā)信機(jī)單一動(dòng)作或恢復(fù)信號時(shí)均不能診斷高頻保護(hù)通道測試智能診斷正常的判斷，因?yàn)橛锌赡苁瞻l(fā)信機(jī)的動(dòng)作和異常信號，在信號上送調(diào)度自動(dòng)化主站時(shí)，網(wǎng)絡(luò)通道故障或者其它原因?qū)е率瞻l(fā)信機(jī)動(dòng)作、異常信號丟失。這種情況下如果只判收發(fā)信機(jī)動(dòng)作，而不將收發(fā)信機(jī)或者收訊輸入動(dòng)作、恢復(fù)信號作為判斷量，會(huì)誤診斷高頻保護(hù)通道測試正常，這是高頻保護(hù)通道測試正常智能診斷中要特別注意的問題。

（2）高頻保護(hù)通道測試異常

高頻保護(hù)通道異常信號在調(diào)度自動(dòng)化監(jiān)控運(yùn)行界面大致有以下幾類：“高頻保護(hù)收發(fā)信機(jī)異?！?、“高頻保護(hù)保護(hù)裝置閉鎖/異常/直流消失”、“高頻保護(hù)保護(hù)縱聯(lián)通道告警”、“高頻保護(hù)收發(fā)信機(jī)3DB告警”、“高頻保護(hù)通道故障”等，實(shí)際中信號描述不一、視收發(fā)信機(jī)裝置和保護(hù)裝置類型不同而上送信號不同。高頻保護(hù)測試通道異常智能診斷專家判據(jù)可以設(shè)定為只要有上送異常信號均判定為通道異常。

3 高頻通異常案例一分析

3.1高頻通異常事件經(jīng)過

某日，220kV甲乙線高頻閉鎖距離保護(hù)CSL-lO1B通道告警。現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，保護(hù)裝置顯示SXCC（收信出錯(cuò)），收發(fā)信機(jī)3dB告警；兩套收發(fā)信機(jī)長期起動(dòng)，或停比后很短時(shí)問內(nèi)又起動(dòng)，起動(dòng)時(shí)電平指針不穩(wěn)，擺動(dòng)幅度較大。線路兩側(cè)開關(guān)斷開后，兩側(cè)兩套收發(fā)信機(jī)均不再起動(dòng)。

220kV甲乙線保護(hù)配置情況：第一套線路保護(hù)為北京四方高頻閉鎖距離CSL-lO1B和宏圖高科收發(fā)信機(jī)USF6A（高頻通道為A相通道，頻率為126kHz）；第二套線路保護(hù)為南瑞繼保方向高頻LFP-901 B和南瑞繼保收發(fā)信機(jī)LFX-912（高頻通道為B相通道，頻率為166 kHz）。甲乙線高頻通道接線圖如圖2所示。

圖2 甲乙線高頻通道接線圖

3.2高頻通異常事件分析及處理

甲乙線帶電時(shí)，雙套高頻保護(hù)的兩個(gè)收發(fā)信機(jī)處于異常起動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)兩側(cè)斷路器斷開后，兩側(cè)收發(fā)信機(jī)不再起動(dòng)?，F(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，甲乙側(cè)保護(hù)裝置、收發(fā)信機(jī)及高頻通道加工設(shè)備外觀無異常。在甲側(cè)進(jìn)行通道試驗(yàn)，A相通道試驗(yàn)正常，B相通道試驗(yàn)仍然通道告警。由此初步判斷可能是B相高頻加工設(shè)備的某元件內(nèi)部有損壞。對B相高頻通道進(jìn)行收發(fā)信電平測試，結(jié)果見表1、2。

由表1，2可知，事故原因可能是禍合電容器或阻波器存在問題，但不能確定是哪側(cè)?？紤]到相與相問存在電容禍合效應(yīng)，又進(jìn)行了表3所示通道測試。

從表3可知，甲側(cè)B相發(fā)信時(shí)，高頻信號已發(fā)送至線路上，經(jīng)相問電容耦合，乙側(cè)A相有電平值；乙側(cè)B相發(fā)信時(shí)，甲側(cè)A相收信電平值不正常。

由此判斷應(yīng)該是乙側(cè)耦合電容器損壞。將乙側(cè)B相耦合電容器用短接線短接后，通道試驗(yàn)正常，因此確定是耦合電容器損壞。對于在線路帶電情況下兩相收發(fā)信機(jī)均頻繁起動(dòng)，而線路停電后此現(xiàn)象消失的問題，經(jīng)設(shè)備解體檢查及分析得知其原因?yàn)轳詈想娙萜鲀?nèi)部斷線，斷線點(diǎn)存在拉弧，拉弧時(shí)產(chǎn)生各種頻率的電磁波發(fā)散出去，導(dǎo)致收發(fā)信機(jī)受到干擾而頻繁起動(dòng)，而線路停電后拉弧消失，收發(fā)信機(jī)也不再起動(dòng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]國家電力調(diào)度通信中心.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)實(shí)用技術(shù)問答[M].第2版.北京：中國電力出版社，1999.

[2]國家電力調(diào)度通信中心.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)規(guī)程匯編[M].北京：中國電力出版社，2000.

[3]吳必信.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)[M].北京：中國電力出版社，2000.

[4]GB/T 14285-2006 繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程[S].

[5]霍利民.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)[M].北京：中國電力出版社，2008.

[6]西北電力設(shè)計(jì)院.電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊[M].北京：中國電力出版社，2006.

[7]王建華.電氣工程師手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.

[8]陳德樹.計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)原理學(xué)技術(shù)[M].北京：水利電力出版社，1992.

[9]江蘇省電力公司.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理與使用技術(shù)[M].北京：中國電力出版社，2006.

[10]賀家李，宋從矩.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理[M].第3版.北京：中國電力出版社，1994.