由标准化设计缺陷引起保护不正确动作的分析与对策

孙兆国，刘希峰，惠 杰，张 雷

（山东电力超高压公司，山东 济南 250021）

0 引言

国网公司要求继电保护标准化设计［1］以来，由于组屏方案、端子排位置及保护回路设计变化较大，不免引起设计单位忽略了部分保护回路功能的可实现性及完整性，这应当引起设计单位高度重视，与此同时运行单位也应提高验收质量，使保护装置快速可靠的正确动作，从而保证电网的稳定运行。

1 事故经过

山东某500 kV变电站220 kV线送电后，01：20线路发生B相故障，保护三相跳闸出口，重合闸未动作。当时，重合闸切换把手在单重方式，CSC-101［2］重合闸出口压板投入。故障后保护装置动作情况及现象：CSC-103装置I段阻抗保护动作，B相跳闸出口，重合闸灯亮；CSC-101装置I段阻抗保护动作，三相跳闸但重合闸不动作。

现场初步检查后，发现CSC－101装置充电灯一直不亮，充电未完成，闭锁了本保护的重合闸回路，导致发生B相单相故障时CSC-101三跳未重合。

2 事故分析及结论

针对此现象，保护人员对回路进行了仔细的检查和分析，并得出 CSC-101保护没有正确重合闸的原因：本站220 kV线路保护采用国网典型设计，即其两套线路保护分别独立配置操作箱来实现完全独立的控制回路，于是在每一套线路保护操作箱上均配置了手跳回路和手合回路，这样就有两个手跳回路和两个手合回路。而通常断路器一次本体设计为一个合闸线圈、两个分闸线圈。这样两个手跳回路对应断路器的两个跳闸线圈，但两个手合回路却只能对应一个合闸线圈，若两个手合回路接在一个合闸线圈上就会造成两段直流并列。因此，设计上将CSC-103保护上操作箱的合闸回路配置到现场断路器的合闸线圈，就未将CSC-101保护屏上操作箱的合闸回路配置到现场断路器的合闸线圈，回路设计如图1、图2所示。

图1 CSC-103保护手合回路

图2 CSC-101保护回路

由图1、图2分析，此种设计将会造成：运行人员在断路器分合试验时，对于CSC-103保护，都能正确实现手合置位和手跳复位；对于CSC-101保护，由于没有设计手合回路，虽然解决了直流并列的问题，但是手动跳闸后HHJ继电器手跳置位接点闭合，造成了CSC-101保护无法正常充电的状况，闭锁了重合闸，致使充电灯不亮，只有再通过手合回路置位合后位置，解除闭锁重合闸，才能实现CSC-101保护重合闸功能。

在线路保护验收过程中，CSC-101保护的手合位置置位合后位置的回路一直是在导通状态，所以充电灯能够正常点亮，使开关在保护传动试验中均能正确动作，传动试验后，遥控的两个手跳回路均进行了遥控分闸试验，这样使CSC-101手跳复位，闭锁了重合闸，造成了本次故障保护没有正确动作。

3 对策

经过上述分析，由我们联系设计部门变更设计，由线路保护ⅠGXH103B-113操作箱提供一对手合接点给线路保护ⅡGXH101D-113操作箱内HHJ双位置继电器手合置位，以便解除重合闸闭锁，实现线路保护Ⅱ的重合闸功能。其实现方法（图3、图4）为：将线路保护Ⅰ的备用中间继电器2ZJ并接到线路保护Ⅰ手合回路（103）与第一组控制电源负端（102），再将2ZJ继电器一副常开接点串接到线路保护Ⅱ第二组控制电源正端（201）与手合回路（103）之间。这样，只要保护线路保护Ⅰ的手合回路导通，两套保护手合置位回路随即导通，从而形成合后位置，既保证两套保护都能实现重合闸功能，又防止了直流并列。

图3 变更后的CSC-103保护手合回路