斷路器失靈保護(hù)分析

【摘要】本文分析了失靈保護(hù)的原理，分析不同一次接線方式下的失靈保護(hù)動(dòng)作范圍，并結(jié)合二次接線相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行研究，以便能夠提升失靈保護(hù)動(dòng)作正確率，確保電網(wǎng)安全運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】失靈保護(hù)；分析；斷路器

對(duì)于實(shí)際工作中，失靈保護(hù)也是在在母線引出線故障之時(shí)，故障元件需保護(hù)動(dòng)作而相應(yīng)斷路器拒動(dòng)跳閘時(shí)，為了縮小事故范圍，利用故障元件的保護(hù)作用，與母線所相鄰的斷路器可以使其產(chǎn)生跳閘動(dòng)作，在有條件的情況也，也能夠利用通道使其遠(yuǎn)端的斷路器同時(shí)產(chǎn)生跳閘動(dòng)作，這樣的保護(hù)裝置稱為斷路器失靈保護(hù)，其動(dòng)作行為同母線的差動(dòng)保護(hù)作用較為相似，又被稱作是母線的后備保護(hù)。對(duì)于電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，失靈保護(hù)作為重要的運(yùn)行保護(hù)，對(duì)于220kV電網(wǎng)及其以上電壓的電網(wǎng)之中，均需按照GB14285-93要求的《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》，為電網(wǎng)配置失靈保護(hù)裝置。在當(dāng)前運(yùn)營(yíng)的變電站之中，對(duì)于其出口的回路設(shè)置中，主要存在兩種基本形式，一種失靈保護(hù)中，其出口具備單獨(dú)的跳斷路器，而對(duì)于另一種失靈保護(hù)之中，則是需要與母線的差動(dòng)保護(hù)結(jié)合，兩者來(lái)共用一套跳斷路器。失靈保護(hù)啟動(dòng)的兩個(gè)條件是：一、保護(hù)出口未返回；二、仍存在故障電流。根據(jù)一次接線方式的不同，把失靈保護(hù)的類別分為三類：一、母線接線方式失靈保護(hù)；二、3/2接線方式失靈保護(hù)；三、變壓器類接線方式失靈保護(hù)。以下分類進(jìn)行分析。

一、母線接線方式的失靈保護(hù)

多是在饋線發(fā)生故障之時(shí)，可以由饋線保護(hù)發(fā)出電路跳閘的命令，此時(shí)的饋線斷路器將會(huì)產(chǎn)生拒動(dòng)操作，失靈保護(hù)啟動(dòng)跳母線聯(lián)絡(luò)斷路器及與饋線為同一母線的斷路器，以隔離饋線故障。同時(shí)，還需注意一個(gè)問(wèn)題，那就是關(guān)于失靈保護(hù)動(dòng)作跳閘的現(xiàn)象，由于與母線的差動(dòng)保護(hù)跳閘現(xiàn)象相似，然而實(shí)際它們二者性質(zhì)是不同的，故障反映的范圍也不同。在失靈保護(hù)中，其主要針對(duì)饋線故障產(chǎn)生的保護(hù)動(dòng)作；在斷路器發(fā)生拒動(dòng)之時(shí)，確有其獨(dú)立的保護(hù)動(dòng)作，不可同日而語(yǔ)。母線差動(dòng)保護(hù)的設(shè)立：線路以及主變的保護(hù)都是針對(duì)其自身的保護(hù)，具有方向性，準(zhǔn)確、快速的特點(diǎn)，而其電流互感器背后的設(shè)備（即母線設(shè)備）卻成了盲區(qū)，為快速、靈敏、準(zhǔn)確的切除在母線上的故障從而引申出來(lái)了母線差動(dòng)保護(hù)。而失靈保護(hù)也是母線保護(hù)的主保護(hù)，但凡運(yùn)行于母線上的任一斷路器拒動(dòng)后由母線保護(hù)裝置判定動(dòng)作切除該設(shè)備所在母線的全部斷路器。

由于失靈保護(hù)的跳閘范圍大，引入關(guān)于失靈保護(hù)中的電壓閉鎖作用。在失靈保護(hù)之中，其電壓閉鎖多是由母線的低電壓、零序電壓、負(fù)序電壓以及斷路器來(lái)構(gòu)成的，有效確保失靈保護(hù)的正確動(dòng)作。

二、3/2接線方式的失靈保護(hù)

對(duì)當(dāng)前的失靈保護(hù)動(dòng)作情況可分兩種情況：邊斷路器拒動(dòng)，中斷路器拒動(dòng)。一、邊斷路器拒動(dòng)的情況與母線接線方式失靈保護(hù)動(dòng)作相同。由于3/2接線一次接線特點(diǎn)：重線路電壓互感器，輕母線電壓互感器。線路電壓互感器為三相設(shè)置，而母線電壓互感器為單相設(shè)置。決定了失靈保護(hù)失去電壓閉鎖的實(shí)現(xiàn)。二次接線實(shí)現(xiàn)失靈跳相關(guān)斷路器有兩種接線方式：（一）相對(duì)于斷路器的失靈保護(hù)，可以直接作用在相關(guān)斷路器中的永跳出口位置；（二）其失靈保護(hù)的動(dòng)作，可直接由母線來(lái)保護(hù)相關(guān)母線的跳斷路器。在運(yùn)行過(guò)程中，我們?nèi)〉玫慕?jīng)驗(yàn)是推薦采用第二種接線方式，并設(shè)置兩路出口同時(shí)啟動(dòng)失靈才能有效，確保失靈保護(hù)的正確動(dòng)作。此種接線方式，在擴(kuò)建施工與保護(hù)調(diào)試做安措時(shí)不容易引起“誤碰”導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)。二、中斷路器拒動(dòng)的情況。實(shí)現(xiàn)方式為斷路器失靈保護(hù)動(dòng)作出口直接作用于相關(guān)斷路器的永跳出口。

三、變壓器類接線方式失靈保護(hù)

變壓器電氣量保護(hù)動(dòng)作，某主側(cè)斷路器拒動(dòng)，失靈保護(hù)跳開(kāi)變壓器各側(cè)斷路器。

電力部在其頒步的《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置反事故措施要點(diǎn)》中強(qiáng)調(diào)指出：在電網(wǎng)中，針對(duì)其繼電保護(hù)工作中，除針對(duì)發(fā)電機(jī)的變壓器組、斷路器實(shí)施非全相開(kāi)斷保護(hù)，還應(yīng)該對(duì)其設(shè)置電壓閉鎖控制的高靈敏度多接點(diǎn)回路。分析同對(duì)電流元件得知，在某些故障情況之下，一些電壓元件是不具備靈敏度的，也就是說(shuō)對(duì)于發(fā)變組產(chǎn)生故障之時(shí)，其系統(tǒng)的母線電壓并不會(huì)產(chǎn)生顯著變化。

同時(shí)，按照相關(guān)技術(shù)規(guī)程中規(guī)定，在變壓器中，并不允許其瓦斯產(chǎn)生保護(hù)動(dòng)失靈的情況，故此，可以在主變瓦斯保護(hù)動(dòng)作中，開(kāi)啟操作箱永跳斷路器，這樣就可以起動(dòng)失靈保護(hù)；而在相對(duì)情況下，若是要保證變壓器瓦斯失靈保護(hù)不動(dòng)作，就可將單獨(dú)起動(dòng)瓦斯保護(hù)出口的斷路器，使其接至操作箱中的手跳端子，發(fā)揮不起動(dòng)失靈保護(hù)的作用。

在電網(wǎng)運(yùn)行中，針對(duì)斷路器的失靈保護(hù)中，提升其電網(wǎng)失靈保護(hù)運(yùn)行可靠性，一直都是電網(wǎng)工作人員非常關(guān)注的，這樣才可以最大限度的減少實(shí)際中失靈保護(hù)產(chǎn)生不正確動(dòng)作的次數(shù)；故此，在實(shí)際中，能夠從電網(wǎng)接線、斷路器設(shè)備質(zhì)量以及具體操作等各環(huán)節(jié)，做好相應(yīng)的工作措施，可以采用具有高可靠性的判別元件作為失靈保護(hù)裝置，并可以在接線、整定過(guò)程中可嚴(yán)格的按規(guī)程進(jìn)行操作，這樣必將會(huì)提高電網(wǎng)斷路器失靈保護(hù)正確動(dòng)作率，確保電網(wǎng)安全運(yùn)行，提升電網(wǎng)效益。

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作者簡(jiǎn)介

蘇德喜（1973-），男，山西臨汾人，籍貫山西洪洞人，工程師，現(xiàn)在山西省電力公司臨汾供電公司變電運(yùn)維室工作，任生技股長(zhǎng)。