高壓斷路器與重合閘配合問題淺析

趙江　何洋　韓旭

【摘 要】針對(duì)海南昌江核電主電源核成線在線路聯(lián)調(diào)過程中對(duì)側(cè)模擬單相瞬時(shí)接地故障，核電側(cè)斷路器不能重合的問題進(jìn)行了分析，指出了該斷路器不能正確重合閘的原因并提出了解決方案。

【關(guān)鍵詞】重合閘；斷路器；彈簧操作機(jī)構(gòu)

0 引言

海南昌江核電廠升壓站采用3/2接線方式，出線六回，目前設(shè)計(jì)4條出線，兩條備用出線。4條出線是核李Ⅰ、Ⅱ到達(dá)李坊站，核成Ⅰ、Ⅱ線到達(dá)大成站。目前核電只投入至大成站的兩條線路。廠址距離大成站廠52.9km，兩條220kV輸出線路，各配有兩套完整的光纖差動(dòng)保護(hù)。核電廠220kV主開關(guān)站斷路器機(jī)構(gòu)均使用江蘇中興創(chuàng)元高壓電氣有限公司提供的分相斷路器，SF6彈簧操作機(jī)構(gòu)。斷路器獨(dú)立設(shè)置南瑞繼保的RCS-921NV型斷路器失靈保護(hù)及自動(dòng)重合閘裝置，包含CZX-22G型操作箱，重合閘配置在斷路器保護(hù)上。線路保護(hù)為南瑞繼保的RCS-931B型超高壓線路成套保護(hù)裝置。2014年4月12日，核成Ⅰ、Ⅱ線在進(jìn)行與對(duì)側(cè)大成站線路保護(hù)聯(lián)調(diào)過程中，當(dāng)對(duì)側(cè)大成站模擬單相瞬時(shí)故障，大成站斷路器能夠重合而核電側(cè)斷路器不能重合，就此做分析。

1 事件分析

RCS-921NV型斷路器失靈保護(hù)及自動(dòng)重合閘裝置重合閘由二種方式啟動(dòng)，一是，由線路保護(hù)跳閘啟動(dòng)重合閘，二是，由跳閘位置啟動(dòng)重合閘，其邏輯框圖如圖1所示。當(dāng)系統(tǒng)選擇單相重合閘或綜合重合閘方式時(shí)，在單相故障時(shí)開放單相重合閘。當(dāng)僅單相跳開，即裝置收到單相跳閘接點(diǎn)并當(dāng)該接點(diǎn)返回時(shí)或者當(dāng)單相TWJ動(dòng)作且滿足TWJ起動(dòng)單重條件時(shí)，起動(dòng)單重時(shí)間。若線路三跳或三相TWJ動(dòng)作，則不起動(dòng)單重。當(dāng)選擇三重或綜重方式時(shí)，可選用檢線路無(wú)壓重合閘、檢同期重合閘，也可選用不檢而直接重合閘方式。當(dāng)選擇停用方式時(shí)，按照溝三閉重處理。

本次聯(lián)調(diào)過程中，重合閘方式選擇為單重，主要驗(yàn)證由線路保護(hù)跳閘啟動(dòng)重合閘。在雙側(cè)電源輸電線路上發(fā)生單相瞬時(shí)故障，線路兩側(cè)保護(hù)動(dòng)作跳開故障相，經(jīng)過重合閘延時(shí)，兩側(cè)重合。然而在試驗(yàn)中，大成站模擬單相瞬時(shí)故障后，核電站線路保護(hù)裝置發(fā)出“單跳失敗，三跳”（線路開關(guān)按電網(wǎng)要求重合閘設(shè)置為“單重”方式）報(bào)文，單重失敗，三相跳閘。對(duì)于此類現(xiàn)象，經(jīng)過多次試驗(yàn)，結(jié)果都是一致的。

裝置前期經(jīng)過數(shù)次單體調(diào)試驗(yàn)證，其功能是沒有問題的，而且?guī)ч_關(guān)試驗(yàn)全部正常。查看線路保護(hù)裝置說明書中關(guān)于單跳失敗三跳的邏輯，發(fā)現(xiàn)只有在裝置認(rèn)為開關(guān)沒有跳開的情況下，才會(huì)發(fā)“單跳失敗，三跳”。對(duì)于裝置是怎么判斷開關(guān)是否處于斷開狀態(tài)，廠家給出了解釋，有兩個(gè)判據(jù)，電流消失或收到跳閘位置，二者滿足一個(gè)就行了。大成站模擬單相故障時(shí)，本側(cè)線路保護(hù)裝置并未加電流量，此時(shí)裝置只能通過接收到的跳位信息來(lái)判斷開關(guān)狀態(tài)。經(jīng)驗(yàn)證，聯(lián)調(diào)單重試驗(yàn)過程中，大成站模擬瞬時(shí)故障發(fā)生后，線路保護(hù)裝置并未接收到開關(guān)的跳位信息。

根據(jù)這一現(xiàn)象我們檢查了開關(guān)的跳閘監(jiān)視回路。如圖2所示跳閘監(jiān)視回路，斷路器分閘后，開關(guān)輔助接點(diǎn)閉合，跳位繼電器TWJ勵(lì)磁，線路保護(hù)裝置就能接收到開關(guān)跳位信息。仔細(xì)檢查該回路，發(fā)現(xiàn)回路中有一個(gè)開關(guān)A相位置重動(dòng)繼電器（B、C相同樣），其輔助接點(diǎn)接入到了GIS操作機(jī)構(gòu)跳閘監(jiān)視回路中。在試驗(yàn)過程中，該繼電器發(fā)生了誤動(dòng)。

該重動(dòng)繼電器為雙位置繼電器，通過檢查該繼電器電源回路可以看出，A、B、C三相位置重動(dòng)繼電器的I線圈正電源都是短接在一起的（II線圈同樣）。因此當(dāng)斷路器處于不一致狀態(tài)時(shí)，該繼電器雙線圈能同時(shí)得電，繼電器不停抖動(dòng)，進(jìn)而造成保護(hù)動(dòng)作后保護(hù)裝置未收到開關(guān)跳閘位置，發(fā)“單跳失敗，三跳”的信號(hào)，致使重合閘失敗。

2 解決方案

分析查到問題所在，我們把該回路進(jìn)行了變更。經(jīng)過試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)重動(dòng)繼電器不再出現(xiàn)抖動(dòng)，開關(guān)跳閘正確，重合成功。

3 結(jié)束語(yǔ)

重合閘裝置是保證電網(wǎng)可靠供電的重要裝置，正常運(yùn)行中，不僅要求正確動(dòng)作提高供電可靠性，減少停電造成的損失；而且還要求不得誤動(dòng)作對(duì)電網(wǎng)造成危害。通過本文，我們發(fā)現(xiàn)保護(hù)裝置與開關(guān)就地控制部分的可靠連接也是保護(hù)正確動(dòng)作的條件之一。單體調(diào)試都正確的情況下，聯(lián)調(diào)也會(huì)出現(xiàn)問題，所以聯(lián)調(diào)在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試中是極其重要的。

【參考文獻(xiàn)】

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[責(zé)任編輯：王楠]