220千伏线路断路器重合闸异常动作事件的探讨

赵永来 张凯

摘 要：通过介绍某变电站在220千伏线路停电操作过程中，出现隔离开关拒动而断路器异常重合的事件；针对此事件分析重合闸功能的基本原理及相关控制回路、保护回路接线方式；查出由于操作回路元件损坏导致控制回路断线，重合闸动作逻辑缺乏相应的闭锁量，在满足动作判据的情况下，保护装置通过开关位置不对应而启动重合闸。由于重合闸异常动作极易对人身设备造成严重影响，因此提出相应重合闸异常动作的防范措施，来确保人身设备安全。

关键词：控制回路断线；重合闸异常动作；防范措施

重合闸是线路发生瞬时性故障时，跳开断路器后又重合的自动控制装置。但是目前继电保护重合闸功能，是通过断路器跳闸的位置来判别断路器异常跳闸[ 1 ]；在断路器控制回路元件损坏等原因造成的断线，易造成跳闸位置继电器失电，从而对断路器的状态不能正确识别，又由于保护装置的外回路设计的不完善等问题，进而造成重合闸误动作，极易引发人身或设备事故。[ 2 ]

1 重合闸异常动作事例

2016年08月24号，某变电站220千伏xx线路按操作票执行停电操作任务。在该线路断路器拉开后，执行线路侧隔离开关拉开任务时操作失败，光字牌显示xx线路两组控制回路断线；后来运行人员到现场再次执行拉开线路侧隔离开关，操作失败；10分钟后光字牌显示xx线路两组控制回路断线复归，同时220 千伏xx线路两套縱联保护重合闸动作、三相启动重合闸。运行人员现场检查发现 220 千伏线路断路器三相在合位；220 千伏xx线路两套纵联保护屏重合动作灯亮。

2 重合闸动作案例分析

该220千伏线路重合闸异常动作事件，经检查发现是由于线路刀闸分闸接触器串接在电机回路的动合接点TX（3-4）接触不良，导致断路器非正常启动重合闸。

此时断路器在分闸位置，执行线路隔离开关分闸时，分闸控制回路内分闸接触器TX励磁，分闸接触器TX动合触点闭合，闭锁回路合闸中间继电器 VX 励磁；由于中间继电器VX有一对长闭接点VX（21-22）串接在断路器合闸回路中，因此在中间继电器 VX 励磁后，中间继电器 VX长闭接点VX（21-22）断开，导致断路器合闸控制回路断开，进而光字牌显示控制回路断线信号；断路器分闸回路此时动断触点断开，跳闸线圈失磁，保护装置默认跳位返回，进行重合闸充电，达到12-20s的充电时间后重合闸可以进行重合。

正常情况下由于隔离开关动作时间远小于 12-20s，隔离开关正确动作后继电器VX 失磁后重合闸失电 ，重合闸不会启动；但由于隔离开关分闸接触器TX内串接电机回路TX（3-4）接点接触不良，隔离开关电机未运转，导致中间继电器VX励磁远超过重合闸充电时间，进而导致重合闸充电成功；又过了一段时间由于此时电机未运转，控制回路内分闸接触器由于长时间励磁导致接触器线圈烧损，进而引起中间继电器 VX 失磁返回，断路器合闸控制回路导通，此时断路器重合闸充电已完成，控制回路断线恢复后，保护采集断路器为分闸位置，保护判定开关位置不對应、启动重合闸，断路器重合。

3 采取相应的解决方法和防范措施

根据本文介绍的重合闸误动作事件，采取相应的解决方法和防范措施如下：

1）通过在断路器控制回路断线动断触点上串联延时回路用来闭锁重合闸，延时通常为 5～10s。控制回路断线动断触点增加延时环节主要是为了躲开断路器操作过程短时的跳位、合位动断触点闭合过程。

2）站内停电检修或配合对站工作需将线路停电时，在断路器断开后，尚未拉开开关两侧刀闸前，应需退出线路纵联保护屏的重合闸出口压板。为了保险起见，应先将重合闸方式切换把手切至“停用”位置，需退装置电源，再退控制电源；当线路恢复送电时，先合上断路器控制电源，后合保护装置电源，保护装置能够正确识别断路器位置后方可投入重合闸压板。

3）检修工作结束，在验收断路器分合闸试验时，为避免断路器合闸后无法重新自动储能，在操作前必须合上储能电源。从而保证保护装置能够正确判断断路器的实际位置，避免重合闸误动作。

4 结论

通过对此案例的分析，今后工作中在以下几个方面需要加强：

1）运行操作人员应该熟悉变电站相关二次控制回路、保护回路的基本原理，完善倒闸操作流程，避免在操作过程中出现重合闸误动作事件；

2）继电保护工作人员需要根据现场实际，进一步完善启动逻辑合理性设置等措施防止重合闸非正常动作；

3）继电保护装置的生产厂家，需要对设备元件质量进行严格把关、进一步完善重合闸启动功能，从而防止重合闸异常动作。

参考文献：

[1] 汤珂，张洪安，刘丽，等.关于自动重合闸问题的探讨[J].黑龙江科技信息，2012（26）：36-38.

[2] 戴列峰，苏理，戴湘宁.110kV及以上电力系统重合闸运行方式综述[J].水电自动化与大坝监测，2012，36（2）：58-62.

作者简介：

赵永来（1984-），男，硕士，变电运行高级工，从事变电工作。