220kV线路开关异常跳闸故障分析

张卫

摘 要：随着我国经济的迅速发展，电能已经成为当前比较重要的能源，也是使用比较普遍的一种能源。尤其是在当前各个领域工作开展都需要信息化技术的大背景之下，做好电力系统的管理，才能够保障电力的稳定供应。在本次研究中，对220kV线路开关异常跳闸故障的相关内容进行探究。文章在研究中采用文献法和案例分析的方式，首先对跳闸及其发生的诱因相关理论进行阐述。然后对220kV线路开关异常跳闸故障案例事件进行描述，并对故障处理及检查工作要点内容进行分析，最后指出案例跳闸故障出现的成因和处理措施。

关键词：220kV线路;开关异常跳闸;故障分析

当前在企业经营和日常生活中对电能的需求量越来越大，这就对电力系统发展和运行管理提出较高的要求。电力稳定运行最大的影响因素便是线路的安全运行，如果线路出现问题，则将会频繁出现线路异常跳闸的状况。由于跳闸故障在变电站系统当中影响比较大，在实际建设线路时，应当注重对线路运行状况和敷设状况进行详细分析。现代电力系统当中，高压网先出现故障之后，只有快速切除故障，并及时恢复电力，才能保障社会各项事业的稳定运行。

1.220kV线路开关异常跳闸故障案例事件

在2019年10月31日下午接绵阳地区监控班通知，我运维班所管辖的一座220KV变电站的一条220kV线路跳闸，须到现场检查一、二次设备情况，该变电站内一条220KV线路断路器三相跳闸并无法重合。在这一故障出现之后，继电装置保护相应操作人员立即赶到现场，配合运行人员对故障进行检查，发现该线路PSL602保护接地距离零序一段保护动作保护不重合。RCS931保护工频，变化量阻抗。距离1段远方起跳闸动作。按照故障报文以及波形的数据信息显示得知，线路B相发生了接地短路，并且证实负载端有一避雷器发生故障，进而导致出现这一异常现象[1]。

该220KV线路常规开关保护装置和运行情况如下，案例故障线路属于馈线保护装置，采用的是光纤主保护停用，只有距离和零序进行保护，并且装置特殊的三相重合闸方式。正常运行时，通过启动PSL602保护重合闸，而RCS931保护重合闸外把手至三重方式，并且RCS931保护重合闸停用。

2.故障处理和检查

在出现故障之后后台运行系统实时的把PSL602保护动作信息和RCS931保护动作信息进行对比和分析，根据保护动作的相应信息记录可以了解到，单独在对PSL602保护进行时模拟A相接地故障，则故障时间为38ms。整组试验而线路无涯，在断开出口跳闸压板以及投入出口跳闸压板两种状况之下保护能够实现三相跳闸，出口重合。保护动作情况也正确。然后对PSL602保护开展时模拟A相接地故障，则故障时间为38ms。整组试验线路有压设置为4秒时，开口跳闸压板与投入出口跳闸版两种状况之下，保护均能三相跳闸出口，然后再对线路有压四秒过后变为无压的状况之下，线路的开关能够实现重合。通过验证得知，开关三相跳闸之后，线路有压重合，闸在不放电的确定，时间至少高于11秒以上。通常状况下，超过这一时间线路的开关重新合闸会出现放电的状况，由此判断，在本次案例故障出现之后，不是线路压变出现电压衰减所引起的无法合闸。

在第三次试验当中，把PSL602和220KV保护电流的回路进行串联，电压回路并行并联，并且断开PSL602和RCS931保护出口跳闸，以及重合闸压板与投入所有压板两种状况之下，模拟A相接地故障检测得知故障的时间为40ms。在第一种状况之下，两套保护装置三相跳闸出口重合闸动作能够实现。第二种状况之下，在带断路器组装实验当中，两套保护三相跳闸出口的开关三相跳开并未实现重合闸。这样的试验整组模拟故障和当日的故障状况相同。第三次整组模拟故障实验报告，以及对当日事故发生的报告进行分析之后存在相似的状况。其中在PSL602保护动作报文当中，有远跳开入量的变位信息。并且会出现重合闸放电的状况，这样的分析和信息的汇总得知，本次线路出现异常跳闸是由于PSL602保护跳远所引起的。PSL602和RCS931保护重合闸放电，在检查回路当中了解到，二者保护均会出现回路接线的状况[2]。

3.故障出现的成因

通常状况下，在变电站线路系统正常运行时，两套保护系统充当了馈线保护。并且主保护都会出现停用的状况，而光线绿通道自环启用了RCS931保护重合闸泽志三相重合闸，且判断在无压的状况之下，而PSL602保护的重合闸也属于制三相重合闸判断无压方式，仅是合闸压板处于断开的状态。在本次故障发生事件的当天，由于线路终端厂家内部母线B相避雷器出现爆炸的状况，这样便会出现送2！电侧保护，该线路开关保护接地距离和零序电流1段动作，这些信息都可以判断为B相故障。在整个系统运行过程当中，由于保护采用的属于三相重合闸的方法，这样便会使得单项故障仍出现三相跳闸其中[3]。PSL602保护三相跳闸命令启动操作相当中的继电器接点动作能够作为RCS931保护远跳开入命令，这样便会使得RCS931保护远跳动作三相跳闸出现闭锁重合闸的状况，而闭锁重合闸接点当中又进入到PSL602保护的闭锁重合闸回路，便会使得PSL602出现放电的重合闸保护状态，这导致三相开关跳闸之后无法实现重合，出现这一故障最主要的因素便是在整个电路回路设计方面不正确而导致的。

4.220kV线路开关异常跳闸故障解决策略

通过案例分析得知，在对这一故障进行处理时，应当对远跳回路进行改善与优化RCS931保护的远跳功能，屬于装置的远跳开入量。在获得高电平时，经过保护专门互补，校验处理，然后作为开关量的设计，并且连同电流采样数据和CRC校验码打包成为完整的一帧信息[4]。并且数字通道可以借助光纤通道传送给相对应的侧保护装置，在侧装只收到每一帧数据信息之后，便通过CRC进行校验和检查，在完成检查之后再单独对开关量的控制进行互补和校验通过采用上述的校验之后，能够让一些电路运行的信息进行再三的确认，这样在收到信号之后，便让系统可以获得更为可靠的信息，对合闸开关进行科学处理。在收到经校验确认远跳信号之后，若整定控制当中远跳受启动控制设定为0，则无条件三条出口启动保护的A相、B相、C相出口跳闸，继电器能够实现同时闭锁和重合闸，通过设定为1，则这一系列的装置启动后方能开展下一步运行。

结论：线路跳闸状况发生在变电运行时，由于变电局部有突发的状况，会导致整个变电站的线路出现断开的状况。换而言之，为了能够保障供电的稳定性，电力系统当中会设置一些继电保护装置，一旦出现一些突发事件，便会触发继电保护装置的运行，然后出现线路跳闸断电的状况，以此来降低事故断短路电流对整个电力系统的冲击。出现自动断开之后跳闸现象，便可以通过及时断开电流的方式，将故障的伤害降低到最小范围内，以此来保障其他电力系统或者是设备线路能够正常的供电输电。但是如果出现异常跳闸状况，应当对对跳闸期间各保护装置的报文信息进行详细查验，来找到具体引起故障的原因和解决策略。

参考文献：

[1]彭向阳，金亮，王锐.220kV同塔线路雷击同跳故障分析及防治措施[J].电瓷避雷器，2018，110（04）：65-71.

[2]梁方建，吴建辉，胡路东，等.一起220kV隔离开关电机开关误分事故分析[J].高压电器，2018，54（01）：249-251.

[3]唐子峰，袁翔，廖志雄，等.广东韶关电网鸟害跳闸故障统计分析及防护[J].电瓷避雷器，2018，10（02）：20-24.

[4]郑一鸣，刘石，刘浩军，等.220kV电力电缆线路合闸操作过电压分析[J].高压电器，2020，03（04）：158-163.

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