電網調度運行中斷路器故障診斷研究

方俊亞

摘 要 文章重點分析了電網在合環過程中出現的故障，并詳細介紹了合環調整的主要方法，以期能夠讓同行意識到保護配置應作調整的重要性。

【關鍵詞】低壓電網 調度運行 合環調整

1 兩個變電所間的饋供網絡

1.1 瞬時性故障

1.1.1 不調整保護和重合閘

在簡單的饋供網絡中，斷路器1和斷路2在正常狀態下帶有保護，斷路器3、斷路器4是進線斷路器，所以不帶保護，但是設有備用自投。當合環時，就會發生瞬時性故障，斷路器在保護作用下瞬時動作，斷路器3、斷路器4不帶保護不動作，由于是相鄰線路故障，所以斷路器1是后備保護動作，切除故障需要耗費大量的時間。斷路器1與斷路器2根據饋供線考慮，重合閘采用無鑒定方式。斷路器2跳開后，1s重合，經過分析，認為是斷路器1后備保護跳開前，故障點沒有熄弧，導致斷路器2不能成功重合。如果斷路器重合成功，那么B變不會失電，如果B變工作人員合上斷路器4，拉開斷路器3，那么故障就不能及時察覺，導致B變失電。詳見圖1。

1.1.2 調整保護及重合閘

在斷路器3和斷路器4中投入保護和重合閘，這兩個斷路器保護同時具備方向功能，采用定值上按開環的方式，整合配定相鄰線路，一旦出現瞬時性故障，斷路器2和斷路器4瞬時跳開，經重合閘，能夠正常供電。

1.2 永久性故障

1.2.1 不調整保護和重合閘

斷路器2調開，不能重合閘，斷路器1跳開，仍然不能成功重合閘，B變全所失電。

1.2.2 調整保護和重合閘

在斷路器3和斷路器4上，投入保護及重合閘，定值配合整定相鄰線路，斷路器2和斷路器4就能跳開，保證B變不失電。

1.3 備用自投的頭切

不論是檢查線路有電壓，母線無電壓方式，抑或是備用電路有電壓，工作線路無電壓方式，如果斷路器3和斷路器4無保護，那么線路就會出現永久性故障。斷路器1、斷路器2均跳開，2條進線均沒有電壓，那么備用電投不會有任何動作。如果斷路器3、斷路器4有保護，線路出現永久性故障，斷路器2和斷路器4跳開，變電所母線仍然有電壓，備用線路進線斷路器已經處于合閘位置，所以備用自投也不會有任何動作，因此備用自投可以不作調整，以下情況完全一致。

2 多個變電所間的電磁環網

2.1 瞬時性故障

2.1.1 不調整保護和重合閘

在無小電源的電磁環網中，斷路器1、斷路器2、斷路器4、斷路器5、斷路器8在正常方式下均帶保護，斷路器3、斷路器6、斷路器7屬于進線斷路器，不帶保護，其中斷路器6和斷路器7設有備用自投。當合環時，如圖2，斷路器5與斷路器7間的線路發生瞬時性故障，斷路器8瞬時動作，由于斷路器6和斷路器7無保護，所以不動作。斷路器5在相鄰線路上，是后備保護動作，排除故障需要較長的時間。斷路器8跳開后重合，可能是故障點在斷路器5的后備保護跳開前沒有熄弧，所以斷路器2不能成功重合或者成功率較低，導致C變失去一路電源。

2.1.2 調整保護和重合閘

將環內所有斷路器均投入保護和重合閘，瞬時性故障一旦發生，斷路器7和斷路器8就會瞬時跳開，經重合閘，就能夠正常用電。

2.2 永久性故障

2.2.1 不調整保護和重合閘

斷路器8跳開，斷路器5跳開，重合閘均不能成功，導致C變全所失電。

2.2.2 調整保護和重合閘

斷路器7和斷路器8的保護能夠選擇性動作，所以將斷路器7和斷路器8切斷，保證C變不失電。如果斷路器2與斷路器3間的線路出現故障，那么進行合環操作時，在35KVC變中，合解環點一般在斷路器6或者斷路器7上。如果不對上一級電壓110KV側的線路保護進行調整，那么出現瞬時性故障時，斷路器2就會跳閘，由于斷路器3不帶保護，所以不動作。B變主變的后備保護需要較長時間動作，如果斷路器5同時動作，那么會進一步延長時間，導致故障點的熄弧時間被延長，斷路器2不能重合閘，導致B變的負荷由C變失電，如果B變負荷大，極有可能導致斷路器6或者斷路器8過負荷，更甚者出現過流動作，導致B變和C變均失電，進而成為永久性故障。如果斷路器4動作跳閘，那么B變110KV負荷就會被甩掉；如果斷路器5動作跳閘，那么B所全所失電。如果對上一級電壓110KV側的線路保護進行調整，出現永久性故障，斷路器2和斷路器3跳開后，B變的負荷可能出現由C變串供的情況，但是瞬時性故障，斷路器2和斷路器3均能夠成功重合，為系統穩定運行提供了保障。由此可見，在合環操作時，如果不對上一級保護進行調整，那么就會發生嚴重的后果。

3 總結

綜上所述，通過上述分析可以指導，在進行正常合環操作時，如果能夠及時調整環內的保護和重合閘，那么不僅能夠保證變電所不失電，而且在系統安全方面也具有重要的作用，針對備用自投裝置，可以不用調整。當前，大部分變電所推行的都是無人值班制度，在合環操作過程中，如果不及時調整合環和重合閘，那么一旦出現故障，就會擴大停電范圍，或者導致系統失去穩定。而且相關變電所也沒有人操作，進一步延長了送電時間，進而耽誤了故障點的查找。在合環操作過程中，配置保護，不僅能夠減少線路故障造成的損失，而且其對誤操作事故也具有彌補作用。所以在合環操作時，必須要給予環內保護及重合閘調整措施高度重視，最大限度降低故障造成的損失。

參考文獻

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