不同接线方式的220kV断路器保护装置异常处理分析

梁浩泉

（广东电网有限责任公司江门供电局，广东江门529300）

1 异常案例一

18：21，某500kV变电站主控制室监控系统后台发“220kV某甲线保护装置闭锁动作”信号，当值运行人员立即向中调汇报，并到现场检查设备运行情况。其中，220kV某甲线保护主一装置运行正常、220kV某甲线保护主二装置运行正常、FOX-41A继电保护光纤通信接口装置运行正常；检查RCS-923断路器失灵及辅助保护装置运行灯指示熄灭，查看断路器失灵及辅助保护装置自检显示乱码现象。

经上述检查，初步判定220kV某甲线开关保护装置CPU异常，装置处于闭锁状态，向中调申请退出220kV某甲线开关保护装置。

18：25，中调申问此保护装置是否具有启动失灵功能，本站答复此保护装置不具有启动失灵功能。

18：26，中调下令退出220kV某甲线开关保护装置，并要求尽快处理。当值运行人员汇报部门相关人员，专业班组更换220kV某甲线开关保护装置CPU，做测试后，装置运行正常[1]。

21：53，当值运行人员向中调申请投入220kV某甲线开关保护装置。

21：56，当值运行人员投入220kV某甲线开关保护装置，处理结束。

2 异常案例二

10：05，某220kV变电站主控制室监控系统后台发“220kV某乙线保护装置闭锁动作”信号，当值运行人员立即向中调汇报，并到现场检查设备运行情况。其中，220kV某乙线保护主一装置运行正常、220kV某乙线保护主二装置运行正常、FOX-41A继电保护光纤通信接口装置运行正常；检查RCS-923断路器失灵及辅助保护装置运行灯指示熄灭。

经上述检查，初步判定220kV某乙线开关保护装置CPU异常，装置处于闭锁状态，向中调申请退出220kV某乙线开关保护装置。

10：10，中调申问此保护装置是否具有启动失灵功能，本站答复此保护装置具有启动失灵功能。

中调再问退出此开关保护装置多长时间，本站答复由于现场没有备件需退出10h。

10：37，中调下令220kV某乙线对侧保护装置修改220kV某乙线相间距离和接地距离保护二段时间定值。

11：20，220kV某乙线对侧线路保护相间距离和接地距离保护二段时间定值更改完毕。

11：31，退出220kV某乙线开关保护装置。

18：53，专业班组更换220kV某乙线开关保护装置CPU，测试完毕，装置运行正常。

19：08，当值运行人员向中调申请投入220kV某乙线开关保护装置。

19：18，当值运行人员投入220kV某乙线开关保护装置，处理结束。

3 异常案例处理分析

3.1 保护配置

如表1所示，两条线路的保护配置相同。

表1 两条线路的保护配置

3.2 异常案例一、案例二跳闸出口回路分析

（1）如图1所示，从220kV某甲线开关保护出口回路图可清楚地看到，220kV某甲线开关保护装置主要具有充电跳闸、过流跳闸、非全相跳闸3大类功能；根据继电保护管理规定，充电跳闸功能、过流跳闸功能在正常运行方式中处于退出状态，同时保护定值单正常运行方式中充电跳闸功能、过流跳闸功能也是退出状态。换言之，220kV某甲线开关保护装置在正常运行方式中只具有非全相跳闸功能，而220kV开关本体机构箱中有非全相跳闸继电器，此功能正常在投入状态。即使是220kV某甲线开关保护装置退出，220kV某甲线开关依然有非全相跳闸功能。所以，220kV某甲线开关保护退出对跳闸功能影响不大[2]。

（2）从220kV某乙线开关保护出口回路图可以知道，220kV某乙线开关保护装置接线与220kV某甲线开关保护装置相同。

3.3 异常案例一、案例二失灵回路分析

（1）如图2所示，从220kV某甲线开关保护启动失灵回路图可以清楚地看到，220kV某甲线启动母线失灵功能是采用220kV某甲线保护装置动作接点和三相跳闸接点启动方式。母线失灵过流判断功能采用母线保护本身的失灵过流判断，并不采用220kV某甲线开关保护失灵过流判断，同时220kV母线保护可以实现双差动双失灵启动功能。可见，220kV某甲线开关保护退出对启动母线失灵功能没有影响。

图2 220kV某甲线开关保护启动失灵回路图

（2）如图3所示，从220kV某乙线开关保护启动失灵回路图可以清楚地看到，220kV母线保护装置的失灵电流启动由线路本身的开关保护装置电流元件判断，这种情况只能实现母线双差动和单失灵功能。为此，当220kV某乙线开关保护装置退出后且220kV某乙线开关失灵时，将会造成母线保护拒动，对电网安全运行带来严重的后果。

图3 220kV某乙线开关保护启动失灵回路图

又根据《广东电网公司继电保护管理规定》规定：使用中的220kV开关间隔失灵启动（保护）需退出运行的，如有旁路开关，应将该间隔的设备转至旁路运行；如无旁路开关，开关间隔失灵启动（保护）退出时间＞4h的，则相应开关应停运。如果220kV某乙线开关保护兼母线电流启动判断，异常能在4h内处理完毕，可以申请采用退出220kV某乙线开关保护方法进行处理；如果不能在4h内处理完毕，则应将220kV某乙线开关停运或采用修改220kV某乙线对侧保护装置的相间距离和接地距离保护二段时间定值方法。可见，在两个异常处理案例中出现了不同的处理方法，原因就在此处[3]。

4 优化措施及对策

（1）运行人员应做好日常的培训工作，熟悉站内的保护装置运行情况，正确合理运用规程、规定处理设备故障。

（2）建立各种异常（故障、事故）库，以便异常（故障、事故）发生时当值运行人员能够快速处理。

（3）随着母线差动保护功能的完善，建议220kV及以上等级的母线失灵保护的失灵电流判断由母线保护装置完成（如案例一中的接线配置方式），从而实现母线保护双差动、双失灵功能，有效地避免因开关保护装置异常带来的隐患。

（4）220kV及以上等级的线路保护装置实现双重化配置，能否使开关保护装置也实现双重化配置？如果开关保护装置也能实现双重化配置，在案例二这种情况出现时就不用对侧修改定值。

（5）随着计算机技术的发展，能否将220kV及以上等级的线路保护装置与开关保护装置合二为一？如果220kV及以上等级的线路保护装置与开关保护装置能合二为一，在案例二这种情况出现时也不用对侧修改定值。

5 结语

综上所述，通过对这两起断路器失灵保护装置异常处理案例的分析，进一步加深了对RCS-923断路器失灵及辅助保护装置的认识，同时也说明变电站运行人员应加强对保护装置及其二次接线的熟悉程度，掌握各项运行规程，以确保科学合理地处理设备故障，维持电网安全稳定运行。