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摘要：500kV换流站是我国电力事业发展的重要环节，在500kV换流站的运行中，为了对其进行把控，会采用开关重合闸来开展。而基于现况的研究发现，部分的500kV换流站，在进行开关重合闸时，出现了失败的现象，对换流站运行造成了不利影响，因此本文就基于此现象，分析500kV换流站重合闸开关失败的原因。
关键词：500kV换流站；重合闸；开关失败
500kV换流站，关于我国电力事业的发展，因此对其的运行进行把控，是十分重要的一项工作。在通常情况下，500kV换流站运行的日常把控方法，是利用开关重合闸的方式来进行的。但开关重合闸，往往会因为多方面的原因而呆滞失败，如此使得把控的工作出现故障，对换流站而言会造成较大幅度的损失。
1.重合闸概述
重合闸又被称为断路器，其主要功能是通过开关的方式，使线路电流断开或启动[1]。使用重合闸的原因在于，因大部分的线路运行故障都是暂时的，通过重合闸的开关，能够使得线路自行恢复正常。但重合闸的运用，只能针对暂时性的故障，如面对永久性的故障时，重合闸是不能起到相应的作用的。
在上述前提下，基于统计而言，几乎有75%左右的线路故障都属于暂时性故障，因此利用重合摘能够有效的提高线路的运行质量，提高供电的稳定性。此外，重合闸在现代的500kV换流站中运用广泛，因其成本较低、效益较高、功能针对性较强。
2.重合闸开关失败的常见原因
2.1模拟单相故障
模拟单相故障，在500kV换流站中较少出现，主要影响为当准备开关重合闸时，出现了模拟单相故障，进而在开关后，出现开关指令无效的现象，在此前提下，就使得重合闸开关失去应有的效益，而模拟单相故障，对重合闸造成影响的原理在于时序[2]。不同的重合闸其运行有不同的标准，而标准的主体就是时序，例如部分重合闸要进行变位，就需要其压力接点至少为18ms，低于此数值的重合闸就必然出现开关失败，而模拟单相故障，正是会对时序造成影响，从而影响重合闸开关。
2.2三相跳开故障
在500kV换流站运行当中，线路的运行十分重要，而一旦线路出现故障，就会使得线路采取自我保护的措施，在此前提下就会形成线路开关5052三相跳开的故障，如此就导致重合闸开关的失败。而三相跳开的影响原理，同样与时序有关，但不同的地方是，三相跳开会造成延时的效果，使得时序拉长，进而导致开关的失败
2.3线路脱落
500kV换流站当中的各项设备，都是通过线路进行互相连接的，在一般情况下，不会出现线路脱落的现象，但此现象依旧存在。造成线路脱落的具体原因十分多样，例如断路器烧毁，断路器一旦烧毁，就可能导致其相连的线路脱落，在此前提下会带来一系列的故障，常见的有接地故障。而在此时如进行重合闸开关，极有可能会造成永久性的故障，如此使得重合闸失败。
3.重合闸开关失败修复措施
3.1模拟单相故障修复
针对于模拟单相故障给重合闸带来的影响，需要采取相应的措施对其进行修复。从原因的角度上来说，模拟单相故障会造成重合闸时序上的减弱，进而导致开关失败，如此可以采取增加继电器的方式来加大时序，致使时序正常[3]。举例：假设重合闸的压力接点，是三个正常接通的接点相串联的形式，当其进入重合闸装置当中时，在中间增加一个继电器，以此增加接点返回的时间，如此就能满足重合闸需要的正常时序。
3.2三相跳开故障修复
当重合闸出现三相跳开的故障时，会使得重合闸的时序加长，进而导致指令的延迟，而过度的延迟可能会使指令的失效，进而形成重合闸开关的失败现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而针对三相跳开故障的修复措施，因造成三相跳开的原因较多，其措施种类也相对较多，举例而言，可通过模拟进行5051、5052开关三相跳开保护传动的试验，来测算延时的时序范围，而后根据测量结果，改变重合闸的动作时间，如此起到保护重合闸延时正确的效果
3.3线路脱落故障修复
线路脱落的故障，同样也会因为多种原因所形成，而针对上述断路器烧毁导致接地故障，最终形成永久性的角度上来说，其主要问题在于接地故障尚未消失，就进行了重合闸开关的行为。通常而言接地故障为暂时性的，在故障消失后，通过重合闸开关的动作，可以使其正常恢复，但上述故障的永久性，想要修复存在较大的难度，最好的方法在于确认故障是否消失，以此再进行重合闸开关的举动。
4.使用重合闸要点
4.1选择重合闸要点
为了避免重合闸开关的现象，需要基于重合闸开关失败的种种原因，对重合闸使用的要点进行了解。首先，重合闸具有多种的分类，例如机械式与电气式，其现则的原理需要根据整体系统的结构、运行条件来进行选择，而此点要注意，但凡可通过三相重合闸，就能满足的电力系统，在线路重合闸选用上应当采用三相重合闸。不符合的重合闸，在实际的使用中，容易出现一系列问题，进而可能导致许多故障，基于重合闸开关失败的角度上，就会导致失败的概率增加。
4.2重合闸开关方式选择要点
在需要进行开关重合闸时，需要根据面临情况的不同，来选择不同的开关重合闸方式，常见的开关重合闸方式有，三相重合闸、单向重合与综合重合。选择开关重合闸方式时，需要根据实际情况来选择，例如在满足三相重合闸使用条件的线路中，可以采用单向重合的方式，有助于线路的恢复；当发生单相接地故障时，可以采用综合重合的方式。基于上述，当采用了错误重合闸的方式，可能会形成无效的指令，进而使得开关重合闸失败。
5.开关重合闸实例解析
某500kV换流站与某500kV交流线路发生故障，使得线路启动自动防护措施，导致线路开关5052三相跳开，以此出现重合闸失败的现象。对此实际进行检查，首先对500kV交流线路的故障测距装置信息进行检查，发现行波测距为该站87.4M，故障电流为5.751kA，因此本次故障的类型为，线路瞬时故障。
在检查5052开关保护柜时，发现开关操作箱信号灯仅存在一组跳B、二组跳B亮着，而跳A与跳C信号灯熄灭。在此前提下，继续对5052开关保护动作报告进行产看，发现5052开关B相跟跳没有异常，但距离B相跳开之后的29ms，受到了AC相跳位的信号，使得重合闸开关失败。
而通过上述的以上进行分析，从开关保护故障录波来看，录波显示保护动作在故障后的第5ms启动，在第27msB相跟跳开入后的第47ms返回，之后在第81ms保护装置重合闸功能启动，最终在第400ms收到了AC相跳闸位置的信号，至此三相跳开位置产生闭锁重合闸，导致重合闸开关失败。
而在此实例中发现，其故障存在AC相同时跳开的现象，那么基于此进行分析，其形成原因有三点。第一，相关保护动作发出了AC相跳闸的指令，通过操作箱的出口，使AC相开关跳开。第二，控制系统发出AC相分闸指令，通过操作箱分开AC相开关。第三，本体三相不一致保护动作，没有通过操作箱出口，直接达到跳闸线圈分开AC相开关。在此前提下进行总结性分析，即AC相开关同时跳开，是因为自动保护动作所导致，所以B相线路受其影响出现故障，进而使得5052重合闸开关时，因B相出现问题致使开关的失败。
6.结语
重合闸是500kV换流站当中常见的一项设置，其用途在于当线路
遇到暂时性故障时，重启线路使得线路恢复正常，该项设备的使用，在目前的500kV换流站中相当光放，因其具有成本较低、效益较高、功能针对性较强的特点。此外，在使用重合闸时，要基于一定原则进行使用，同时要考虑故障的实际情况，根据实际情况选择相应类型的重合闸。
参考文献：
[1]刘永庆.±800千伏特高压直流输电换流站工程消防设计研究[J].新疆电力技术.2016（04）
[2]周亚树；辛亮；曹显武；农高照；杨茂.浅谈典型换流站蓄电池运行与维护[J].科技视界.2017（11）
[3]曹亮.葛洲坝换流站极Ⅰ阀控触发板故障导致直流闭锁事件分析[J].电子世界.2017（15）
作者简介：
1吴剑波（19830110），男，硕士，高级工程师，国网湖北省电力公司检修公司特高压直流运检中心，443000
2张帅，男，1980年12月，硕士，工程师，国网湖北省电力公司检修公司特高压直流运检中心，443000
3韩帆（19811112），男，硕士，高级工程师，国网湖北省电力公司检修公司特高压直流运检中心，443000
4侯粹（19830101），女，大学，助理工程师，国网湖北省电力有限公司宜昌供电公司，443000
论文作者:吴剑波1,张帅2,韩帆3,侯粹4
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/6/1
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