110kV备自投与线路重合闸配合异常事件分析

陈明武

摘要：近年来，随着对供电可靠性要求的提高，越来越多变电站配置了备自投装置。备自投装置是当工作电源因故障断开后，能迅速地投入备用电源，保证用户连续供电的设备。而线路自动重合闸装置是将因故障跳开后的断路器，自动重合的一种自动装置。两者间通过密切配合，可以极大提高供电可靠性，本文主要是针对110kV备自投与线路重合闸配合异常事件进行分析。

关键词：备自投装置;重合闸;配合;不对应启动

引言

架空线路绝大多数的故障都是瞬时性的，瞬时故障率超过80%，瞬时性故障一般顺序如下：保护动作跳断路器→熄弧→故障消失→保护重合断路器→供电恢复，这种情况下，备自投装置不会动作。而当遇到永久性故障，断路器重合失败或者不重合时，备自投装置就会动作合上备用电源。如果线路重合闸与备自投装置配合不当时，将无法达到预期效果。

1、异常事件简述

2019年2月17日23：45：02.646，虎山站#1、#2主变相继跳闸，110kV河谷站主供线路失电。23：45：02.513，备自投动作，跳开中谷线105开关，合上九河线106开关，随后，中谷线保护装置“重合闸”又动作将中谷线105开关，导致合环运行。

2、不同工况下重合闸相关问题探讨

2.1线路采用液压机构的断路器

线路永久性故障，液压机构断路器压力不足，无法在断路器起动、重合和加速后开始压缩。此时，尽管控制电路断开，twj操作箱无法打开，但机构建立了低压锁相环，关闭延时保护装置400 ms，加载锁相环，因此没有重新接通现象。

2.2110kV及以下电压等级的线路

110kV断路器一般采用三相开关的连接机构，连接方式为三相重合，110kV断路器采用弹簧机构具有相同的情况。

2.3110kV开关重合闸设置为单重方式

重装配制动器设置为单重模式，如果开关的存储容量和保护重装配制动器的加载时间不足，则线路永久故障时会发生多次重合。

2.4正常操作开关合闸或保护年检调试

在正常操作或现场开发时，工作人员首先发送保护装置电源，然后发送操作箱控制电源。一旦两个电源之间的通电时间间隔满足故障转移端口的充电时间要求，该故障转移端口就不符合其启动逻辑，并且出现意外的故障转移端口。

3、异常动作事件原因查找与分析

3.1备自投装置与线路重合闸动作原理

备自投完成充电后，当满足启动条件：母联运行情况下，两段母线均满足三相电压<Uwy;母联检修情况下，任一运行母线满足三相电压<Uwy;所有主供单元均满足无流条件，装置启动跳主供线路，并确认主供开关在分位后，合备投线路，如果合于故障（备投元件的任一相电流大于加速电流定值），加速跳闸，备投失败。合备投线路后，在Th时间内失压母线电压恢复，备投成功。

3.2重合闸动作原理

电源系统集中功能内置于线路保护中，可在断路器关闭后自动恢复保护开关，快速恢复正常电源，提高电源可靠性。110kV断路器及其后的电压级是三相操作单元，其中三相保护开关的驱动是机械连接的。因此，通常使用三相重合保护机制，在该机制中，线路上发生的所有干扰都是三相重合的，如果碰撞在持续故障的情况下继续进行。重合制动力矩有两种起始方式：位置与起始方式不同。当断路器检测到继电器在制动位置关闭时，断路器现在处于静止状态（TWJ=1）。但是kk控制开关处于组合状态，表明原来的断路器已就位。如果两个位置不匹配，则激活重合制动力矩的方式称为不符合起始方法的位置。不正确地接通重合制动电阻可能会导致电路短路，断路器会在断路器接通后激活，或者断路器会在断路器接通后启动（盗窃意味着系统没有短路，或者它不是手动跳跃板，而是z）。由于操作人员不小心碰到电源按钮，即断路器的出口继电器，因为如果出现“不足”，保护没有准确的指令，必须相对于通过不适当的启动尝试来拆卸制动电阻，启动保护类型。在大多数情况下，会触发保护罩，因此可以通过保护触发重合保护罩。当断路器发出单相跳闸指令并检查电路的盲电路（通常称为「单相继电器动作」）时，或者当断路器发出三相跳闸指令而三相电路没有电流（通常称为「三相继电器动作」）时，会触发重叠开关。在这种情况下，准备进行决标的主回路将关闭，因为回路保护不是激活断路器而是通过不匹配来激活汇总状态。所以是位置不对应启动重合闸。

3.3采用开关机构弹簧未储能闭锁重合闸充电

弹簧未储能和TWJ继电器的不完整是导致重合动作不能正确备份的主要原因。保护弹簧未保存的信号可用于锁定保护设备的充电，因此断路器失灵时不能充电。机柜完成后，机柜只能相对于断路器的实际位置进行切换。按照电路保护规范和辅助装置5.3.1，弹簧可以打开操作场地的“低压常开”输入触点，无需存放和锁紧。

3.4用排除法，逐一排除查找

闭合压力已锁定，现场检查显示开关压力为0.45 MPa，符合条件。根据现场的对策，封闭压力终端在保护方面短路，开关通过自己的开、关压力锁定，从而排除了充电回路锁定状态。控制电路坏了，现在开关关了，操作框显示在闭合位置，没有“控制电路坏了”信号，电源完好无损，所以消除了充电电路锁定状态。重新连接锁定装置，检查保护中软连接器的固定值和外部硬连接器是否未使用，然后排除锁定装置充电电路的状态。如果您拒绝出口，请检查软管接头的固定值是否已在保护中投入使用，以及外部硬管接头是否已投入使用，然后排除加载循环锁定状态。电视分离闭锁，检查入口电压始终存在，然后排除闭锁充电电路的状态。设备未启动，但测试设备正在启动。怀疑防护装置发生故障，面板电源出现故障，并重新启动一次。问题仍然存在，因此加载圆锁定状态被排除在外。TWJ断电打开，即没有TWJ，现场开关处于关闭位置，保护操作箱上HWJ红灯亮，TWJ灯关，因此也排除了充电圈锁定状态。闭合位置KKJ是磁性锁定继电器。接通电源时继电器工作并保持磁性，只有手动触发继电器时才会复位。触发保护动作或开关时继电器不会复位，因此输出插头是闭合的KK位置连接器。当主功能开关不开始反作用时，位置对应于关闭KK手柄后的KK位置。它适用于无人值守变电站，无需操作面板。在中，与旧保护不同的是，微机保护没有特殊的封闭位置单元。它可以通过对输出线路的端子测量验证继电器是否通电。它内置于保护中，无法衡量。只能输入110kV中沙线775保护屏的接口，获得保护输入输出信息。检查后发现KKJ处于“0”位置，这意味着KKJ（闭合位置继电器）不被按下。KKJ（闭合位置继电器）本身是否可能坏了？进一步检查后，保护类人员将接插接头1D31和1D44（短路），然后查看输入保护量信息。退出接口，注意原始接口上的电阻负载指示器控制字会再次变为“1”，表明KKJ（闭合位置继电器）本身良好且未损坏。异常的重新锁定是由KKJ（闭合位置继电器）电路引起的。继续搜寻图面，并检查KKJ（封闭位置继电器）之前的电路，以查看导致KKJ（封闭位置继电器）无法正常工作，并且重新充电失败的原因。闭合位置kkj无保护箱;图中虚线表示正确的开机方式，即110kV中沙线775开关在后台监视器或测控装置上关闭，使遥控器关闭，关闭后位置继电器KKJ激活并保持磁性，从而完成了“与门”充电状态;同时具备位置不对应启动重合闸的准备。

结束语

随着社会经济的快速发展，人们对供电可靠性的要求越来越高，对于具有双回电源线路的110kV变电站都会配有备自投装置与线路重合闸，两者主要通过动作时间及相互间接线保证其配合，所以，不仅要保证线路保护装置与备自投装置之间的接线设计正確性，还要加强运行及维护，保证其有效配合。

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