220kV线路保护操作回路配合问题的分析

摘 要：本文分析了一起试验引起开关线圈和操作箱插件烧毁的事例，提出了相应的整改处理方案。说明了操作回路应严格按规范设计和施工，防止各回路配合不当引发回路异常。

关键词：操作回路；接点配合；保护双重化

220kV线路保护一般按照双重化配置，包括保护装置的双重化以及与保护配合回路的双重化，双重化配置的保护装置及其回路之间应完全独立，不应有直接的电气联系。现场运行中若出现回路之间配合的问题，容易引起回路异常。

1 异常事件实例

某220kV线路保护定检，继保人员在对开关进行传动试验时（两组操作电源分开进行），在只投第一组操作电源进行传动过程中出现操作箱B、C相两块合闸插件及开关本体A、C两相合闸线圈烧毁现象，在合闸线圈烧毁时，第一组和第二组控制回路断线信号均没有动作。该线路保护操作箱型号为CZX-12R，廠家为南瑞继保电气有限公司；220kV开关型号为3AP1-FI，生产厂家为西门子高压开关有限公司。

2 异常原因分析

为验证220kV两套控制回路的独立性，在投入第一组操作电源断开第二组操作电源的情况下，进行开关的整组分合闸传动试验。结果造成了操作箱插件和合闸线圈的烧毁，事后检查发现，传动试验时，机构处于未储能状态（储能直流电源被断开）。

经过图纸核查及现场回路确认，开关的储能控制回路选用第二组控制电源，而开关的合闸回路固定用第一组控制电源，由开关机构控制回路图可以看出（见图1），储能控制回路的三相储能弹簧闭锁继电器K15的常闭接点串在三相合闸回路上，其作用是在开关未储能时，闭锁开关合闸。然而，开关的储能控制回路选用第二组控制电源，当开关在未储能状态下，若只投入第一组控制电源，对开关进行合闸操作时，由于三相储能弹簧闭锁继电器K15失电，其常闭接点接通，三相合闸回路失去三相弹簧未储能闭锁，在合闸回路合闸自保持继电器的作用下，合闸线圈将会长期带电，而开关由于弹簧未储能又无法合闸，最终烧毁合闸线圈和操作箱合闸插件的合闸自保持继电器。

在合闸线圈烧毁后，第一组和第二组控制回路断线信号均没有动作是由于跳位监视回路与合闸回路分开，即跳位继电器TWJ只单独作为开关的跳位监视，没有对合闸回路进行监视。另检查发现第一组合位监视回路与第一组跳闸回路分开，HWJ1没有对第一组跳闸回路进行监视。

开关控制回路断线信号是由开关控制回路的合位继电器（HWJ）常闭接点和分位继电器（TWJ）常闭接点串联报送，当合位继电器和分位继电器均不动作，则报开关控制回路断线信号。220kV及以上开关配置一路合闸和两路跳闸回路，对应的是一路跳位监视（TWJ）和两路合位监视（HWJ1和HWJ2），第一组控制回路断线由TWJ常闭接点和HWJ1常闭接点串联报送，第二组控制回路断线由TWJ常闭接点和HWJ2常闭接点串联报送。如图2所示。

因此按以上情况，开关在分位时合闸回路有故障，两组控制回路断线信号都无法动作。没有给出告警信号，引起试验人员的误判。

3 跳位监视回路接线原则

依据《南方电网继电保护通用技术规范QCSG 110010-2011》，操作箱跳闸位置状态的监视，应串联断路器辅助动断触点后接入合闸回路，监视其完整性。

若跳位监视回路只取开关机构辅助接点，则不能判别合闸回路的完整与否，无法及时给出告警信息，可能引起开关拒动。同样合位监视回路也需监视分闸回路的完整性。

4 整改方案

结合现场回路情况，提出以下整改方案：①储能控制回路固定用第一组控制电源；②取消外接的合位监视、跳位监视回路；③跳位监视回路与合闸回路并接，兼监视合闸回路的作用；④第一组合位监视回路与第一组跳闸回路并接，兼监视第一组跳闸回路的作用。

回路修改完毕，试验各项操作均正常，再没有出现控制回路断线无法告警及开关分合闸线圈、保护插件烧毁的现象。

参考文献：

[1]颜华敏，顾国平，陆敏安.一起断路器防跳回路异常分析及改造[J].电力系统保护与控制，2010（12）.

[2]胡啸.220kV线路微机保护和断路器的接点配合问题[J].电力安全技术，2006（8）.

[3]中国南方电网有限责任公司.南方电网继电保护通用技术规范QCSG 110010-2011[Z].2011.

[4]广东省电力调度中心.广东省电力系统继电保护反事故措施及释义[M].北京：中国电力出版社，2007.

作者简介：

周锟（1982-），男，工程师，硕士，从事继电保护运行管理工作。