论文部分内容阅读
[摘 要]针对几起自动重合闸装置的误动作事故，从原理入手，分析案例原因，提出防范措施。
[关键词]自动重合闸 电磁型 微机型 防范措施
中图分类号：TM762.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）09-0302-01
一、前言
电力系统运行经验表明，电力系统中的故障大多数是输电线路的故障，并且大都是“瞬时性”的。因此，当输电线路瞬时性故障被断开后，故障自行消失，再一次合闸就可迅速恢复送电。这种在断路器跳闸后又将断路器自动地、迅速地按需要再次合闸的装置，就是自动重合闸装置。电力系统采用自动重合闸装置，极大地提高了供电的可靠性，减少了停电损失，而且还提高了电力系统的暂态稳定水平，增强了线路的送电容量，也可纠正由于断路器或继电保护装置造成的误跳闸。但是，在实际运行过程中，由于设计或设备等原因，自动重合闸装置并不能完全正确动作，这给电网安全运行带来一定隐患。如何提高自动重合闸装置的安全可靠性，将影响电网的安全经济运行，为此，本文将结合电网中几起重合闸事故展开讨论并提出防范措施。
二、自动重合闸的一般原理
目前，油田电网自动重合闸装置有电磁型和微机型两种，他们的工作原理相同，只是实现的方法不同。如图所示为单侧电源输电线路三相一次重合闸的工作原理框图，其主要由重合闸启动、重合闸时间、一次合闸脉冲、手动跳闸后闭锁、手动合闸于故障时保护加速跳闸等元件組成。
1.重合闸启动。当断路器由继电保护动作跳闸或其它非手动原因跳闸后，重合闸均应启动。一般采用断路器控制开关位置与断路器位置不对应启动方式，使用断路器的辅助常闭触点或者用位置继电器的接点构成，其优点是简单可靠，还可以纠正断路器因人为或机械原因发生的误碰或偷跳。
微机保护重合闸启动一般有保护启动和外部启动两种方式：保护启动通过软件在装置内部实现；外部启动一般取跳闸位置继电器（TWJ）的常开节点，当断路器由合闸位置变成分闸位置时，立即发出启动命令。
2.重合闸时间。启动元件发出启动指令后，时间元件开始计时，达到预定的延时后，发出一个短暂的合闸命令。这个延时即重合闸时间，可以对其整定。
3.一次合闸脉冲。当延时时间到后，它立即发出一个可以合闸的脉冲命令，并且开始计时，准备重合闸的整组复归，复归时间一般为15～25S。在这个时间内，即使再有重合闸时间元件发出命令，它也不再发出可以合闸的第二次命令。此元件的作用是保证在一次跳闸后有足够的时间合上（暂时性故障）和再次跳开（对永久性故障）断路器，而不会出现多次重合。
对于分别采用DH-3或DS-24H型重合闸继电器的电磁型重合闸装置，它们实现一次重合的原理也不尽相同。DH-3型重合闸继电器是通过电容器充放电原理实现一次重合，而DS-24H型重合闸继电器则是通过时间机构和其他继电器接点的机械配合实现一次重合。
4.手动跳闸后闭锁。当手动跳开断路器时，也会启动重合闸回路，为消除这种情况造成的不必要合闸，常设置闭锁环节，使其不能形成合闸命令。
5.重合闸后加速保护跳闸回路。对于永久性故障，在保证选择性的前提下，尽可能地加快故障的再次切除，需要保护和重合闸配合。当手动合闸到故障线路上时，保护跳闸，故障一般是永久性故障，不仅不需要重合，而且还要加速保护的再次跳闸。
三、油田电网典型事例及分析
案例1.某一次变电所I段检修工作中，对10KV甲线589进行整组试验时，保护动作开关跳闸并发信号，重合闸继电器动作，但是重合闸信号继电器未动作，开关也未重合。
原因分析：（1）当保护动作开关跳闸后，开关合闸辅助转换接点接通，TWJ继电器被启动，TWJ常开节点闭合启动重合闸启动回路，重合闸继电器动作。（2）当保护动作开关跳闸后，接在跳闸回
路的开关辅助转换接点断开时拉弧，造成开关跳闸回路没有完全被断开，TBJ继电器（电流启动线圈）一直动作，造成合闸回路TBJ两付常闭接点断开，致使重合闸出口回路没有接通，所以重合闸继电器虽然动作但不发信号，开关也未重合。
四、防范措施
针对上述案例，本文提出以下防范措施：
1、将“控制回路断线”（TWJ、HWJ 动断触点串联）引入闭锁重合闸回路。如此可在弹簧未储能或合闸压力低，而又采集不到“合闸压力低闭锁重合闸触点”时，可以通过“控制回路断线”来闭锁重合闸。如图4 中的1ZJ1 处。
2、明确要求变电运行人员在线路停电操作过程中，一定要按“分开断路器-退出重合闸压板（或投入闭锁重合闸压板）-断开保护装置电源-断开操作直流电源”的顺序执行操作，而在送电中一定要按“合上操作直流电源-合上保护装置电源-合上断路器-投上重合站压板”的顺序执行操作。
3、加强检修调试，对带走时机构和翻转结构的继电器调试时注意观察动作情况，保证机械部分动作灵活、可靠。整组试验加强灯光信号和关键继电器的观察，发现异常现象要及时查明原因，杜绝设备带隐患运行。
[关键词]自动重合闸 电磁型 微机型 防范措施
中图分类号：TM762.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）09-0302-01
一、前言
电力系统运行经验表明，电力系统中的故障大多数是输电线路的故障，并且大都是“瞬时性”的。因此，当输电线路瞬时性故障被断开后，故障自行消失，再一次合闸就可迅速恢复送电。这种在断路器跳闸后又将断路器自动地、迅速地按需要再次合闸的装置，就是自动重合闸装置。电力系统采用自动重合闸装置，极大地提高了供电的可靠性，减少了停电损失，而且还提高了电力系统的暂态稳定水平，增强了线路的送电容量，也可纠正由于断路器或继电保护装置造成的误跳闸。但是，在实际运行过程中，由于设计或设备等原因，自动重合闸装置并不能完全正确动作，这给电网安全运行带来一定隐患。如何提高自动重合闸装置的安全可靠性，将影响电网的安全经济运行，为此，本文将结合电网中几起重合闸事故展开讨论并提出防范措施。
二、自动重合闸的一般原理
目前，油田电网自动重合闸装置有电磁型和微机型两种，他们的工作原理相同，只是实现的方法不同。如图所示为单侧电源输电线路三相一次重合闸的工作原理框图，其主要由重合闸启动、重合闸时间、一次合闸脉冲、手动跳闸后闭锁、手动合闸于故障时保护加速跳闸等元件組成。
1.重合闸启动。当断路器由继电保护动作跳闸或其它非手动原因跳闸后，重合闸均应启动。一般采用断路器控制开关位置与断路器位置不对应启动方式，使用断路器的辅助常闭触点或者用位置继电器的接点构成，其优点是简单可靠，还可以纠正断路器因人为或机械原因发生的误碰或偷跳。
微机保护重合闸启动一般有保护启动和外部启动两种方式：保护启动通过软件在装置内部实现；外部启动一般取跳闸位置继电器（TWJ）的常开节点，当断路器由合闸位置变成分闸位置时，立即发出启动命令。
2.重合闸时间。启动元件发出启动指令后，时间元件开始计时，达到预定的延时后，发出一个短暂的合闸命令。这个延时即重合闸时间，可以对其整定。
3.一次合闸脉冲。当延时时间到后，它立即发出一个可以合闸的脉冲命令，并且开始计时，准备重合闸的整组复归，复归时间一般为15～25S。在这个时间内，即使再有重合闸时间元件发出命令，它也不再发出可以合闸的第二次命令。此元件的作用是保证在一次跳闸后有足够的时间合上（暂时性故障）和再次跳开（对永久性故障）断路器，而不会出现多次重合。
对于分别采用DH-3或DS-24H型重合闸继电器的电磁型重合闸装置，它们实现一次重合的原理也不尽相同。DH-3型重合闸继电器是通过电容器充放电原理实现一次重合，而DS-24H型重合闸继电器则是通过时间机构和其他继电器接点的机械配合实现一次重合。
4.手动跳闸后闭锁。当手动跳开断路器时，也会启动重合闸回路，为消除这种情况造成的不必要合闸，常设置闭锁环节，使其不能形成合闸命令。
5.重合闸后加速保护跳闸回路。对于永久性故障，在保证选择性的前提下，尽可能地加快故障的再次切除，需要保护和重合闸配合。当手动合闸到故障线路上时，保护跳闸，故障一般是永久性故障，不仅不需要重合，而且还要加速保护的再次跳闸。
三、油田电网典型事例及分析
案例1.某一次变电所I段检修工作中，对10KV甲线589进行整组试验时，保护动作开关跳闸并发信号，重合闸继电器动作，但是重合闸信号继电器未动作，开关也未重合。
原因分析：（1）当保护动作开关跳闸后，开关合闸辅助转换接点接通，TWJ继电器被启动，TWJ常开节点闭合启动重合闸启动回路，重合闸继电器动作。（2）当保护动作开关跳闸后，接在跳闸回
路的开关辅助转换接点断开时拉弧，造成开关跳闸回路没有完全被断开，TBJ继电器（电流启动线圈）一直动作，造成合闸回路TBJ两付常闭接点断开，致使重合闸出口回路没有接通，所以重合闸继电器虽然动作但不发信号，开关也未重合。
四、防范措施
针对上述案例，本文提出以下防范措施：
1、将“控制回路断线”（TWJ、HWJ 动断触点串联）引入闭锁重合闸回路。如此可在弹簧未储能或合闸压力低，而又采集不到“合闸压力低闭锁重合闸触点”时，可以通过“控制回路断线”来闭锁重合闸。如图4 中的1ZJ1 处。
2、明确要求变电运行人员在线路停电操作过程中，一定要按“分开断路器-退出重合闸压板（或投入闭锁重合闸压板）-断开保护装置电源-断开操作直流电源”的顺序执行操作，而在送电中一定要按“合上操作直流电源-合上保护装置电源-合上断路器-投上重合站压板”的顺序执行操作。
3、加强检修调试，对带走时机构和翻转结构的继电器调试时注意观察动作情况，保证机械部分动作灵活、可靠。整组试验加强灯光信号和关键继电器的观察，发现异常现象要及时查明原因，杜绝设备带隐患运行。