斷路器失靈保護問題分析及改進

朱麗穎

摘要：隨著我國電力系統(tǒng)網(wǎng)絡構(gòu)建的不斷完善，電力系統(tǒng)的覆蓋范圍也隨之發(fā)生了比較大的改變，在當今電力網(wǎng)絡發(fā)達而復雜的境況下，如果一處電力設備發(fā)生了故障很可能會影響到其他區(qū)域線路的正常運行，由此，斷路器便成為了現(xiàn)階段人們關注的重點。本文通過對現(xiàn)階段電力網(wǎng)絡運行過程中常見的斷路器失靈保護問題進行研究，以期能夠在一定程度上探究其中可能存在的問題同時提出相應的改進措施，希望能夠在一定程度上為后續(xù)斷路器的失靈保護問題做出幫助。

關鍵詞：斷路器;失靈保護;改進;措施

一、斷路器失靈保護的概述及其現(xiàn)狀

（一）斷路器失靈保護的概述

斷路器失靈保護裝置是近年來電氣設備運行環(huán)節(jié)中比較常見的組成部分之一，這一部分通常是憑借著繼電動作保護的方式[2]，在發(fā)生運行故障的環(huán)節(jié)令斷路器進行跳閘從而實現(xiàn)的斷路器拒動操作，這種失靈保護能夠在比較短的時間內(nèi)有效的切除故障區(qū)域與其他運行正常區(qū)域的鏈接，從而能夠在一定程度上保障后續(xù)正常部位運行的同時避免造成大規(guī)模的發(fā)電設備、變壓設備的故障問題，在根本上保障線路的正常運行。

（二）斷路器失靈保護的現(xiàn)狀

根據(jù)以往的研究來看，通常情況下電力系統(tǒng)的失靈保護裝置大都會設定其運行年限不得超過規(guī)定年限的規(guī)定[3]，同時很多電力系統(tǒng)中應用的斷路器失靈保護裝置仍舊停留在相對比較早期的階段，無法與實際的電力網(wǎng)絡發(fā)展相適配，進而表現(xiàn)出一定的問題。就目前來說，本文認為在實際的斷路器失靈保護環(huán)節(jié)，其中存在的問題大都集中表現(xiàn)在如下幾個方面：

首先，就是在實際的運行環(huán)節(jié)，大多會要求繼電保護裝置的電力供給與被保護線路之間相對獨立[4]，從而最大程度上降低被保護線路和繼電保護裝置之間的斷電風險，優(yōu)化實際保護工作開展的可行性。但是，就目前來說，很多繼電保護裝置并沒有達到這一要求，進而影響了實際斷路器失靈保護裝置的運行效果。

其次，便是表現(xiàn)在針對線路中有關啟動回路的判斷，就這一環(huán)節(jié)來說，大部分傳統(tǒng)的失靈保護裝置中，電流原件的配制的規(guī)定數(shù)值大都偏小，這種情況的存在就使得其很難以抵抗正常運行負荷的電流，使其比較容易出現(xiàn)運行上的不穩(wěn)定性。

二、斷路器失靈保護問題的改進研究

（一）正常切除故障的改進研究

在實際的斷路器失靈保護環(huán)節(jié)，需要根據(jù)實際的電流運行狀態(tài)來判斷其設備元件能夠滿足實際的系統(tǒng)運行需求[5]，其中，就能夠正常切除故障狀態(tài)下的改進措施來說，如果斷路器路線中出現(xiàn)明顯的故障時，就會使得其線路中的電流有明顯激增，同時電壓卻出現(xiàn)不同程度的降低，因此，這種情況的存在就是針對這一階段系統(tǒng)運行狀態(tài)的特征量采集愈發(fā)的困難，進而造成斷路器故障。

在進行正常切除故障操作中，其運行狀態(tài)大都是在線路發(fā)生單相的故障后，線路中電流會隨之發(fā)生一定程度的增大，隨著電流的增大系統(tǒng)中的主保護裝置通過對系統(tǒng)故障的判斷進行一系列的反饋動作的同時開啟斷路失靈保護，斷路器失靈保護在收到來源于主保護系統(tǒng)的指令后根據(jù)實際情況進行后續(xù)閘機的操作，待運動產(chǎn)生電弧后斷路器的閘機裝置進行分割，將線路中的故障點進行切除，從而達到失靈保護的效果。

（二）未切除故障的改進研究

就未切除的故障措施來說大都表現(xiàn)為兩種模式，即一種是因為斷路器信號不穩(wěn)定或信號反饋層面存在缺失的問題所造成的斷路器裝置未動作;雖然斷路裝置和保護裝置都動作，但是任然存在斷路器裝置未能準確的將故障點進行分離的問題。

首先，針對第一種狀態(tài)下斷路器裝置未能按照預定的模式來進行相應的操作來說。當運行的線路中出現(xiàn)單相的故障時，線路中電流會隨著故障的產(chǎn)生而出現(xiàn)比較大幅度的增加，主保護系統(tǒng)就會通過對線路中可能存在的故障進行預判進而開啟斷路器失靈保護工作，但是如果就這一環(huán)節(jié)中斷路器的運行出現(xiàn)了故障未收到相應的保護開啟指令，就可以將其輸送到未動作模塊，待第一失靈保護裝置動作發(fā)生延遲后二次跳轉(zhuǎn)到斷路器裝置中去，反復運行到失靈保護裝置跳轉(zhuǎn)到隔壁與之相鄰的斷路器裝置，進而達到預期的故障處理目的。

其次，就第二種斷路器裝置雖然在動作但是未能達到明確切割故障的狀態(tài)時，就這一情況下，是在線路發(fā)生故障時，故障區(qū)域期間的電流會隨之發(fā)生比較大幅度的改變，由此，主控制保護裝置就會通過針對其中存在的故障進行判斷，同時啟動斷路器失靈保護裝置，斷路器失靈保護裝置在受到信息后按照既定的模式進行相應的分閘操作，待到分閘后并沒有獲得相應的處理效果，同時故障點并沒有獲得相應的處理，就這一問題，本文擬設置在這一狀態(tài)下失靈保護裝置在出現(xiàn)延遲后應跳轉(zhuǎn)到斷路裝置中，重復上述操作，直至故障點消除，如果反復進行兩次操作后都沒有達到預期的故障處理效果，就需要失靈保護裝置進行第二延遲操作，使其跳轉(zhuǎn)到相鄰的斷路器裝置上，進而獲得相應的故障處理改進效果。

根據(jù)現(xiàn)階段斷路器失靈保護的研究來看，由于線路中各種運行狀態(tài)的不同致使其中所對應的故障點也不同，尤其是針對單相故障點來說，線路中的電流改變會有比較明顯的差異，由此，針對這一類型的線路問題進行改進，使其能夠由相對更加復雜的兩相故障、三相故障轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬Ρ容^簡單的單相故障就顯得尤為重要。

三、結(jié)語

綜上所述，隨著我國電力網(wǎng)絡構(gòu)建的不斷完善，其中存在的問題和隱患也愈發(fā)的受到人們的關注，在這一環(huán)境背景下，合理的通過針對斷路器失靈保護裝置的應用，進而優(yōu)化實際的網(wǎng)絡運行效果，就成為了現(xiàn)階段電力系統(tǒng)發(fā)展的必然方向。

參考文獻：

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[5]熊章學.關于斷路器失靈保護延時對直流保護影響的思考[J].電工文摘，2014（06）：66-70.

（作者單位：云南電網(wǎng)公司昭通供電局變電運行所）