高压断路器与重合闸配合问题浅析

【摘 要】针对海南昌江核电主电源核成线在线路联调过程中对侧模拟单相瞬时接地故障，核电侧断路器不能重合的问题进行了分析，指出了该断路器不能正确重合闸的原因并提出了解决方案。

【关键词】重合闸；断路器；弹簧操作机构

0 引言

海南昌江核电厂升压站采用3/2接线方式，出线六回，目前设计4条出线，两条备用出线。4条出线是核李Ⅰ、Ⅱ到达李坊站，核成Ⅰ、Ⅱ线到达大成站。目前核电只投入至大成站的两条线路。厂址距离大成站厂52.9km，两条220kV输出线路，各配有两套完整的光纤差动保护。核电厂220kV主开关站断路器机构均使用江苏中兴创元高压电气有限公司提供的分相断路器，SF6弹簧操作机构。断路器独立设置南瑞继保的RCS-921NV型断路器失灵保护及自动重合闸装置，包含CZX-22G型操作箱，重合闸配置在断路器保护上。线路保护为南瑞继保的RCS-931B型超高压线路成套保护装置。2014年4月12日，核成Ⅰ、Ⅱ线在进行与对侧大成站线路保护联调过程中，当对侧大成站模拟单相瞬时故障，大成站断路器能够重合而核电侧断路器不能重合，就此做分析。

1 事件分析

RCS-921NV型断路器失灵保护及自动重合闸装置重合闸由二种方式启动，一是，由线路保护跳闸启动重合闸，二是，由跳闸位置启动重合闸，其逻辑框图如图1所示。当系统选择单相重合闸或综合重合闸方式时，在单相故障时开放单相重合闸。当仅单相跳开，即装置收到单相跳闸接点并当该接点返回时或者当单相TWJ动作且满足TWJ起动单重条件时，起动单重时间。若线路三跳或三相TWJ动作，则不起动单重。当选择三重或综重方式时，可选用检线路无压重合闸、检同期重合闸，也可选用不检而直接重合闸方式。当选择停用方式时，按照沟三闭重处理。

本次联调过程中，重合闸方式选择为单重，主要验证由线路保护跳闸启动重合闸。在双侧电源输电线路上发生单相瞬时故障，线路两侧保护动作跳开故障相，经过重合闸延时，两侧重合。然而在试验中，大成站模拟单相瞬时故障后，核电站线路保护装置发出“单跳失败，三跳”（线路开关按电网要求重合闸设置为“单重”方式）报文，单重失败，三相跳闸。对于此类现象，经过多次试验，结果都是一致的。

装置前期经过数次单体调试验证，其功能是没有问题的，而且带开关试验全部正常。查看线路保护装置说明书中关于单跳失败三跳的逻辑，发现只有在装置认为开关没有跳开的情况下，才会发“单跳失败，三跳”。对于装置是怎么判断开关是否处于断开状态，厂家给出了解释，有两个判据，电流消失或收到跳闸位置，二者满足一个就行了。大成站模拟单相故障时，本侧线路保护装置并未加电流量，此时装置只能通过接收到的跳位信息来判断开关状态。经验证，联调单重试验过程中，大成站模拟瞬时故障发生后，线路保护装置并未接收到开关的跳位信息。

根据这一现象我们检查了开关的跳闸监视回路。如图2所示跳闸监视回路，断路器分闸后，开关辅助接点闭合，跳位继电器TWJ励磁，线路保护装置就能接收到开关跳位信息。仔细检查该回路，发现回路中有一个开关A相位置重动继电器（B、C相同样），其辅助接点接入到了GIS操作机构跳闸监视回路中。在试验过程中，该继电器发生了误动。

该重动继电器为双位置继电器，通过检查该继电器电源回路可以看出，A、B、C三相位置重动继电器的I线圈正电源都是短接在一起的（II线圈同样）。因此当断路器处于不一致状态时，该继电器双线圈能同时得电，继电器不停抖动，进而造成保护动作后保护装置未收到开关跳闸位置，发“单跳失败，三跳”的信号，致使重合闸失败。

2 解决方案

分析查到问题所在，我们把该回路进行了变更。经过试验，发现重动继电器不再出现抖动，开关跳闸正确，重合成功。

3 结束语

重合闸装置是保证电网可靠供电的重要装置，正常运行中，不仅要求正确动作提高供电可靠性，减少停电造成的损失；而且还要求不得误动作对电网造成危害。通过本文，我们发现保护装置与开关就地控制部分的可靠连接也是保护正确动作的条件之一。单体调试都正确的情况下，联调也会出现问题，所以联调在现场调试中是极其重要的。

【参考文献】

[1]Q/CSG10kV～500kV，输变电及配电工程质量验收与评定标准第五册：变电继电保护工程[S].

[2]杜书平，吴俊芳，赵敏，许成勇.SF6弹簧操作机构断路器与重合闸配合问题的浅析[J].电力系统保护与控制，2009，37（19）：123-126.