0 引言

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到人们的重视。内蒙古地区风电装机容量居全国首位，并保持着风电装机、人均装机、风电电量全国第一的纪录，因此风电场设备的安全稳定运行，对提高风电场设备的利用率及电网的可靠性至关重要^[1]。本文针对某风电场一起220 kV线路断路器重合失败故障，根据保护装置和后台报文所显示的故障信息，并结合现场试验，分析断路器重合失败的原因，同时给出处理建议，为同类型故障处理提供参考依据^[2-3]。

1 故障概况 1.1 故障的发生

某风电场通过1条220 kV线路与蒙西电网连接，其主系统采用双母线接线方式。2015-11-22T20：11，该风电场220 kV线路保护动作报警，保护装置L2相出口跳闸，重合闸出口，重合失败，L1相、L3相跟跳，全站停电，线路对侧重合成功。

1.2 后台监控显示

变电站监控系统显示：20：11：00.960线路L2相跳闸，20：11：01.040低油压闭锁合闸；20：11：03.383线路L1相、L3相跳闸；20：11：03.403非全相信号分。

1.3 线路保护装置显示

线路CSC-101B型保护装置显示：39 ms纵联保护出口跳L2相，684 ms重合闸出口，测距52.75 km；RCS-931BM型保护装置显示：11 ms电流差动保护动作，659 ms重合闸动作，故障相L2相，测距51.8km，L2 相电流3.35 A，零序电流6.34 A，差动电流27.01 A。

2 风电场运行概况 2.1 故障发生前运行方式

220 kV线路断路器处于合位，1号—4号主变压器断路器均处于合位，220 kV系统主接线如图 1所示。

2.2 保护配置情况

线路保护按双套保护配置，分别采用CSC-101B型和RCS-931BM型保护装置，主保护分别为高频保护和光纤差动保护，重合闸功能投单相重合闸方式。

3 故障原因分析

（1） 根据保护装置动作报告分析，线路发生L2相单相接地故障，保护装置正确动作，重合闸命令出口，但是断路器重合失败。

（2） 根据后台监控显示，在L2相断路器跳开后，测控装置收到低油压合闸闭锁信号，在L1相、L3相跳开后收到非全相复归信号，结合线路保护动作信息，推断L2相重合失败的原因是断路器本体油压低闭锁了合闸回路。根据断路器生产厂家提供的资料显示（见图 2—图 4），对于LW10B-252（H）型断路器，当油压低于29 MPa时，合闸闭锁控制开关KP₃的辅助触点闭合，启动合闸闭锁继电器KB₂，当闭锁继电器KB₂得电后，其串联于断路器合闸回路的常闭辅助触点可将回路断开，使其不能合闸。

（3） 通过现场整套传动试验，发现断路器合闸闭锁控制开关整定接近临界值，开关任意一相单跳时，油压表指示数值即使未达到图 2所示的闭锁开关合闸的油压，合闸闭锁控制开关KP₃的辅助触点也会接通，导致合闸闭锁继电器KB₂启动，断开合闸回路，引起断路器重合失败。

4 故障处理 4.1 故障中暴露出的问题

（1） 该断路器运行年限较长，导致液压机构内的行程微动开关不能精确动作，进而产生误动。

（2） 该风电场处于高寒地区，而环境温度对油压会产生直接影响，进而影响断路器的储能及分合闸闭锁继电器正确动作，即造成断路器频繁打压和故障隐患^[4]。

4.2 处理结果及建议

（1） 检修时重新整定了合闸闭锁继电器油压闭锁定值，解决了单相重合失败的问题。

（2） 对巡检出现的缺陷问题，应及时进行消缺处理，日常工作中要通过故障演习来提高运行人员的故障处理能力，及时发现生产工作中的薄弱环节，并加以整改。不定期对运行人员进行反故障和故障处理预案的现场演习，做好故障预想，明确故障状态下的处理方法和步骤，保证故障发生时能快速处理，防止故障扩大^[5-7]。

5 结语

本次事件中断路器单相跳闸，引起合闸闭锁控制开关误动，启动低油压闭锁合闸继电器断开合闸控制回路，进而断路器三相全部跳开，导致全站停电，造成该风电场经济损失，也给设备的正常运行带来故障隐患。随着电网规模的扩大，继电保护及自动装置本身的可靠性对电网的安全稳定运行影响越来越大，运行和检修部门应加大对电力一次设备的日常巡视和检验力度，实现对运行设备的可控、在控、能控，保障电网的安全运行。