110 kV線路保護(hù)裝置分合位信號(hào)異常分析及處理

黃國(guó)林，余良志，劉本金

(國(guó)能長(zhǎng)源恩施水電開(kāi)發(fā)有限公司，湖北 恩施 445000)

繼電保護(hù)系統(tǒng)在運(yùn)行中發(fā)生故障，會(huì)給電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成影響[1]，生產(chǎn)運(yùn)行中常常出現(xiàn)一些保護(hù)裝置故障信號(hào)，可以通過(guò)對(duì)典型的、常見(jiàn)的繼電保護(hù)故障進(jìn)行分析探討，舉一反三，并采取有效的處理對(duì)策和預(yù)防措施，提升電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。某電站一條110 kV線路合閘送電后，運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)其保護(hù)裝置上跳位、合位指示燈全亮，裝置顯示異常。線路保護(hù)裝置型號(hào)為PSL 621U，廠家為國(guó)電南自。投運(yùn)后保護(hù)裝置上分位、合位指示燈時(shí)而全亮，時(shí)而全不亮，而開(kāi)關(guān)實(shí)際在合位。本文通過(guò)對(duì)該裝置問(wèn)題的分析處理，提出了在設(shè)計(jì)安裝階段對(duì)控制回路的優(yōu)化建議，具有一定參考借鑒意義。

1 事故成因分析

1)分合閘線圈原因分析。通常分合閘線圈故障可能導(dǎo)致信號(hào)回路異常，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查，開(kāi)關(guān)設(shè)備及控制電源均正常，分閘線圈、合閘線圈完好?，F(xiàn)地分合閘能正常動(dòng)作，由此排除分合閘線圈故障原因。

2)防跳回路沖突原因分析。經(jīng)與廠家技術(shù)人員溝通，認(rèn)為是裝置和斷路器兩個(gè)防跳回路存在沖突，需要取消裝置防跳，只使用開(kāi)關(guān)防跳。經(jīng)查看圖紙和現(xiàn)場(chǎng)接線，保護(hù)裝置防跳回路未取消，裝置和斷路器防跳同時(shí)在使用。按照設(shè)計(jì)圖紙上相關(guān)說(shuō)明將1n12X7、1n12X8 短接，同時(shí)斷開(kāi)TBJ3后的電阻R19(如圖1所示)，取消了裝置防跳回路，但故障依然存在。

圖1 保護(hù)裝置原理圖

3)分壓電阻分壓不足原因分析。當(dāng)開(kāi)關(guān)在合位時(shí)，由于開(kāi)關(guān)防跳回路中的斷路器輔助接點(diǎn)S1閉合，分位監(jiān)視回路通過(guò)防跳回路導(dǎo)通?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)防跳繼電器未動(dòng)作，但分位繼電器動(dòng)作，分位指示燈亮。由于PSL 621U型號(hào)保護(hù)裝置中分位監(jiān)視回路存在分壓不足的缺陷[2]，解決方案是在分位監(jiān)視回路中串聯(lián)一組斷路器常閉輔助接點(diǎn)，在開(kāi)關(guān)合閘后將分位監(jiān)視回路斷開(kāi)，在分閘后導(dǎo)通(如圖2所示)。

圖2 斷路器操作箱原理圖

4)控制回路接線原因分析。檢查中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)斷路器操作箱上的遙控/就地旋鈕2SA切換至就地狀態(tài)時(shí)，無(wú)論開(kāi)關(guān)是在分閘位置還是在合閘位置，保護(hù)裝置上分位合位燈均不亮；當(dāng)旋鈕2SA切換到遙控位置，分位、合位燈全亮；同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)操作箱就地位置時(shí)，保護(hù)裝置開(kāi)出，但斷路器不跳閘。

5)查看圖紙分析。遠(yuǎn)方分閘控制回路必須經(jīng)過(guò)2SA遙控回路7、8號(hào)端子接通(如圖2所示)，在就地操作過(guò)程中，遙控分閘回路不通，合位燈不亮，當(dāng)切回遙控位置，保護(hù)裝置上合閘燈才亮。因此，在手動(dòng)合閘過(guò)程中，若線路故障引起保護(hù)動(dòng)作，斷路器無(wú)法跳閘，存在很大安全隱患[3]。同理，遠(yuǎn)方合閘控制回路必須經(jīng)過(guò)2SA遙控回路3、4號(hào)端子接通，在就地操作過(guò)程中，遙控合閘回路也不通。

2 處理措施與成效分析

借鑒其他相關(guān)解決方案，并經(jīng)過(guò)反復(fù)討論確定：

1)將斷路器控制箱中2SA的7、8號(hào)端子短接(如圖3所示)，在就地狀態(tài)手動(dòng)合閘時(shí)，若保護(hù)動(dòng)作，開(kāi)關(guān)能正常跳閘。當(dāng)斷路器在合位，無(wú)論控制箱在遙控狀態(tài)還是在就地狀態(tài)，保護(hù)裝置上的合位信號(hào)都正常，確保了跳閘回路和監(jiān)視回路正常工作。

圖3 斷路器操作箱接線更改圖

2)將跳位監(jiān)視回路與合閘回路分開(kāi)，在跳位監(jiān)視回路中串接一組斷路器常閉輔助接點(diǎn)，在開(kāi)關(guān)合閘狀態(tài)時(shí)通過(guò)輔助接點(diǎn)斷開(kāi)跳位監(jiān)視回路，在開(kāi)關(guān)跳位時(shí)接通。這樣就解決了分壓電阻分壓不足的缺陷，信號(hào)回路恢復(fù)正常(如圖4所示)。

圖4 分位監(jiān)視回路更改圖

3)改造完成后，通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，保護(hù)裝置和開(kāi)關(guān)動(dòng)作正常，裝置信號(hào)正常。

3 結(jié) 語(yǔ)

該型號(hào)保護(hù)裝置本體存在分位監(jiān)視回路分壓不足的缺陷，同時(shí)控制回路在原理設(shè)計(jì)上也存在一定的不足[4]，分位監(jiān)視不能完全監(jiān)測(cè)到合閘回路的狀態(tài)，遙控與就地回路設(shè)計(jì)不合理。斷路器在運(yùn)行中,如果出現(xiàn)控制回路故障,則會(huì)在很大程度上影響斷路器的正常運(yùn)行[5]。經(jīng)過(guò)改造后，成功解決了信號(hào)和控制回路的問(wèn)題。

通過(guò)本次線路保護(hù)裝置問(wèn)題的分析處理，在同類型裝置設(shè)計(jì)及安裝階段，可以進(jìn)行以下優(yōu)化：

1)斷路器操作箱中保護(hù)跳閘回路接點(diǎn)可設(shè)計(jì)在遠(yuǎn)控/近控點(diǎn)之后，以確保切換把手的狀態(tài)不影響保護(hù)跳閘，不會(huì)造成開(kāi)關(guān)拒動(dòng)事故；

2)在保護(hù)跳位監(jiān)視回路中增加一組斷路器常閉輔助接點(diǎn)，解決防跳回路沖突及分壓不足的影響。