微机线路保护重合闸问题的探讨

【摘要】针对存在于线路微机保护重合闸逻辑中的一个问题，结合重合闸的实现方法，对这一问题具体说明，并提出相应解决办法。

【关键词】重合闸；逻辑；合闸压力；闭锁

1.重合闸的实现

目前，大部分微机保护的重合闸充电条件为：控制开关（即把手）处于合后位置与开关在合位，且跳闸位置继电器未动作；重合闸处于正常投入状态；在重合闸未启动的情况下，断路器液压或气压正常；在重合闸未启动的情况下，没有TV断线或失压信号，经10至20秒充电完成。自动重合闸装置有保护启动和不对应（开关处于合后位置和开关在分位）启动两种启动方式。

位置不对应启动重合闸对于断路器“偷跳”是一种补救。现在大部分的微机保护装置（PSL600系列、LFP900系列和RCS900系列）是用跳闸位置继电器触点引入自动重合闸装置中相应开入量来判断断路器位置，但在跳闸位置继电器异常、触点不良等情况下位置对应启动将失效。对开关在合位的判断为其操作箱内TWJ的常开接点状态，即当TWJ常开接点闭合时认为开关在分位，当TWJ常开接点打开时认为开关在合位。这种情况下，重合闸装置与某些开关设备的配合存在事故隐患，主要是由于某些开关在机构内的储能设备压力低的情况下会断开操作负电源回路，造成TWJ在开关处于跳位的情况下失磁返回，造成重合闸装置误判断而引起逻辑混乱，严重时会引起多次重合。

2.存在缺陷

开关在正常运行，手动（或遥控）合上开关后，保护装置通过采集到的“TWJ常开接点打开”，判断重合闸达到充电条件，经10至20秒（不同装置的充电时间不一样，一般为15秒）后重合闸充电完毕。当线路发生永久性故障时，保护装置作用于对应开关，实现“跳开-重合-后加速跳开”的系列动作。此时，开关机构内储能弹簧经过“分-合-分”的操作后，弹簧能量已经放尽，其HYJ（合闸压力闭锁继电器）的常闭接点导通，保护装置采集到此开入后使重合闸不再充电，开关不再重合，保护装置正确动作。

如果由于某种原因造成合闸压力闭锁继电器拒动或者接点接触不良，造成保护装置采集不到开关机构内的“合闸压力低闭锁重合闸”的开入时，则会造成严重后果！分析如下：当线路发生永久性故障时，保护装置对开关实现“跳开-重合-后加速跳开”的保护，开关机构内储能弹簧经过“分-合-分”的操作后能量放尽。此时，开关机构内HYJ的常开接点断开，同时将断开开关的控制回路，并开始打压储能（整个打压储能过程大约40秒）。而同时，因为开关控制回路断开，开关操作箱发生控制回路断线，操作箱的TWJ和HWJ均不动作，致使TWJ的常开接点仍旧打开。保护装置通过采集到“TWJ常开接点打开”，同时又无闭锁重合闸开入，重合闸又开始重新充电。经过15秒后，重合闸充电完毕，而此时HYJ仍未动作。当储能弹簧打压储能进行到大约30-35秒左右时，HYJ动作，开关控制回路返回。此时，开关操作箱内TWJ动作，TWJ常开接点闭合。由于重合闸已经充电完毕，而保护装置又采集到了TWJ由分到合的过程（认为开关发生由合位到在分位的变化过程），满足了不对应启动重合闸的条件，致使开关将再次重合于故障并再次后加速跳开。而且在运行人员未将操作把手位置变为跳闸位置之前，开关将不断地进行“重合-跳开”的过程，这将对电网和设备造成严重的危害。

3.解决方法

（1）开关操作机构二次回路设计时，禁止断开操作监视回路。使TWJ、HWJ在任何情况下都能正确反映开关的实际运行位置。

（2）将“控制回路断线”（TWJ、HWJ常闭接点串联）引入闭锁重合闸回路。如此可在合闸压力低，而又采集不到“合闸压力低闭锁重合闸接点”时，可以通过“控制回路断线”来闭锁重合闸。

（3）重合闸通过直接采集开关的辅助接点来判断开关位置，而不是采集TWJ或HWJ的位置。

（4）在断路器跳闸位置继电器每相动作判断的条件中加入检查线路相应相无流的条件。

作者简历：张凯（1981—），大学本科，现供职于山西省电力公司，研究方向：电力系统及其自动化。