兴义供电局 贵州兴义 562400
摘要：介绍了220kV线路检修工作结束后，运行人员合上开关控制电源和储能电源时，出现了两次开关非预期合闸。针对开关非预期合闸现象进行分析，提出了防止再次发生此类异常情况的解决方案。
关键词：线路保护，重合闸，非预期
1 前言
电力系统运行经验表明，在高压输电线路上装设重合闸，不仅提高了供电的安全性和可靠性，减少了停电损失，还能提高电力系统的暂态水平，增大了高压线路的送电容量，纠正由于开关或继电保护装置造成的误跳闸。
某变电站220kV线路201开关检修工作结束后，运行人员在恢复送电过程中，发生了两次开关非预期重合的现象：1）合上开关控制电源后，保护RCS931ADMM重合闸出口合201开关；2）合上开关储能电源后，保护RCS931ADMM重合闸再次出口合201开关。
2 重合闸动作的分析
2.1 保护配置及运行状态
220kV线路配置两套线路保护，主一保护为RCS931ADMM，主二保护为PSL603GCW，开关操作箱型号为FCX12HP。两套保护均投“综合重合闸”及“重合闸不检”方式。
在220kV线路201开关间隔恢复送电前，该间隔处于冷备用状态；两套保护均按正式定值投入，201开关的控制电源和储能电源均在断开位置，且开关已储能。
2.2 重合闸充电
220kV线路主一保护RCS931ADMM的充电条件为：1）开关在合位；2）重合闸功能投入；3）无“压力低闭锁重合闸”开入（开关不是液压机构，未设计相关二次接线）；4）无TV断线放电和其他闭重输入。上述条件均满足经15秒充电完成。差动保护投入且通道正常时，当采用单重或三重不检时，TV断线时不放电，RCS931ADMM重合闸动作逻辑如下图所示。
两套保护的跳位开入均采用操作箱的分相跳位继电器辅助接点，当TWJA、TWJB、TWJC均为“0”时，保护装置判断开关处合位，反之为分位。据检修工作安全措施要求，断开开关控制电源后，开关跳位继电器因失电而返回，两套保护无跳位开入，主一保护判断开关处“合位”，满足主一保护RCS931ADMM重合闸充电条件。
2.3 重合闸动作过程
运行人员在合上201开关控制电源后，201开关分相跳位继电器因带电而动作，主一保护装置感受到TWJA、TWJB、TWJC的开入，满足主一保护位置不对应启动重合闸动作条件。与门M7、或门M9相继被开放；又因或门M12开放，故与门M10被开放，并经与门M11及或门M18、或门M6经三相重合延时出口合上201开关，引发201开关非预期合闸。
在201开关第一次重合后，因储能电源空开未合上，开关处未储能状态。弹簧未储能接点断开201开关的合闸回路，使得分相跳位继电器因失电而返回，主一保护无分相跳位开入，同上述情况一样，满足主一保护重合闸充电条件，经15秒延时充电完成。运行人员遥控跳开201开关后，发现201开关储能电源未投入，便合上201开关储能电源。待开关完成储能后，合闸回路被接通，分相跳位继电器动作，主一保护位置不对应启动重合闸再次出口，引起201开关第二次非预期合闸。
另外，根据RCS931ADMM保护重合闸动作逻辑分析，如开关机构箱内的“远方/就地”把手处“就地”，且开关在分闸位置。在将把手由“就地”切至“远方”位置后，也会出现开关非预期合闸的现象。
3 解决方案
为了解决上述三种情况出现的非预期合闸，提出以下五种解决方案。
方案一：在断开开关控制电源及储能电源之前，退出保护重合闸，比如通过投入沟通三跳连接片、将重合闸切换把手切换至“停用”位置、退出主一保护差动保护连接片、或者退出201开关的重合闸出口连接片等方式来闭锁重合闸。
方案二：改变重合闸运行方式，将重合闸“不检方式”改为“检同期方式”或“检无压方式”。
方案三：完善“压力低闭锁重合闸”启动主一保护重合闸放电回路。将操作箱（FCX-12HP）压力继电器2YJJ的常闭接点接入主一保护“压力低闭锁重合闸”开入。当断开201开关控制电源后，2YJJ继电器因失电返回，主一保护“压力低闭锁重合闸”开入为高电位“1”，主一保护重合闸被闭锁。同时改变跳位监视回路的接线方式，分别取消三相跳位监视回路与合闸控制回路07A、07B、07C之间的短接片，而直接经201开关各相常闭辅助接点，可解决当合闸回路被弹簧未储能接点断开后，TWJA、TWJB、TWJC继电器失去负电而返回、造成保护装置误判开关合位的问题。
方案四：改变主一保护TWJA、TWJB、TWJC开入接线方式，将此三个开入改接至开关的常闭辅助接点，取消操作箱的跳位继电器的辅助接点。
方案五：将合后继KKJ纳入主一保护重合闸放电条件，并增加“KKJ”开入。即当运行人员断开201开关后，KKJ返回，主一保护“KKJ”开入由“1”变位“0”，则重合闸经延时放电。
方案一改变了重合闸运行方式，在实施过程中，需要得到调度许可，且增加了运行人员的操作量，容易造成复电过程中漏投、漏退、漏切，给系统安全稳定运行带来风险。方案二在重合闸逻辑中增加了电压判据，但由于重合闸运行方式局限，该方案不能作为最有效的解决措施。方案三通过改接二次回路，能有效解决上述非预期合闸问题，但由于跳位监视回路独立于开关的合闸回路，不能监视合闸回路完好性及开关机构箱内“远方/就地”把手的位置，存在一定的局限性。方案四通过改变保护位置开入的来源，也能够有效克服方案三的局限性，可靠性较高，为最优的方案。方案五需要改变线路保护重合闸的逻辑，需要厂家修改程序及硬件，而目前保护厂家的软硬件均已成型，故改造成本较高。
综上所述，方案四通过改变主一保护TWJA、TWJB、TWJC开入接线方式，将此三个开入改接至开关的常闭辅助接点，取消操作箱的跳位继电器的辅助接点，可靠性较高，为最优的方案。
3 结语
随着电力系统容量不断扩大，对继电保护装置的正确动作率要求越来越高，因此，本文通过运行中的问题分析，对原理进行探讨，并提出改进方案。希望能够引起设计人员的重视，在设备选型及二次回路设计中，关注各厂家设备之间的配合，优化二次回路，以提高电力系统安全稳定运行水平。
参考文献：
[1] RCS931系列超高压线路成套保护装置技术和使用说明书，南瑞继保电器有限公司，2009年12月.
[2] 张静.110kV线路保护重合闸非预期合闸分析，云南电网技术，2010年8月.
作者简介：祝远来（1986—）男，本科，工程师，现从事电力系统继电保护及变电运行管理工作。
论文作者:祝远来
论文发表刊物:《基层建设》2017年1期
论文发表时间:2017/4/12
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