断路器控制回路断线不正常动作原因

断路器控制回路断线不正常动作原因引言

目前，在我国电力系统中，线路发生单相瞬时接地故障的概率很高，线路重合闸功能可以保障供电线路在出现瞬时性故障时，几乎“0”时限的快速恢复供电，保证对用户的可靠供电。另外，重合闸逻辑功能还能实现断路器偷跳后启动重合闸。但是当前各继电保护装置厂家大多数只根据断路器（开关）的位置来判断路器偷跳。在智能终端与保护GOOSE链路中断、断路器控制回路断线出现后运检人员检查恢复的过程中，假如保护装置的外回路设计欠缺，极易导致重合闸动作而引发人身或设备事故。

1典型案例情况

1.1案例一

某110kV智能变电站一条110kV线路在运行，智能终端与保测装置出现GOOSE链路中断，发“总报警”信号。后台不能进行遥控操作。运维检修人员在该智能柜KK把手上手分开关后检查光纤链路是否正常时，断路器突然重合。该线路保测装置报“开关偷跳启动重合闸”，重合闸出口。

1.2案例二

继保人员和厂家对某110kV线路保护装置进行升级改造，升级后继保人员解开断路器的跳合闸线接入模拟断路器检验保护装置逻辑回路。试验完毕后恢复二次接线，重合闸出口，断路器合闸。

1.3案例三

某110kV变电站110kV开关间隔进行A类检修，检修结束送电时，断路器拒合，保护人员退出控制电源（未退保护装置电源），检查拒合原因。原因查清后，当保护人员合上控制电源时重合闸动作，断路器合闸。

2重合闸异常动作原因分析

重合闸由充电回路、放电回路、重合闸启动回路、重合闸方式选择回路、手动同期合闸回路和重合闸出口回路构成。下列分别对充电回路、放电回路、启动回路进行分析，分析在上述案例中重合闸误动作的原因：在各厂家重合闸逻辑功能的程序中，特意设置了一个计数装置，来模仿自动重合闸中电容器的充放电功能。此充电计时元件充满电所需时间为15s，重合闸的重合功能必须在“充电”完成后才能投入，同时点亮面板上的充电灯，未充满电时不允许重合，以避免多次重合闸。在如下条件满足后，充电计时装置开始计数，模仿重合闸的充电功能：（1）断路器在“合闸”位置，即接入保护装置的跳闸位置继电器TWJ 不动作；（2）重合闸启动回路不动作；（3）没有弹簧未储能等闭锁重合闸和外部闭锁重合闸开入（如低周、备自投动作闭锁重合闸等）；（4）重合闸KK把手、软压板、控制字等不在停用位置。图1中QDJ为保护启动继电器常开接点，TWJ为断路器跳闸位置继电器常开接点，CHB为外部闭锁重合闸接点，KK为分合闸操作把手接点，YJJ为断路器操作压力低闭锁重合闸继电器接点。重合闸充电必须满足以下条件：①TWJ常开接点断开；②QDJ启动继电器未动作；③断路器（开关）在合闸位置，该线路处于运行状态，重合闸计时装置开始计时充电，经15s充电后点亮面板上“充电”灯，充电才方告完毕。当断路器跳闸位置继

电器TWJ动作或有保护启动重合闸信号开入或任一外部闭锁重合闸信号（如手跳、永跳、遥控闭锁重合闸等）时，重合闸装置立即放电，面板上“充电”灯熄灭。目前重合闸启动有两种方式，见图2：①保护启动重合闸，装置启动继电器QDJ动作，同时保护出口继电器CKJ动作，重合闸经Y1-H2-H3启动；②断路器位置不对应启动方式，主要用于断路器偷跳。在保护未出口跳闸时收到跳位开入认为断路器偷跳，经门

H3-Y2-Y3，重合闸启动。在如下条件满足后，充电计时装置开始清零，模仿重合闸的放电功能：（1）重合闸停用（重合闸KK把手、重合闸软硬压板、重合闸控制字任一项停用）；（2）重合闸置“单重”方式时，保护动作三跳或断路器断开三相；（3）收到外部闭锁重合闸信号开入（例如低周、进线备自投、手跳、遥控闭锁重合闸等）；（4）重合闸出口命令发出的同时“放电”；（5）重合闸“充电”未满时，跳闸位置继电器TWJ动作或有保护启动重合闸信号开入；（6）重合闸启动前，跳位开入持续200ms后重合闸放电。

2.1案例一动作原因分析

当时该线路在运行，智能终端与保测装置之间GOOSE链路正常，重合闸具备充电逻辑，充电完成。但由于智能终端与保测装置之间光纤有折损现象，GOOSE链路出现中断，保测装置在该GOOSE链路中断以后，保持之前订阅的智能终端的GOOSE报文不变（断路器在合位，重合闸已充电）。运维检修人员手分开关时，由于保测装置与终端之间的GOOSE链路中断，手跳闭锁重合闸等无法通过闭锁重合闸开入虚回路告之保测装置将重合闸回路“放电”，保测装置仍保持之前断路器在“合位”、重合闸已充满电的状态。开关分开后，检修人员在检查光纤链路的过程中，智能终端与保测装置之间的GOOSE链路突然恢复正常，保测装置所订阅的智能终端报文瞬时恢复，保测装置立即收到断路器在“分位”、且没有相关闭锁重合闸开入的GOOSE 报文，误认为开关偷跳，断路器位置不对应启动重合闸，重合闸出口。在其它智能站多次模拟上述过程，保测装置都判“开关偷跳”启动重合闸。

2.2案例二动作原因分析

由于试验时拆接线，导致控制回路断线，三跳位置继电器常闭接点断开，断路器与保护装置操作箱之间切断了联系，保护装置采集不到TWJ跳位开入信号（如图1），保护装置重合闸充电条件满足，重合闸充电成功；当运维检修人员对控制回路的接线进行恢复时，保护装置中重合闸动作逻辑判断路器（开关）位置不对应启动重合闸，重合闸动作出口。

2.3案例三动作原因分析

控制电源消失，造成控制回路断线；三跳位置继电器常闭接点断开，线路保护装置收不到三相跳闸位置开入的信号（如图1），重合闸充电逻辑条件满足，重合闸充电完成，在控制回路失电时未将重合闸闭锁，重合闸没有放电；在控制电源空开再次投入时重合闸判为断路器（开关）位置不对应而启动重合闸，造成重合闸动作出口。

3预防重合闸不对应启动误动措施探讨

在案例一中，智能变电站中手跳接点在智能终端装置内，重合闸放电逻辑回路、遥控等在保测装置中，中间采用光纤连接，一旦光纤异常造成保测装置与智能终端GOOSE链路中断，后台将无法进行遥控，只能在智能柜手分开关，手跳无法驱动重合闸回路放电，重合闸一直充满电将可能造成开关再次重合，虽然发生该故障的可能性很小，但并非不存在这种事故，一旦发生，极可能造成非常严重的后果，对电网和运维