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技術(shù)文章

10kV核相器線路重合閘未啟動(dòng)原因分析
摘要：電力系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)常常因?yàn)橄到y(tǒng)中各種故障而造成事故跳閘，重合閘的不可靠動(dòng)作，往往造成線路長(zhǎng)時(shí)間停電，給生產(chǎn)帶來(lái)?yè)p失，給居民生活帶來(lái)諸多不便。該文對(duì)10kV線路跳閘后重合閘未啟動(dòng)事故原因進(jìn)行了深入的分析。

關(guān)鍵詞：核相器；重合閘；閉鎖；彈簧未儲(chǔ)能；斷路器

目前，變電站大都采用微機(jī)保護(hù)裝置，提高了供電的可靠性，確保電網(wǎng)和設(shè)備的正常運(yùn)行。10 kV架空線路大都使用重合閘裝置，確保在線路故障時(shí)重合斷路器，減少停電時(shí)間，以適應(yīng)變電站無(wú)人值班的要求。但從實(shí)際運(yùn)行來(lái)看，重合閘準(zhǔn)確性不是很高，有時(shí)可能出現(xiàn)重合閘無(wú)法啟動(dòng)的情況，所以必須對(duì)每次重合閘裝置的不正常動(dòng)作進(jìn)行分析，以便找到解決辦法。

1 重合閘未啟動(dòng)原因

2006年7月23日10時(shí)46分，浙江省桐鄉(xiāng)市110 kV龍翔變電站10kV二輕752線路三相短路，過(guò)流II段動(dòng)作（I段未投入），斷路器跳閘，重合閘裝置未啟動(dòng)，造成線路停電，但經(jīng)檢查二輕752線路重合閘壓板投入，核對(duì)保護(hù)裝置內(nèi)整定單，控制字為1（投入），巡線中發(fā)現(xiàn)#1桿處發(fā)生三相短路。

二輕752線路斷路器采用某合資品牌，保護(hù)裝置采用RCS9611。RCS9611保護(hù)裝置的重合閘啟動(dòng)方式有兩種：不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)、保護(hù)啟動(dòng)。

重合閘閉鎖方式有七種：手跳、低周動(dòng)作、外部端子閉鎖輸入、遙控跳閘、控制回路斷線、彈簧未儲(chǔ)能接點(diǎn)輸入、過(guò)負(fù)荷跳閘。

2 重合閘未啟動(dòng)原因分析

原因分析中的相關(guān)信息：整定參數(shù)設(shè)置正常，裝置重合指示燈未亮，主站自動(dòng)化信息未報(bào)重合動(dòng)作，廠站自動(dòng)化信息未報(bào)重合動(dòng)作，ABC三相短路，當(dāng)時(shí)彈簧已儲(chǔ)能，未發(fā)生控制回路斷線。

初步分析認(rèn)為是保護(hù)裝置有故障。事故發(fā)生后，試驗(yàn)人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行保護(hù)傳動(dòng)試驗(yàn)，結(jié)果斷路器動(dòng)作正常，重合成功，后臺(tái)機(jī)信號(hào)完全正確，由此可知保護(hù)裝置無(wú)故障，排除裝置原因。查閱10kV線路保護(hù)控制回路圖，發(fā)現(xiàn)存在問(wèn)題，見(jiàn)圖1和圖2。

圖1　繼電保護(hù)控制回路圖

圖1　繼電保護(hù)控制回路圖

圖2　彈簧未儲(chǔ)能回路圖

圖2　彈簧未儲(chǔ)能回路圖

從圖1和圖2可看出，斷路器發(fā)出彈簧未儲(chǔ)能信號(hào)是由一重合動(dòng)作繼電器ZJ1和一對(duì)儲(chǔ)能常開(kāi)接點(diǎn)S1完成的，經(jīng)了解，此種斷路器缺少?gòu)椈晌磧?chǔ)能常閉接點(diǎn)，故采用一對(duì)常開(kāi)接點(diǎn)去啟動(dòng)繼電器ZJ1，由繼電器ZJ1的常閉接點(diǎn)ZJ1-1去觸發(fā)未儲(chǔ)能信號(hào)。分析認(rèn)為，采用的繼電器ZJ1是交流啟動(dòng)的，當(dāng)線路出口發(fā)生短路故障時(shí)，10kV母線電壓降低，導(dǎo)致所用變電壓降低到低于繼電器ZJ1的返回電壓，繼電器ZJ1返回時(shí)，接點(diǎn)ZJ1-1閉合，發(fā)出彈簧未儲(chǔ)能信號(hào)，保護(hù)裝置瞬間閉鎖重合閘（重合閘放電）。重合閘充電時(shí)間為15s左右，所以故障切除后，無(wú)法立刻完成充電，故斷路器無(wú)法重合。

為了證實(shí)以上分析的正確性，在后臺(tái)機(jī)上調(diào)出事故的動(dòng)作過(guò)程，10kV二輕752線路，在故障發(fā)生時(shí)，就發(fā)出了彈簧未儲(chǔ)能信號(hào)，但在過(guò)流II段動(dòng)作切除故障后，彈簧未儲(chǔ)能信號(hào)返回，還發(fā)現(xiàn)變電所所有10kV出線在二輕752線路發(fā)生三相短路時(shí)， 同時(shí)報(bào)彈簧未儲(chǔ)能信號(hào)，故與上述分析相吻合，所以此斷路器設(shè)計(jì)存在缺陷。

3 處理對(duì)策

由于發(fā)生出口短路時(shí)母線電壓波動(dòng)比較大，使得所用變交流電源波動(dòng)也比較大，因此建議斷路器生產(chǎn)廠家改用直流繼電器ZJ1，或增加彈簧未儲(chǔ)能常閉接點(diǎn)，直接發(fā)送保護(hù)裝置彈簧未儲(chǔ)能信號(hào)，防止線路發(fā)生出口短路時(shí)繼電器返回，導(dǎo)致出現(xiàn)誤閉鎖重合閘的現(xiàn)象。
經(jīng)過(guò)上述分析，了解故障發(fā)生的原因，變電站和線路運(yùn)行管理單位應(yīng)在日常的工作中，加強(qiáng)設(shè)備和線路的巡視，盡量避免發(fā)生線路出口短路。在事故發(fā)生后，要認(rèn)真分析原因，并查明原因，解決問(wèn)題，確保電網(wǎng)和電氣設(shè)備的**，提高供電可靠性。
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