自動(dòng)重合閘在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用

張平見(jiàn)

摘 要：線路運(yùn)行大量數(shù)據(jù)顯示，輸電線路故障大部分是瞬間的，為提升輸電線路綜合供電的可靠性，電力系統(tǒng)一般采取重合閘裝置與線路保護(hù)相結(jié)合方法，在線路出現(xiàn)故障跳閘以后，利用自動(dòng)重合閘裝置使其供電得以恢復(fù)。文章主要對(duì)自動(dòng)重合閘在輸電線路中的應(yīng)用進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)重合閘；輸電線路；運(yùn)用

隨著我國(guó)工業(yè)與農(nóng)業(yè)的發(fā)展，對(duì)于電能需求日益增大，區(qū)域電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與容量需要不斷完善。目前，大部分的電網(wǎng)輸送功率比較大，并且距離適中，廣泛應(yīng)用于區(qū)域電能輸送領(lǐng)域，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生直接影響。電力系統(tǒng)中，隨著電力電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，電網(wǎng)自動(dòng)化監(jiān)控水平得以提高。為提升線路供電可靠性，在設(shè)計(jì)線路繼電保護(hù)中一般結(jié)合自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)系統(tǒng)，在線路出現(xiàn)故障以后，采用重合閘裝置，電網(wǎng)系統(tǒng)供電安全性明顯提升。

1 自動(dòng)重合閘應(yīng)用研究

1.1 雙母線接線系統(tǒng)

結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)以及電力電子技術(shù)所產(chǎn)生的線路微機(jī)綜合保護(hù)系統(tǒng)，可以將自動(dòng)重合閘裝置有效的作為線路幾點(diǎn)保護(hù)的獨(dú)立分支，在線路綜合保護(hù)柜中嵌入，產(chǎn)生線路內(nèi)部重合閘單元，不僅能使系統(tǒng)外部接線得以簡(jiǎn)化，同時(shí)能確保線路的穩(wěn)定、安全運(yùn)行。對(duì)于雙母接線系統(tǒng)，一般線路微機(jī)保護(hù)裝置需要配備兩套，在設(shè)計(jì)期間，兩套保護(hù)裝置盡可能設(shè)計(jì)成內(nèi)部重合閘方式，經(jīng)通信協(xié)約模式兩套重合閘裝置可以與相應(yīng)命令信號(hào)共同完成多相或者是單相的跳合閘操作，這樣能避免自動(dòng)重合閘系統(tǒng)與繼電保護(hù)系統(tǒng)之間所產(chǎn)生的二次回路接線，進(jìn)而輸電線路得以安全運(yùn)行。

1.2 一個(gè)半斷路器接線系統(tǒng)

電網(wǎng)系統(tǒng)中，一般采取外部與內(nèi)部重合閘保護(hù)系統(tǒng)，一個(gè)半斷路器接線系統(tǒng)如果使用內(nèi)部與外部的雙重保護(hù)系統(tǒng)，也就是需設(shè)計(jì)自動(dòng)重合閘裝置的兩套專用系統(tǒng)，這樣系統(tǒng)的二次接線會(huì)較為復(fù)雜，在實(shí)際的調(diào)試、維護(hù)以及檢修工作中難度較大，受到重合閘裝置的內(nèi)部元件影響，線路繼電器保護(hù)水平會(huì)明顯降低。與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，在設(shè)計(jì)一個(gè)半斷路器接線系統(tǒng)的自動(dòng)重合閘時(shí)，需要按照斷路器實(shí)際情況設(shè)計(jì)重合閘裝置以及繼電保護(hù)的邏輯動(dòng)作。不管是單相故障，或者是多相故障，線路繼電保護(hù)系統(tǒng)均能發(fā)出跳閘指令，對(duì)于保護(hù)裝置是否允許重合閘的有關(guān)動(dòng)作，需要通過(guò)專業(yè)斷路器重合閘裝置進(jìn)行判別。結(jié)合斷路器自動(dòng)重合閘裝置與繼電保護(hù)裝置的邏輯控制，能使系統(tǒng)二次回路得到有效簡(jiǎn)化，明確繼電保護(hù)分工，有利于運(yùn)行人員維護(hù)與調(diào)試。一個(gè)半斷路器接線系統(tǒng)通常只參照與斷路器配置相對(duì)應(yīng)外部重合閘系統(tǒng)，在運(yùn)行期間，一旦線路出現(xiàn)故障，斷路器切除故障次數(shù)明顯多于母線側(cè)斷路器，所以在設(shè)計(jì)重合閘動(dòng)作順序時(shí)，為了使斷路器壽命得以延長(zhǎng)，首先應(yīng)將母線側(cè)斷路器重合，然后為中間斷路器。母線側(cè)斷路器先合會(huì)發(fā)生開(kāi)關(guān)故障，隨著自動(dòng)重合閘裝置水平以及繼電保護(hù)系統(tǒng)的提高，開(kāi)關(guān)故障發(fā)生率明顯減少，所以在設(shè)計(jì)時(shí)需從延長(zhǎng)裝置壽命以及提升自動(dòng)化水平方面著手，設(shè)計(jì)過(guò)程中可以采取母線側(cè)斷路器先合重合閘方法。

2 自動(dòng)重合閘的啟動(dòng)方式與拒動(dòng)原因

2.1 自動(dòng)重合閘啟動(dòng)方式

對(duì)于輸電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，可以按照觸發(fā)脈沖的不同類型將線路重合閘分為邏輯位置與斷路器觸點(diǎn)繼電器信號(hào)不對(duì)應(yīng)的內(nèi)部啟動(dòng)、繼電保護(hù)指令啟動(dòng)。在重合閘系統(tǒng)中繼電保護(hù)指令啟動(dòng)屬于一種基本的啟動(dòng)模式，如果線路出現(xiàn)故障，線路的微機(jī)繼電保護(hù)系統(tǒng)需要進(jìn)行故障跳閘指令，并且發(fā)出自動(dòng)重合閘指令，對(duì)斷路器的自動(dòng)重合閘動(dòng)作進(jìn)行控制，將線路故障及時(shí)切除。在運(yùn)行期間，斷路器會(huì)由于一些問(wèn)題與故障而發(fā)生誤動(dòng)情況，繼電保護(hù)系統(tǒng)這時(shí)不會(huì)將自動(dòng)重合閘裝置啟動(dòng)，所以為了使線路供電能夠安全的運(yùn)行，需設(shè)計(jì)斷路器的觸點(diǎn)繼電器信號(hào)同開(kāi)關(guān)位置不符合模式，將其設(shè)為一種輔助啟動(dòng)模式。有效結(jié)合兩種啟動(dòng)模式，同時(shí)兩種啟動(dòng)模式之間也是相互獨(dú)立的，這樣能使重合閘的自動(dòng)化水平得到明顯提升。

2.2 自動(dòng)重合閘拒動(dòng)原因

第一，切換自動(dòng)重合閘的運(yùn)行工況。線路斷路器從就地控制切換成遠(yuǎn)方控制過(guò)程中，經(jīng)常發(fā)生斷路器和線路繼電保護(hù)系統(tǒng)之間無(wú)法有效配合，使得自動(dòng)重合閘裝置發(fā)生誤動(dòng)情況。

第二，由于違章操作而引起的重合閘拒動(dòng)。在進(jìn)行變電運(yùn)行以前，需要對(duì)相關(guān)人員加強(qiáng)組織培訓(xùn)，并與設(shè)計(jì)院和廠家所提供的圖紙相結(jié)合，使運(yùn)行人員能夠準(zhǔn)確掌握自動(dòng)重合閘裝置的配置重點(diǎn)。線路自動(dòng)重合閘裝置能否安全有效的運(yùn)行，檢修維護(hù)是一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)。在實(shí)際運(yùn)行期間，部分運(yùn)行人員并未根據(jù)相關(guān)操作進(jìn)行調(diào)試與維護(hù)，只是根據(jù)工作習(xí)慣進(jìn)行錯(cuò)步與跳步的操作，者容易使自動(dòng)重合閘裝置發(fā)生拒動(dòng)情況。部分是因?yàn)闆](méi)有完善的安全管理體制，運(yùn)行人員在未完全切換繼電保護(hù)二次回路到運(yùn)行狀態(tài)以前，只是將一次設(shè)備運(yùn)行恢復(fù)，這會(huì)導(dǎo)致二次系統(tǒng)無(wú)法有效監(jiān)控一次設(shè)備，如果線路發(fā)生故障，自動(dòng)重合閘未能及時(shí)接受信號(hào)，進(jìn)而產(chǎn)生拒動(dòng)工況。

第三，雙重重合閘裝置。在選擇線路自動(dòng)重合閘裝置時(shí)，應(yīng)該使用同型號(hào)、同廠家的兩套微機(jī)保護(hù)裝置，避免由于裝置原件之間不匹配，而引發(fā)自動(dòng)重合閘裝置發(fā)生拒動(dòng)情況。雙重保護(hù)系統(tǒng)需要投運(yùn)2臺(tái)保護(hù)裝置，其自動(dòng)重合閘裝置都需要投入運(yùn)行，相應(yīng)保護(hù)壓板也需投入，任何一個(gè)保護(hù)系統(tǒng)在由于檢修或者是故障而無(wú)法運(yùn)行以后，不需要改變其他重合閘裝置的整定數(shù)據(jù)以及啟動(dòng)模式。避免在共同運(yùn)行兩套保護(hù)裝置過(guò)程中，運(yùn)行人員只對(duì)一臺(tái)重合閘出口投入運(yùn)行，導(dǎo)致自動(dòng)重合閘發(fā)生拒動(dòng)或者是誤動(dòng)情況。在調(diào)試自動(dòng)重合閘裝置期間，要對(duì)裝置也許會(huì)發(fā)生的不符情況進(jìn)行充分考慮，并且根據(jù)對(duì)應(yīng)情況調(diào)試程序，對(duì)自動(dòng)重合閘裝置邏輯順序作進(jìn)一步的完善。

3 應(yīng)用過(guò)程中的改建建議

針對(duì)線路重合閘裝置中所發(fā)生的拒動(dòng)或者是誤功情況，并與實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，進(jìn)而提出以下幾點(diǎn)改建建議。

第一，運(yùn)行人員需不斷提高自動(dòng)化水平，使得管理操作更加規(guī)范化。在調(diào)試與檢修的過(guò)程中，需要根據(jù)有關(guān)規(guī)程嚴(yán)格的進(jìn)行操作，并且由監(jiān)管人員做相應(yīng)指導(dǎo)。對(duì)于線路保護(hù)的二次設(shè)備需要加強(qiáng)巡視檢查、調(diào)試以及運(yùn)行，對(duì)保護(hù)裝置的對(duì)應(yīng)整定值與運(yùn)行工況進(jìn)行定期的核對(duì)與打印，對(duì)于出現(xiàn)奇異或者是突變的數(shù)據(jù)，應(yīng)該及時(shí)的組織專家作深入的分析和討論，對(duì)自動(dòng)重合閘裝置以及線路繼電保護(hù)系統(tǒng)的安全隱患進(jìn)行有效排查。

第二，為了有效防止斷路器自動(dòng)重合閘發(fā)生異常運(yùn)行情況，在將就地監(jiān)控切換為遠(yuǎn)方監(jiān)控的過(guò)程中，需要斷開(kāi)自動(dòng)重合閘裝置內(nèi)分合閘的電源，避免發(fā)出錯(cuò)誤信號(hào)，造成自動(dòng)重合閘出現(xiàn)錯(cuò)誤動(dòng)作。

4 結(jié)束語(yǔ)

在日常的輸電線路中，自動(dòng)重合閘裝置是保證其高效運(yùn)行以及安全供電的綜合自動(dòng)化裝置，對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著十分重要作用。文章通過(guò)分析雙母線接線系統(tǒng)與一個(gè)半斷路器接線系統(tǒng)使用中所存在的問(wèn)題，探討自動(dòng)重合閘裝置出現(xiàn)拒動(dòng)的原因以及啟動(dòng)方式，與實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，進(jìn)而提出提高自動(dòng)化水平、規(guī)范管理操作等改進(jìn)建議，保證輸電線路能夠安全有效的運(yùn)行。

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