于 軍，吳金祥，羅茂嘉，黃立超，楊運(yùn)國(guó)

（1.浙江省電力公司檢修分公司，杭州 310009；2.浙江電力調(diào)度控制中心，杭州 310009；3.金華電業(yè)局，浙江 金華 321000）

ABB保護(hù)裝置因其優(yōu)越的性能被廣泛應(yīng)用于早期的超高壓變電站中。對(duì)變電站進(jìn)行自動(dòng)化改造后，ABB保護(hù)動(dòng)作信號(hào)均被接入測(cè)控裝置，并引入監(jiān)控后臺(tái)的光字牌，實(shí)現(xiàn)了保護(hù)動(dòng)作的監(jiān)視，但并未對(duì)各出口跳閘自保持繼電器進(jìn)行監(jiān)視。例如，當(dāng)開(kāi)關(guān)保護(hù)與母差保護(hù)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)后，需復(fù)歸出口跳閘自保持繼電器，拔出閉鎖插把，將母差保護(hù)恢復(fù)為跳閘狀態(tài)。此時(shí)，若有自保持繼電器經(jīng)復(fù)歸后不返回，將會(huì)造成對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)誤跳閘事故。因此，有必要采取相應(yīng)措施來(lái)避免上述情況的發(fā)生。

1 ABB保護(hù)跳閘回路原理

1.1 母差保護(hù)跳閘回路

以某500kV變電站為例，圖1為該變電站的接線(xiàn)方式。根據(jù)保護(hù)配置原則，500kVⅠ段母線(xiàn)配置2套獨(dú)立的母差保護(hù)REB103[1]，2套母差保護(hù)動(dòng)作時(shí)分別跳開(kāi)邊開(kāi)關(guān)，如圖中的5011，5021，5031和5041的第一、第二組跳閘線(xiàn)圈。其中Ⅰ段母線(xiàn)第一套母線(xiàn)保護(hù)跳閘回路如圖2所示。

以母線(xiàn)保護(hù)跳邊開(kāi)關(guān)5011和5021為例。母差保護(hù)跳閘脈沖發(fā)出TRIP BUSⅠ，使繼電器125和325激磁，同時(shí)磁保持繼電器113，313，125和325激磁，其輔助接點(diǎn)接通邊開(kāi)關(guān)5011和5021第一組跳閘線(xiàn)圈回路，跳開(kāi)邊開(kāi)關(guān)。

圖1 變電站主接線(xiàn)

從圖2可以看出，跳閘出口繼電器有自保持與非自保持2種類(lèi)型。圖中的113和313為自保持型，而125和325為非自保持型。當(dāng)母線(xiàn)故障切除、母差保護(hù)跳閘脈沖消失后，非自保持繼電器自動(dòng)返回，而自保持繼電器繼續(xù)動(dòng)作，直到按下復(fù)歸按鈕Reset。

1.2 開(kāi)關(guān)保護(hù)跳閘回路

以500kV變電站內(nèi)某1串的中開(kāi)關(guān)REB551保護(hù)為例[2]，通過(guò)圖3，對(duì)開(kāi)關(guān)保護(hù)跳閘回路做簡(jiǎn)要分析。

由圖3可知，開(kāi)關(guān)保護(hù)跳閘分2種類(lèi)型：即瞬時(shí)跟跳（RETRIP）和延時(shí)三跳（BFP-TRIP）。 瞬時(shí)跟跳發(fā)生在其他母差、線(xiàn)路保護(hù)等動(dòng)作后，啟動(dòng)開(kāi)關(guān)失靈保護(hù)，保護(hù)跟跳開(kāi)關(guān)。瞬時(shí)跟跳脈沖發(fā)出后，經(jīng)跳閘出口中間繼電器如圖3中107和307的輔助觸點(diǎn)接通跳閘回路。當(dāng)開(kāi)關(guān)跳開(kāi)、故障消除后，瞬時(shí)跳閘脈沖消失，107和307繼電器返回。可以看出，瞬時(shí)跟跳不需手動(dòng)復(fù)歸。

延時(shí)三跳是在本體開(kāi)關(guān)保護(hù)延時(shí)段或相鄰開(kāi)關(guān)失靈保護(hù)動(dòng)作后，使跳閘出口自保持繼電器（如圖3中的113）激磁。通過(guò)繼電器的6對(duì)輔助觸點(diǎn)，接通2組跳閘線(xiàn)圈回路后出口跳閘。與瞬時(shí)跟跳出口繼電器不同的是,延時(shí)跳中間繼電器是自保持繼電器，當(dāng)開(kāi)關(guān)跳開(kāi)、故障切除后，繼電器不會(huì)自動(dòng)返回，必須由Reset復(fù)歸按鈕進(jìn)行手動(dòng)復(fù)歸后方能返回。

2 運(yùn)行中存在的隱患

2.1 母差保護(hù)

母差保護(hù)與邊開(kāi)關(guān)失靈保護(hù)調(diào)試是重要的保護(hù)聯(lián)調(diào)工作，需要運(yùn)行人員配合改變保護(hù)運(yùn)行狀態(tài)。此項(xiàng)工作許可前，需將相應(yīng)母差保護(hù)改為信號(hào)狀態(tài)，對(duì)應(yīng)圖2，就是將閉鎖插把U15.101.101插入，將對(duì)應(yīng)的常閉接點(diǎn)打開(kāi)，切斷開(kāi)關(guān)控制回路，此時(shí)即使母線(xiàn)保護(hù)動(dòng)作出口也不會(huì)造成開(kāi)關(guān)跳閘。當(dāng)工作結(jié)束后，再由運(yùn)行人員將此母線(xiàn)保護(hù)改為跳閘狀態(tài)。

運(yùn)行人員將母線(xiàn)保護(hù)由信號(hào)狀態(tài)改為跳閘狀態(tài)時(shí)，首先按下保護(hù)屏上的Reset按鈕，然后觀察保護(hù)裝置情況，無(wú)異常后再拔出閉鎖插把U15.101.101。

從圖2可見(jiàn)，若要保證閉鎖插把拔出時(shí)開(kāi)關(guān)不會(huì)誤動(dòng)作，必須確保拔出插把前自保持繼電器輔助接點(diǎn)已返回，插把常閉接點(diǎn)兩端無(wú)電壓。但是，在運(yùn)行人員操作過(guò)程中，由于設(shè)備本身的原因，無(wú)法確保復(fù)歸按鈕可靠工作，無(wú)法很清晰地看到自保持繼電器輔助接點(diǎn)是否已可靠返回，也無(wú)法測(cè)量閉鎖插把常閉接點(diǎn)兩端有無(wú)電壓。倘若自保持繼電器沒(méi)有返回，常閉接點(diǎn)兩端有電壓，一旦閉鎖插把拔出，相應(yīng)開(kāi)關(guān)會(huì)立即跳閘，由此造成誤操作事故。

圖2 母線(xiàn)保護(hù)跳閘回路

2.2 開(kāi)關(guān)保護(hù)

與母線(xiàn)保護(hù)情況相似，當(dāng)開(kāi)關(guān)與母差、線(xiàn)路保護(hù)等進(jìn)行聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，在試驗(yàn)結(jié)束后，開(kāi)關(guān)保護(hù)改跳閘、經(jīng)保護(hù)屏復(fù)歸按鈕復(fù)歸后，閉鎖插把拔出時(shí)也極有可能由于自保持繼電器未復(fù)歸而造成開(kāi)關(guān)誤跳；當(dāng)開(kāi)關(guān)保護(hù)動(dòng)作跳閘事故處理完畢后進(jìn)行恢復(fù)時(shí)，若自保持繼電器不返回也會(huì)造成相鄰開(kāi)關(guān)合上又立即跳開(kāi)的人為事故。因此，有必要采取相應(yīng)的措施消除隱患。

3 解決方案

3.1 母差保護(hù)

如圖4所示，在原母線(xiàn)保護(hù)跳閘回路中增加掉牌繼電器307，用母線(xiàn)保護(hù)跳各邊開(kāi)關(guān)的出口自保持繼電器常開(kāi)輔助接點(diǎn)并聯(lián)，然后與繼電器307串聯(lián)，構(gòu)成對(duì)母差跳閘出口自保持繼電器的就地監(jiān)視，并將307的接點(diǎn)引入監(jiān)控后臺(tái)，實(shí)現(xiàn)光字牌告警提示“母線(xiàn)保護(hù)出口跳閘自保持繼電器動(dòng)作”。

307繼電器采用與ABB保護(hù)配套的雙元件信號(hào)繼電器RXSF1 PK271006，為電壓型繼電器，額定電壓110 V，符合變電站直流系統(tǒng)±55 V運(yùn)行的要求。

當(dāng)按下母差總復(fù)歸按鈕時(shí)，若全部自保持繼電器返回，則虛框內(nèi)為開(kāi)路，307不動(dòng)作，沒(méi)有掉牌信號(hào)，后臺(tái)不出現(xiàn)光字告警；若至少有1個(gè)沒(méi)有返回，虛框內(nèi)即為接通狀態(tài)，307激磁，出現(xiàn)掉牌信號(hào)，告知現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員；同時(shí)后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)“母差保護(hù)出口跳閘自保持繼電器動(dòng)作”信號(hào)告警。此方案可以實(shí)現(xiàn)對(duì)跳閘自保持繼電器的監(jiān)視功能，進(jìn)一步消除設(shè)備隱患。

3.2 開(kāi)關(guān)保護(hù)

如圖5所示，在原開(kāi)關(guān)保護(hù)跳閘回路中增加出口跳閘自保持繼電器119、掉牌繼電器301。由于繼電器113僅有6對(duì)輔助觸點(diǎn)，故增加了輔助跳閘繼電器119，由兩者共同完成開(kāi)關(guān)跳閘。同時(shí)，在113與119輔助觸點(diǎn)中選擇23/24與掉牌繼電器301構(gòu)成回路，實(shí)現(xiàn)就地掉牌監(jiān)視。將301繼電器的輔助觸點(diǎn)13/14與失靈保護(hù)跳閘控點(diǎn)并聯(lián)后接入后臺(tái)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)“失靈保護(hù)延時(shí)動(dòng)作”光字牌報(bào)警。

當(dāng)按下失靈保護(hù)復(fù)歸按鈕時(shí)，若113和119自保持繼電器返回，301不動(dòng)作，沒(méi)有掉牌信號(hào)，后臺(tái)不出現(xiàn)光字告警；若至少有1個(gè)沒(méi)有返回，301激磁，出現(xiàn)掉牌信號(hào)，告知現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員；同時(shí)后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)“母差保護(hù)出口跳閘自保持繼電器動(dòng)作”信號(hào)告警。此方案可以實(shí)現(xiàn)對(duì)跳閘自保持繼電器的監(jiān)視功能，進(jìn)一步消除設(shè)備隱患。

圖3 開(kāi)關(guān)保護(hù)跳閘回路

圖4 母差保護(hù)解決方案

圖5 開(kāi)關(guān)保護(hù)解決方案

301繼電器型號(hào)與母差保護(hù)中307繼電器型號(hào)相同。

4 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)ABB保護(hù)設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及對(duì)母差保護(hù)跳閘回路、開(kāi)關(guān)保護(hù)跳閘回路的分析，提出了解決自保持繼電器經(jīng)復(fù)歸不返回導(dǎo)致開(kāi)關(guān)誤跳閘的解決方案，實(shí)現(xiàn)了對(duì)跳閘出口自保持繼電器的狀態(tài)監(jiān)視，具有一定的實(shí)用價(jià)值。