35kV线路手动分闸仍会重合闸的原因分析

35kV线路手动分闸仍会重合闸的原因分析
黎基初
【摘要】重合闸是保证电力系统连续可靠供电的重要措施,自动重合闸技术作为保证电力系统安全供电的有效措施之一,在我国架空输电线路上获得了广泛的应用.文
章主要阐述了35kV线路手动分闸仍会重合闸的原因并进行分析,保证供电系统运
行的可靠性.
【期刊名称】《中国高新技术企业》
【年(卷),期】2010(000)024
【总页数】2页(P118-119)
【关键词】35kV线路;手动分闸;重合闸;真空断路器
【作者】黎基初
【作者单位】广西电网公司平南供电公司,广西平南537300
【正文语种】中文
【中图分类】TM762
根据国家电力系统“保电网、保设备、保人身”的要求，变电站主变压器是供电系统重要设备，然而，近年来大中型变压器损坏的事故屡有发生，对电力系统安全运行危害很大，从数据统计来看，110kV及以上变压器外部短路引起的损坏事故所
占比例最大，并且一直呈上升趋势，这一方面是变压器自身抗短路能力不足，另一方面变压器运行环境不良造成出口和近区短路故障发生的几率高也是很重要的原因，在有关的反事故措施中曾经要求对主变的综合环境进行治理，加强低压母线及其所
连接设备的维护管理，来避免事故扩大。

当架空线路故障清除后，在短时间内闭合断路器，称为重合，重合闸；由于实际上大多数架空线路故障为瞬时或暂时性的，因此重合闸是运行中常采用的自恢复供电方法之一。

重合闸一般都是电气设备自动完成的。

自动重合闸普遍应用于高压架
空线输电和架空线供电线路上的有效反事故措施(电缆输、供电不能采用)。

即当线路出现故障，继电保护使变压断路器跳闸后，自动重合闸装置经短时间间隔后使断路器重新合上。

而多数情况下，供电线路故障(如雷击、风等)是暂时性的，断路器跳闸后线路的绝缘性能(绝缘子和空气间隙)能够得到恢复，再次进行重合就能成功，这样就提高了电力系统供电的可靠性。

少数情况属于线路的永久性故障，自动重合闸装置动作后靠继电保护动作再跳开，应尽快查明原因，并及时予以排除再配送电。

在一般断电情况下，线路故障跳闸后重合闸越快，效果就越好。

重合闸允许的最短间隔时间为0.15～0.5秒。

自动重合闸的成功率依线路结构、电压等级、气象条件、主要故障类型等得变化而确定。

根据中国电力部门统计的数据显示效果一般可达60%～90%。

随着电网的不断发展，大中型变压器的低压侧短路容量逐年提高，35kV线路的近区短路对变压器的冲击带来的危害越来越大。

根据供电运行的实际统计，目前，速断在中低压线路的跳闸中占到50%以上，而速断跳闸后重合到永久故障上占到速
断跳闸的50%左右，由此可见，引起速断跳闸的短路电流对变压器的二次冲击能
占到全部故障的25%以上。

为防止近距离短路，各供电单位都采取了不同的措施，如出线1.5km范围内10kV线路全部采用架空绝缘导线、主变低压侧的母线绝缘
包覆，再有就是退出重合闸等，使得近区短路的事故有所降低，有效地防止了变压器连续被短路电流冲击。

35kV及以下线路另外一种常见的故障跳闸是过流保护跳闸，过流保护动作定值是按躲过线路最大负荷整定的，其动作的一次电流对变压器的冲击要小得多，因此对于过流保护动作跳闸而言是可以起动重合闸的，而目前的
保护重合闸并未区分何种故障引起的跳闸，但靠一个硬压板或软压板投退，重合闸投上则速断、过流跳闸都起动重合闸，重合闸退出则都不起动重合闸。

为了防止近区短路电流对主变冲击而退出重合闸使得供电可靠性大打折扣，给供电部门和用户带来的停电经济损失亦是很大的。

显然，这种简单的方式很粗放，难以满足供电生产的实际需要。

在闸刀调试过程中发现，当手动合上一台线路的断路器后，等待装置的重合闸充电灯亮后，如果在手动断开断路器，立刻再加一个故障电流进保护装置，而后拉掉故障电流后，断路器自动合上，显示重合闸成功。

针对35kV线路手动分闸仍会重合闸的原因，作者通过查阅规范的PSL632C数字式保护装置的故障报告和故障录波，并进行科学的分析保护误动作的逻辑情况，故障线路A相瞬时故障，24ms中断路器A相跳闸动作变位，42ms中断路器A相跳闸位置变位，63ms综合重合闸起动，2092ms中断路器B、C跳闸位置变位，2109ms综合重合闸整组复归，说明重合闸未动作前已有保护出口动作跳开断路器B、C相。

通过对定值检查并核实发现，中断路器重合闸时间为3s，重合闸的本体三相不一致时间为2s，断路器保护屏三相不一致时间为3.5s。

分析并基本可以确定中断路器不正确动作由重合闸时间与系统那个三相不一致时间配合不当所致。

系统真空断路器故障，真空泡的真空度降低或者失灵，手动分闸仍会重合闸的故障危害。

真空断路器在真空泡内开断电流并进行灭弧操作，然而真空度降低将严重影响真空断路器开断过电流的能力，并导致断路器的使用寿命急剧下降，严重时会引起输电断路器的突然爆炸，破坏线路的供电系统，而真空断路器本身没有定性、定量监测真空度特性的装置，因此，线路系统重合闸的真空度降低故障为隐性故障，其危害的程度也远远高于系统的显性故障；重合闸故障的原因分析，真空度降低的原因主要有：(1)真空泡的材质或制造工艺存在问题，真空泡本身存在微小漏点；
(2)真空泡内波形管的材质或制作工艺存在问题，多次操作后出现漏点；(3)分体式真空断路器，如使用电磁式操作机构的真空断路器，在实际操作过程中，由于操作
连杆的距离比较远，直接影响输电断路器的同期、弹跳、超行程等特性，使真空度降低的速度加快；预防措施。

选用线路真空断路器时，必须选用信誉良好的厂家所生产的产品，选用本体与操作机构一体的真空断路器，运行人员巡视时，应注意断路器真空泡外部是否有放电现象。

真空断路器分闸失灵的故障的现象和危害。

如果分闸失灵发生在事故时，将会导致事故越级，扩大事故范围。

根据故障原因的不同，分闸失灵主要存在如下故障现象：(1)断路器远方遥控分闸不能分断；(2)就地手动分闸不能分断；(3)事故时继电保护动作，但断路器不能分断；重合闸失灵的原因分析。

断路器分闸失灵的原因有以下几点：(1)分闸操作回路断线；(2)分闸线圈断线；(3)操作电源电压降低；(4)分闸线圈电阻增加，分闸力降低；(5)分闸顶杆变形，分闸
时存在的卡涩现象，使系统的分闸力降低；(6)分闸顶杆变形严重，分闸时就会卡
死系统；预防措施。

运行人员若发现分合闸指示灯不亮，应及时检查分合闸回路是否断线。

检修人员在停电检修时，应注意测量分闸线圈的电阻，检查分闸顶杆是否变形；必须进行低电压分合闸试验，以保证断路器性能可靠。

供电系统的电压互感器烧损，故障原因是在线路电力系统中，特别是在35kV线路非接地系统中，存在着大量的储能元件，如非线性的铁心线圈和线性电容等。

铁磁谐振的基本条件是电路中非线性电感元件，当电路参数发生了突变，如单母线接地、负载的突然变化或短路以及供电变压器的三次谐波等，都有可能激发谐振的发生，特别是在轻载和空载情况下。

铁磁谐振将使电压互感器承受严重过电压，铁心磁通成倍增高，励磁电流剧增，而在分频电压作用下，由于在电压增高的同时，频率也相应的降低、铁心迅速饱和，互感器一次绕组的电流将远远超过其正常的通流能力，导致绕组过热，使电压互感器烧毁或炸裂。

铁磁谐振的预防，在35kV线路供电系统中，使用的电压互感器铁磁谐振所造成的破坏时有发生。

为预防谐振所造成的破坏，采取许多措施，包括在开口三角接入适
当的阻尼电阻，互感器或电源中性点接入消谐器等。

然而实践证明，该方法只能在一定程度上减少谐振发生的概率，其效果均有一定的局限性，而激发谐振最常见的是单母非线性接地，所引发的铁磁谐振，采用4TV系统方式可以有效地防止此类
谐振事故的发生。

传统的电磁型保护重合闸经压板由控制开关与断路器位置不对应起动；采用微机保护后，目前采用两种起动重合闸的方式即保护起动或不对应起动，两者“或”的关系经“软压板”起动重合闸经硬压板出口。

如今，随着国家对变电站综合自动化的不断推广，微机线路保护已经成为主流，因此只针对微机保护提出改进方案，对
35kV及以下线路保护通过软件实现速断、过流等保护段分减退重合闸功能。

随着经济的快速发展，国家电网的飞速发展，电力系统复杂程度不断增加，如何保障各级变电站正常顺利运行成为了目前研究的重要内容之一，针对35kV线路手动分闸仍会重合闸原因，线路重合闸时间的整定是系统稳定分析和继电保护都必须考虑的问题，合理整定重合闸时间不但可以保证在瞬时性故障时重合闸的成功，还可以提高系统的稳定性。

重合闸装置的正确使用，对保证系统稳定运行及防止过电压都至关重要。

【相关文献】
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