摘要:自动重合闸作为保证电力系统稳定运行的重要措施之一,已在各种输电线路上普遍运用。其目的在于输电线路瞬时性故障消除后,系统在最短时间内重新投入运行,使电力系统恢复正常,保证供电的可靠性。本文对于重合闸误动作的情况进行了分析,并针对目前常见的误动作原因进行了技术改进,通过改进其接线和回路有效防止了误动作的发生。
关键词: 重合闸;误动作;技术改进
1引言
随着社会和科技的日益发展,人们对电力系统的可靠性、稳定性及安全性的要求越来越高,对继电保护性能的要求也越来越高。自动重合闸作为保证电力系统稳定运行的重要措施之一,已在各种输电线路上普遍运用。其目的在于输电线路瞬时性故障消除后,系统在最短时间内重新投入运行,使电力系统恢复正常,保证供电的可靠性。在实际运行中,重合闸的控制电路、逻辑与断路器的配合若存在缺陷,将会造成重合闸误动、拒动及其他异常状况。下面通过一起实例,分析重合闸异常动作的原因,并提出解决措施和方案。
2误动作概况及设备情况
某变电站某 220 k V 线路处于检修状态,检修人员开展断路器的维护工作。运行人员按工作需要将断路器切换至 “近控”控制,检修工作结束后,当运行人员将断路器汇控柜 “
远/近控切换”切换把手切换至 “远控” 时,断路器自行合闸。检查发现该线路保护装置有 “重合闸动作” 的保护信息,操作箱重合闸指示灯亮。现场检查断路器机构未发现任何异常状况,机械分合闸正常,一次设备状况良好,初步判断断路器自行合闸是保护装置重合闸动作造成的。查阅该线路控制重合闸回路的设计原理图,如图 1、图 2所示 ( 虚线 108
除外,图中文字符号与现场图纸保持一致) 。由图 1 可见,断路器的跳位监视回路与合闸回路并联在一起,当切换把手 ZK ( 见图 2) 切至“远控”时,由电缆 107 接通至断路器机构箱控制电路。当断路器处于 “分闸” 位置时,跳位继电器1 TWJa、2 TWJa、3 TWJa励磁使跳位监视回路导通。当重合闸继电器常开触点 ZHJ 闭合时,手合继电器 SHJa 励磁,并使 SHJa 常开触点闭合实现自保持,通过两组防跳常闭触点 1TBUJa、2TBUJa 接通合闸回路,断路器动作于合闸。
当切换把手 ZK 切至 “近控”时,切换把手的“远控”接点断开断路器机构箱与操作箱的合闸及跳位监视回路,断路器合闸操作由机构箱本体的合闸回路完成,与操作箱无关。该线路的保护定值中 “不对应启动重合闸”在 “投入” 状态, “重合闸” 在 “投入” 状态,检无压合闸和检同期合闸均在 “退出”状态。
3重合闸启动方式
重合闸启动有以下两种方式:
( 1) 一种是不对应启动重合闸,即在重合闸完成充电后,三相均处于跳闸位置 ( TWJ 励磁) ,且三相均无流时,启动重合闸;
( 2) 另一种是保护启动重合闸,即在重合闸完成充电后,若本线路保护动作跳闸或外部保护跳闸,则启动重合闸。该保护装置的重合闸逻辑图如图3 所示。
4重合闸异常动作原因分析
( 1) 充电条件满足: 当汇控柜处 “远/近控”切至 “近控” 时,保护装置满足下列充电条件,经充电延时后完成充电,详见表 1。
条件说明现场情况
放电条件重合闸处于“停用”方式当断路器处于“冷备用”或“检修
”状态时,重合闸方式未发生改变
“合闸压力低”有开入( 且持续 400 ms)设计图中无此回路,根据反措要求,压力低禁止跳、合闸功能应由断路器本体实现
“闭锁重合闸”有开入未有“闭锁重合闸”的保护动作开入( 如母差动作、多相故障动作等)
检无压或检同期投入时,抽取电压互感器断线根据当前线路定值,检无压或同期均无投入
保护用工作电压互感器断线现场条件不满足
逻辑设定的放电条件( 如多相故障闭重等)根据当前线路定值,各放电条件均无投入
不满足重合闸放电条件满足
保护未起动满足
跳位继电器返回( TWJ = 0)当断路器汇控柜“远 /近控”切换把手切至“近控”时,切断了机构箱与操作箱的联系,操作箱跳位继电器 TWJa 返回,满足条件
(2) 不对应启动重合闸动作: 断路器在跳位,当断路器由 “近控” 切换至 “远控” 时,操作箱回路由 “远控”接点接通至断路器机构箱,TWJa励磁,此时保护装置满足不对应启动重合闸条件,装置重合闸动作出口合上断路器。由此可见,只要断路器“远 / 近控”切换切至“近控”且时间超过重合闸充电时间,再切回 “远控”时不对应重合闸将动作启动重合闸出口。
5改进措施
(1) 可增加运行规程上的相应规定: 在断路器处于检修或冷备用状态,需要进行 “远/近控”切换时,投入 “闭锁重合闸” 压板,这样保护装置就有 “闭锁重合闸” 的开入,保护装置将不会充电; 或是运行人员在进行操作之前先将保护电源断开,给上保护装置电源之后再给上操作电源,这样由于先采集到 TWJ 开入,保护装置将不会充电,也不会误重合断路器。
( 2) 根据上面断路器合闸回路设计图与机构箱回路接线,可以进行回路的改良: 在操作箱处解除跳位监视回路与合闸回路并联关系 ( 断开图 1 中4D96与 4D95 之间的电缆) ,合闸回路不变,跳位监视回路增加另一电缆 108 ( 见图 3 框图部分)。
改进后,不管切换把手如何切换,都不会影响到跳位监视回路,TWJ 不会返回,重合闸也不满足充电条件。
结语
本文对于重合闸误动作的情况进行了分析,并针对目前常见的误动作原因进行了技术改进,通过改进其接线和回路有效防止了误动作的发生。有时需要进行 “远/近控”切换时,投入 “闭锁重合闸” 压板,这样保护装置就有 “闭锁重合闸” 的开入,保护装置将不会充电。针对这一情况可以进行回路的改良: 在操作箱处解除跳位监视回路与合闸回路并联关系。不管切换把手如何切换,都不会影响到跳位监视回路,TWJ 不会返回,重合闸也不满足充电条件。从而避免重合闸的误动。
参考文献:
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论文作者:李璐、李霄、何钦
论文发表刊物:《科技中国》2017年12期
论文发表时间:2018/5/2
标签:断路器论文; 回路论文; 动作论文; 条件论文; 保护装置论文; 操作论文; 线路论文; 《科技中国》2017年12期论文;