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220kV线路重合闸故障分析与处理

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摘要：针对一起220kV线路单相瞬时性故障，保护装置正确动作，而开关并未重合闸成功的案例进行分析，发现二次回路设计缺陷导致了重合闸拒动。

关键词：220kV线路；重合闸；断路器；线路保护

1概述

1.1自动重合闸装置的作用

提高供电可靠性；在有双侧电源的高压输电线路上采用重合闸，可以提高电力系统并列运行的稳定性；在电网设计和建设过程中，可以暂缓架设双回线路，以节约投资；可纠正因断路器本身机构不良或继电保护误动作而引起的误跳闸。

1.2自动重合闸的基本要求

按控制开关位置与断路器位置不对应启动方式启动；操作人员通过控制开关或遥控装置将断路器断开，或将断路器投入故障线路上而随即由保护装置将其断开时，均不应动作重合；在任何情况下，动作次数应符合预先的规定；应自动复归；应能在重合闸后加速继电保护动作，必要时可在重合闸前加速保护动作；应具有接收外来闭锁信号的功能。

1.3工作原理

目前常见的实现重合闸的方法有：用电气式的重合闸装置、中低压线路微机保护测控装置中用重合闸程序、高压线路成套微机保护装置用重合闸插件等方法实现重合闸。本文主要介绍用电气式的重合闸装置实现重合闸的工作原理。

根据重合闸的基本要求，可做出三相一次自动重合闸工作原理框图，如图1所示。

图1三相一次自动重合闸工作原理框图

下面针对图1所示的框图来进行逐个介绍。

重合闸启动。当断路器是由非手动原因跳闸，此时，自动重合闸应启动，这时重合闸可采用引入控制开关位置与断路器位置不对应的启动方式启动，即把控制开关合闸后触点引入启动回路。如果是手动原因操作引起跳闸，如运行人员手动操作断路器跳闸或者合闸，这时应闭锁自动重合闸装置出口，使其不能发出使断路器合闸指令和信号，即不会使断路器合闸。

时间元件。重合闸启动后，时间元件开始记时，达到预定延时后，发出一个短暂的合闸脉冲指令，这个延时是重合闸的时间，应保证断路器跳闸后，故障点灭弧和有足够的去游离时间恢复绝缘强度水平及操动机构能准备好再次动作的时间，在确定延时时间后，可通过时间继电器来实现。

一次合闸脉冲元件。延时时间到，发出一个合闸脉冲指令，并开始记时，准备重合闸整组复归，复归时间一般是15到25秒。在这个时间里，如有重合闸时间元件发出指令，也不再发出合闸的第二个指令。此元件的作用是保证在一次跳闸后有足够的时间合上（瞬时性故障时）和再次跳开（永久性故障时）断路器，即保证重合闸只动作一次。控制电容充电时间，达到使重合闸装置只动作一次。

手动闭锁。当运行人员手动操作跳开断路器时，会启动重合闸回路，故应设置闭锁环节，使之不能形成合闸命令。

合闸和信号框图，主要是针对瞬时性故障来说的。对于瞬时性故障，这时通过重合闸可以恢复供电，在合闸的同时，要发出信号提示运行人员，这里曾经发生过重合闸。对于永久性故障，合闸成功后，接着就要进行第二次跳闸，通过后加速和保护框图功能来实现，应采用重合闸后加速保护，需与继电保护相配合。重合闸后加速保护跳闸回路，包括手合后加速、后加速和保护框图。对于永久性故障，当手动合于故障线路时，在保证选择性前提下，保护跳闸，此时要加速保护再次跳闸，需与继电保护配合，即采用重合闸后加速保护。

2事故简述

某日220kV甲乙线线路两侧保护动作，甲侧（电源侧）差动保护、接地距离I段动作，重合闸动作，开关重合成功；乙站（弱馈侧）差动保护动作，重合闸动作，开关未合上。两侧保护装置重合闸动作情况不一致，乙站存在问题。事故前运行方式如图2所示。

图3合跳闸控制回路原理图

由于甲乙线开关回路的合闸监视回路（109）与合闸回路（107）并未短接，是单独的回路，因此开关接点CK松动不影响合闸监视回路，即TWJ正常。由于控制回路断线信号是跳位继电器（TWJ）常闭接点与合位继电器（HWJ）的常闭接点串联构成的，因此不会报控制回路断线，但是合闸回路不通。

4结语

综上分析可知，该开关二次回路设计存在缺陷，合闸监视回路未设计弹簧储能行程开关接点，导致无法完整监视合闸回路，因此本次弹簧储能行程开关接点松动造成开关重合闸拒动时，无法报出控制回路断线信号。根据实际的设计图进行合闸监视回路与合闸出口回路并接连线，可消除该设计缺陷。

参考文献：

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[5]王勇．220kV线路