某500kV變電站開關手動合閘誤報事故音響的分析與處理

崔楊培+陳章寶

【摘 要】本文以一起500kV 開關手動合閘時誤報事故音響案例為研究對象，分析事故音響原理，解決此兩誤報事故音響發生原因，結合現場實際情況，提出解決方案，優化后臺報事故音響方法。

【關鍵詞】手動合閘；誤報事故音響；繼電器

0 前言

變電站事故音響就是事故發生時為了及時提醒運行值班人員采取相應措施，防止事故擴大所發出的聲音信號。當開關發生偷跳、保護動作時事故音響應發信；當就地手動分閘、遙控分閘、遙控合閘操作時事故音響不應發信。

1 啟動事故音響原理

傳統變電站的事故音響是通過開關位置不對應來實現的。如圖1所示的硬接點啟動事故音響原理。所謂位置不對應，就是控制開關（KK把手）位置與開關實際位置不對應。當保護跳閘或開關發生偷跳時，KK把手位置不會有任何變化，而開關則由合閘位置變為跳閘位置，接通位置不對應回路，啟動事故音響信號回路和光字牌回路，提醒運行人員有事故發生，同時需運行人員支現場復歸，即將KK把手扳至分后位置，不對應回路才斷開，事故音響停止。

某500kV變電站為綜合自動化變電站，KK把手沒有合后位置、分后位置、預合位置、預分位置功能，增加合后繼電器HHJ充當KK把手的合后位置功能。啟動事故音響方式為硬接點事故音。硬接點事故音響原理為：將每個開關的操作回路中的HHJ（合后繼電器）和TWJ（跳閘位置繼電器）接點串聯，作為一個遙信點接入測控裝置，當測控裝置收到此開入并經一定延時后仍有開入則發“啟動事故音響”信號。HHJ接點的功能相當于操作把手的合后位置，當遙控合或手合后HHJ接點閉合，遙分或手分后接點打開。正常情況下，開關在運行狀態，HHJ的接點閉合， TWJ接點斷開，整個回路在斷開狀態；當發生故障，保護裝置動作跳開開關，TWJ得電其接點閉合，此時HHJ仍在閉合狀態，便溝成事故總回路接通，從而發出事故總信號。

2 誤報事故音響案例分析

圖2為手動合分閘原理圖。該500kV變電站將測控裝置遙信防抖時間由20ms修改為10ms后，在進行手動合分閘試驗時，發現當后臺搖控合上500kV XX線開關時，后臺監控系統報“啟動事故音響”信號。當手動合閘（圖中省略去后臺遙控合閘回路），KK開關1-3接點閉合，手合繼電器SHJ線圈帶電、合后繼電器HHJ線圈帶電，合繼電器SHJ常開接點閉合、合后繼電器HHJ常開接點閉合，合閘線圈HQ帶電，開關合閘成功，開關常閉接點DL斷開，跳閘位置繼電器TWJ線圈失電，跳閘位置繼電器TWJ常開接點斷開。此時開關已處于合閘位置，同時時由于跳閘位置繼電器TWJ常開接點斷開，事故音響回路不動作。

初步分析誤報“啟動事故音響”信號原因：由于在合閘回路中存在接點HHJ與TWJ搶占時間的問題，即HHJ接點閉合得比較快，當KK接通后HHJ馬上得電動作，常開接點閉合；而TWJ返回則需要SHJ（手合繼電器）得電動作，SHJ常開接點閉合將TWJ線圈短接；TWJ線圈短接后失電，常開接點打開。這樣存在HHJ動作與TWJ返回時間差，同時由于測控裝置開入防抖動時間則20ms改為10ms后不能有效避免時間差造成搖控合500kV XX線開關時，誤報“啟動事故音響”信號原因。

為了分析本次事故音響發生測控裝置開入防抖動時間與不能有效避免時間差的關系，對手合繼電器SHJ、合后繼電器HHJ、跳閘位置繼電器TWJ等3個繼電器進行動作時間測試，測試試驗數據如表1所示。

不滿足條件，因此，本次事故音響發生測控裝置開入防抖動時間由不能有效避免時間差造成。

同時，在測控裝置中將“事故音響總”這一個開入防抖動時間由10ms改為15ms，再進行開關合分閘試驗，經多次手動、控制合分閘試驗，沒有出現報事故總的信。說明本次事故音響發生測控裝置開入防抖動時間與不能有效避免時間差造成。

3 處理方法

上述分析已證明本次事故音響發生測控裝置開入防抖動時間由不能有效避免時間差造成，為避免同類情況再次發生，減少誤報事故總音響，該500kV變電站特將“事故總”開入防抖動時間調整為15ms，其它開入防抖動時間保持10ms。

4 事故音響實現方式比較

4.1 保護動作信號啟動

由保護裝置動作提供的保護動作接點接入監控系統內啟動事故音響。

這種方式接線比較簡單，但由于采用保護動作接點作信號，所以不能正確反應開關的動作情況。而且在保護裝置定檢過程中會造成大量的事故音響信號誤發。

4.2 不對應啟動

在傳統變電站或有人值班站中大多采用為種接線方式。這種接線方式可以清晰反應保護動作動作情況和開關分合的情況。這種接線當出現事故音響時，需運行人員及時到現場復歸。

4.3 信號定義啟動

監控系統后臺數據庫對相關的信號作一個定義，通過軟件定義實現事故音響信號，也就是軟件合成事故音響信號。綜合自動化變電站中采用較多此方式。

軟件合成事故音響原理為：通過將繼電保護動作信號如電流保護、距離保護、差動保護、電壓保護等跳閘信號采用“或”的關系編寫入后臺系統軟件中，后臺系統軟件將定期查找這些相關的信號，如果有一個動作出現，則后臺監控報事故音響信號。這種合成事故音響結構簡單、實現方便、調整容易，同時不用二次接線，無人值站大多數采用這種方式，但當保護動作后，運行人員沒有及時復歸，事故總信號將會一直動作，不能及時反映后面的情況。相關對策：一、必須增加遠方復歸功能，使監控人員及時將事故信號復歸。二、在制度上要求保護動作后，運行人員多少時間到現場檢查復歸。

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