3_2断路器接线方式在电力系统运行中有关继电保护的探讨

2000年第4期(总第19期)
山西能源与节能
SHANX I EN ERG Y AN D CON SERV A T IO N
2000年12月
出　版3/2断路器接线方式在电力系统
运行中有关继电保护的探讨
孙宝瑾　(太原供电分公司,山西　太原　030012)
摘　要:对3/2断路器接线方式变电站的继电保护运行中的有关技术进行了探讨,简明介绍了现场的保护配置方面的问题及处理方法,并对改进相应的保护运行提出了具体措施和建议。

关键词:继电保护;接线方式;失灵;重合闸
中图分类号:T D611.2 文献标识码:B
引　言
3/2断路器接线与双母线等一般接线方式相比,具有开关设备投资少,占地面积小,倒闸操作简单,开关检修方式灵活,供电可靠性高,一条母线故障不影响其他元件供电,断路器失灵能限制停电范围等特点。

鉴于此,国内500kV变电站和110kV 及以上开闭站主接线多采用3/2断路器接线方式。

虽然3/2断路器具有上述优点,但由于每个进出线回路连接两台断路器,保护取于两组电流互感器的电流和,使继电保护、自动装置及其它二次回路接线较复杂,主要表现如下。

a)二次回路交叉接线较多。

b)保护装置不能在进出线路不停电的情况下,靠转代方式全部退出运行进行检修,增大了继电保护和二次回路作业的误动机率。

c)为解决成串或不成串运行时断路器的重合方式和重合次序问题所采取的措施,使线路保护屏与断路器屏之间的联接电缆大大增加,回路复杂程度明显增高。

d)现场运行方式选择不便,压板数量相当大,增加了运行人员的负担,降低了运行可靠性。

1　3/2断路器保护配置应考虑的有关问题
根据原部颁《继电保护和安全自动装置技术规程》、《静态重合闸装置技术条件》及《电力系统继电
收稿日期:2000-09-20
作者简介:孙宝瑾(1965-　),女,山西太原人。

1988年毕业于太原理工大学,工程师。

保护和安全自动装置反事故措施要点》的有关规定,母线为3/2断路器接线的变电站断路器保护配置能够完成如下功能:
自动重合闸功能、断路器失灵保护功能、断路器非全相保护功能、短引线保护功能,解决重合闸和保护之间加速关系等问题,才能满足系统的要求,保证断路器及线路保护的可靠动作。

2　3/2断路器保护应注意解决的几个问题
2.1　实现重合闸功能,解决先重闭锁问题
为防止两交重合于故障对系统和设备造成的冲击,当进出线发生区内故障,保护跳开两断路器后,其中一台断路器(可选择)的重合闸应先重合,另一台断路器的重合闸经一定延时(躲重合闸后加速动作时间)后再重合,若先重合不成功,则后重合断路器不再重合。

若先重合闸断路器拒合,则后重合断路器的重合闸应重合一次。

这一问题可由南自院的CC H-1重合闸自动完成。

2.2　实现断路器非全相功能,解决沟通三跳问题
按预定方式重合是对重合闸装置的基本要求。

对于单相接地故障,开关的重合方式一般设置为单分单合,并且重合应有先后次序,一般选择母线断路器先合,待其重合成功后,中间断路器再重合。

当重合闸由于某种原因拒合时,保护装置选相跳闸就不再有意义,甚至可能造成开关长期非全相运行。

这时应沟通断路器的三相跳闸回路,并不再重合。

这些情况是:
a)重合闸未充满电。

b)重合闸停用以及故障。

c)重合闸启动前开关压力降低至闭锁重合闸
位置。

d )同串两线同时启动中间断路器的重合闸。

E 、继电保护装置异常、告警。

f)不考虑线路两相运行时线路发生两相故障。

上述情况可由CC H -1和CDB -1来自动完成。

2.3　实现断路器失灵保护功能,解决关于断路器失灵保护的动作出口方式问题
断路器失灵保护动作后,将同时切除所有与故障元件相关联的电源回路,对系统稳定产生较大的影响。

所以赵家山变电站采取两级跳闸出口方式:保护跳闸的同时由CDB-1装置无时限重跳故障断路器的故障相,若重跳成功,保护返回,若重跳失败,证明断路器确实失灵,经延时发出失灵动作信号,一方面给出故障断路器的三相跳闸命令,同时启动失灵出口继电器,闭锁重合闸,跳开相邻断路器和启动远方跳闸。

其具体方案如下。

2.3.1　母线故障母线侧断路器拒动
母线侧断路器拒动时,除跳开其相邻的中间断路器外,并停信(闭锁式)或发信(允许式),以使所接线路对侧的保护能加速跳开,若考虑了远跳通道,应启动远跳,并解决对侧跳后又重合闸的问题。

2.3.2　线路故障母线侧断路器拒动
考虑到对侧断路器已经跳开,失灵远跳启动与否均可。

2.3.3　线路故障中间断路器拒动
除跳开相邻的母线断路器外,对线——线串,还应通过失灵远跳回路跳开非故障线路对侧的开关。

2.4　短引线保护由于变电站没有线路侧刀闸,线路停电时其所用的断路器必须停电,因而没有配置短引线保护
2.5　解决重合闸与保护之间加速关系问题
保护是单相跳闸还是三相跳闸由保护自身决定,不受重合闸控制;CDB-1是单相跳闸还是三相跳闸取决于重合闸。

同时解决了重合闸与保护之间加速关系问题。

3　赵家山变电站运行以来解决的问题
3.1　手动跳闸问题
原设计时因为开关操作把手只有一副接点在分闸时接通,而操作箱(FCX -500)有两个手跳继电器ST J,于是将ST J 的一端相连,而另一端分别接自两组操作电源的负端,造成两组操作电源存在电的联系,为此造成过保护误动。

现仅采用一个ST J 。

3.2　跳位继电器TW J 的接线问题
将每一断路器的跳位继电器并联再串联后接入即可,同时,加装压板,在断路器检修时压板合上,正常运行时压板打开(见图1)。

图1　压板接线图
3.3　微机故障录波器死机问题
因赵家山变电站线路保护采用线路电压互感器接线,且每组电压互感器的接地点在开关上。

线路发生故障后出现多次录波不成功,有时是录波器死机,有时则是故障数据存于DSSU,不向DAU 传输,造成故障数据丢失,为分析故障带来不便。

为此,将录波器的电压量改为取自母线电压互感器后,上述问题不再出现。

3.4　赵家山变电站运行以来存在的问题
3.4.1　自投产以来,各线路互感器开口三角不平衡电压均高约3V 左右。

3.4.2　倒闸操作干扰波较大,可造成:
(a)赵南双回线两套远跳保护的Y TX-1装置误发“功率提升”,致使两套远跳保护一直退出运行。

(b )YB X -1收发信机的“发信监视”灯亮,接口插件的运算放大器(M C1558U )损坏,更换后方能恢复正常。

(c )WDS -2B 微机故障录波器在线路近区故障时经常死机,导致数据丢失。

4　结束语
为3/2接线在建成时就能解决基本设备所存在的不足,我们建议:
a)对于新建、扩建厂站的断路器保护配置以及一次接线方式,如有可能,宜按终期规模一次建成,最低要求也应成串设备一次建成,以保证设备的一次性、完整性及便于后续施工过渡。

b)结合电力系统的发展和改扩建情况,从技术经济的合理性出发,宜优先选择微机型保护装置。

c)随着自适应分相重合闸判据的提出,厂家应注重开发生产能正确根据不同线路状况及故障类型确定相应的对策,解决盲目合闸的问题。

d )线路宜安装线路刀闸,以增加运行方式的灵活性。

·42·山西能源与节能
2000年12月。