自動重合閘在電力系統(tǒng)中的運用

張平見

摘 要：線路運行大量數(shù)據(jù)顯示，輸電線路故障大部分是瞬間的，為提升輸電線路綜合供電的可靠性，電力系統(tǒng)一般采取重合閘裝置與線路保護相結合方法，在線路出現(xiàn)故障跳閘以后，利用自動重合閘裝置使其供電得以恢復。文章主要對自動重合閘在輸電線路中的應用進行研究。

關鍵詞：自動重合閘；輸電線路；運用

隨著我國工業(yè)與農業(yè)的發(fā)展，對于電能需求日益增大，區(qū)域電網結構與容量需要不斷完善。目前，大部分的電網輸送功率比較大，并且距離適中，廣泛應用于區(qū)域電能輸送領域，對國民經濟發(fā)展產生直接影響。電力系統(tǒng)中，隨著電力電子技術的廣泛應用，電網自動化監(jiān)控水平得以提高。為提升線路供電可靠性，在設計線路繼電保護中一般結合自動重合閘與繼電保護系統(tǒng)，在線路出現(xiàn)故障以后，采用重合閘裝置，電網系統(tǒng)供電安全性明顯提升。

1 自動重合閘應用研究

1.1 雙母線接線系統(tǒng)

結合計算機技術、通信技術以及電力電子技術所產生的線路微機綜合保護系統(tǒng)，可以將自動重合閘裝置有效的作為線路幾點保護的獨立分支，在線路綜合保護柜中嵌入，產生線路內部重合閘單元，不僅能使系統(tǒng)外部接線得以簡化，同時能確保線路的穩(wěn)定、安全運行。對于雙母接線系統(tǒng)，一般線路微機保護裝置需要配備兩套，在設計期間，兩套保護裝置盡可能設計成內部重合閘方式，經通信協(xié)約模式兩套重合閘裝置可以與相應命令信號共同完成多相或者是單相的跳合閘操作，這樣能避免自動重合閘系統(tǒng)與繼電保護系統(tǒng)之間所產生的二次回路接線，進而輸電線路得以安全運行。

1.2 一個半斷路器接線系統(tǒng)

電網系統(tǒng)中，一般采取外部與內部重合閘保護系統(tǒng)，一個半斷路器接線系統(tǒng)如果使用內部與外部的雙重保護系統(tǒng)，也就是需設計自動重合閘裝置的兩套專用系統(tǒng)，這樣系統(tǒng)的二次接線會較為復雜，在實際的調試、維護以及檢修工作中難度較大，受到重合閘裝置的內部元件影響，線路繼電器保護水平會明顯降低。與實際經驗相結合，在設計一個半斷路器接線系統(tǒng)的自動重合閘時，需要按照斷路器實際情況設計重合閘裝置以及繼電保護的邏輯動作。不管是單相故障，或者是多相故障，線路繼電保護系統(tǒng)均能發(fā)出跳閘指令，對于保護裝置是否允許重合閘的有關動作，需要通過專業(yè)斷路器重合閘裝置進行判別。結合斷路器自動重合閘裝置與繼電保護裝置的邏輯控制，能使系統(tǒng)二次回路得到有效簡化，明確繼電保護分工，有利于運行人員維護與調試。一個半斷路器接線系統(tǒng)通常只參照與斷路器配置相對應外部重合閘系統(tǒng)，在運行期間，一旦線路出現(xiàn)故障，斷路器切除故障次數(shù)明顯多于母線側斷路器，所以在設計重合閘動作順序時，為了使斷路器壽命得以延長，首先應將母線側斷路器重合，然后為中間斷路器。母線側斷路器先合會發(fā)生開關故障，隨著自動重合閘裝置水平以及繼電保護系統(tǒng)的提高，開關故障發(fā)生率明顯減少，所以在設計時需從延長裝置壽命以及提升自動化水平方面著手，設計過程中可以采取母線側斷路器先合重合閘方法。

2 自動重合閘的啟動方式與拒動原因

2.1 自動重合閘啟動方式

對于輸電系統(tǒng)來說，可以按照觸發(fā)脈沖的不同類型將線路重合閘分為邏輯位置與斷路器觸點繼電器信號不對應的內部啟動、繼電保護指令啟動。在重合閘系統(tǒng)中繼電保護指令啟動屬于一種基本的啟動模式，如果線路出現(xiàn)故障，線路的微機繼電保護系統(tǒng)需要進行故障跳閘指令，并且發(fā)出自動重合閘指令，對斷路器的自動重合閘動作進行控制，將線路故障及時切除。在運行期間，斷路器會由于一些問題與故障而發(fā)生誤動情況，繼電保護系統(tǒng)這時不會將自動重合閘裝置啟動，所以為了使線路供電能夠安全的運行，需設計斷路器的觸點繼電器信號同開關位置不符合模式，將其設為一種輔助啟動模式。有效結合兩種啟動模式，同時兩種啟動模式之間也是相互獨立的，這樣能使重合閘的自動化水平得到明顯提升。

2.2 自動重合閘拒動原因

第一，切換自動重合閘的運行工況。線路斷路器從就地控制切換成遠方控制過程中，經常發(fā)生斷路器和線路繼電保護系統(tǒng)之間無法有效配合，使得自動重合閘裝置發(fā)生誤動情況。

第二，由于違章操作而引起的重合閘拒動。在進行變電運行以前，需要對相關人員加強組織培訓，并與設計院和廠家所提供的圖紙相結合，使運行人員能夠準確掌握自動重合閘裝置的配置重點。線路自動重合閘裝置能否安全有效的運行，檢修維護是一項重要環(huán)節(jié)。在實際運行期間，部分運行人員并未根據(jù)相關操作進行調試與維護，只是根據(jù)工作習慣進行錯步與跳步的操作，者容易使自動重合閘裝置發(fā)生拒動情況。部分是因為沒有完善的安全管理體制，運行人員在未完全切換繼電保護二次回路到運行狀態(tài)以前，只是將一次設備運行恢復，這會導致二次系統(tǒng)無法有效監(jiān)控一次設備，如果線路發(fā)生故障，自動重合閘未能及時接受信號，進而產生拒動工況。

第三，雙重重合閘裝置。在選擇線路自動重合閘裝置時，應該使用同型號、同廠家的兩套微機保護裝置，避免由于裝置原件之間不匹配，而引發(fā)自動重合閘裝置發(fā)生拒動情況。雙重保護系統(tǒng)需要投運2臺保護裝置，其自動重合閘裝置都需要投入運行，相應保護壓板也需投入，任何一個保護系統(tǒng)在由于檢修或者是故障而無法運行以后，不需要改變其他重合閘裝置的整定數(shù)據(jù)以及啟動模式。避免在共同運行兩套保護裝置過程中，運行人員只對一臺重合閘出口投入運行，導致自動重合閘發(fā)生拒動或者是誤動情況。在調試自動重合閘裝置期間，要對裝置也許會發(fā)生的不符情況進行充分考慮，并且根據(jù)對應情況調試程序，對自動重合閘裝置邏輯順序作進一步的完善。

3 應用過程中的改建建議

針對線路重合閘裝置中所發(fā)生的拒動或者是誤功情況，并與實際工作經驗相結合，進而提出以下幾點改建建議。

第一，運行人員需不斷提高自動化水平，使得管理操作更加規(guī)范化。在調試與檢修的過程中，需要根據(jù)有關規(guī)程嚴格的進行操作，并且由監(jiān)管人員做相應指導。對于線路保護的二次設備需要加強巡視檢查、調試以及運行，對保護裝置的對應整定值與運行工況進行定期的核對與打印，對于出現(xiàn)奇異或者是突變的數(shù)據(jù)，應該及時的組織專家作深入的分析和討論，對自動重合閘裝置以及線路繼電保護系統(tǒng)的安全隱患進行有效排查。

第二，為了有效防止斷路器自動重合閘發(fā)生異常運行情況，在將就地監(jiān)控切換為遠方監(jiān)控的過程中，需要斷開自動重合閘裝置內分合閘的電源，避免發(fā)出錯誤信號，造成自動重合閘出現(xiàn)錯誤動作。

4 結束語

在日常的輸電線路中，自動重合閘裝置是保證其高效運行以及安全供電的綜合自動化裝置，對于國民經濟發(fā)展有著十分重要作用。文章通過分析雙母線接線系統(tǒng)與一個半斷路器接線系統(tǒng)使用中所存在的問題，探討自動重合閘裝置出現(xiàn)拒動的原因以及啟動方式，與實際運行經驗相結合，進而提出提高自動化水平、規(guī)范管理操作等改進建議，保證輸電線路能夠安全有效的運行。

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