操作箱跳合闸电流整定引发的防跳回路异常分析

黄云龙, 余淑琴, 丁超前, 桂　萍, 王　飞

(国网合肥供电公司， 安徽　合肥　230022)



操作箱跳合闸电流整定引发的防跳回路异常分析

黄云龙, 余淑琴, 丁超前, 桂萍, 王飞

(国网合肥供电公司， 安徽合肥230022)

某变电站110kV线路保护更换后采用保护操作箱的防跳回路，通过检查发现，在操作箱跳合闸电流没整定情况下，开关能够正常分合，但是影响了防跳回路的正常功能，以国电南自PSL621U保护装置为例，分析跳合闸电流的整定对控制回路及防跳回路的影响。

跳合闸电流；跳闸保持继电器；控制回路；防跳回路；操作箱

0　引言

在《继电保护反措汇编》中关于保护出口回路有如下说明：断路器跳合闸线圈的出口接点控制回路，必须设有串联自保持的继电器回路，保证跳合闸出口继电器的接点不断弧、断路器可靠分合。只有单出口继电器的，可以在出口继电器跳合闸接点回路中串入电流自保持线圈，并满足如下条件：(1)自保持电流不大于额定跳合闸电流的一半左右，线圈压降小于5%额定值；(2)出口继电器的电压起动线圈与电流自保持继电器的相互极性关系正确；(3)电流与电压线圈间的耐压水平不低于交流1000V一分钟的试验标准；(4)电流自保持线圈接在出口接点与断路器控制回路之间[1]。

1　故障概况

在110kV线路保护装置更换工程中，由于开关机构不具备防跳功能，因此使用了保护操作箱的防跳功能。现场使用的是国电南自的PSL621U保护装置，根据工作经验在投运前需整定跳合闸电流，同时查看PSL621U使用说明书上关于跳合闸电流匹配说明：跳合闸电流默认为自适应方式，出厂时默认短接LX1表示跳合闸电流>1A，如需跳闸电流<1A，只需断开LX1即可[2]。

现场测量跳(合)闸线圈电阻为136Ω，变电站使用直流电压为220V，通过计算得到跳(合)闸电流为1.62A>1A，按照说明书的解释，现场采用了自适应方式，即跳(合)闸电流默认状态4A。

在校验过程中发现，断路器能够分合正常且各电位正常，因此判断控制回路没有问题。随后进行防跳回路试验，在模拟保护手合接点粘死的同时发生故障，断路器在第一时间跳闸，随后又合闸成功，防跳试验失败。

2　原因分析

首先通过对外回路的检查，确保了断路器机构回路的正确性，然后将断路器机构引接至保护屏的电缆接线全部拆除后，通过模拟故障并量取电位的变化，最后确认为保护装置内部防跳回路有问题。对防跳继电器的回路进行分析，如图1所示。

图1　PSL621U控制回路图

防跳回路主要通过TBJ2、TBJ3继电器动作后，将TBJ2-3、TBJ3-2常闭接点打开，造成合闸回路正电位至合闸线圈之间断路，使断路器不能合闸。而TBJ2、TBJ3继电器是通过TBJ1继电器动作将TBJ1-2接点接通后才能形成回路动作，又由于TBJ1继电器为电流启动继电器，所以初步判断为实际跳合闸电流值小于TBJ1继电器启动电流，TBJ1继电器没有启动造成的。

将保护装置的跳闸模件(TRIPc)打开后检查发现L1、V1、V3均为短接状态，即跳闸电流为4A,也表示跳闸保持继电器TBJ1的启动电流为4A。具体跳闸电流整定值见表1(合闸电流相似)。

表1　跳闸电流—电阻匹配表

通过计算发现在默认状态时，开关跳闸的瞬间通过跳闸线圈的电流为1.62A，由于TBJ1的启动电流为4A，按照跳闸保持继电器TBJ1最低启动电流为启动电流的50%计算，1.62A仍小于2A，因此TBJ1不能启动。所以最终判断为跳合闸电流整定引起的异常。

3　改进措施

3.1国电南自的操作箱跳合闸电流默认为4A

根据《继电保护反措汇编》要求，自保持电流不大于额定跳合闸电流的一半左右，自保持继电器在厂家出厂设置时已考虑此因素，自保持继电器额定电流为整定值的50%，因此只需保证整定的跳合闸电流小于实际的跳合闸电流[3]。

根据实际的跳合闸电流1.62A，将跳闸模件(TRIPc)中V1、V3断开，本次现场将跳(合)闸电流整定为1A。再次模拟防跳试验，防跳回路启动，断路器不能合闸。

跳合闸电流调整前后的控制回路及各过程二次回路状态，见表2。

表2　防跳试验：模拟手合接点粘死的同时发生故障

3.2最低跳合闸电流整定最小值是否可行

如果将跳(合)闸电流整定为0.5A时，跳闸保持继电器TBJ1额定功率P=I2×R=0.25R,当断路器跳闸时，跳闸保持继电器TBJ1流过实际电流1.62A，此时功率P=2.62R,远大于额定功率，可能导致跳闸保持继电器TBJ1烧毁，还是需要根据实际跳合闸电流调整[4]。

3.3各保护厂家跳合闸调整方式不同

在工作现场，由于不同保护厂家操作箱的调整方式各不相同，如南瑞继保的CZX系列操作箱的跳合闸电流默认为0.5A，针对这种情况，在例行检修时，将跳合闸电流值的检查作为其中的一项任务，对110kV及以上保护装置进行排查，消除此项缺陷。

4　总结

通过此次防跳回路异常的分析，使笔者意识到了跳合闸电流整定的重要性，跳合闸电流不只影响控制回路出口的稳定性，也影响了防跳回路的正常运行。在后续工作中，笔者将针对不同保护厂家的操作箱工作原理进行分析总结，编制成相应的跳合闸电流整定的规范。

[1] 调继[2005]222号，国家电网公司十八项电网重大反事故措施[Z].

[2] 浙江省电力公司.电网继电保护现场实用应用技术[Z].2007.

[3] 刘永强，李伟.浅谈220kV线路中跳合闸电流的大小对回路的影响[J].中小企业管理与科技，2013(4):316-317.

[4] 国电南京自动化有限股份公司.PSL 621U线路保护装置说明书[Z].2008.

[责任编辑：王敏]

Trip Prevention Circuit Abnormity Caused by Operation Box Tripping and Switching Current Setting

HUANGYun-long,YUShu-qing,DINGChao-qian,GUIPing,WANGFei

(StateGridHefeiPowerSupplyCompany,Hefei230022,China)

A substation 110kV line protection after replacement used operation box trip prevention circuit protection, by checking the results, under the situation of no setting in operation box tripping and switching current, the switch works properly, but the normal function of the trip prevention circuit is affected. Taking PSL621U protection device as an example, this paper analyzes the effect of the setting of the tripping and switching current on the control circuit and the trip prevention circuit.

tripping and switching current; tripping hold relay; control circuit; trip prevention circuit; operation box

2016- 01-15

黄云龙(1985-)，男，江苏江阴人，现供职于国网合肥供电公司，工程师，从事电力系统继电保护技术管理工作。E-mail：hyl1019@163.com

余淑琴(1988-)，女，安徽池州人，现供职于国网合肥供电公司，工程师，研究方向为继电保护。

TM645.2

A

1672-9706(2016)03- 0028- 03

丁超前(1980-)，男，安徽阜阳人，现供职于国网合肥供电公司，高级工程师，研究方向为继电保护、变电站综合自动化。

桂萍(1979-)，女，安徽巢湖人，现供职于国网合肥供电公司，高级工程师，从事电力系统继电保护技术管理工作。

王飞(1987-)，男，安徽桐城人，现供职于国网合肥供电公司，工程师，研究方向为继电保护。