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技術文章

10kV核相器線路重合閘未啟動原因分析
摘要：電力系統在運行時常常因為系統中各種故障而造成事故跳閘，重合閘的不可靠動作，往往造成線路長時間停電，給生產帶來損失，給居民生活帶來諸多不便。該文對10kV線路跳閘后重合閘未啟動事故原因進行了深入的分析。

關鍵詞：核相器；重合閘；閉鎖；彈簧未儲能；斷路器

目前，變電站大都采用微機保護裝置，提高了供電的可靠性，確保電網和設備的正常運行。10 kV架空線路大都使用重合閘裝置，確保在線路故障時重合斷路器，減少停電時間，以適應變電站無人值班的要求。但從實際運行來看，重合閘準確性不是很高，有時可能出現重合閘無法啟動的情況，所以必須對每次重合閘裝置的不正常動作進行分析，以便找到解決辦法。

1 重合閘未啟動原因

2006年7月23日10時46分，浙江省桐鄉市110 kV龍翔變電站10kV二輕752線路三相短路，過流II段動作（I段未投入），斷路器跳閘，重合閘裝置未啟動，造成線路停電，但經檢查二輕752線路重合閘壓板投入，核對保護裝置內整定單，控制字為1（投入），巡線中發現#1桿處發生三相短路。

二輕752線路斷路器采用某合資品牌，保護裝置采用RCS9611。RCS9611保護裝置的重合閘啟動方式有兩種：不對應啟動、保護啟動。

重合閘閉鎖方式有七種：手跳、低周動作、外部端子閉鎖輸入、遙控跳閘、控制回路斷線、彈簧未儲能接點輸入、過負荷跳閘。

2 重合閘未啟動原因分析

原因分析中的相關信息：整定參數設置正常，裝置重合指示燈未亮，主站自動化信息未報重合動作，廠站自動化信息未報重合動作，ABC三相短路，當時彈簧已儲能，未發生控制回路斷線。

初步分析認為是保護裝置有故障。事故發生后，試驗人員到現場進行保護傳動試驗，結果斷路器動作正常，重合成功，后臺機信號完全正確，由此可知保護裝置無故障，排除裝置原因。查閱10kV線路保護控制回路圖，發現存在問題，見圖1和圖2。

圖1　繼電保護控制回路圖

圖1　繼電保護控制回路圖

圖2　彈簧未儲能回路圖

圖2　彈簧未儲能回路圖

從圖1和圖2可看出，斷路器發出彈簧未儲能信號是由一重合動作繼電器ZJ1和一對儲能常開接點S1完成的，經了解，此種斷路器缺少彈簧未儲能常閉接點，故采用一對常開接點去啟動繼電器ZJ1，由繼電器ZJ1的常閉接點ZJ1-1去觸發未儲能信號。分析認為，采用的繼電器ZJ1是交流啟動的，當線路出口發生短路故障時，10kV母線電壓降低，導致所用變電壓降低到低于繼電器ZJ1的返回電壓，繼電器ZJ1返回時，接點ZJ1-1閉合，發出彈簧未儲能信號，保護裝置瞬間閉鎖重合閘（重合閘放電）。重合閘充電時間為15s左右，所以故障切除后，無法立刻完成充電，故斷路器無法重合。

為了證實以上分析的正確性，在后臺機上調出事故的動作過程，10kV二輕752線路，在故障發生時，就發出了彈簧未儲能信號，但在過流II段動作切除故障后，彈簧未儲能信號返回，還發現變電所所有10kV出線在二輕752線路發生三相短路時， 同時報彈簧未儲能信號，故與上述分析相吻合，所以此斷路器設計存在缺陷。

3 處理對策

由于發生出口短路時母線電壓波動比較大，使得所用變交流電源波動也比較大，因此建議斷路器生產廠家改用直流繼電器ZJ1，或增加彈簧未儲能常閉接點，直接發送保護裝置彈簧未儲能信號，防止線路發生出口短路時繼電器返回，導致出現誤閉鎖重合閘的現象。
經過上述分析，了解故障發生的原因，變電站和線路運行管理單位應在日常的工作中，加強設備和線路的巡視，盡量避免發生線路出口短路。在事故發生后，要認真分析原因，并查明原因，解決問題，確保電網和電氣設備的**，提高供電可靠性。