作者：林卫民
来源：《华中电力》2013年第10期
摘 要：随着我国社会经济的快速发展，生产生活用电量激增，电力运行负担不断加剧，与此同时人们对电网运行的安全性、可靠性要求不断增加。10kV配电线路在电网安全运行中起到相当重要的作用，为了保障电网以及电力设备的正常运行，一般会采用重合闸装置，在线路出现故障时，及时形成重合闸跳闸保护，提高相关线路的保护能力，减少地区停电时间。在实际操作中，由于诸多原因造成重合闸准确性差，导致重合闸无法正常启动，造成严重不良后果。本文通过对重合闸回路及防跳回路的相关理论知识的分析了解，结合具体的实例分析重合闸出现跳闸不成功的原因，针对具体的问题，有针对的提出防范措施。
关键词：10kV配电线路；重合闸回路；跳闸不成功；原因
一、重合闸回路及防跳回路
重合闸装置以及防跳回路是合闸回路的重要组成部分，都是保障线路在发生相关故障时能及时的形成跳闸和合闸的关键。
1. 重合闸回路
重合闸在配电线路中起到非常关键的作用，它保障在线路出现相关故障时，及时实现对电力的保护和修复。在传统线路设备配置中，经常采用的电磁继电器完成断路器的重合闸功能，在电网的配电线路中，发生的绝大多数故障都属于瞬间故障，在继电器断开之后，这些故障都能及时得到解决，所以当断路器重新合并时，能够实现线路的正常运行，大约10%的故障属于永久性故障，断路器会在断开后再次跳闸[1]。
2. 防跳回路
防跳回路即防止电路跳跃的电气回路，当断路器合闸后，如果出现控制开关未能实现复归，会导致断路器发生“跳—合”的现象，此时危害性极大，所谓的“防跳”就是通过操作机构的机械闭锁或在操作回路中，采取防止类似“跳跃”的现象发生的措施。其主要作用是，第一，确保二次控制回路电气防跳。当控制开关导通使得电压线圈得电之后，断路器此时的工作状态是合闸。由于电压线圈有自保持功能，断开合闸回路的相关线圈回路，断路器就不会再次合闸。第二，断路器失灵保护。在整个合闸回路中，断路器失灵主要指发出相应的跳闸脉冲时，在各种原因的阻碍下，断路器拒绝跳闸动作，导致跳闸不成功。断路器失灵保护能够在较短的时间内，切除保护范围内的相关断路器，减少停电范围。
二、重合闸跳闸不成功原因分析及防范措施
1. 故障发生1——接点和设计图纸不符
某变电站，10kV线路段706线路断路器事故跳闸。检修人员在进行检测时，断路器小车由工作位置调整至试验位置，断路器出现自行合闸，出现“重合闸启动”的信息，相关人员进行了设备检查，以及保护装置和二次回路检测。得出其他设备和运行状态良好，唯有端子排有两个端子的编号与设计时不相符，由于这个原因导致了断路器自行合闸，使得重合闸的跳闸并不成功。
1.1 原因分析
出现此类重合闸异常动作，跳闸不成功的主要原因分析如下：首先要了解重合闸的启动条件，重合闸的不对应启动，完成重合闸充电，KKJ（见下图）处于合闸位置，此时如果出现断路器跳闸的情况，则重合闸会不对应启动；保护启动，在重合闸充电完成之后，KKJ处于合闸位置，此时如果线路保护出现跳闸，则重合闸保护启动。经过核查发现，控制回路#30，#31端子的YW：3与WK：K2（DL）位置和设计图纸的位置不同，而被互换，导致的结果是，断路器控制回路的接线原理发生较大的改变，应该实现串联的相关组合接点串入了断路器的跳闸回路中。在原有设计的计划中，YW和SW并联后串入断路器合闸的作用在于防止断路器小车在“工作位置”出现断路器合闸，将WK串入断路器合闸回路的作用是断路器弹簧为储能时，断路器不会因为误合，而烧毁合闸线圈。在该线路的接线情况可以看出，YW，SW，WK三个辅助接点起作用在于断路器跳闸监视继电器是否励磁，对于断路器合闸控制未能发挥其功能。在实际操作中，接线错误导致继电器起动回路串入了弹簧未储能接点，YW和SW均未闭合使得继电器出现失磁的现象，很有可能导致保护装置误判断路器处于合闸位置，从而导致重合闸跳闸不成功。
图1 控制回路设计接线原理图 图2 控制回路实际接线图
1.2 相关防范措施
经过认真调查，仔细分析找到出现问题的主要原因，得出由于该变电站投入使用大约十年的时间，所以设备的维护和检修任务更重，随着电网的负载越来越大，变电站的运行压力逐年增加，我们在加强设备的日常维护和检修时，不仅要对电气设备的相关功能进行调试，还应加强关键回路图纸与实际接线核对，避免再出现类似故障的发生。针对重合闸跳闸后不能成功复位，务必要对开关进行对位操作。针对相关设备对保护及自动化装置影响的重要性，要明确定期排查核对制度，及时发现隐患及设备故障，减少继电保护事故的再次发生。
2. 故障发生2——断路器设计缺陷
某变电站，10kV电路752线路出现三相短路，断路器跳闸，但是重合闸装置未能正常启动，造成了线路停电的现象发生。经过调查得知，主要原因是752线路段#1杆处发生了三相短路。
2.1 原因分析
结合重合闸闭锁的方式，分析出现三相短路的，导致重合闸未启动的原因分析，结果如下：由于装置重合指示灯未能及时亮起，初步分析可能是装置出现相关故障，但是经过排查得知，装备并未出现问题，一切工作正常，经过查实10kV线路保护控制的相关回路图，发现断路器发出弹簧未储能信号是采用继电器装置和一对储能常开接点完成的，得知设备采用的断路器缺少弹簧未储能常闭接点，所以为了弥补这一点，采用了常开接点去启动继电器，通过分析得知，当线路发生短路障碍的时候，10kV母线电压降低，低于继电器的返回电压，此时如果继电器返回，接入线路时，发出的弹簧未储能信号，此时保护装置会立即闭锁，使重合闸充电（大约所需时间15秒），所以在排查出障碍之后，由于无法立即完成重合闸充电，会使断路器无法重合，重合闸的跳闸失败。
2.2 相关防范措施
根据以上调查分析得知，出现相关故障的原因在于断路器设计缺陷，未设置相关弹簧未储能常闭信号，所以要对相关节点进行改造升级，在发生短路时，10kV母线电压波动相对较大，此时交流电源波动范围和强度较以往变化较大，所以建议在选择断路器时，应使用直流继电器，或在继电器上增加弹簧未储能常闭接点，确保发生故障时，能直接发送保护装置弹簧未储能信号，这样能防止线路发生出口短路时，继电器能及时的返回，使断路器重合[2]。对有关问题进行分析之后，及时了解故障发生的成因，变电站管理单位在日常工作及设备维护中，要加强重点设备和线路的维护和故障排查，避免和减少线路出口短路的现象发生。一旦发生故障，要认真分析故障的原因，第一时间解决问题，总结和吸取相关经验和教训，保证电网和电气设备安全，稳定运行。
总 结：
随着电力运行负荷的不断增加，日益增加的变电站运载压力以及环境的诸多不确定因素，要求有关线路维护人员必须清醒的认识到电路事故发生的可能性以及危害性。对于10kV线路来说，它是电网组建中重要的组成部分，在运行时会出现类似重合闸跳闸不成功的故障，影响该线路的正常使用，甚至造成区域性停电等不良影响，分析造成重合闸出现跳闸不成功的成因，并有针对性的解决相关问题，对于保障设备安全具有深远的意义。
参考文献：
[1]韩潇，赵国宇，韩洁，重合闸误动作原因分析与防范措施[J].电力系统保护与控制，2010，38（24） ： 217-221.
[2]顾爱斌，刘杨名10 kV线路重合闸动作失败原因分析农村电气化2011（01）：41-42下载本文
