事故總信號(hào)引發(fā)的回路問(wèn)題分析

張紅艷，趙 軍，張洪軍

（1.國(guó)網(wǎng)河北省電力公司電力培訓(xùn)中心，河北 石家莊 050010；2.國(guó)網(wǎng)河北省電力公司滄州供電分公司，河北 滄州 061000）

隨著變電站自動(dòng)化進(jìn)程的加快，綜自變電站已廣泛應(yīng)用。對(duì)變電站自動(dòng)化的管理也日趨嚴(yán)格，全面提升及完善電網(wǎng)自動(dòng)化水平迫在眉睫。

由于在變電站自動(dòng)化的建設(shè)中，本地區(qū)網(wǎng)架有近60%以上的是屬于改造施工，在變電站綜自改造過(guò)程中，存在種種各類的問(wèn)題，下面以一次事故跳閘后，事故總信號(hào)不正確動(dòng)作行為為例，對(duì)一些二次回路中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析。

1 事故過(guò)程簡(jiǎn)述

2014年3月21日，某220kV線路223發(fā)生B相永久性接地故障。該線路保護(hù)配置為IWJ是國(guó)電南自的PSL603U保護(hù)裝置，IIWJ是南瑞繼保的RCS931GMV保護(hù)裝置，配置國(guó)電南自的FCX-22U型操作箱，南瑞繼保的RCS-9705C型測(cè)控裝置。開(kāi)關(guān)為L(zhǎng)W25-252型分相機(jī)構(gòu)斷路器，采用機(jī)構(gòu)箱的防跳回路。

本次故障PSL603U保護(hù)裝置檢測(cè)到得故障相電流為1.57A，零序電流為4.3A，最大差流為33.45A；RCS931GMV保護(hù)裝置監(jiān)測(cè)到得故障電流為1.6A，零序電流為4.3A，最大差流為32.5A，保護(hù)用CT變比為1600／5，保護(hù)故障測(cè)距為29km。

兩套線路主保護(hù)均快速動(dòng)作，60ms跳開(kāi)B相開(kāi)關(guān)，913ms開(kāi)關(guān)重合，1040ms加速跳開(kāi)223三相開(kāi)關(guān)。

2 事故總信號(hào)問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)

2.1 保護(hù)動(dòng)作行為分析

由故障錄波時(shí)序表（圖1）分析，本次故障為線路末端的區(qū)內(nèi)B相永久性故障，線路主保護(hù)快速動(dòng)作，B相開(kāi)關(guān)60ms單跳；913ms單合，重合到永久性故障后1042ms永跳三相開(kāi)關(guān)。從保護(hù)裝置到錄波記錄到開(kāi)關(guān)動(dòng)作行為來(lái)看，是符合線路發(fā)生單相永久性故障的動(dòng)作邏輯的，為正確動(dòng)作。

2.2 事故總信號(hào)問(wèn)題

由故障錄波圖分析開(kāi)關(guān)動(dòng)作行為是正確的，但是在后臺(tái)及遠(yuǎn)動(dòng)信息上卻發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題（如圖2），保護(hù)動(dòng)作及開(kāi)關(guān)事故總信號(hào)在信號(hào)分類中同為變電站A類告警信息，在223保護(hù)動(dòng)作跳開(kāi)B相開(kāi)關(guān)時(shí)，223開(kāi)關(guān)的事故總信號(hào)應(yīng)該同時(shí)發(fā)出，并經(jīng)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)上送。但由圖2可知，223開(kāi)關(guān)事故總信號(hào)延時(shí)了兩個(gè)多小時(shí)才發(fā)出至后臺(tái)。

圖1 故障錄波時(shí)序表

圖2 223A類告警信息記錄

同時(shí)，檢查保護(hù)裝置自身的錄波圖得知，自0ms保護(hù)起動(dòng)、9ms單跳出口、861ms重合出口、986ms永跳出口、6075ms整組復(fù)歸的過(guò)程中，開(kāi)關(guān)的跳位開(kāi)入 （無(wú)論是B相單跳位置還是三相永跳位置）始終未動(dòng)。而開(kāi)關(guān)事故總信號(hào)是由手合保持繼電器KKJ接點(diǎn)和開(kāi)關(guān)跳位繼電器接點(diǎn)聯(lián)合發(fā)出的（如圖3）。其中三相跳位繼電器接點(diǎn)為并聯(lián)接線，以保證單相跳閘后，事故總信號(hào)能夠正確發(fā)出[1][2]。

圖3 事故總信號(hào)回路圖

3 問(wèn)題分析

3.1 防抖動(dòng)延時(shí)的影響

一般測(cè)控裝置的遙信輸入是帶時(shí)限的，即某一位狀態(tài)變位后，在一定的時(shí)限內(nèi)該狀態(tài)不應(yīng)再變位，如果變位，則該變化將不被確認(rèn)，此是防止遙信接點(diǎn)抖動(dòng)的有效措施。為正確利用此項(xiàng)功能，每一位遙信輸入都對(duì)應(yīng)了一個(gè)時(shí)限，通常設(shè)為20ms左右，如果其遙信輸入的抖動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，可以相應(yīng)設(shè)置較長(zhǎng)的時(shí)限。南瑞繼保的RCS-9705C型測(cè)控裝置初使化的默認(rèn)值為20ms。為了測(cè)試防抖動(dòng)延時(shí)是否對(duì)事故總信號(hào)存在影響，在防抖動(dòng)延時(shí)為20ms的情況下，模擬短接單相跳位繼電器接點(diǎn)，對(duì)事故總的起動(dòng)回路進(jìn)行測(cè)試，回路起動(dòng)良好。

3.2 機(jī)構(gòu)壓力低閉鎖

從保護(hù)裝置自身的錄波記錄（圖4）看，第5個(gè)開(kāi)關(guān)量e通道為B相跳閘位置。d，e，f通道分別為三相跳閘位置，在開(kāi)關(guān)跳閘、重合、再跳閘的過(guò)程中，d，e，f通道均未有變位記錄，即在60ms應(yīng)該變位的B相跳閘位置和1042ms應(yīng)該變位的三相跳閘位置都沒(méi)有記錄。這說(shuō)明在開(kāi)關(guān)整個(gè)的跳閘過(guò)程中跳閘位置沒(méi)有動(dòng)作。

圖4 保護(hù)裝置錄波圖

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查后發(fā)現(xiàn)，開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的打壓電源有過(guò)載跳閘現(xiàn)象，現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的打壓電源空開(kāi)在斷開(kāi)位置，即在223開(kāi)關(guān)完成跳閘、重合、再跳閘的動(dòng)作過(guò)程后，開(kāi)關(guān)壓力已降至閉鎖開(kāi)關(guān)操作的狀態(tài)，SF6壓力低閉鎖繼電器63GLX動(dòng)作，完全斷開(kāi)了開(kāi)關(guān)的合閘控制回路，同時(shí)電機(jī)控制熱繼電器長(zhǎng)延時(shí)動(dòng)作，閉鎖了電機(jī)回路，而開(kāi)關(guān)的跳閘位置繼電器TWJ就接在開(kāi)關(guān)的合閘回路中（用于監(jiān)視開(kāi)關(guān)合閘回路的完好），造成開(kāi)關(guān)的位置繼電器不能動(dòng)作，使開(kāi)關(guān)的事故總信號(hào)不能發(fā)出（如圖5）。直到工作人員到現(xiàn)場(chǎng)后，發(fā)現(xiàn)223的B開(kāi)關(guān)未儲(chǔ)能，即電機(jī)控制熱繼電器（49MX）和223的B相彈簧儲(chǔ)能微動(dòng)開(kāi)關(guān)（SP2b）處于斷開(kāi)狀態(tài)。在復(fù)歸電機(jī)控制熱繼電器輔助繼電器，接通電機(jī)電源后，223的B相開(kāi)關(guān)開(kāi)始儲(chǔ)能，當(dāng)機(jī)構(gòu)能量健全后，事故總信號(hào)才觸發(fā)上送至后臺(tái)監(jiān)控[3][4]。

圖5 開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)控制回路示意圖（A相）

4 整改建議

（1）建議更換223的B相開(kāi)關(guān)儲(chǔ)能電源空開(kāi)，并對(duì)同種型號(hào)的電源空開(kāi)進(jìn)行統(tǒng)一更換。

（2）建議運(yùn)行維護(hù)人員對(duì)回路加強(qiáng)巡視檢查力度。

（3）建議完善事故總信號(hào)回路，用開(kāi)關(guān)的輔助接點(diǎn)來(lái)替代跳閘位置繼電器接點(diǎn)，結(jié)合設(shè)備停運(yùn)計(jì)劃進(jìn)行整改。

[1]國(guó)電南京自動(dòng)化股份有限公司.FCX-22U型操作箱說(shuō)明書(shū)[Z].2008.

[2]能源部西北電力設(shè)計(jì)院.電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)2：電氣二次部分[M].北京：中國(guó)電力出版社，1991.

[3]河北省電力設(shè)計(jì)院.220kV線路保護(hù)控制圖[Z].2010.

[4]河北省電力設(shè)計(jì)院.LW25-252型分相機(jī)構(gòu)斷路器電原理圖[Z].2010.