隔离开关辅助接点切换不良异常现象及预控措施浅析

梁雄

摘要：隔离开关是各电压等级变电站设备中的一个重要组成部分，具备产生可判断的断开点来隔离带电部分及进行倒闸操作来改变运行方式的作用。本文通过一起110kV线路间隔在隔离开关操作过程中出现的母差保护无位置情况，查找、分析其原因，并提出了相应及相关的预控措施。

关键词：辅助接点;母差保护;预控措施

前言

隔离开关位置信号由隔离开关辅助接点位置决定，隔离开关的每一组辅助接点接入的不同保护回路，辅助接点的位置能否正确的开入到母差回路、线路保护回路以及测控回路关系到保护的正确动作性以及信息传递的正确性，它们各司其职，为线路正常运行保驾护航。

母差保护需要正确跟随母线运行方式的变化来保证母线保护的正确动作;母线差动保护利用隔离开关辅助接点来判别母线的运行方式，若隔离开关一次设备位置与保护指示不对应则会对保护的正常运行造成影响;线路保护电压回路是否正常的切换也与隔离开关辅助接点有着密不可分的关系，线路保护装置不能正确的切换保护所采取的电气量对线路保护可能造成拒动、误动;信号回路中信息的不及时传递或者错误传递给远方监控于错误信号，对电网运行的统筹安排上面造成影响;故障录波装置实时的监测和分析设备的运行参数和电气量，当发生故障的时或运行参数超过设定值时即自动进行录波，为以后分析和查找故障提供依据。若各装置隔离开关位置对应与一次设备实际位置是否正确其根本原因就是隔离开关一次位置与辅助接点位置是否对应。

通过此次110kV旁路间隔隔离开关辅助接点至母差保护回路、线路保护回路及故障录波的分析，明确此类异常可能造成的后果及预控措施，并就其它电压等级输配电线路若发生此种异常时的现场处置预案进行思考。

1 背景介绍

2018年11月23日新桥巡维中心在进行110kV新茅线1421隔离开关B修工作完工后将110kV母线运行方式恢复至原运行方式的倒闸操作过程中，现场运行人员手动合上110kV旁路1151隔离开关后进行1151隔离开关的位置指示检查，一次刀闸经检查后确已在合位，二次方面经检查后发现110kV母线保护屏旁路1151隔离开关位置指示灯熄灭。

2 保护配置及原理

2.1 母线保护

220kV新桥变电站110kV母线保护装置采用WMZ-41B型微机保护装置。母线差动保护接入母线上所有单元的三相电流，通过各自的模拟通道、数据采集变换，形成相应的数字量后按各相别分别计算差电流。差动判据为：

双母线保护配置有小差和大差：其中大差将整个双母线系统上所有联接单元的电流按差动判据进行计算，来判别区内还是区外的故障;小差将单条母线和母联单元的电流按差动判据进行计算，来判别具体哪条母线故障。大差则作为启动元件，小差作为动作元件，二者总是一起的，是作为母线内部故障动作的必要与充分条件。当任一相的差动判据同时满足“启动元件”和“动作元件”时，即判认为“差流越限”，差动保护动作于出口。

互联状态的判定有两种形式：隔离开关Ⅰ、Ⅱ母隔离开关辅助接点同时闭合进入自动互联;手动合上互联压板进入互联模式。当进入互联模式后母线即视为单母线运行，此时母线保护仅有大差构成，两小差不起作用。

220kV新桥变电站所采用的110kV母线保护装置WMZ-41B型微机保护装置第Ⅰ层装置面板绘制“模拟一次系统接线”且每单元配置有两个“手动小开关”，模拟各单元在母线两侧的隔离开关，每个小开关配置有“上（强制闭合），中（自动），下（强制断开）”，可在操作过程或运行状态时出现隔离开关一次位置与辅助接点位置不一致时候能够及时作出调整和母差保护调试过程中避免频繁切换单元。

3 异常分析

3.1 线路间隔历史回顾

110kV旁路间隔投产至今已有十余年。110kV旁路热备用与Ⅰ组母线，110kV旁路间隔隔离开关机构均为手动机构，在拉开与合上隔离开关的过程中均需要手动进行分合，由于人为手动的拉合隔离开关，不易精确的将隔离开关操作至拉合位置，且易造成传动机构和二次端子的损坏。

3.2 异常现象的回路分析

3.2.1隔离开关辅助接点端子图

其中1、61、63号端子经断路器端子箱接向线路微机保护装置;01、71、73号端子经断路器端子箱接向母线保护屏;936、702、938、944、946号端子经断路器端子箱接向测控屏。

3.2.2母线保护回路

隔离开关的辅助接点与隔离开关现场位置不对应存在的可能性有：合上的隔离开关辅助接点动作不正确或母差保护的状态指示回路存在缺陷。

操作过程中发现保护装置指示与一次设备状态指示不对应分析：

1.操作过程中出现这种情况首要分析方面便是隔离开关辅助触点是否未指示正确。

当该单元投入运行过程中，其母线侧隔离开关已确在分、合位置，但其辅助接点为合上、断开时，对应的母线保护屏上1、2刀位置指示跟实际位置不符。此时在操作过程中若检查发现这一情况不及时，仍将该单元投入运行的话则会导致母差保护不能够正确的读取到此单元的运行方式，母差保护也就不会将其电流互感器中的电流加入到大差、小差的差流回路中进行计算造成母差保护拒动或误动。由于本站采用的WMZ-41B母线差动保护装置具备可对隔离开关位置的校验或修正做手动调整功能，若发现隔离开关位置不符时可强制使得隔离开关一次位置与辅助接点位置一致，给与母线保护装置正确的线路运行方式。

当该单元在倒母线过程中，兩把隔离开关都已闭合，但其中任一组辅助接点为断开时。WMZ-41B母线差动保护装置已投入互联压板，母联112断路器控制电源也已断开，此时双母线运行方式变更为单母线运行，小差失效，为防止该单元突然故障对母差保护产生影响同样可利用隔离开关的手动调整功能给予母差保护正确信息。

利用手动调整功能只是为确保但是变电站系统的正常运行，后续需要立即上报缺陷，待专业人员到达现场后查明辅助接点功能是否损坏。

2.运行过程中发现保护装置指示与一次设备状态指示不对应分析：

在运行过程中，由于未对隔离开关进行操作，故而首要方面考虑是否由于隔离开关开入母差保护回路或母差保护状态指示回路出现问题。

当该单元已在运行过程中，隔离开关出现一、二次位置不一致，装置发识别错误信号，由于此时未进行操作，所以首要考虑方面是隔离开关辅助接点开入母差保护回路。同样为避免母差保护回路误动首先利用手动调整功能将该单元的运行方式修正，后续应及时上报缺陷并处理。

3.3异常及可能造成隔离开关与辅助接点位置不对应因素

1.隔离开关辅助接点接触不良，隔离开关实际位置已在分、合位置而辅助接点位置读入与一次状态不符。

2.隔离开关至各保护的接点回路存在问题，导致信号无法正确开入。

4 预控措施

通过对母线保护屏隔离开关位置未正确指示分析，结合图纸资料分析隔离开关辅助接点开入的回路有哪些，对多种保护相应的功能进行简单分析，查找原因及危险点。结合现场情况提出几点防范措施，内容如下：

1.采购具备隔离开关辅助接点进行自检，并具有辅助接点变位修正功能的母线保护装置。

2.在母线侧隔离开关操作过程结束后，需要认真检查母线保护装置、线路保护装置、后台机、五防等，做到能够确保辅助接点切换正常。

3.当操作过程中发现异常，而导致异常的原因可能是辅助接点的切换不良导致的异常时，应该立即停止操作，查明原因后根据实际情况进行判断。

参考文献

[1] WMZ-41B微机母线保护装置技术和使用说明书[Z].2004

[2] PSL600/PSL620/PSL630系列数字式保护装置技术和使用说明书[Z].2004