马平川 廖寅钦
国网遂宁供电公司 四川省 遂宁市 629000
摘 要：重合闸是保障电网安全稳定的重要手段之一，本文分析本文从现场实际出发，分析了某站某条110kV线路故障时保护动作过程以及重合闸实际动作情况。
关键词：110kV线路；重合闸误动；分析处理
1、重合闸概述
1.1重合闸的主要作用
（1）提升输电线路的供电可靠性，降低因瞬时性故障停电造成的损失。 （2）对由于继电保护误动、工作人员误碰断路器的操作机构、断路器操作机构失灵等原因导致的断路器的误跳闸，自动重合闸可以起到一定的补救效果。 （3）提高了系统运行的稳定性。重合闸成功以后系统恢复为之前的网络结构，加大了功角特性中的减速面积，有利于系统的稳态运行特性。
架空输电线路上有90%的故障是瞬时性的故障，由此更可见自动重合闸在电力系统中的重要性。并且有规程规定：“1 kV及以上的架空线路和电缆与架空混合线路，在具有断路器的条件下，如用电设备允许且无备用电源自动投入时，应装设重合闸；旁路断路器和兼作旁路的母线断路器或分段断路器，宜装设自动重合闸；低压侧不带电源的降压变压器，应装设自动重合闸；必要时，母线可采用母线自动重合闸。”
1.2重合闸的基本要求
按控制开关位置与断路器位置不对应启动方式启动；操作人员通过控制开关或遥控装置将断路器断开，或将断路器投入故障线路上而随即由保护装置将其断开时，均不应动作重合；在任何情况下，动作次数应符合预先的规定；应自动复归；应能在重合闸后加速继电保护动作，必要时可在重合闸前加速保护动作；应具有接收外来闭锁信号的功能。
1.3重合闸分类
根据重合闸控制断路器连续合闸次数的不同，可将重合闸分为多次重合闸和一次重合闸。多次重合闸一般使用在配电网中与分段器配合，自动隔离故障区段，是配电自动化的重要组成部分。而一次重合闸主要用于输电线路。
根据重合闸控制断路器相数的不同，可将重合闸分为单相重合闸、三相重合闸、综合重合闸。简单介绍其区别：
三相一次重合闸：线路上发生任何故障，保护三跳三重。如果重合成功，线路继续运行，如果重合于永久性故障，保护再次三跳不重合。
单相一次重合闸：线路上发生单相接地故障，保护跳开故障相，重合。如果重合成功，线路继续运行，如果重合于永久性故障，保护三跳不重合。
如果线路上发生相间故障，保护三跳不重合。
综合重合闸：对线路单相接地故障，按单重方式处理；对线路相间故障，按三重方式处理。
2、110kV微机保护重合闸误动作
2.1LFP-941D重合闸动作实例分析
本文从现场实际出发，分析了某站某条110kV线路故障时保护动作过程以及重合闸实际动作情况。此线路采用LFP-941D型保护装置，配置了距离保护、零序保护、后加速保护以及三相一次重合闸。其软件设计上的区别在于其他保护装置保护程序中，起动元件动作后将保持7秒方返回，而LFP-941D的起动元件动作后不展宽7秒，而由距离III段或零序电流保持，当距离III段和零序电流都返回后，再延时200ms返回。
2.2 重合闸动作过程
某站某线路发生永久性故障，LFP-941D继电保护装置保护启动，25ms后距离保护一段保护动作开关跳闸，故障相为C相，1598ms重合闸动作，重合闸重合不成功，1725ms后加速动作，加速跳闸，开关开始储能，经过20S延时后开关再次重合，现场检查保护无异常。
2.3 LFP-941D重合闸的缺陷以及危害
从上面的动作过程，可以知道开关进行了两次重合，正常情况下开关只允许一次重合，
若重合于永久性故障，后加速动作，开关永跳不再进行重合。然而LFP-941D保护装置没有满足这一要求，后加速动作后，开关短时间内又进行重合，如果此时故障还存在，保护装置会重复上述动作过程，将使电力系统多次受到故障的冲击以及断路器在很短时间内进行多次切断电弧，将会对断路器本体造成严重影响，甚至可以导致开关爆炸，威胁系统稳定性。
2.4重合闸误动原因分析
2.4.1重合闸充电条件
LFP-941D继电保护装置在如下条件均满足时，重合闸充电计时器开始计时，充电时间
为15s。
（1）KK在“合后”位置，开人保护装置的跳闸位置继电器不动作。
（2）重合闸启动回路不动作。
（3）没有闭锁重合闸开人。
（4）重合闸不在停用位置。
2.4.2 重合闸放电条件
LFP-941D继电保护装置在如下条件均满足时，重合闸开始放电。
（1）重合闸方式在停用位置。
（2）收到外部闭锁重合闸信号时立即放电。
（3）断路器合闸压力低于重合闸要求时，延时放电。
2.4.3 重合闸误动原因
从保护装置动作过程、重合闸充放电条件以及重合闸启动方式可知，短路故障发生时接地距离I段保护动作，重合不成功，装置加速跳闸。此时断路器合闸弹簧开始储能，储能时间相对较长约为18.6s，合闸弹簧储能限位开关常闭接点S04打开或断路器SF6压力在闭锁临界，SF6闭锁继电器常闭接点K03打开，合闸回路不通，控制回路断线，待永跳接点返回并超过了重合闸充电时间，充电时间小于18s即永跳后TWJ不动作，保护装置采不到断路器跳闸位置，保护装置自动判断路器为合闸位置，重合闸将会完成充电。此时弹簧储能完成或断路器SF6闭锁继电器常闭接点闭合，合闸回路接通，TWJ动作，保护装置将判断为断路器位置不对应，立即起动重合闸，使断路器再次合闸，如果线路还有故障，将会使系统再次受到短路电流的冲击，并重复跳-合闸现象，这样会对断路器本体及系统造成严重影响。
2.5处理方法
由重合闸充电条件可知，是根据跳闸位置继电器TWJ不动作判断断路器在“合闸”位置，而对于断路器处于分闸位置弹簧储能没有完成时，断路器的合闸回路不通，TWJ的动作情况保护装置无法分辨，保护装置因无法收到跳闸位置信号，判定为断路器在合闸位置，对此问题引入“虚拟压力接点”进行解决。“虚拟压力接点”并不是断路器本身SF6气体压力低接点，而是借助外界引入开入，致使保护装置本身的合闸压力继电器按逻辑动作，从而实现断路器弹簧正在储能时，重合闸不能充电，储能完成后重合闸开始充电，合理解决重合闸充电时间与断路器储能时间不合理问题，避免了重合闸多次合闸。
2.5.1虚拟压力接点闭锁重合闸充电
正常时，虚拟压力接点断开，HYJ继电器失磁使其常开接点打开，不闭锁重合闸充电，
当虚拟压力接点闭合，则HYJ继电器励磁使其常开接点闭合，闭锁重合闸充电。
2.5.2虚拟压力接点选取
根据现场实际情况，增加重动继电器，利用合闸弹簧未储能接点开人重动继电器，选
用重动继电器的两对常开接点，一对当“虚拟压力接点”开入操作板压力低闭锁合闸回路，另一对代替原来的合闸弹簧未储能接点报合闸弹簧未储能信号。
3.结论
线路重合闸是保证电网系统稳定运行的重要条件，而多次重合闸又将给电网带来灾难性后果，通过引入“虚拟压力接点”在弹簧未储能时闭锁重合闸充电，在弹簧储能完毕后，重合闸开始充电，避免了重合闸充电时间和弹簧储能时间不合理问题，通过现场实际模拟不在出现重合闸多次合闸的现象，有效解决了重合闸充电时间和开关储能时间相配合问题，希望在今后设备验收过程中可以借鉴。
参考文献：
[1]LFP-941D系列高压线路成套保护装置技术说明书
[2]国家电力调度通信中心，国家电网公司继电保护培训教材，中国电力出版社
[3]国家电力调度通信中心，电力系统继电保护实用技术问答，中国电力出版社