刀闸辅助触点异常对母差保护的影响

裴玉晶

摘要：母差保护装置是迅速、正确切除母线故障的重要手段，是保证电网安全稳定运行的重要系统设备，它的拒动或误动将给电力系统带来严重危害[1]。220kV变电站目前最典型的主接线方式是双母线接线。随着电网的不断扩大，运行方式频繁变化，各连接元件需经常在两段母线间切换。要保证正确动作，母差保护就必须能够正确跟随母线运行方式的变化，因此微机母差保护引入刀闸辅助触点，用来判别母线上各元件的连接位置。由于机械特性、接线工艺、外部环境等原因，刀闸辅助触点异常时有发生，从而造成母差保护开入异常，可能影响母差保护的正确动作，因此需立即处理。

关键词：刀闸辅助;触点;母差保护

为保证母差保护动作的正确性，必须保证母差保护能正确识别当前母线运行方式。不论是集成电路型母差保护还是微机型母差保护，都是通过引入母线刀闸辅助触点来判别母线运行方式，由微机切换内部的差流回路及跳闸出口回路。因此，母线刀闸辅助触点及其引入环节是否正确关系着母差保护能否正确动作。

1 刀闸辅助触点异常造成母差保护开入异常告警的原因

刀闸辅助触点异常主要有：刀闸辅助触点接触不良，刀闸辅助触点粘连，一次刀闸未分合到位。这些异常会造成母差保护判开入异常发告警信号。

1.1 刀闸辅助触点接触不良及处理方法

正常运行中，220kV双母线接线方式下的各间隔挂I段母线运行或挂II段母线运行，若运行中母差保护突然开入异常告警，且某间隔的两把刀闸辅助触点均无开入，则可判断该间隔正常运行时刀闸辅助触点损坏，或刀闸辅助触点相关二次接线松动。

处理方法是先核对该间隔实际一次设备运行情况，确认该间隔1G、2G的实际分合位置;然后利用母差保护屏上模拟盘强制功能或母差保护运行方式设置，恢复保护与系统的对应关系，将模拟盘上或运行方式中该刀闸强制置合位;随后采用等电位法，利用万用表直流电压档，沿着刀闸辅助触点二次回路电缆，测量刀闸开入触点两端的电位;待检查出错的刀闸辅助触点相关回路或更换刀闸辅助触点后，再取消强制功能，恢复自动识别运行状态。

1.2 刀闸辅助触点粘连及处理方法

正常运行中或倒闸操作结束后，母差保护突然互联异常告警，且某间隔两把刀闸辅助触点均有开入，则可判断该间隔正常运行时或刀闸操作结束后，一次系统实际在分闸状态的这把刀闸，其辅助触点粘连，或其机构箱进水受潮导致其辅助触点受潮导通。

处理方法是先核对该间隔实际一次设备运行情况，确认该间隔1G、2G的实际分合位置;然后利用母差保护屏上模拟盘强制功能或母差保护运行方式设置，恢复保护与系统的对应关系，将模拟盘上或运行方式中该刀闸强制置分位;待检查出错的刀闸辅助触点相关回路或更换刀闸辅助触点后，再取消强制功能，恢复自动识别运行状态。

1.3 一次刀闸没有分合到位及处理方法

在倒闸操作过程中，常出现一次设备刀闸主触点未完全闭合或未完全断开情况，导致其刀闸辅助触点无法闭合或断开。此时将出现类似刀闸辅助触点接触不良或粘连情况，引起母差保护开入异常告警或互联告警。

处理方法是先核对该间隔实际一次设备运行情况，观察一次设备刀闸主触点及刀闸机构箱内行程开关的通断情况，在条件允许时，重新分合该主触点未完全闭合或未完全断开的刀闸，或进行检修处理。

2 影响分析

通常，母差保护会利用各支路电流和电流分布来校验刀闸辅助触点的正确性，当发现刀闸辅助触点状态与实际不符时，发出“开人异常”告警信号，在状态确定的情况下自动修正错误的刀闸辅助触点，并使用刀闸记忆状态解决多个刀闸辅助触点同时出错的情况（包括刀闸全掉电状态）。

若刀闸辅助触点接触不良，该间隔的二次电流回路会因无刀闸位置而开路，其二次电流将不计入相应段母线的差流回路（小差），有可能造成保护拒动。若刀闸辅助触点接触粘连，母差保护自动进入互联状态，一旦发生区内故障，两段母线所有单元就将切断，导致故障范围扩大[2]。如果一次刀闸没有分合到位，就会出现同一间隔两把刀闸辅助触点要么同时不闭合要么同时闭合，从而导致母差保护拒动或故障切除范围扩大，同时切除两段母线所有单元[3]，因此一旦刀闸辅助触点位置异常造成母差保护开入异常告警，就应立即检修处理。运维人员可根据一次设备实际运行情况，将母差保护异常间隔的刀闸强制为与一次设备运行情况相符的状态，待刀闸位置异常排除后再解除强制功能，并及时复归母差保护屏上的“开入异常”告警信号。

要减少刀闸辅助触点异常对母差保护的影响，重点要加强对刀闸及其辅助触点的日常维护，例检时着重检查刀闸及其辅助触点的机械特性，二次接线是否牢固可靠，还应检查刀闸机构箱、汇控柜、端子箱等的防水防潮措施是否到位。

3 刀闸辅助触点状态出错对BP-2B母差保护的影响

BP-2B差动回路是由一个母线大差动和几个各段母线小范围差动组成的。母线大差动是指除母联开关和分段开关以外的母线上所有其余支路电流所构成的差动回路，某段母线小差动是指与该段母线相连接的各支路电流构成的差动回路。其中包括与该段母线相关联的母联开关和分段开关。通过大差动判别区内和区外故障，通过各段小范围差動动来选择故障母线。

BP-2B母差保护引入隔离刀闸的辅助触点实现对母线运行方式的自适应。同时用各支路电流和电流分布来校验刀闸辅助触点的正确性。当发现刀闸辅助触点状态与实际不符，即发出“开入异常”告警信号，在状态确定的情况下自动修正错误的刀闸触点，包括两段母线经两把刀闸双跨（母线互联）。刀闸辅助触点恢复正确后需复归信号才能解除修正。如有多个刀闸辅助触点同时出错，则装置可能无法全部修正，需要运行人员操作“运行方式设置”菜单进行强制设定，直到刀闸辅助触点检修完毕取消强制。

由于大差电流与刀闸辅助触点无关，以及装置具有运行方式电流校验功能，因此双母线倒排操作期间，装置不需运行人员手动干预，可以正确切除故障;刀闸辅助触点出错检修期间不需退出保护;带电拉刀闸，保护可以正确快速动作。

4结语

母差保护是保证电网安全稳定运行的重要系统设备，它的安全性、可靠性、灵敏性和快速性对保证整个区域电网的安全具有决定性的意义。然而，刀闸辅助触点位置异常造成母差保护开入异常告警时有发生，不但造成母差保护拒动或扩大故障切除范围，威胁电网的安全稳定运行，而且大大增加了运维和检修人员的抢修工作量，影响班组的正常运转。为此，检修人员应重视日常的运行维护，引进先进的设备和技术，不断改进检修工艺，不断提高检修质量，从而大大降低刀闸辅助触点位置异常引起母差保护开入异常的概率及影响。

参考文献

[1]刘鹏，郭桐，赵青，等.一起220kV母差误发刀闸位置变位缺陷分析[J].科技创新导报，2011（1）：113.

[2]王鹏程.刀闸辅助触点状态出错对母差保护的影响[J].电力系统保护与控制，2010，38（5）：125.

[3]林欣妮.220kV母差保护刀闸位置不对应故障分析[J].电工技术，2017，12（A）：115.