500 kV 斷路器控制回路斷線分析與改進

丁志強， 謝朋海， 胡松濤

（國網(wǎng)山西省電力公司檢修分公司，山西 太原 030001）

0 引言

2019 年6 月11 日，某變電站500 kV 線路發(fā)生L1 相接地故障，隨后500 kV 線路雙套主保護（P546、RCS931） 快速動作，切除故障[1]。斷路器L1 相重合后再次發(fā)生A 相接地故障，雙套主保護跳開斷路器三相，在此過程中，監(jiān)控后臺報“控制回路斷線”異常報文。本文結(jié)合此次跳閘事故就后臺監(jiān)控系統(tǒng)報“控制回路斷線”動作進行分析并提出改進建議。

1 斷路器控制回路斷線信號原理

斷路器控制回路斷線信號用來監(jiān)視斷路器跳、合閘回路是否正常[2]?？刂苹芈窋嗑€信號回路是由跳閘位置繼電器（TWJ） 常閉接點與合閘位置繼電器（HWJ） 常閉接點串聯(lián)構(gòu)成的，如圖1 所示。正常狀態(tài)時，TWJ 和HWJ 中有一個位置繼電器勵磁動作，對應常閉接點斷開，控制回路斷線，回路不通。當TWJ 和HWJ 皆不勵磁，則其常閉接點閉合，回路導通，報控制回路斷線[3]。

圖1 控制回路斷線信號回路

2 斷路器控制回路斷線故障報文分析

在此次接地故障中，監(jiān)控后臺報：“5021開關(guān)第一、二組U 相控制回路斷線，5022 開關(guān)第一、二組U 相控制回路斷線”。故障動作過程如下。

在0 ms 時刻，線路L1 相發(fā)生接地故障，由主保護裝置差動保護動作切除L1 相故障。在710 ms 時刻，L1 相斷路器重合。在1 210 ms 時刻，L1 相再次發(fā)生接地故障。第二次故障時，由于主保護差動保護動作永跳，斷路器三相跳開，在此過程中監(jiān)控后臺報出“控制回路斷線”報文。

3 斷路器控制回路斷線原因分析

第二次故障時，兩套主保護快速動作，跳開斷路器三相。第一次故障時，5021、5022 斷路器U 相機構(gòu)由于經(jīng)歷了單跳單重，所以U 相斷路器機構(gòu)進行儲能，此時儲能控制繼電器K1 得電，其常閉接點打開，合位監(jiān)視回路不能導通，后臺報5021、5022 控制回路斷線。斷路器分合閘回路如圖2 所示。

圖2 斷路器分合閘回路圖

同時對比檢查線路保護RCS-931 保護裝置位置開入情況，發(fā)現(xiàn)L1 相跳位位置比L2、L3 相跳位開入晚4 s 左右，如表1 所示。

表1 RCS-931 保護裝置斷路器變位情況

4 改進方案

為了避免斷路器儲能過程中誤報控制回路斷線報文，在控制回路斷線信號回路中增加延時判據(jù)，以躲過斷路器儲能用時，如圖3 所示。當斷路器彈簧儲能電機儲能時，由TWJ 常閉接點串聯(lián)HWJ 常閉接點輸出的信號再經(jīng)過一段延時，躲過斷路器儲能過程，延時t 取值稍大于斷路器儲能時間。當斷路器儲能到位，彈簧儲能控制繼電器失電，K1 常閉接點閉合，合閘監(jiān)視回路導通，TWJ繼電器勵磁，其動斷接點斷開，控制回路斷線回路不導通，不報“控制回路斷線”報文。

圖3 改進后控制回路斷線信號回路

5 結(jié)論和建議

本次事故中，監(jiān)控后臺雖然報“控制回路斷線”報文符合設計邏輯，動作正確，但就實際情況而言，本次動作不符合現(xiàn)場情況，問題在于斷路器儲能需要時間，故本文提出增加延時判據(jù)，以躲過斷路器儲能時間，最終使監(jiān)控后臺報文準確地反映斷路器控制回路狀態(tài)。