隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)切換不良異常現(xiàn)象及預(yù)控措施淺析

梁雄

摘要：隔離開關(guān)是各電壓等級(jí)變電站設(shè)備中的一個(gè)重要組成部分，具備產(chǎn)生可判斷的斷開點(diǎn)來隔離帶電部分及進(jìn)行倒閘操作來改變運(yùn)行方式的作用。本文通過一起110kV線路間隔在隔離開關(guān)操作過程中出現(xiàn)的母差保護(hù)無位置情況，查找、分析其原因，并提出了相應(yīng)及相關(guān)的預(yù)控措施。

關(guān)鍵詞：輔助接點(diǎn);母差保護(hù);預(yù)控措施

前言

隔離開關(guān)位置信號(hào)由隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)位置決定，隔離開關(guān)的每一組輔助接點(diǎn)接入的不同保護(hù)回路，輔助接點(diǎn)的位置能否正確的開入到母差回路、線路保護(hù)回路以及測(cè)控回路關(guān)系到保護(hù)的正確動(dòng)作性以及信息傳遞的正確性，它們各司其職，為線路正常運(yùn)行保駕護(hù)航。

母差保護(hù)需要正確跟隨母線運(yùn)行方式的變化來保證母線保護(hù)的正確動(dòng)作;母線差動(dòng)保護(hù)利用隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)來判別母線的運(yùn)行方式，若隔離開關(guān)一次設(shè)備位置與保護(hù)指示不對(duì)應(yīng)則會(huì)對(duì)保護(hù)的正常運(yùn)行造成影響;線路保護(hù)電壓回路是否正常的切換也與隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)有著密不可分的關(guān)系，線路保護(hù)裝置不能正確的切換保護(hù)所采取的電氣量對(duì)線路保護(hù)可能造成拒動(dòng)、誤動(dòng);信號(hào)回路中信息的不及時(shí)傳遞或者錯(cuò)誤傳遞給遠(yuǎn)方監(jiān)控于錯(cuò)誤信號(hào)，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的統(tǒng)籌安排上面造成影響;故障錄波裝置實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)和分析設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和電氣量，當(dāng)發(fā)生故障的時(shí)或運(yùn)行參數(shù)超過設(shè)定值時(shí)即自動(dòng)進(jìn)行錄波，為以后分析和查找故障提供依據(jù)。若各裝置隔離開關(guān)位置對(duì)應(yīng)與一次設(shè)備實(shí)際位置是否正確其根本原因就是隔離開關(guān)一次位置與輔助接點(diǎn)位置是否對(duì)應(yīng)。

通過此次110kV旁路間隔隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)至母差保護(hù)回路、線路保護(hù)回路及故障錄波的分析，明確此類異常可能造成的后果及預(yù)控措施，并就其它電壓等級(jí)輸配電線路若發(fā)生此種異常時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)處置預(yù)案進(jìn)行思考。

1 背景介紹

2018年11月23日新橋巡維中心在進(jìn)行110kV新茅線1421隔離開關(guān)B修工作完工后將110kV母線運(yùn)行方式恢復(fù)至原運(yùn)行方式的倒閘操作過程中，現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員手動(dòng)合上110kV旁路1151隔離開關(guān)后進(jìn)行1151隔離開關(guān)的位置指示檢查，一次刀閘經(jīng)檢查后確已在合位，二次方面經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)110kV母線保護(hù)屏旁路1151隔離開關(guān)位置指示燈熄滅。

2 保護(hù)配置及原理

2.1 母線保護(hù)

220kV新橋變電站110kV母線保護(hù)裝置采用WMZ-41B型微機(jī)保護(hù)裝置。母線差動(dòng)保護(hù)接入母線上所有單元的三相電流，通過各自的模擬通道、數(shù)據(jù)采集變換，形成相應(yīng)的數(shù)字量后按各相別分別計(jì)算差電流。差動(dòng)判據(jù)為：

雙母線保護(hù)配置有小差和大差：其中大差將整個(gè)雙母線系統(tǒng)上所有聯(lián)接單元的電流按差動(dòng)判據(jù)進(jìn)行計(jì)算，來判別區(qū)內(nèi)還是區(qū)外的故障;小差將單條母線和母聯(lián)單元的電流按差動(dòng)判據(jù)進(jìn)行計(jì)算，來判別具體哪條母線故障。大差則作為啟動(dòng)元件，小差作為動(dòng)作元件，二者總是一起的，是作為母線內(nèi)部故障動(dòng)作的必要與充分條件。當(dāng)任一相的差動(dòng)判據(jù)同時(shí)滿足“啟動(dòng)元件”和“動(dòng)作元件”時(shí)，即判認(rèn)為“差流越限”，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作于出口。

互聯(lián)狀態(tài)的判定有兩種形式：隔離開關(guān)Ⅰ、Ⅱ母隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)同時(shí)閉合進(jìn)入自動(dòng)互聯(lián);手動(dòng)合上互聯(lián)壓板進(jìn)入互聯(lián)模式。當(dāng)進(jìn)入互聯(lián)模式后母線即視為單母線運(yùn)行，此時(shí)母線保護(hù)僅有大差構(gòu)成，兩小差不起作用。

220kV新橋變電站所采用的110kV母線保護(hù)裝置WMZ-41B型微機(jī)保護(hù)裝置第Ⅰ層裝置面板繪制“模擬一次系統(tǒng)接線”且每單元配置有兩個(gè)“手動(dòng)小開關(guān)”，模擬各單元在母線兩側(cè)的隔離開關(guān)，每個(gè)小開關(guān)配置有“上（強(qiáng)制閉合），中（自動(dòng)），下（強(qiáng)制斷開）”，可在操作過程或運(yùn)行狀態(tài)時(shí)出現(xiàn)隔離開關(guān)一次位置與輔助接點(diǎn)位置不一致時(shí)候能夠及時(shí)作出調(diào)整和母差保護(hù)調(diào)試過程中避免頻繁切換單元。

3 異常分析

3.1 線路間隔歷史回顧

110kV旁路間隔投產(chǎn)至今已有十余年。110kV旁路熱備用與Ⅰ組母線，110kV旁路間隔隔離開關(guān)機(jī)構(gòu)均為手動(dòng)機(jī)構(gòu)，在拉開與合上隔離開關(guān)的過程中均需要手動(dòng)進(jìn)行分合，由于人為手動(dòng)的拉合隔離開關(guān)，不易精確的將隔離開關(guān)操作至拉合位置，且易造成傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和二次端子的損壞。

3.2 異常現(xiàn)象的回路分析

3.2.1隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)端子圖

其中1、61、63號(hào)端子經(jīng)斷路器端子箱接向線路微機(jī)保護(hù)裝置;01、71、73號(hào)端子經(jīng)斷路器端子箱接向母線保護(hù)屏;936、702、938、944、946號(hào)端子經(jīng)斷路器端子箱接向測(cè)控屏。

3.2.2母線保護(hù)回路

隔離開關(guān)的輔助接點(diǎn)與隔離開關(guān)現(xiàn)場(chǎng)位置不對(duì)應(yīng)存在的可能性有：合上的隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)動(dòng)作不正確或母差保護(hù)的狀態(tài)指示回路存在缺陷。

操作過程中發(fā)現(xiàn)保護(hù)裝置指示與一次設(shè)備狀態(tài)指示不對(duì)應(yīng)分析：

1.操作過程中出現(xiàn)這種情況首要分析方面便是隔離開關(guān)輔助觸點(diǎn)是否未指示正確。

當(dāng)該單元投入運(yùn)行過程中，其母線側(cè)隔離開關(guān)已確在分、合位置，但其輔助接點(diǎn)為合上、斷開時(shí)，對(duì)應(yīng)的母線保護(hù)屏上1、2刀位置指示跟實(shí)際位置不符。此時(shí)在操作過程中若檢查發(fā)現(xiàn)這一情況不及時(shí)，仍將該單元投入運(yùn)行的話則會(huì)導(dǎo)致母差保護(hù)不能夠正確的讀取到此單元的運(yùn)行方式，母差保護(hù)也就不會(huì)將其電流互感器中的電流加入到大差、小差的差流回路中進(jìn)行計(jì)算造成母差保護(hù)拒動(dòng)或誤動(dòng)。由于本站采用的WMZ-41B母線差動(dòng)保護(hù)裝置具備可對(duì)隔離開關(guān)位置的校驗(yàn)或修正做手動(dòng)調(diào)整功能，若發(fā)現(xiàn)隔離開關(guān)位置不符時(shí)可強(qiáng)制使得隔離開關(guān)一次位置與輔助接點(diǎn)位置一致，給與母線保護(hù)裝置正確的線路運(yùn)行方式。

當(dāng)該單元在倒母線過程中，兩把隔離開關(guān)都已閉合，但其中任一組輔助接點(diǎn)為斷開時(shí)。WMZ-41B母線差動(dòng)保護(hù)裝置已投入互聯(lián)壓板，母聯(lián)112斷路器控制電源也已斷開，此時(shí)雙母線運(yùn)行方式變更為單母線運(yùn)行，小差失效，為防止該單元突然故障對(duì)母差保護(hù)產(chǎn)生影響同樣可利用隔離開關(guān)的手動(dòng)調(diào)整功能給予母差保護(hù)正確信息。

利用手動(dòng)調(diào)整功能只是為確保但是變電站系統(tǒng)的正常運(yùn)行，后續(xù)需要立即上報(bào)缺陷，待專業(yè)人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后查明輔助接點(diǎn)功能是否損壞。

2.運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)保護(hù)裝置指示與一次設(shè)備狀態(tài)指示不對(duì)應(yīng)分析：

在運(yùn)行過程中，由于未對(duì)隔離開關(guān)進(jìn)行操作，故而首要方面考慮是否由于隔離開關(guān)開入母差保護(hù)回路或母差保護(hù)狀態(tài)指示回路出現(xiàn)問題。

當(dāng)該單元已在運(yùn)行過程中，隔離開關(guān)出現(xiàn)一、二次位置不一致，裝置發(fā)識(shí)別錯(cuò)誤信號(hào)，由于此時(shí)未進(jìn)行操作，所以首要考慮方面是隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)開入母差保護(hù)回路。同樣為避免母差保護(hù)回路誤動(dòng)首先利用手動(dòng)調(diào)整功能將該單元的運(yùn)行方式修正，后續(xù)應(yīng)及時(shí)上報(bào)缺陷并處理。

3.3異常及可能造成隔離開關(guān)與輔助接點(diǎn)位置不對(duì)應(yīng)因素

1.隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)接觸不良，隔離開關(guān)實(shí)際位置已在分、合位置而輔助接點(diǎn)位置讀入與一次狀態(tài)不符。

2.隔離開關(guān)至各保護(hù)的接點(diǎn)回路存在問題，導(dǎo)致信號(hào)無法正確開入。

4 預(yù)控措施

通過對(duì)母線保護(hù)屏隔離開關(guān)位置未正確指示分析，結(jié)合圖紙資料分析隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)開入的回路有哪些，對(duì)多種保護(hù)相應(yīng)的功能進(jìn)行簡單分析，查找原因及危險(xiǎn)點(diǎn)。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況提出幾點(diǎn)防范措施，內(nèi)容如下：

1.采購具備隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)進(jìn)行自檢，并具有輔助接點(diǎn)變位修正功能的母線保護(hù)裝置。

2.在母線側(cè)隔離開關(guān)操作過程結(jié)束后，需要認(rèn)真檢查母線保護(hù)裝置、線路保護(hù)裝置、后臺(tái)機(jī)、五防等，做到能夠確保輔助接點(diǎn)切換正常。

3.當(dāng)操作過程中發(fā)現(xiàn)異常，而導(dǎo)致異常的原因可能是輔助接點(diǎn)的切換不良導(dǎo)致的異常時(shí)，應(yīng)該立即停止操作，查明原因后根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行判斷。

參考文獻(xiàn)

[1] WMZ-41B微機(jī)母線保護(hù)裝置技術(shù)和使用說明書[Z].2004

[2] PSL600/PSL620/PSL630系列數(shù)字式保護(hù)裝置技術(shù)和使用說明書[Z].2004