一起220kV母差誤發(fā)刀閘位置變位缺陷分析

摘 要:隨著電力系統(tǒng)發(fā)展的需要．保護(hù)裝置的正確動作對電力系統(tǒng)的影響非常大，母線保護(hù)是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重要系統(tǒng)設(shè)備，它的安全性、可靠性、靈敏性和快速性對保證整個區(qū)域電網(wǎng)的安全具有決定性的意義，由于母差保護(hù)本身固有的重要性。要求其對相應(yīng)的各種故障能做出正確的判斷和反應(yīng)?，F(xiàn)就我們在驗收過程中發(fā)生的一起母差誤發(fā)刀閘位置變位的事，淺談一下母差保護(hù)中的刀閘輔助接點的問題。

關(guān)鍵詞:母差 光隔 刀閘輔助接點

中圖分類號:TM773文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-098X(2011)01(a)-0113-01

1 故障現(xiàn)象

某站220kV母差保護(hù)Ⅰ是南瑞繼保的RCS-915型裝置，220kV母差保護(hù)Ⅱ是北京四方CSC-150型裝置，驗收時兩套裝置全部給上了裝置電源，刀閘顯示完全符合實際運行情況。

(1)驗收時斷開母差保護(hù)RCS-915的裝置電源，此時CSC-150裝置上222線路兩個母線刀閘指示燈都有顯示并有告警。此時把RCS-915的裝置電源給上告警消失、CSC-150裝置上222線路刀閘指示燈恢復(fù)正常。此時判斷為兩個裝置有寄生回路存在;(2)把CSC-150裝置電源給上、僅斷開RCS-915裝置正電源，RCS-915的裝置仍然帶電、CSC-150裝置未見異常，沒有告警信號;(3)把CSC-150裝置電源給上、僅斷開RCS-915裝置負(fù)電源，此時CSC-150裝置上222線路兩個母線刀閘指示燈都有顯示并有告警信號。

2 當(dāng)前運行方式

當(dāng)前220kV母線合環(huán)運行，220kV母線上連有四路出線一個母聯(lián)，221、222、223、224、201。221、223連接在220kV1號母線上，222、224連接在220kV2號母線上，220kV RCS-915型母差保護(hù)停電校驗時，當(dāng)運行人員操作至“斷開保護(hù)裝置”時，CSC-150型母差保護(hù)發(fā)刀閘位置變位、母線并列運行信號。檢查發(fā)現(xiàn)CSC-150型母差保護(hù)中222-1刀閘位置由分變合(222-1刀閘實際位置在分位，222-2刀閘實際位置在合位)。保護(hù)人員在隨后的檢查中發(fā)現(xiàn):當(dāng)220kV RCS-915型母差保護(hù)斷開裝置正電源后，裝置電源回路及開入回路仍有正電源。在保護(hù)屏后拆線檢查發(fā)現(xiàn)來自222間隔的電纜中刀閘位置開入回路正電源(回路編號01)有正電。

隨后在檢查刀閘輔助接點時，發(fā)覺220kV兩套母差保護(hù)中，刀閘位置開入回路的正電源(編號01)、Ⅰ母刀閘位置(編號71)、Ⅱ母刀閘位置(編號73)分別對應(yīng)的短接。即第一組母差的01Ⅰ和第二組母差的01Ⅱ、第一組母差的71Ⅰ和第二組母差的71Ⅱ、第一組母差的73Ⅰ和第二組母差的73Ⅱ、在刀閘輔助接點處用硬線分別短接。(如圖1、圖2)

在這種情況下，由于222-2刀閘實際位置為合位，在第二組母差保護(hù)(CSC-150型)運行時，二次回路01Ⅱ、73Ⅱ電位為+110V。當(dāng)?shù)谝唤M母差保護(hù)(RCS-915型)停運后時，由于上述寄生回路的存在，使73Ⅰ均為+110V。又由于第一組母差保護(hù)(RCS-915型)停運，裝置直流斷開(該裝置電源回路與開入回路公用一個電源)，通過刀閘位置開入光隔的公共負(fù)電源端02Ⅰ電位變?yōu)?110V，繼而使222-1刀閘位置回路71Ⅰ的電位變?yōu)?110V(光隔的保護(hù)用二極管導(dǎo)通)。

3 刀閘切換使用及監(jiān)測作用

現(xiàn)有的微機(jī)母線保護(hù)裝置都是通過光耦接口，將刀閘輔助接點狀態(tài)反應(yīng)給微機(jī)母線保護(hù)，因此保護(hù)運行方式的可靠確認(rèn)依賴于刀閘輔助接點和光耦元件的正確運行狀態(tài)，但不論新站還是老站經(jīng)過長期運行后都可能發(fā)生現(xiàn)場刀閘輔助接點出錯的情況。這里所說的刀閘輔助接點出錯可能是刀閘一次設(shè)備完好，但由于引入的電纜端子、繼電器接點或裝置內(nèi)部開入通道的原因造成的開關(guān)量狀態(tài)出錯，其具體表現(xiàn)形式為接點接觸不良、接點粘連及接點抖動;也可能是由于一次刀閘機(jī)構(gòu)本身不到位而造成的輔助接點異常。雖然引入的刀閘輔助接點在微機(jī)母線保護(hù)中只用來計算各段母線的小差電流和切換各單元的出口回路，即輔助接點出錯不會造成保護(hù)誤動但其結(jié)果會對保護(hù)的選擇性產(chǎn)生很大影響，不但可能導(dǎo)致保護(hù)的拒動、降低保護(hù)的靈敏度、擴(kuò)大故障的切除范圍，還可能由于方式判別出錯導(dǎo)致故障支路未被切除而引起一次設(shè)備損壞甚至影響電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。

傳統(tǒng)比率制動式母差保護(hù)用開關(guān)現(xiàn)場的刀閘輔助接點，控制切換繼電器的動作與返回，電流回路和出口跳閘回路都依賴于刀閘輔助接點和切換繼電器接點的可靠性，刀閘輔助接點和切換繼電器的位置監(jiān)測是保護(hù)屏上的位置指示燈，至于繼電器接點好壞，在元件輕載的情況下無法知道。

微機(jī)保護(hù)裝置引入刀閘輔助觸點只是用于判別母線上各元件的連接位置，母線上各元件的電流回路和出口跳閘回路都是通過電流變換器輸入到裝置中變成數(shù)字量，各回路的電流切換用軟件來實現(xiàn)，避免了因接點不可靠引起電流回路開路的可能。

另外，微機(jī)母差保護(hù)裝置可以實時監(jiān)視和自檢刀閘輔助觸點，如各支路元件TA中有電流而無刀閘位置;兩母線刀閘并列;刀閘位置錯位造成大差的差電流小于TA斷線定值但小差的差電流大于TA斷線定值時，均可以延時發(fā)出報警信號。微機(jī)母差保護(hù)裝置是通過電流校驗實現(xiàn)實時監(jiān)視和自檢刀閘輔助觸點，并自動糾正刀閘輔助觸點的錯誤的。運行人員如果發(fā)現(xiàn)刀閘輔助觸點不可靠而影響母差保護(hù)運行時，可以通過保護(hù)屏上附加的刀閘模擬盤，用手動強(qiáng)制開關(guān)指定刀閘的現(xiàn)場狀態(tài)。

4 結(jié)語

驗收過程中220kV母差保護(hù)出現(xiàn)的問題及處理過程給我們的啟示是:繼電保護(hù)裝置是保證電力系統(tǒng)安全運行的重要裝備，繼電保護(hù)裝置的誤動和拒動都會給電力系統(tǒng)造成嚴(yán)重的危害，由于繼電保護(hù)二次回路復(fù)雜，連接元件多，設(shè)計、安裝、調(diào)試、維護(hù)每個環(huán)節(jié)的失誤都可以影響保護(hù)性能，因此，繼電保護(hù)工作人員應(yīng)具有高度的責(zé)任感，嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)，對每個環(huán)節(jié)都需要認(rèn)真處理，才能確保繼電保護(hù)裝置的正常運行。

參考文獻(xiàn)

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