一起配網線路開關動作異常事件分析

（南方電網廣東清遠清新供電局，廣東清遠

關鍵詞：開關拒動；保護測試；分布式電源

中圖分類號：TM726.1 文獻標志碼：A 文章編號：1003-5168（2025）08-0015-04

DOI： 10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2025.08.003

Analysis of an Abnormal Action Event of Distribution Network Line Switch

WU Yingshan （Guangdong Qingyuan Qingxin Power Supply Bureau of China Southern Power Grid，Qingyuan 511873， China）

Abstract： [Purposes] In order to further improve the reliability of power supply，the measures and research directions to improve the reliability of switching operation of distribution network lines are discussed.[Methods] The trip event of a distribution network line is analyzed.The action process of the switch is identified by the protection message.The abnormal situation of the switch is demonstrated from the protection configuration principle，and the typical automatic switch protection function test is completed.[Findings] After analysis，it is found that the wide access of distributed power supply has many effects on the operation of the system，so it is necessary to study and strengthen the control;the function of distribution network device is not perfect，and the test work should be done well.[Conclusions] There are still many problems in the switch of the distribution network.For example，the external challenges are faced with the access of distributed power sources and the equipment itself may also have functional defects that are difficult to find.In the future，it is necessry to continue to study and solve measures to effectively improve the rapid recovery capacity of the distribution network.

Keywords： switch refusal; protection testing; distributed power supply

0 引言

求，是目前最先進的智能電網技術之一]。利用配網自動化技術對電力系統進行智能化管理和控制，可以增強電網的穩定性和可靠性[2]。但是，配網自動化開關設備參次不齊，存在著諸多運行問題，如設計不合理、維護不當、運行環境惡劣等[3]，迫切需

在經濟社會高速發展的今天，人們對供電可靠性提出了更高的要求。配網自動化故障處理技術具備較高的經濟性、安全性，且符合綠色環保的要要提升其運行的可靠性。本研究將對一起 1 0 k V 線路異常跳閘事件進行深人分析，探討提高配網自動化開關動作可靠性的措施和研究方向。

1故障現象

2024年8月28日，某變電站 1 0 k V 南沖干線701開關零序過流I段動作跳閘，重合不成功。經現場巡視核實故障點為 1 0 k V 南沖干線73T1到73T2之間的一個支線C相斷線，如圖1所示。按保護配置4，該故障應由南沖干線73T1、白石支線20T1閉鎖隔離，而實際上，這兩個開關均沒有起到隔離故障作用，故障由前側變電站701開關跳閘隔離，故障停電范圍存在擴大情況。

2 開關動作情況分析

由圖1可知，該 1 0 k V 線路主干線全長設置有自動化分段開關4臺。其中，南沖干線73T1開關、白石支線20T1開關、寺洞支線13T1開關投人了電壓型邏輯保護功能，即得電合閘、失電分閘功能，并在隔離故障時發出閉鎖合閘信號；而南沖干線73T2開關保護跳閘功能退出，僅投入告警功能。此外，該線路每個分段分別接入了2＼～6戶的小水電上網。

對該事件的報文內容進行梳理，具體見表1。由表1可知，8月28日05：27：42：096，南沖干線#73塔73T1開關線路接地告警動作；隨后變電站側701開關零序一段保護動作，開關跳閘，線路停電；南沖干線73T1開關、73T2開關、白石支線20T1開關、寺洞支線13T1開關的自動化終端檢測到線路電壓變化，在經設定的延時后，均發出電源異常告警信號；此時只有寺洞支線13T1開關失壓分閘，南沖干線73T1開關、白石支線#20T1開關沒有失壓分閘；5s后，變電站側701開關重合閘動作，變電站開關701開關合閘。由于73T1仍未合位，則變電站側701開關保護裝置再次檢測到故障電流，后加速保護動作，變電站側701開關跳閘；由于南沖干線73T1開關、73T2開關、白石支線#20T1開關均在合閘位置，因此，在變電站側701開關重合閘動作合閘后，寺洞支線13T1開關感受到了線路電壓，但又在變電站側701開關0.2s的后加速延時跳閘后失電，該時間小于寺洞支線13T1開關設定的得電合閘延時7s，判斷為殘壓，寺洞支線13T1開關啟動殘壓閉鎖合閘；在變電站側701開關后加速跳閘后，線路永久性故障，全線停電，此時南沖干線73T1開關失壓跳閘，而白石支線#20T1開關仍沒有動作。

從上述分析中可知，本次線路故障停電存在兩個開關動作異常問題。

① 南沖干線73T1開關在變電站側701開關零序I段動作跳閘到重合閘時間段保護拒動。南沖干線73T1開關第二次工作電源異常告警動作時間為05：27：48：268，失壓分閘時間為05：27：51：781，則計算出該開關從電源異常告警到失壓分閘時間為3.513s，大于南沖干線#73塔73T1開關設置的失壓跳閘延時 3 . 5 s 。而在變電站側701開關零序I段動作跳閘后，南沖干線73T1開關FTU工作電源異常告警動作時間為05：27：46：662，工作電源異常告警恢復時間05：27：47：428，兩者間隔時間僅有0.766s，遠小于南沖干線73T1開關設置的失壓跳闡延時 3 . 5 s ，因此該開關不動作。從圖1可知，變電站側701開關重合閘時間設置為5s，比工作電源異常告警動作與工作電源異常告警恢復時間間隔（0.766s）大4.234s。由此可以初步推斷，73T1在電站側701開關跳閘后仍保持有壓狀態，且該有壓狀態可能來自線路上接入的小水電。

② 白石支線#20T1開關保護變電站側701開關零序I段動作跳閘后、后加速動作全線停電后兩次均保護拒動。對白石支線#20T1開關問題，線路兩次停電，終端均檢測到電源異常情況，但未啟動失壓跳閘，第一次工作電源異常告警動作時間為05：27：48：520，異常告警恢復時間為05：27：50：960，間隔時間為2.420s，大于該開關失壓跳閘延時 0 . 5 s 原理上該終端應當失壓跳閘；第二次，線路永久性停電后，終端檢測到電源異常情況，但終端依然未啟動失壓跳閘。因此，初步推斷終端定值或程序存在問題，需要對該開關保護終端進一步測試。

3開關異常測試分析

針對此次開關動作異常事件，按自動化保護測試方法5，對南沖干線73T1開關、白石支線#20T1開關進行現場檢查測試，情況如下。

3.1對南沖干線73T1開關進行檢查測試

對終端進行現場定值參數核查，與圖1所示的一致。有壓 ，無壓 ，得電合閘延時（ X 時限）42s，故障檢測時限（Y時限） 5 s ，失壓分閘延時 Z 時限）3.5s，故障電流判別退出。

測試儀參數設置為選用“電流電壓”功能，設置變量 ）、變量2（ U x y z=5 7 . 7 V 后，分別進行邏輯保護功能測試： ① 開關分位，A側有壓，42s后A側得電合， 5 s （Y時限）內失壓，報A側正向閉鎖，A側加壓開關不合閘。 ② 開關分位，B側加壓，42s后B側得電合， 5 s （Y時限）內失壓，報B側正向閉鎖，B側加壓開關不合閘。 ③A 側加殘壓（殘壓值固定設置為 ，持續時間大于 2 0 m s 小于Y時限），報A側殘壓反向閉鎖，B側加壓42s后開關不合閘，變更在A側加壓閉鎖解除，42s后得電合。 ④ 兩側失壓分閘，B側加殘壓（殘壓值固定設置為 ），報B側殘壓反向閉鎖，A側加壓42s后開關不合閘，變更在B側加壓閉鎖解除，42s后得電合。 ⑤ 兩側失壓分閘，雙側加壓，雙側有壓閉鎖合閘，但不閉鎖電動合閘和遙控合閘。經上述測試，南沖干線73T1開關功能正常，結合前面分析可得出：開關拒動原因為小水電等分布式電源上網供電影響線路電壓變化，需對分布式電源進行管控，加裝解列功能開關，在線路發現故障時，解列分布式電源，降低對線路運行影響。

3.2對白石支線#20T1開關進行測試

對終端進行現場定值參數核查，與圖1所示一致。有壓 ，無壓 ，得電合閘延時1 X 時限）7s，故障檢測時限（Y時限）5s，失壓分閘延時（Z時限）3.5s，故障電流判別退出。測試儀參數設置為選用“電流電壓”功能，設置變量1（ ）變量2 后，分別進行邏輯保護功能測試： ① 開關分位，A側有壓，7s后A側得電合，5s（Y時限）內失壓，報A側正向閉鎖，A側加壓開關不合閘。 ② 開關分位，B側加壓，7s后

B側得電合，5s（Y時限）內失壓，報B側正向閉鎖，B側加壓開關不合閘。 ③A 側加殘壓（殘壓值固定設置為 ，持續時間大于 2 0 m s 小于Y時限），報A側殘壓反向閉鎖，B側加壓7s后開關不合閘，變更在A側加壓閉鎖解除，7s后得電合。 ④ 兩側失壓分閘，B側加殘壓（殘壓值固定設置為 ），報B側殘壓反向閉鎖，A側加壓7s后開關不合閘，變更在B側加壓閉鎖解除，7s后得電合。 ⑤ 兩側失壓分閘，雙側加壓，雙側有壓閉鎖合閘，但不閉鎖電動合閘和遙控合閘。經上述測試，白石支線#20T1開關功能正常，但是結合前面分析，終端程序確實存在異常。

測試過程模擬了電壓變化情況，變量時間 Δ t 未進行考慮，經多次測試，變量時間 Δ t 小于 5 0 0 m s 時，均能正常動作；電壓變化過程時間 Δ t 大于 5 0 0 m s 時，保護不能正常動作。聯系廠家研發技術人員后進行分析，根據南網二次功能技術要求，就地饋線自動化功能宜采取以下得失電判別邏輯：任一側至少有兩個線電壓均滿足條件才判得電，兩側線電壓均滿足條件才判失電；得電或失電必須判斷電壓變化的過程。針對現場此類情況，可對配置文件進行優化，延長失電判定時間至 即可。因此，在配網設備仍要不斷提升質量水平的情況下，有必要提升測試技術及測試儀器智能化水平，從而能有效發現設備缺陷，提高供電可靠性。

4結語

本研究通過對一起配電網線路開關動作異常事件進行分析，對兩套典型自動化開關保護功能進行測試，發現存在兩個問題并探討對策。一是分布式電源廣泛接人對系統運行產生多方面的影響，需要加強研究，如采用解列功能開關對小水電進行管控，確保線路開關的正確動作。二是配網自動化功能仍在持續完善的情況，應做好測試工作，有必要提升測試技術及測試儀器智能化水平，確保及時發現設備缺陷。

配電網連接千家萬戶，配網線路開關數量龐大，但質量參次不齊，多種功能仍在不斷地完善中。為降低停電對用戶的影響以滿足人民美好生活用電需求，仍要不斷研究提高自動化開關動作可靠性的措施，盡最大可能縮小停電范圍，實現快速復電能力的有效提升。

參考文獻：

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[5]徐揚，王家陳，宋裕.就地型饋線自動化測試方法研究[J].電工技術，2019（23）：126-127，130.

（欄目編輯：孫焱）