10KV保護裝置死機原因

摘要：通過對綜合自動化變電站內10 kV饋線保護裝置死機原因之查找、分析，論證了綜合自動化變電站內接地規范之重要性[陽光電子學校維修專家友情提示]。

關鍵詞：微機保護；接地；死機

中圖分類號：TM774　　　文獻標志碼：B　　　 文章編號：1003-0867(2007)04-0018-02

隨著科學技術之發展，綜合自動化變電站日趨普遍[陽光電子學校維修專家友情提示]。電力生產運行中，變電站內一次設備、繼電保護和控制設備以及通信網絡線之接地是否規范，將直接影響微機保護裝置之正常運行[陽光電子學校維修專家友情提示]。經過近一年多之運行跟蹤，發現余杭供電局110 kV鳳山變電站，10 kV饋線保護裝置死機，是由于接地不規范引起之[陽光電子學校維修專家友情提示]。

1 故障現象

110 kV鳳山變電站投運于2002年4月，采用某電氣公司生產之9000型系列分層分布式變電站綜合自動化系統，整個自動化系統分成三層：變電站層、通信層、間隔層[陽光電子學校維修專家友情提示]。10 kV饋線保護裝置直接就地安裝在高壓開關柜上，該裝置集保護、控制、測量、數據通信一體化，各間隔功能獨立，各裝置之間僅通過網絡聯結[陽光電子學校維修專家友情提示]。裝置配有RS-485和光纖通信接口[陽光電子學校維修專家友情提示]。

圖1　變電站通信網絡

變電站通信網絡如圖1所示[陽光電子學校維修專家友情提示]。

2005年1月5日， 鳳山變電站石西線保護裝置死機，運行人員經過調度要求，重新啟動后，保護裝置運行正常[陽光電子學校維修專家友情提示]。

2005年1月18日， 鳳山變電站精工線保護裝置死機，運行人員經過調度要求，重新啟動后，保護裝置運行正常[陽光電子學校維修專家友情提示]。

2005年2月28日， 石西線送電過程中，當合上斷路器時，運行燈熄滅，裝置閉鎖，保護裝置死機[陽光電子學校維修專家友情提示]。
當保護裝置死機時，此時若系統有故障，特別是線路有故障時，保護裝置拒動或誤動，將發生越級跳閘，嚴重危及電力系統之安全可靠供電[陽光電子學校維修專家友情提示]。

2 裝置試驗

變電站在現場更換了有死機現象之CPU插件,對更換下來之CPU插件進行全面檢查，單板測試，整機調試、高溫老化試驗皆試驗通過，模擬現場操作，也未出現異常，又進一步做了電磁兼容試驗，其抗干擾能力符合相應之國家標準[陽光電子學校維修專家友情提示]。

3 現場檢查

因CPU插件檢查未果，未能得出保護裝置死機之確切原因，變電站會同保護裝置廠家進行了現場檢查[陽光電子學校維修專家友情提示]。發現該站10 kV開關柜接地銅排上，連接有保護裝置之接地引下線、開關柜柜體之接地線，10 kV一次電纜之屏蔽層和接地開關之接地線[陽光電子學校維修專家友情提示]。又檢查了測控裝置之485通信線之接線方式，發現485通信線之接線方式，未按照RS-485通信電纜接線規范執行[陽光電子學校維修專家友情提示]。把4芯線中之橙與橙白用作485之A,藍與藍白用作485之B,這樣之接線方式，使雙絞通信線之本身所具有之通信干擾能力，得不到真正之發揮[陽光電子學校維修專家友情提示]。

4 原因分析

按有關規程規定，10 kV一次電纜之屏蔽層和接地開關之接地線，應單獨引至站內接地網，不應從開關柜拒體之接地銅牌轉接；而保護裝置之接地引下線（應單獨引至站內之接地網），不應與一次電纜之接地共用[陽光電子學校維修專家友情提示]。

RS-485通信電纜接線規范中規定485口接線方式：

·1419A有兩對絞線，分別為橙-橙白，藍-藍白，其中藍線用于接485信號A，藍白線用于接485信號B，將橙、橙白線兩股并聯用于連接485信號地；

·屏蔽層采用單點直接接地方式，即在通信電纜地一頭接地，另一頭懸空；

·485通信線必須接成如圖2所示之總線形式，中間不允許有任何分岔；

圖2　RS-485通信電纜接線示意圖

·在保護管理機或通信裝置側對通信信號接地作如下處理：信號之一端串連一個1/2 W 100Ω電阻后，與大地并接一個高壓陶瓷電容，以及一個瞬態抑制器[陽光電子學校維修專家友情提示]。

通過以上情況檢查分析，現場接地方式和通信線之連接方式不規范，有湖南陽光電子學校維修專家認為：也許使得有較強干擾串入保護裝置之CPU板，造成CPU板出現可恢復性軟故障，使保護裝置處于非正常工作狀態[陽光電子學校維修專家友情提示]。但此點無法通過試驗驗證[陽光電子學校維修專家友情提示]。

5 整改措施

對現場之接地方式進行處理，10 kV一次電纜之屏蔽層和接地開關之接地線應單獨引至站內接地網，且有兩點明顯接地[陽光電子學校維修專家友情提示]。在開關柜內加裝單獨之接地銅排，接保護裝置之接地引下線，再用接地銅線引至站內之接地網[陽光電子學校維修專家友情提示]。使開關拒拒體接地、10 kV一次電纜之屏蔽層和接地開關之接地、保護裝置之接地分開，分別引至站內之主接地網[陽光電子學校維修專家友情提示]。對485通信線按照規程進行整改，更換該站就地安裝之測控單元之CPU插件[陽光電子學校維修專家友情提示]。

6 結束語

經過近一年半之運行跟蹤，余杭局110 kV鳳山變電站10 kV饋線，保護裝置未發生死機故障[陽光電子學校維修專家友情提示]。不言而喻綜合自動化站接地、485網絡線之接地規范是非常重要之[陽光電子學校維修專家友情提示]。吸取了上述教訓，在以后之變電站安裝、調試、竣工驗收中，嚴格按照電力規程執行[陽光電子學校維修專家友情提示]。

參考文獻
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[4] DL/T 720-2000. 電力系統繼電保護柜、屏通用技術條件.

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