500kV纵江站退出线路重合闸操作风险分析

周朝楠

摘 要：本文对500kV纵江站220kV线路重合闸的配置及动作原理进行分析，就目前的配置情况，提出两种退出线路重合闸的操作方式，分析其存在的风险，加以对比，选择更为可靠的操作方式，并针对此情况，提出改善和控制措施。

关键词：重合闸；操作；风险；控制

0 引言

自动重合闸装置是将由于故障跳开后的断路器按需要自动投入的一种装置。根据电力系统的运行经验表明，架空线路由于相间距离大，绝大部分的线路故障为瞬时性的，而永久性线路故障不到10%。所以，当继电保护装置动作后，迅速切除线路的短路故障，电弧能够熄灭，并且多数情况下短路处的绝缘可以自动恢复。因此，利用重合闸，自动将断路器重合，不但加强了供电的安全性，减少停电造成的负荷损失，并且还保证了电力系统的暂态稳定性，增大了高压线路的送电容量。架空线路的保护采用自动重合闸装置，当需要结合电网的运行方式及线路的停电工作，经常需要退出和重新投入重合闸装置。

1 重合闸工作方式

1）综合重合闸方式：单相故障，跳单相重合单相，重合于永久性故障跳三相；相间故障跳三相，重合三相（检定同期或无压），重合于永久性故障跳三相。

2）三相重合闸方式：任何故障类型跳三相，重合三相（检定同期或无压），永久故障再跳三相。三相重合闸适用于：①.单侧电源电路；②. 在满足稳定和供电系统要求的情况下，线路断路器的操作机构箱是三相同时动作的，采用三相重合闸方式。

3）单相重合闸方式：线路出现单相故障，跳开单相后再重合单相，而重合于永久故障则跳三相；相间故障跳开后不重合。220kV及以上电压等级线路一般采用单相重合闸。

4）停用重合闸方式：任何故障跳三相，不重合。

2 220kV及以上线路选用单相重合闸方式

1）根据变电运行专业表明，在220kV或以上的高压线路上，由于高压导线线与线之间间距离大，其中绝大部分的故障都是单相接地短路。在该情况下，假若把发生故障的一相断开，然后再进行单相重合，而未发生故障的两相仍保持运行，则能够大大提高供电的可靠性和系统并列运行的稳定性。因此，当线路发生的瞬时性故障，则单相重合闸将重合成功，三相恢复正常运行；如果是永久性故障，单相重合将不成功，需要根据系统的具体情况进行处理，如果不允许长期非全相运行，应立即切除三相而不再进行重合闸。

2）当输电线路在采用单相重合闸的情况下，在发生故障时，线路只切除故障相，在故障切除后到重合闸前的时间范围内，送电与受电两端并没有完全失去联系（电气距离与切除三相相比，要小得多），这样可以达到减少加速面积，增加减速面积，从而提高电力系统运行的暂态稳定性。

3. 500kV纵江站220kV线路重合闸配置

1）重合闸充/放电条件：

重合闸逻辑中通过一软件计数器来模拟重合闸的充/放电过程。

重合闸的充电时间为10s。在充电过程中，保护装置面板的“重合闸允许”信号灯频闪，当充电结束后，信号灯就会一直常亮，而重合闸动作或退出重合闸后，该信号灯熄灭。

2）重合闸检定方式：

重合闸能够分别设为检同期或检无压两种方式，通过“重合闸检同期方式”、“重合闸检无压方式”控制字“1”投入，“0”退出来判定。

3）重合闸逻辑

4.退出线路重合闸存在风险

由于纵江站内所有保护的重合闸只配置重合闸方式转换开关（1QK）和重合闸出口压板，并没有配置相应的沟通三跳压板，所以目前退出重合闸的两种方式都存在一定风险。

方式1：先切换重合闸方式选择转换开关（1QK），再退出重合闸出口压板；

在切换过程中，重合闸把手由“单重”位置，要依次经过“综重”、“三重”位置，才转到“停用”位置。假如在切换过程中，当把手处于三重位置突然出现卡阻操作不了，而此时线路刚好发生故障，或者把手处于综重位置，线路发生相间故障，那么，线路都会跳开三相，由于重合闸出口压板仍然处在投入位置，因此根据定值，5S后重合三相，而纵江站的重合闸同期/无压方式，是不检方式，这种情况下，可能会造成非同期合闸的严重后果。

方式2：先退出重合闸出口压板，再切换重合闸的方式选择开关；

如果在退出重合闸的出口压板后，高压线路刚好发生单相跳闸，而此时并没有及时切换选择开关，虽然重合闸不能出口，但是重合闸功能仍然存在，保护会跳开单相不重合，经过1.5S后，由三相不一致保护跳开剩余两相开关。

如上图，在YB3（三相不一致功能压板）、YB1（三相不一致出口压板）投入的情况下，当开关出现三相不一致时47TX继电器经过延时通电，合上相应节点，使分闸回路导通，断开开关。

根据《广东电网有限责任公司继电保护管理细则》，“在退出重合闸时，无论其重合方式如何，除退出重合出口压板外，还必须通过重合闸方式控制开关、沟通三跳回路或其它逻辑功能的设置等方法，实现线路在发生任何故障时两侧开关都能够直接三跳。”因此，方式2虽然经过延时，也能实现线路三跳，但是，并不是直接三跳，违反了继电保护管理细则，属于不正确动作。

对比上述两种方式，纵江站运行人员认为，方式1（先切换重合闸方式选择转换开关（1QK），再退出重合闸出口压板）较为可靠。在正常操作过程中，运行人员完成切换重合闸把手操作只需1s-2s。当真的出现把手位于“三重”、“综重”位置卡阻操作不了时，运行人员在ts秒内退出重合闸出口压板（注：ts为三相重合闸动作时间5s），再汇报调度，防止出现跳三相重合三相，造成非同期合闸事件的发生。

5.总结及控制措施

由于纵江站无沟通三跳压板，因此在切换重合闸操作把手的过程中，最安全可靠的情况应为重合闸放电闭锁，而纵江站则是切换过程中重合闸不断电，如果在切到“三重”、“综重”位置后，出现把手卡阻，無法操作时，而线路刚好发生相间故障，出现跳三相重合三相，可能造成非同期合闸事件的发生。因此，纵江站的220kV线路重合闸配置，是不可避免导致操作风险存在的。

针对此情况，纵江站运行人员研究

探讨，提出如下控制措施：

1）与继保人员研究分析，建议把“三重”动作时间调大，例如由5s改为60s，那么，当“QK”把手卡在“三重”位置动作不了时，即使发生跳闸，运行人员也有更加充足的时间退出重合闸出口压板。

2）加强人员培训，确保每位运行人员都清楚明白目前重合闸存在的操作风险及应对措施，并进行事故预想及事故演练。

蔡仲宁对本文的修改提供了宝贵意见，谨此致谢。

参考文献：

[1]张全员.变电运行现场技术问答（第二版））

[2]220kV GIS气体绝缘金属封闭开关设备二次原理图