110kV变电站馈线保护装置拒动情况分析

110kV变电站馈线保护装置拒动情况分析

赵平

赵平

国网杭州市余杭区供电公司311000

摘要：随着电力系统的快速发展，计算机和通信技术快速提高，继电保护技术也会面临新的挑战和机遇，继电保护技术的不断引进、应用，能带动我国电力技术的进步，本文重点分析出线保护拒动事故处理，缺陷危害及故障原因等，并提出了整改措施。

关键词：变电站；保护装置；措施

一、缺陷现象

2014年9月30日05时40分，主站监控人员发现某110kV变电站10kV树东262线过流I段，过流II段保护动作，重合闸动作，未发现断路器开关变位信息上传的异常现象，10kV树东262线为运行状态。07时30分，检修人员赶到现场，发现保护装置跳闸指示灯亮，装置液晶面板显示过流保护I段动作，过流保护II段动作，开关分合位指示灯显示合位（红灯），装置重合指示灯亮，如图1所示。

图1装置面板情况

二、处理经过

检修人员在厂站后台监控系统查找保护动作信息发现，10kV树东262线过流I段，过流II段保护动作，重合闸动作，无断路器开关变位信息。要求10kV树东262线间隔开关检修，对10kV树东262线开关内部检查无异常，高压试验合格，对其保护装置进行了保护定校和二次回路检查。通过检查，保护装置外观和显示无异常，保护插件和接线无松动，交流采样回路正常，开关分合闸试验正常，最后通过整组试验，模拟10kV树东262线保护装置（型号RCS-9611A）在故障条件下的动作情况。结果显示，在通入故障电流后，保护装置显示10kV树东262线过流保护动作，装置跳闸指示灯亮，但是开关没有变位，开关仍在合位。电流复归后，保护装置显示重合闸动作，装置重合指示灯亮。

图2插件背板图

通过整组试验，检修人员判断跳闸回路存在缺陷，对照图纸（右图2所示）采用测量端子对地电压对跳闸回路进行逐步排查。测量1n404端子（控制电源正）为+51V，电压正常。断开跳闸出口压板（1LP1），测量1n416端子（保护跳闸出口）电压，发现当装置保护动作时，该点电压没有发生变位，一直为0V，即保护动作时，装置没有开出正电，跳闸线圈未得电导致开关不动作。

经上述检查，确定为1n404端子和1n416端子之间回路（下图3红线所示部分）存在缺陷，该部分回路串接的是保护装置内部出口板保护跳闸继电器（BTJ）节点，因此判断是保护跳闸继电器（BTJ）故障，需要更换出口板。

检修人员更换了10kV树东262线保护装置出口板，并再次进行了整组试验。保护装置过流保护动作正确、开关联动正确，重合闸保护动作正确，开关联动正确。至此证明是保护装置出口板故障导致保护拒动。

图3控制回路图

三、保护动作分析：

该故障现象中有一个问题引起了现场运行人员和管理人员的不解，就是10kV树东262线保护开关没有变位，但是重合闸却动作了，解释这个问题需要结合南瑞继保RCS9611A保护装置重合闸逻辑图（图4）进行说明。RCS9611A保护重合闸有2种启动方式：保护启动和不对应启动。重合闸必须在充电完成后投入，线路在正常运行状态（KKJ=1，TWJ=0），无外部闭锁重合信号，经15s充电完成。该型号保护重合闸闭锁信号有：遥跳、手跳（KKJ=0），控制回路断线，外部闭锁，低周动作和过负荷。

10kV树东262线保护装置充电完成满足重合闸动作条件1，检无压不投满足动作条件2，保护动作复归后、故障电流消失满足动作条件3，在满足以上动作条件后，即使开关没有变位，10kV树东262线重合闸仍然能够动作。

图4重合闸逻辑图

为什么10kV树东262线保护装置拒动，但没有造成越级跳闸、扩大停电范围？推断2014年9月30日05时40分之前，10kV树东262线保护装置出口板BTJ已经故障，当日线路发生瞬间故障后，保护动作，但装置正电无法开出，开关没有实际跳闸，同时保护动作启动重合闸，1S后，线路瞬时故障消失，重合闸正常动作。事后检修人员向供电所巡线人员了解到，当天余杭区仁和街道正受台风天气影响，10kV树东262线树仁开闭所II段仁利0791线17-20号杆附近树木树枝在台风作用下刮断，飘落过程中导致BC相先发生瞬时短路。

四、缺陷危害及故障原因

该缺陷存在安全隐患很大，若未及时消除，当10kV树东262线线路出现永久性故障时，保护动作但线路开关不能正常跳开，故障不能消除，将引起上一级保护动作（主变后备保护动作），造成同一母线上所有出线均失电的严重后果。

经过南瑞继保厂家的返厂检验，证实该出口板保护跳闸继电器（BTJ）确实故障，分析原因为该批早期出口板所用继电器质量可能存在瑕疵、运行老化所致，其后期产品没有这个问题。

五、整改措施

该变电所之前也有一条同为I期投运的10kV出线在保护定校的时候发现出口板保护跳闸继电器（BTJ）故障，加上这一次事故后厂家返厂检验给出的结论，我们决定对该变电所剩余的其他I期10kV出线和电容器保护装置安排检修计划进行整体更换，新换的保护装置型号将和该变电所II期产品型号一致，更新设备将避免此类事故再次发生。

六、结束语

本文对一起10kV出线保护拒动事故处理经过进行了描述，分析了保护动作行为，给出了一次设备当天故障情况和继电保护装置板件故障原因，并制定了防止此类事故再次发生的整改措施，其处理和整改具有典型意义，有利于今后此类事故的迅速处理，提高设备供电可靠性，确保电网安全稳定运行。