不同接線方式的220kV斷路器保護(hù)裝置異常處理分析

梁浩泉

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局，廣東江門529300）

1 異常案例一

18：21，某500kV變電站主控制室監(jiān)控系統(tǒng)后臺(tái)發(fā)“220kV某甲線保護(hù)裝置閉鎖動(dòng)作”信號(hào)，當(dāng)值運(yùn)行人員立即向中調(diào)匯報(bào)，并到現(xiàn)場(chǎng)檢查設(shè)備運(yùn)行情況。其中，220kV某甲線保護(hù)主一裝置運(yùn)行正常、220kV某甲線保護(hù)主二裝置運(yùn)行正常、FOX-41A繼電保護(hù)光纖通信接口裝置運(yùn)行正常；檢查RCS-923斷路器失靈及輔助保護(hù)裝置運(yùn)行燈指示熄滅，查看斷路器失靈及輔助保護(hù)裝置自檢顯示亂碼現(xiàn)象。

經(jīng)上述檢查，初步判定220kV某甲線開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置CPU異常，裝置處于閉鎖狀態(tài)，向中調(diào)申請(qǐng)退出220kV某甲線開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置。

18：25，中調(diào)申問(wèn)此保護(hù)裝置是否具有啟動(dòng)失靈功能，本站答復(fù)此保護(hù)裝置不具有啟動(dòng)失靈功能。

18：26，中調(diào)下令退出220kV某甲線開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置，并要求盡快處理。當(dāng)值運(yùn)行人員匯報(bào)部門相關(guān)人員，專業(yè)班組更換220kV某甲線開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置CPU，做測(cè)試后，裝置運(yùn)行正常[1]。

21：53，當(dāng)值運(yùn)行人員向中調(diào)申請(qǐng)投入220kV某甲線開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置。

21：56，當(dāng)值運(yùn)行人員投入220kV某甲線開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置，處理結(jié)束。

2 異常案例二

10：05，某220kV變電站主控制室監(jiān)控系統(tǒng)后臺(tái)發(fā)“220kV某乙線保護(hù)裝置閉鎖動(dòng)作”信號(hào)，當(dāng)值運(yùn)行人員立即向中調(diào)匯報(bào)，并到現(xiàn)場(chǎng)檢查設(shè)備運(yùn)行情況。其中，220kV某乙線保護(hù)主一裝置運(yùn)行正常、220kV某乙線保護(hù)主二裝置運(yùn)行正常、FOX-41A繼電保護(hù)光纖通信接口裝置運(yùn)行正常；檢查RCS-923斷路器失靈及輔助保護(hù)裝置運(yùn)行燈指示熄滅。

經(jīng)上述檢查，初步判定220kV某乙線開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置CPU異常，裝置處于閉鎖狀態(tài)，向中調(diào)申請(qǐng)退出220kV某乙線開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置。

10：10，中調(diào)申問(wèn)此保護(hù)裝置是否具有啟動(dòng)失靈功能，本站答復(fù)此保護(hù)裝置具有啟動(dòng)失靈功能。

中調(diào)再問(wèn)退出此開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置多長(zhǎng)時(shí)間，本站答復(fù)由于現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有備件需退出10h。

10：37，中調(diào)下令220kV某乙線對(duì)側(cè)保護(hù)裝置修改220kV某乙線相間距離和接地距離保護(hù)二段時(shí)間定值。

11：20，220kV某乙線對(duì)側(cè)線路保護(hù)相間距離和接地距離保護(hù)二段時(shí)間定值更改完畢。

11：31，退出220kV某乙線開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置。

18：53，專業(yè)班組更換220kV某乙線開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置CPU，測(cè)試完畢，裝置運(yùn)行正常。

19：08，當(dāng)值運(yùn)行人員向中調(diào)申請(qǐng)投入220kV某乙線開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置。

19：18，當(dāng)值運(yùn)行人員投入220kV某乙線開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置，處理結(jié)束。

3 異常案例處理分析

3.1 保護(hù)配置

如表1所示，兩條線路的保護(hù)配置相同。

表1 兩條線路的保護(hù)配置

3.2 異常案例一、案例二跳閘出口回路分析

（1）如圖1所示，從220kV某甲線開(kāi)關(guān)保護(hù)出口回路圖可清楚地看到，220kV某甲線開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置主要具有充電跳閘、過(guò)流跳閘、非全相跳閘3大類功能；根據(jù)繼電保護(hù)管理規(guī)定，充電跳閘功能、過(guò)流跳閘功能在正常運(yùn)行方式中處于退出狀態(tài)，同時(shí)保護(hù)定值單正常運(yùn)行方式中充電跳閘功能、過(guò)流跳閘功能也是退出狀態(tài)。換言之，220kV某甲線開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置在正常運(yùn)行方式中只具有非全相跳閘功能，而220kV開(kāi)關(guān)本體機(jī)構(gòu)箱中有非全相跳閘繼電器，此功能正常在投入狀態(tài)。即使是220kV某甲線開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置退出，220kV某甲線開(kāi)關(guān)依然有非全相跳閘功能。所以，220kV某甲線開(kāi)關(guān)保護(hù)退出對(duì)跳閘功能影響不大[2]。

（2）從220kV某乙線開(kāi)關(guān)保護(hù)出口回路圖可以知道，220kV某乙線開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置接線與220kV某甲線開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置相同。

3.3 異常案例一、案例二失靈回路分析

（1）如圖2所示，從220kV某甲線開(kāi)關(guān)保護(hù)啟動(dòng)失靈回路圖可以清楚地看到，220kV某甲線啟動(dòng)母線失靈功能是采用220kV某甲線保護(hù)裝置動(dòng)作接點(diǎn)和三相跳閘接點(diǎn)啟動(dòng)方式。母線失靈過(guò)流判斷功能采用母線保護(hù)本身的失靈過(guò)流判斷，并不采用220kV某甲線開(kāi)關(guān)保護(hù)失靈過(guò)流判斷，同時(shí)220kV母線保護(hù)可以實(shí)現(xiàn)雙差動(dòng)雙失靈啟動(dòng)功能。可見(jiàn)，220kV某甲線開(kāi)關(guān)保護(hù)退出對(duì)啟動(dòng)母線失靈功能沒(méi)有影響。

圖2 220kV某甲線開(kāi)關(guān)保護(hù)啟動(dòng)失靈回路圖

（2）如圖3所示，從220kV某乙線開(kāi)關(guān)保護(hù)啟動(dòng)失靈回路圖可以清楚地看到，220kV母線保護(hù)裝置的失靈電流啟動(dòng)由線路本身的開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置電流元件判斷，這種情況只能實(shí)現(xiàn)母線雙差動(dòng)和單失靈功能。為此，當(dāng)220kV某乙線開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置退出后且220kV某乙線開(kāi)關(guān)失靈時(shí)，將會(huì)造成母線保護(hù)拒動(dòng)，對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重的后果。

圖3 220kV某乙線開(kāi)關(guān)保護(hù)啟動(dòng)失靈回路圖

又根據(jù)《廣東電網(wǎng)公司繼電保護(hù)管理規(guī)定》規(guī)定：使用中的220kV開(kāi)關(guān)間隔失靈啟動(dòng)（保護(hù)）需退出運(yùn)行的，如有旁路開(kāi)關(guān)，應(yīng)將該間隔的設(shè)備轉(zhuǎn)至旁路運(yùn)行；如無(wú)旁路開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)間隔失靈啟動(dòng)（保護(hù)）退出時(shí)間＞4h的，則相應(yīng)開(kāi)關(guān)應(yīng)停運(yùn)。如果220kV某乙線開(kāi)關(guān)保護(hù)兼母線電流啟動(dòng)判斷，異常能在4h內(nèi)處理完畢，可以申請(qǐng)采用退出220kV某乙線開(kāi)關(guān)保護(hù)方法進(jìn)行處理；如果不能在4h內(nèi)處理完畢，則應(yīng)將220kV某乙線開(kāi)關(guān)停運(yùn)或采用修改220kV某乙線對(duì)側(cè)保護(hù)裝置的相間距離和接地距離保護(hù)二段時(shí)間定值方法。可見(jiàn)，在兩個(gè)異常處理案例中出現(xiàn)了不同的處理方法，原因就在此處[3]。

4 優(yōu)化措施及對(duì)策

（1）運(yùn)行人員應(yīng)做好日常的培訓(xùn)工作，熟悉站內(nèi)的保護(hù)裝置運(yùn)行情況，正確合理運(yùn)用規(guī)程、規(guī)定處理設(shè)備故障。

（2）建立各種異常（故障、事故）庫(kù)，以便異常（故障、事故）發(fā)生時(shí)當(dāng)值運(yùn)行人員能夠快速處理。

（3）隨著母線差動(dòng)保護(hù)功能的完善，建議220kV及以上等級(jí)的母線失靈保護(hù)的失靈電流判斷由母線保護(hù)裝置完成（如案例一中的接線配置方式），從而實(shí)現(xiàn)母線保護(hù)雙差動(dòng)、雙失靈功能，有效地避免因開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置異常帶來(lái)的隱患。

（4）220kV及以上等級(jí)的線路保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)雙重化配置，能否使開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置也實(shí)現(xiàn)雙重化配置？如果開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置也能實(shí)現(xiàn)雙重化配置，在案例二這種情況出現(xiàn)時(shí)就不用對(duì)側(cè)修改定值。

（5）隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，能否將220kV及以上等級(jí)的線路保護(hù)裝置與開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置合二為一？如果220kV及以上等級(jí)的線路保護(hù)裝置與開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置能合二為一，在案例二這種情況出現(xiàn)時(shí)也不用對(duì)側(cè)修改定值。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)對(duì)這兩起斷路器失靈保護(hù)裝置異常處理案例的分析，進(jìn)一步加深了對(duì)RCS-923斷路器失靈及輔助保護(hù)裝置的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也說(shuō)明變電站運(yùn)行人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)保護(hù)裝置及其二次接線的熟悉程度，掌握各項(xiàng)運(yùn)行規(guī)程，以確保科學(xué)合理地處理設(shè)備故障，維持電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。