（南方電網(wǎng)廣東清遠(yuǎn)清新供電局，廣東清遠(yuǎn)

關(guān)鍵詞：開關(guān)拒動(dòng)；保護(hù)測(cè)試；分布式電源

中圖分類號(hào)：TM726.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2025）08-0015-04

DOI： 10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2025.08.003

Analysis of an Abnormal Action Event of Distribution Network Line Switch

WU Yingshan （Guangdong Qingyuan Qingxin Power Supply Bureau of China Southern Power Grid，Qingyuan 511873， China）

Abstract： [Purposes] In order to further improve the reliability of power supply，the measures and research directions to improve the reliability of switching operation of distribution network lines are discussed.[Methods] The trip event of a distribution network line is analyzed.The action process of the switch is identified by the protection message.The abnormal situation of the switch is demonstrated from the protection configuration principle，and the typical automatic switch protection function test is completed.[Findings] After analysis，it is found that the wide access of distributed power supply has many effects on the operation of the system，so it is necessary to study and strengthen the control;the function of distribution network device is not perfect，and the test work should be done well.[Conclusions] There are still many problems in the switch of the distribution network.For example，the external challenges are faced with the access of distributed power sources and the equipment itself may also have functional defects that are difficult to find.In the future，it is necessry to continue to study and solve measures to effectively improve the rapid recovery capacity of the distribution network.

Keywords： switch refusal; protection testing; distributed power supply

0 引言

求，是目前最先進(jìn)的智能電網(wǎng)技術(shù)之一]。利用配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行智能化管理和控制，可以增強(qiáng)電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性[2]。但是，配網(wǎng)自動(dòng)化開關(guān)設(shè)備參次不齊，存在著諸多運(yùn)行問題，如設(shè)計(jì)不合理、維護(hù)不當(dāng)、運(yùn)行環(huán)境惡劣等[3]，迫切需

在經(jīng)濟(jì)社會(huì)高速發(fā)展的今天，人們對(duì)供電可靠性提出了更高的要求。配網(wǎng)自動(dòng)化故障處理技術(shù)具備較高的經(jīng)濟(jì)性、安全性，且符合綠色環(huán)保的要要提升其運(yùn)行的可靠性。本研究將對(duì)一起 1 0 k V 線路異常跳閘事件進(jìn)行深人分析，探討提高配網(wǎng)自動(dòng)化開關(guān)動(dòng)作可靠性的措施和研究方向。

1故障現(xiàn)象

2024年8月28日，某變電站 1 0 k V 南沖干線701開關(guān)零序過流I段動(dòng)作跳閘，重合不成功。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)巡視核實(shí)故障點(diǎn)為 1 0 k V 南沖干線73T1到73T2之間的一個(gè)支線C相斷線，如圖1所示。按保護(hù)配置4，該故障應(yīng)由南沖干線73T1、白石支線20T1閉鎖隔離，而實(shí)際上，這兩個(gè)開關(guān)均沒有起到隔離故障作用，故障由前側(cè)變電站701開關(guān)跳閘隔離，故障停電范圍存在擴(kuò)大情況。

2 開關(guān)動(dòng)作情況分析

由圖1可知，該 1 0 k V 線路主干線全長(zhǎng)設(shè)置有自動(dòng)化分段開關(guān)4臺(tái)。其中，南沖干線73T1開關(guān)、白石支線20T1開關(guān)、寺洞支線13T1開關(guān)投人了電壓型邏輯保護(hù)功能，即得電合閘、失電分閘功能，并在隔離故障時(shí)發(fā)出閉鎖合閘信號(hào)；而南沖干線73T2開關(guān)保護(hù)跳閘功能退出，僅投入告警功能。此外，該線路每個(gè)分段分別接入了2＼～6戶的小水電上網(wǎng)。

對(duì)該事件的報(bào)文內(nèi)容進(jìn)行梳理，具體見表1。由表1可知，8月28日05：27：42：096，南沖干線#73塔73T1開關(guān)線路接地告警動(dòng)作；隨后變電站側(cè)701開關(guān)零序一段保護(hù)動(dòng)作，開關(guān)跳閘，線路停電；南沖干線73T1開關(guān)、73T2開關(guān)、白石支線20T1開關(guān)、寺洞支線13T1開關(guān)的自動(dòng)化終端檢測(cè)到線路電壓變化，在經(jīng)設(shè)定的延時(shí)后，均發(fā)出電源異常告警信號(hào)；此時(shí)只有寺洞支線13T1開關(guān)失壓分閘，南沖干線73T1開關(guān)、白石支線#20T1開關(guān)沒有失壓分閘；5s后，變電站側(cè)701開關(guān)重合閘動(dòng)作，變電站開關(guān)701開關(guān)合閘。由于73T1仍未合位，則變電站側(cè)701開關(guān)保護(hù)裝置再次檢測(cè)到故障電流，后加速保護(hù)動(dòng)作，變電站側(cè)701開關(guān)跳閘；由于南沖干線73T1開關(guān)、73T2開關(guān)、白石支線#20T1開關(guān)均在合閘位置，因此，在變電站側(cè)701開關(guān)重合閘動(dòng)作合閘后，寺洞支線13T1開關(guān)感受到了線路電壓，但又在變電站側(cè)701開關(guān)0.2s的后加速延時(shí)跳閘后失電，該時(shí)間小于寺洞支線13T1開關(guān)設(shè)定的得電合閘延時(shí)7s，判斷為殘壓，寺洞支線13T1開關(guān)啟動(dòng)殘壓閉鎖合閘；在變電站側(cè)701開關(guān)后加速跳閘后，線路永久性故障，全線停電，此時(shí)南沖干線73T1開關(guān)失壓跳閘，而白石支線#20T1開關(guān)仍沒有動(dòng)作。

從上述分析中可知，本次線路故障停電存在兩個(gè)開關(guān)動(dòng)作異常問題。

① 南沖干線73T1開關(guān)在變電站側(cè)701開關(guān)零序I段動(dòng)作跳閘到重合閘時(shí)間段保護(hù)拒動(dòng)。南沖干線73T1開關(guān)第二次工作電源異常告警動(dòng)作時(shí)間為05：27：48：268，失壓分閘時(shí)間為05：27：51：781，則計(jì)算出該開關(guān)從電源異常告警到失壓分閘時(shí)間為3.513s，大于南沖干線#73塔73T1開關(guān)設(shè)置的失壓跳閘延時(shí) 3 . 5 s 。而在變電站側(cè)701開關(guān)零序I段動(dòng)作跳閘后，南沖干線73T1開關(guān)FTU工作電源異常告警動(dòng)作時(shí)間為05：27：46：662，工作電源異常告警恢復(fù)時(shí)間05：27：47：428，兩者間隔時(shí)間僅有0.766s，遠(yuǎn)小于南沖干線73T1開關(guān)設(shè)置的失壓跳闡延時(shí) 3 . 5 s ，因此該開關(guān)不動(dòng)作。從圖1可知，變電站側(cè)701開關(guān)重合閘時(shí)間設(shè)置為5s，比工作電源異常告警動(dòng)作與工作電源異常告警恢復(fù)時(shí)間間隔（0.766s）大4.234s。由此可以初步推斷，73T1在電站側(cè)701開關(guān)跳閘后仍保持有壓狀態(tài)，且該有壓狀態(tài)可能來自線路上接入的小水電。

② 白石支線#20T1開關(guān)保護(hù)變電站側(cè)701開關(guān)零序I段動(dòng)作跳閘后、后加速動(dòng)作全線停電后兩次均保護(hù)拒動(dòng)。對(duì)白石支線#20T1開關(guān)問題，線路兩次停電，終端均檢測(cè)到電源異常情況，但未啟動(dòng)失壓跳閘，第一次工作電源異常告警動(dòng)作時(shí)間為05：27：48：520，異常告警恢復(fù)時(shí)間為05：27：50：960，間隔時(shí)間為2.420s，大于該開關(guān)失壓跳閘延時(shí) 0 . 5 s 原理上該終端應(yīng)當(dāng)失壓跳閘；第二次，線路永久性停電后，終端檢測(cè)到電源異常情況，但終端依然未啟動(dòng)失壓跳閘。因此，初步推斷終端定值或程序存在問題，需要對(duì)該開關(guān)保護(hù)終端進(jìn)一步測(cè)試。

3開關(guān)異常測(cè)試分析

針對(duì)此次開關(guān)動(dòng)作異常事件，按自動(dòng)化保護(hù)測(cè)試方法5，對(duì)南沖干線73T1開關(guān)、白石支線#20T1開關(guān)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查測(cè)試，情況如下。

3.1對(duì)南沖干線73T1開關(guān)進(jìn)行檢查測(cè)試

對(duì)終端進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)定值參數(shù)核查，與圖1所示的一致。有壓 ，無壓 ，得電合閘延時(shí)（ X 時(shí)限）42s，故障檢測(cè)時(shí)限（Y時(shí)限） 5 s ，失壓分閘延時(shí) Z 時(shí)限）3.5s，故障電流判別退出。

測(cè)試儀參數(shù)設(shè)置為選用“電流電壓”功能，設(shè)置變量 ）、變量2（ U x y z=5 7 . 7 V 后，分別進(jìn)行邏輯保護(hù)功能測(cè)試： ① 開關(guān)分位，A側(cè)有壓，42s后A側(cè)得電合， 5 s （Y時(shí)限）內(nèi)失壓，報(bào)A側(cè)正向閉鎖，A側(cè)加壓開關(guān)不合閘。 ② 開關(guān)分位，B側(cè)加壓，42s后B側(cè)得電合， 5 s （Y時(shí)限）內(nèi)失壓，報(bào)B側(cè)正向閉鎖，B側(cè)加壓開關(guān)不合閘。 ③A 側(cè)加殘壓（殘壓值固定設(shè)置為 ，持續(xù)時(shí)間大于 2 0 m s 小于Y時(shí)限），報(bào)A側(cè)殘壓反向閉鎖，B側(cè)加壓42s后開關(guān)不合閘，變更在A側(cè)加壓閉鎖解除，42s后得電合。 ④ 兩側(cè)失壓分閘，B側(cè)加殘壓（殘壓值固定設(shè)置為 ），報(bào)B側(cè)殘壓反向閉鎖，A側(cè)加壓42s后開關(guān)不合閘，變更在B側(cè)加壓閉鎖解除，42s后得電合。 ⑤ 兩側(cè)失壓分閘，雙側(cè)加壓，雙側(cè)有壓閉鎖合閘，但不閉鎖電動(dòng)合閘和遙控合閘。經(jīng)上述測(cè)試，南沖干線73T1開關(guān)功能正常，結(jié)合前面分析可得出：開關(guān)拒動(dòng)原因?yàn)樾∷姷确植际诫娫瓷暇W(wǎng)供電影響線路電壓變化，需對(duì)分布式電源進(jìn)行管控，加裝解列功能開關(guān)，在線路發(fā)現(xiàn)故障時(shí)，解列分布式電源，降低對(duì)線路運(yùn)行影響。

3.2對(duì)白石支線#20T1開關(guān)進(jìn)行測(cè)試

對(duì)終端進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)定值參數(shù)核查，與圖1所示一致。有壓 ，無壓 ，得電合閘延時(shí)1 X 時(shí)限）7s，故障檢測(cè)時(shí)限（Y時(shí)限）5s，失壓分閘延時(shí)（Z時(shí)限）3.5s，故障電流判別退出。測(cè)試儀參數(shù)設(shè)置為選用“電流電壓”功能，設(shè)置變量1（ ）變量2 后，分別進(jìn)行邏輯保護(hù)功能測(cè)試： ① 開關(guān)分位，A側(cè)有壓，7s后A側(cè)得電合，5s（Y時(shí)限）內(nèi)失壓，報(bào)A側(cè)正向閉鎖，A側(cè)加壓開關(guān)不合閘。 ② 開關(guān)分位，B側(cè)加壓，7s后

B側(cè)得電合，5s（Y時(shí)限）內(nèi)失壓，報(bào)B側(cè)正向閉鎖，B側(cè)加壓開關(guān)不合閘。 ③A 側(cè)加殘壓（殘壓值固定設(shè)置為 ，持續(xù)時(shí)間大于 2 0 m s 小于Y時(shí)限），報(bào)A側(cè)殘壓反向閉鎖，B側(cè)加壓7s后開關(guān)不合閘，變更在A側(cè)加壓閉鎖解除，7s后得電合。 ④ 兩側(cè)失壓分閘，B側(cè)加殘壓（殘壓值固定設(shè)置為 ），報(bào)B側(cè)殘壓反向閉鎖，A側(cè)加壓7s后開關(guān)不合閘，變更在B側(cè)加壓閉鎖解除，7s后得電合。 ⑤ 兩側(cè)失壓分閘，雙側(cè)加壓，雙側(cè)有壓閉鎖合閘，但不閉鎖電動(dòng)合閘和遙控合閘。經(jīng)上述測(cè)試，白石支線#20T1開關(guān)功能正常，但是結(jié)合前面分析，終端程序確實(shí)存在異常。

測(cè)試過程模擬了電壓變化情況，變量時(shí)間 Δ t 未進(jìn)行考慮，經(jīng)多次測(cè)試，變量時(shí)間 Δ t 小于 5 0 0 m s 時(shí)，均能正常動(dòng)作；電壓變化過程時(shí)間 Δ t 大于 5 0 0 m s 時(shí)，保護(hù)不能正常動(dòng)作。聯(lián)系廠家研發(fā)技術(shù)人員后進(jìn)行分析，根據(jù)南網(wǎng)二次功能技術(shù)要求，就地饋線自動(dòng)化功能宜采取以下得失電判別邏輯：任一側(cè)至少有兩個(gè)線電壓均滿足條件才判得電，兩側(cè)線電壓均滿足條件才判失電；得電或失電必須判斷電壓變化的過程。針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)此類情況，可對(duì)配置文件進(jìn)行優(yōu)化，延長(zhǎng)失電判定時(shí)間至 即可。因此，在配網(wǎng)設(shè)備仍要不斷提升質(zhì)量水平的情況下，有必要提升測(cè)試技術(shù)及測(cè)試儀器智能化水平，從而能有效發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷，提高供電可靠性。

4結(jié)語

本研究通過對(duì)一起配電網(wǎng)線路開關(guān)動(dòng)作異常事件進(jìn)行分析，對(duì)兩套典型自動(dòng)化開關(guān)保護(hù)功能進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)存在兩個(gè)問題并探討對(duì)策。一是分布式電源廣泛接人對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生多方面的影響，需要加強(qiáng)研究，如采用解列功能開關(guān)對(duì)小水電進(jìn)行管控，確保線路開關(guān)的正確動(dòng)作。二是配網(wǎng)自動(dòng)化功能仍在持續(xù)完善的情況，應(yīng)做好測(cè)試工作，有必要提升測(cè)試技術(shù)及測(cè)試儀器智能化水平，確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷。

配電網(wǎng)連接千家萬戶，配網(wǎng)線路開關(guān)數(shù)量龐大，但質(zhì)量參次不齊，多種功能仍在不斷地完善中。為降低停電對(duì)用戶的影響以滿足人民美好生活用電需求，仍要不斷研究提高自動(dòng)化開關(guān)動(dòng)作可靠性的措施，盡最大可能縮小停電范圍，實(shí)現(xiàn)快速復(fù)電能力的有效提升。

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（欄目編輯：孫焱）