刀閘輔助觸點異常對母差保護的影響

裴玉晶

摘要：母差保護裝置是迅速、正確切除母線故障的重要手段，是保證電網安全穩定運行的重要系統設備，它的拒動或誤動將給電力系統帶來嚴重危害[1]。220kV變電站目前最典型的主接線方式是雙母線接線。隨著電網的不斷擴大，運行方式頻繁變化，各連接元件需經常在兩段母線間切換。要保證正確動作，母差保護就必須能夠正確跟隨母線運行方式的變化，因此微機母差保護引入刀閘輔助觸點，用來判別母線上各元件的連接位置。由于機械特性、接線工藝、外部環境等原因，刀閘輔助觸點異常時有發生，從而造成母差保護開入異常，可能影響母差保護的正確動作，因此需立即處理。

關鍵詞：刀閘輔助;觸點;母差保護

為保證母差保護動作的正確性，必須保證母差保護能正確識別當前母線運行方式。不論是集成電路型母差保護還是微機型母差保護，都是通過引入母線刀閘輔助觸點來判別母線運行方式，由微機切換內部的差流回路及跳閘出口回路。因此，母線刀閘輔助觸點及其引入環節是否正確關系著母差保護能否正確動作。

1 刀閘輔助觸點異常造成母差保護開入異常告警的原因

刀閘輔助觸點異常主要有：刀閘輔助觸點接觸不良，刀閘輔助觸點粘連，一次刀閘未分合到位。這些異常會造成母差保護判開入異常發告警信號。

1.1 刀閘輔助觸點接觸不良及處理方法

正常運行中，220kV雙母線接線方式下的各間隔掛I段母線運行或掛II段母線運行，若運行中母差保護突然開入異常告警，且某間隔的兩把刀閘輔助觸點均無開入，則可判斷該間隔正常運行時刀閘輔助觸點損壞，或刀閘輔助觸點相關二次接線松動。

處理方法是先核對該間隔實際一次設備運行情況，確認該間隔1G、2G的實際分合位置;然后利用母差保護屏上模擬盤強制功能或母差保護運行方式設置，恢復保護與系統的對應關系，將模擬盤上或運行方式中該刀閘強制置合位;隨后采用等電位法，利用萬用表直流電壓檔，沿著刀閘輔助觸點二次回路電纜，測量刀閘開入觸點兩端的電位;待檢查出錯的刀閘輔助觸點相關回路或更換刀閘輔助觸點后，再取消強制功能，恢復自動識別運行狀態。

1.2 刀閘輔助觸點粘連及處理方法

正常運行中或倒閘操作結束后，母差保護突然互聯異常告警，且某間隔兩把刀閘輔助觸點均有開入，則可判斷該間隔正常運行時或刀閘操作結束后，一次系統實際在分閘狀態的這把刀閘，其輔助觸點粘連，或其機構箱進水受潮導致其輔助觸點受潮導通。

處理方法是先核對該間隔實際一次設備運行情況，確認該間隔1G、2G的實際分合位置;然后利用母差保護屏上模擬盤強制功能或母差保護運行方式設置，恢復保護與系統的對應關系，將模擬盤上或運行方式中該刀閘強制置分位;待檢查出錯的刀閘輔助觸點相關回路或更換刀閘輔助觸點后，再取消強制功能，恢復自動識別運行狀態。

1.3 一次刀閘沒有分合到位及處理方法

在倒閘操作過程中，常出現一次設備刀閘主觸點未完全閉合或未完全斷開情況，導致其刀閘輔助觸點無法閉合或斷開。此時將出現類似刀閘輔助觸點接觸不良或粘連情況，引起母差保護開入異常告警或互聯告警。

處理方法是先核對該間隔實際一次設備運行情況，觀察一次設備刀閘主觸點及刀閘機構箱內行程開關的通斷情況，在條件允許時，重新分合該主觸點未完全閉合或未完全斷開的刀閘，或進行檢修處理。

2 影響分析

通常，母差保護會利用各支路電流和電流分布來校驗刀閘輔助觸點的正確性，當發現刀閘輔助觸點狀態與實際不符時，發出“開人異常”告警信號，在狀態確定的情況下自動修正錯誤的刀閘輔助觸點，并使用刀閘記憶狀態解決多個刀閘輔助觸點同時出錯的情況（包括刀閘全掉電狀態）。

若刀閘輔助觸點接觸不良，該間隔的二次電流回路會因無刀閘位置而開路，其二次電流將不計入相應段母線的差流回路（小差），有可能造成保護拒動。若刀閘輔助觸點接觸粘連，母差保護自動進入互聯狀態，一旦發生區內故障，兩段母線所有單元就將切斷，導致故障范圍擴大[2]。如果一次刀閘沒有分合到位，就會出現同一間隔兩把刀閘輔助觸點要么同時不閉合要么同時閉合，從而導致母差保護拒動或故障切除范圍擴大，同時切除兩段母線所有單元[3]，因此一旦刀閘輔助觸點位置異常造成母差保護開入異常告警，就應立即檢修處理。運維人員可根據一次設備實際運行情況，將母差保護異常間隔的刀閘強制為與一次設備運行情況相符的狀態，待刀閘位置異常排除后再解除強制功能，并及時復歸母差保護屏上的“開入異常”告警信號。

要減少刀閘輔助觸點異常對母差保護的影響，重點要加強對刀閘及其輔助觸點的日常維護，例檢時著重檢查刀閘及其輔助觸點的機械特性，二次接線是否牢固可靠，還應檢查刀閘機構箱、匯控柜、端子箱等的防水防潮措施是否到位。

3 刀閘輔助觸點狀態出錯對BP-2B母差保護的影響

BP-2B差動回路是由一個母線大差動和幾個各段母線小范圍差動組成的。母線大差動是指除母聯開關和分段開關以外的母線上所有其余支路電流所構成的差動回路，某段母線小差動是指與該段母線相連接的各支路電流構成的差動回路。其中包括與該段母線相關聯的母聯開關和分段開關。通過大差動判別區內和區外故障，通過各段小范圍差動動來選擇故障母線。

BP-2B母差保護引入隔離刀閘的輔助觸點實現對母線運行方式的自適應。同時用各支路電流和電流分布來校驗刀閘輔助觸點的正確性。當發現刀閘輔助觸點狀態與實際不符，即發出“開入異常”告警信號，在狀態確定的情況下自動修正錯誤的刀閘觸點，包括兩段母線經兩把刀閘雙跨（母線互聯）。刀閘輔助觸點恢復正確后需復歸信號才能解除修正。如有多個刀閘輔助觸點同時出錯，則裝置可能無法全部修正，需要運行人員操作“運行方式設置”菜單進行強制設定，直到刀閘輔助觸點檢修完畢取消強制。

由于大差電流與刀閘輔助觸點無關，以及裝置具有運行方式電流校驗功能，因此雙母線倒排操作期間，裝置不需運行人員手動干預，可以正確切除故障;刀閘輔助觸點出錯檢修期間不需退出保護;帶電拉刀閘，保護可以正確快速動作。

4結語

母差保護是保證電網安全穩定運行的重要系統設備，它的安全性、可靠性、靈敏性和快速性對保證整個區域電網的安全具有決定性的意義。然而，刀閘輔助觸點位置異常造成母差保護開入異常告警時有發生，不但造成母差保護拒動或擴大故障切除范圍，威脅電網的安全穩定運行，而且大大增加了運維和檢修人員的搶修工作量，影響班組的正常運轉。為此，檢修人員應重視日常的運行維護，引進先進的設備和技術，不斷改進檢修工藝，不斷提高檢修質量，從而大大降低刀閘輔助觸點位置異常引起母差保護開入異常的概率及影響。

參考文獻

[1]劉鵬，郭桐，趙青，等.一起220kV母差誤發刀閘位置變位缺陷分析[J].科技創新導報，2011（1）：113.

[2]王鵬程.刀閘輔助觸點狀態出錯對母差保護的影響[J].電力系統保護與控制，2010，38（5）：125.

[3]林欣妮.220kV母差保護刀閘位置不對應故障分析[J].電工技術，2017，12（A）：115.