10KV保护装置死机原因

摘要：通过对综合自动化变电站内10 kV馈线保护装置死机原因的查找、分析，论证了综合自动化变电站内接地规范的重要性。

关键词：微机保护；接地；死机

中图分类号：TM774　　　文献标志码：B　　　 文章编号：1003-0867(2007)04-0018-02

随着科学技术的发展，综合自动化变电站日趋普遍。电力生产运行中，变电站内一次设备、继电保护和控制设备以及通信网络线的接地是否规范，将直接影响微机保护装置的正常运行。经过近一年多的运行跟踪，发现余杭供电局110 kV凤山变电站，10 kV馈线保护装置死机，是由于接地不规范引起的。

1 故障现象

110 kV凤山变电站投运于2002年4月，采用某电气公司生产的9000型系列分层分布式变电站综合自动化系统，整个自动化系统分成三层：变电站层、通信层、间隔层。10 kV馈线保护装置直接就地安装在高压开关柜上，该装置集保护、控制、测量、数据通信一体化，各间隔功能独立，各装置之间仅通过网络联结。装置配有RS-485和光纤通信接口。

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图1　变电站通信网络

变电站通信网络如图1所示。

2005年1月5日， 凤山变电站石西线保护装置死机，运行人员经过调度要求，重新启动后，保护装置运行正常。

2005年1月18日， 凤山变电站精工线保护装置死机，运行人员经过调度要求，重新启动后，保护装置运行正常。

2005年2月28日， 石西线送电过程中，当合上断路器时，运行灯熄灭，装置闭锁，保护装置死机。
当保护装置死机时，此时若系统有故障，特别是线路有故障时，保护装置拒动或误动，将发生越级跳闸，严重危及电力系统的安全可靠供电。

2 装置试验

变电站在现场更换了有死机现象的CPU插件,对更换下来的CPU插件进行全面检查，单板测试，整机调试、高温老化试验皆试验通过，模拟现场操作，也未出现异常，又进一步做了电磁兼容试验，其抗干扰能力符合相应的国家标准。

3 现场检查

因CPU插件检查未果，未能得出保护装置死机的确切原因，变电站会同保护装置厂家进行了现场检查。发现该站10 kV开关柜接地铜排上，连接有保护装置的接地引下线、开关柜柜体的接地线，10 kV一次电缆的屏蔽层和接地开关的接地线。又检查了测控装置的485通信线的接线方式，发现485通信线的接线方式，未按照RS-485通信电缆接线规范执行。把4芯线中的橙与橙白用作485的A,蓝与蓝白用作485的B,这样的接线方式，使双绞通信线的本身所具有的通信干扰能力，得不到真正的发挥。

4 原因分析

按有关规程规定，10 kV一次电缆的屏蔽层和接地开关的接地线，应单独引至站内接地网，不应从开关柜拒体的接地铜牌转接；而保护装置的接地引下线（应单独引至站内的接地网），不应与一次电缆的接地共用。

RS-485通信电缆接线规范中规定485口接线方式：

·1419A有两对绞线，分别为橙-橙白，蓝-蓝白，其中蓝线用于接485信号A，蓝白线用于接485信号B，将橙、橙白线两股并联用于连接485信号地；

·屏蔽层采用单点直接接地方式，即在通信电缆地一头接地，另一头悬空；

·485通信线必须接成如图2所示的总线形式，中间不允许有任何分岔；

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图2　RS-485通信电缆接线示意图

·在保护管理机或通信装置侧对通信信号接地作如下处理：信号的一端串连一个1/2 W 100Ω电阻后，与大地并接一个高压陶瓷电容，以及一个瞬态抑制器。

通过以上情况检查分析，现场接地方式和通信线的连接方式不规范，有可能使得有较强干扰串入保护装置的CPU板，造成CPU板出现可恢复性软故障，使保护装置处于非正常工作状态。但此点无法通过试验验证。

5 整改措施

对现场的接地方式进行处理，10 kV一次电缆的屏蔽层和接地开关的接地线应单独引至站内接地网，且有两点明显接地。在开关柜内加装单独的接地铜排，接保护装置的接地引下线，再用接地铜线引至站内的接地网。使开关拒拒体接地、10 kV一次电缆的屏蔽层和接地开关的接地、保护装置的接地分开，分别引至站内的主接地网。对485通信线按照规程进行整改，更换该站就地安装的测控单元的CPU插件。

6 结束语

经过近一年半的运行跟踪，余杭局110 kV凤山变电站10 kV馈线，保护装置未发生死机故障。不言而喻综合自动化站接地、485网络线的接地规范是非常重要的。吸取了上述教训，在以后的变电站安装、调试、竣工验收中，严格按照电力规程执行。

参考文献
[1] GB/T 2887-2000. 电子计算机场地通用规范.
[2] GB/T 14285-200. 继电保护和安全自动装置技术规程.
[3] DL/T 621-1997. 交流电气设备的接地.
[4] DL/T 720-2000. 电力系统继电保护柜、屏通用技术条件.

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