陳巧英

摘要：變電站在送電過(guò)程中，可能存在很多故障，這也反映出變電站在建設(shè)期的混亂和缺乏管理。35kv配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要滿足日常維修的需求，這樣才不會(huì)對(duì)供電負(fù)荷產(chǎn)生較大的影響，并且使用35kv中壓設(shè)備，更能起到降低建設(shè)成本，實(shí)現(xiàn)智能化、制動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行的目的。35Kv進(jìn)線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作300斷路器備自投失敗故障一直以來(lái)都是系統(tǒng)故障處理的關(guān)鍵，本文就此故障現(xiàn)象展開(kāi)分析，就如何處理此故障提出具體措施。

關(guān)鍵詞：配電系統(tǒng)；進(jìn)線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作；故障處理；自投失敗

在35kv配電系統(tǒng)中，進(jìn)線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作的可靠性是一直以來(lái)都是系統(tǒng)設(shè)計(jì)和研究關(guān)注的重點(diǎn)。眾所周知，35kv配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足日常的維修需求，以不對(duì)供電負(fù)荷造成影響為目標(biāo)。但系統(tǒng)二次回路本身較為復(fù)雜，當(dāng)電氣設(shè)備運(yùn)行時(shí)，可能因?yàn)槎喾N因素作用或者設(shè)計(jì)缺陷發(fā)生故障，使得保護(hù)動(dòng)作失靈。而35kv環(huán)網(wǎng)供電中，當(dāng)一路電源發(fā)生故障時(shí)，另一路電源也能夠供應(yīng)所有負(fù)荷的需要，所以一般故障不會(huì)對(duì)其造成嚴(yán)重的影響，但如果長(zhǎng)時(shí)間不處理，則可能給系統(tǒng)運(yùn)行埋下隱患。因此，我們首先就要清楚故障發(fā)生的原因以及故障現(xiàn)象，有針對(duì)性的展開(kāi)對(duì)故障的處理。

一、35Kv進(jìn)線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作300斷路器備自投失敗故障現(xiàn)象

1、系統(tǒng)簡(jiǎn)介

如圖所示是35Kv中壓環(huán)網(wǎng)供電單線系統(tǒng)圖，就異常供電方式而言，當(dāng)35KvI段301進(jìn)線柜差動(dòng)保護(hù)發(fā)生動(dòng)作跳閘時(shí)，母聯(lián)柜300智能檢測(cè)裝置就能感應(yīng)到301差動(dòng)保護(hù)跳閘；同時(shí)，I段中母線PT將檢測(cè)到I段母線無(wú)電壓經(jīng)過(guò)，母線備自投開(kāi)關(guān)投入，未發(fā)現(xiàn)其他報(bào)警信息，合閘滿足條件時(shí)，母聯(lián)300斷路器備自投合閘成功。此時(shí)，35KvI段及II段母線的都轉(zhuǎn)至進(jìn)線柜302為其供電。其次，因備自投合閘時(shí)間只有短短的0.3s，所以對(duì)于供電系統(tǒng)的影響較小。同樣，當(dāng)故障發(fā)生在II段母線中時(shí)，其余供電則轉(zhuǎn)至進(jìn)線柜301。

2、故障現(xiàn)象

由上圖可知，當(dāng)35KvI段母線進(jìn)線柜301發(fā)生進(jìn)線電纜被擊穿的故障時(shí)，301斷路器就會(huì)發(fā)生差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作從而引起跳閘，當(dāng)301斷開(kāi)后，電力監(jiān)控系統(tǒng)就會(huì)收到母聯(lián)300斷路器備自投合閘報(bào)警信息，并進(jìn)行記錄。此時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)線柜301保護(hù)智能裝置人機(jī)界面就會(huì)因差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘而產(chǎn)生報(bào)警信息，而35KvI段母線的其他開(kāi)關(guān)柜則不會(huì)產(chǎn)生任何信息。

3、故障分析

斷路器要出現(xiàn)合閘動(dòng)作時(shí)，要求釋放信號(hào)為1也就是合閘命令為1，合閘信號(hào)經(jīng)RES模塊延時(shí)300ms，為母線中斷路器的合閘過(guò)程爭(zhēng)取足夠的時(shí)間。同樣，斷路器要出現(xiàn)分閘動(dòng)作時(shí)，釋放信號(hào)為1也就是分閘命令也為1時(shí)，分閘信號(hào)同樣經(jīng)過(guò)RES模塊延時(shí)40ms，為母線斷路器的分閘動(dòng)作爭(zhēng)取足夠的時(shí)間，這也證明，母聯(lián)300斷路器合閘條件與備自投存在一定的邏輯關(guān)系。我們都知道35Kv母聯(lián)柜300斷路器屬于40.5kv真空斷路器，當(dāng)母聯(lián)斷路器滿足自投合閘條件時(shí)，從發(fā)出命令到備自投合閘的總用時(shí)長(zhǎng)為3300ms。當(dāng)母聯(lián)斷路器滿足備自投合閘條件時(shí)，從發(fā)送命令到被自投合閘失敗的判斷總用時(shí)長(zhǎng)3350ms，也就是說(shuō)，閉合母聯(lián)斷路器需要至少3350ms，閉鎖信號(hào)比合閘信號(hào)延遲了近50ms，怎樣滿足備自投條件斷路器合閘不成功就成為了故障處理的重要途徑。

根據(jù)相關(guān)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，真空斷路器從發(fā)送命令到合閘需要50-80ms，50ms的時(shí)差是非常精確的，但斷路器機(jī)械結(jié)構(gòu)在制造時(shí)可能存在一些微小的誤差，當(dāng)機(jī)械組裝成功后，在運(yùn)輸與安裝、頻繁調(diào)試的過(guò)程中也可能造成一定的誤差，最終使得斷路器合閘時(shí)間存在微小的延遲，所以合閘時(shí)間會(huì)超過(guò)50ms。所以，35Kv差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作300斷路器備自投合閘失敗。

二、35Kv進(jìn)線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作300斷路器備自投失敗故障處理

1、進(jìn)線斷路器備自投原則

如圖所示，進(jìn)線斷路器備自投方案的主接線，線路I為供電線路，線路II為備用電源線路。備自投裝置必須在失去共走路線電源且備用線路電壓互感器有電時(shí)投入。如果備用線路不滿足電壓條件時(shí)，備自投裝置不會(huì)發(fā)生差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，同時(shí)，還要發(fā)出備用電源線路TV斷線信號(hào)，備用電源在失電壓的瞬間，能夠產(chǎn)生一定的放電延時(shí)。而當(dāng)I、II母線均失壓時(shí)，則必須對(duì)工作線路進(jìn)行無(wú)電流檢查，然后才能啟動(dòng)備自投，這樣做的目的是防治電壓互感器二次電壓斷線造成失電壓，而引起備自投的誤操作。另外，當(dāng)確定工作線路斷路器斷開(kāi)后，才允許備用斷路器投入，而當(dāng)母線I、II均失壓后，無(wú)論進(jìn)線斷路器是否為斷開(kāi)，進(jìn)線電流都為零，而應(yīng)先斷開(kāi)僅限斷路器，并進(jìn)一步確認(rèn)已斷開(kāi)后才能投入備用電源。

2、備自投失敗故障處理

即使質(zhì)量很好的工控機(jī)，在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后也會(huì)出現(xiàn)運(yùn)算數(shù)據(jù)失誤的情況，而現(xiàn)場(chǎng)電氣設(shè)備控制則不允許這樣的事物，其運(yùn)行效率和安全性直接影響著人身安全和經(jīng)濟(jì)。為了防止300斷路器備自投失敗的情況，我們通過(guò)修改母聯(lián)300斷路器備自投邏輯合閘的反饋時(shí)間，通過(guò)詳細(xì)的分析和判斷，這種方式能夠簡(jiǎn)單直接的進(jìn)行修改?；蛘呶覀兛梢酝ㄟ^(guò)修改母聯(lián)300斷路器把備自投邏輯合閘的反饋信號(hào)，而為了避免因修改合閘上升沿延時(shí)至10000ms反饋信號(hào)，通常還會(huì)對(duì)進(jìn)線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作后將邏輯反饋信號(hào)刪除，并將這一條信號(hào)設(shè)置為1。

3、母聯(lián)300斷路器備自投功能驗(yàn)證

最后，為了保證35kv開(kāi)關(guān)柜的運(yùn)行可靠性，我們分別給予進(jìn)線柜301、302加量模擬差動(dòng)保護(hù)跳閘，此時(shí)，母聯(lián)斷路器備自投合閘成功。為進(jìn)一步驗(yàn)證母聯(lián)斷路器本體的功能未受影響，進(jìn)行加量模擬母聯(lián)300斷路器的各種保護(hù)跳閘動(dòng)作，當(dāng)保護(hù)定值正確時(shí)，就可以得出跳閘功能是否正常。

結(jié)束語(yǔ)：總之，供電系統(tǒng)的斷路器備自投可靠性一直以來(lái)都是配線系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究的重點(diǎn)，而對(duì)于35Kv進(jìn)線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作300斷路器備自投失敗故障的處理應(yīng)該根據(jù)產(chǎn)生故障的原因以及故障表現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)分析，并通過(guò)修改反饋信號(hào)或反饋時(shí)間的方式來(lái)處理故障。（作者單位：南京博泉電力工程有限公司）

參考文獻(xiàn)：

[1]廖林根.35Kv進(jìn)線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作300斷路器備自投失敗故障處理.現(xiàn)代物業(yè)·新建設(shè)，2014，（7）：110-111.

[2]張彥偉.變壓器差動(dòng)保護(hù)故障分析兩例.農(nóng)村電工，2012，20（10）：29-30.

[3]郭自剛，稅少洪，徐婷婷等.電流互感器二次回路短路導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作機(jī)理分析.電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2013，37（2）：130-133.

[4]余榮云，余高旺，張麗青等.提高變壓器嚴(yán)重故障時(shí)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作速度的方法.繼電器，2008，36（2）：13-15.

[5]李少謙.10kV母線故障主變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作和10kV備投裝置連續(xù)動(dòng)作三次的分析.繼電器，2007，35（19）：63-65，83.