220kV母線保護(hù)失靈功能邏輯優(yōu)化

許泉生

（廣東粵電云河發(fā)電有限公司，廣東云浮527300）

0 引言

斷路器失靈保護(hù)是指電氣設(shè)備故障時(shí)，利用故障設(shè)備的保護(hù)動(dòng)作信號與斷路器的電流來判別是否發(fā)生拒動(dòng)，以較短的時(shí)限切除同一廠站內(nèi)與拒動(dòng)斷路器其他有關(guān)的斷路器的一種電力系統(tǒng)近后備保護(hù)。

目前常用母線保護(hù)裝置中失靈保護(hù)動(dòng)作必須具備兩個(gè)條件，一是對應(yīng)斷路器的線路保護(hù)動(dòng)作出口，二是斷路器任一相中存在故障電流。而實(shí)際上，在220kV母線上，由于多個(gè)開關(guān)相繼失靈的概率很低，一些電氣設(shè)備公司（比如北京四方、南瑞繼保）生產(chǎn)的母差失靈邏輯未考慮多個(gè)斷路器相繼失靈的問題。例如，當(dāng)線路間隔的失靈功能出口跳閘，同時(shí)又發(fā)生主變間隔開關(guān)失靈時(shí)，由于主變保護(hù)沒有動(dòng)作，母線保護(hù)裝置沒有主變保護(hù)動(dòng)作的失靈開入，母差內(nèi)部邏輯不能繼續(xù)啟動(dòng)主變失靈，不能實(shí)現(xiàn)聯(lián)跳主變?nèi)齻?cè)開關(guān)。若主變不能跳開，則有可能會(huì)造成發(fā)電機(jī)、變壓器等故障元件的嚴(yán)重?zé)龘p和電網(wǎng)的崩潰瓦解事故，因此，應(yīng)采取措施解決上述問題。

1 失靈邏輯設(shè)計(jì)原則

220kV母線保護(hù)裝置失靈功能邏輯設(shè)計(jì)原則：

（1）在220kV母線保護(hù)裝置失靈動(dòng)作跳閘的情況下，又出現(xiàn)220kV主變間隔斷路器失靈時(shí)，裝置內(nèi)部邏輯應(yīng)可以判斷發(fā)生失靈的間隔，再次啟動(dòng)失靈，并能實(shí)現(xiàn)聯(lián)跳相應(yīng)主變?nèi)齻?cè)斷路器；

（2）在220kV母線保護(hù)裝置失靈動(dòng)作跳閘的情況下，又出現(xiàn)220kV母聯(lián)間隔斷路器失靈時(shí)，裝置內(nèi)部邏輯應(yīng)可以判斷發(fā)生失靈的間隔，再次啟動(dòng)失靈，并能實(shí)現(xiàn)聯(lián)跳母聯(lián)所連接的另外一段母線上的斷路器出口。

2 失靈保護(hù)二次回路設(shè)計(jì)方法

為解決多個(gè)斷路器相繼失靈時(shí)，母線保護(hù)不能繼續(xù)啟動(dòng)失靈的問題，可按如下方法設(shè)計(jì)失靈保護(hù)二次回路。

2.1 線路間隔失靈保護(hù)二次回路設(shè)計(jì)方法

根據(jù)《南方電網(wǎng)220kV變電站二次接線標(biāo)準(zhǔn)》，線路失靈相關(guān)二次回路設(shè)計(jì)如下：220kV線路間隔應(yīng)該采用線路保護(hù)的分相動(dòng)作接點(diǎn)作為分相跳閘啟動(dòng)失靈開入、線路操作箱三跳（TJR）動(dòng)作接點(diǎn)作為三相跳閘啟動(dòng)失靈開入給220kV母線及失靈保護(hù)；母線及失靈保護(hù)在動(dòng)作時(shí)應(yīng)該可以遠(yuǎn)跳線路對側(cè)斷路器，采用線路支路操作箱三跳（TJR）動(dòng)作接點(diǎn)作為線路保護(hù)啟動(dòng)遠(yuǎn)跳或其他保護(hù)動(dòng)作停信開入。

圖1為云浮某電廠云睦甲線間隔失靈保護(hù)二次回路圖，該邏輯能實(shí)現(xiàn)上述要求。

圖1 線路間隔失靈保護(hù)二次回路圖

2.2 主變間隔失靈保護(hù)二次回路設(shè)計(jì)方法

220kV主變間隔應(yīng)采用電氣量保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn)和操作箱三跳（TJR）動(dòng)作接點(diǎn)并聯(lián)作為三相跳閘啟動(dòng)失靈開入給220kV母線及失靈保護(hù)。主變保護(hù)動(dòng)作跳母聯(lián)、分段斷路器不啟動(dòng)失靈功能。變壓器支路斷路器失靈保護(hù)動(dòng)作應(yīng)能聯(lián)跳主變?nèi)齻?cè)斷路器，采用母線保護(hù)中變壓器支路斷路器失靈保護(hù)動(dòng)作聯(lián)跳接點(diǎn)作為變壓器非電量保護(hù)的220kV側(cè)斷路器失靈聯(lián)跳三側(cè)開入。

變壓器斷路器失靈跳三側(cè)啟動(dòng)邏輯：變壓器支路失靈保護(hù)動(dòng)作，經(jīng)失靈跟跳動(dòng)作時(shí)間跳開本間隔，經(jīng)母聯(lián)動(dòng)作時(shí)間跳開母聯(lián)開關(guān)，失靈動(dòng)作時(shí)間跳開相應(yīng)母線，同時(shí)啟動(dòng)變壓器支路跳三側(cè)功能。

云浮某電廠根據(jù)上述原則對失靈回路進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)#3、#4主變未將操作箱三跳（TJR）動(dòng)作接點(diǎn)接入作為三相跳閘啟動(dòng)失靈開入給220kV母線保護(hù)。整改方法為增加主變操作箱三跳（TJR）動(dòng)作接點(diǎn)作為三相跳閘啟動(dòng)失靈開入，再與備用壓板LP1（LP2）串聯(lián)接入220kV母線保護(hù)，如圖2所示，經(jīng)過整改后的失靈保護(hù)二次回路能解決多個(gè)斷路器相繼失靈的問題。圖3為主變220kV斷路器失靈聯(lián)跳三側(cè)回路圖。

2.3 母聯(lián)間隔失靈保護(hù)二次回路設(shè)計(jì)方法

220kV母聯(lián)及分段間隔應(yīng)采用操作箱三跳（TJR）動(dòng)作接點(diǎn)作為三相跳閘啟動(dòng)失靈開入給相應(yīng)的220kV母線及失靈保護(hù)，如圖4所示。當(dāng)在220kV母線保護(hù)裝置失靈動(dòng)作跳閘的情

圖2 主變間隔失靈保護(hù)二次回路圖

圖3 主變間隔失靈聯(lián)跳三側(cè)開入

況下，又出現(xiàn)220kV母聯(lián)間隔斷路器失靈時(shí)，母線保護(hù)將再次啟動(dòng)失靈，聯(lián)跳母聯(lián)所連接的另外一段母線上的斷路器。

圖4 母聯(lián)間隔失靈保護(hù)二次回路圖

3 結(jié)語

將線路、主變、母聯(lián)的操作箱三跳（TJR）動(dòng)作接點(diǎn)作為三相跳閘啟動(dòng)失靈開入給相應(yīng)的220kV母線及失靈保護(hù)，可以在某一間隔失靈功能出口跳閘，同時(shí)另一間隔又發(fā)生開關(guān)失靈時(shí)，繼續(xù)啟動(dòng)失靈保護(hù)以切除故障，縮小停電范圍，保證電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。

［參考文獻(xiàn)］

[1]南方電網(wǎng)220kV變電站二次接線標(biāo)準(zhǔn)：Q/CSG11102001—2012[S].

[2]中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司.南方電網(wǎng)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)反事故措施匯編（2014版）[G].北京：中國電力出版社，2016.