淺談非全相保護(hù)運(yùn)行校驗(yàn)問題

李超，王欣，李聰

（國(guó)家能源集團(tuán)大港電廠，天津 300272）

根據(jù)《國(guó)家電網(wǎng)公司十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反事故措施》要求，220kV 及以上電壓等級(jí)的斷路器均應(yīng)配置斷路器本體的三相位置不一致保護(hù)。當(dāng)斷路器只有一相或兩相在合閘位置時(shí)，稱為非全相運(yùn)行，這是一種非正常運(yùn)行方式。電力系統(tǒng)發(fā)生一相斷線、兩相斷線等非對(duì)稱性故障或者發(fā)生單相接地、兩相短路、兩相接地短路時(shí)，而重合閘出現(xiàn)問題重合不上時(shí)都會(huì)出現(xiàn)非全相運(yùn)行。非全相運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生零序分量和負(fù)序分量，它們對(duì)發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)造成危害，對(duì)通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，同時(shí)也影響保護(hù)裝置的正確動(dòng)作，所以電力系統(tǒng)不允許長(zhǎng)時(shí)間地非全相運(yùn)行。為此在分相操作的斷路器本體上安裝非全相保護(hù)，當(dāng)系統(tǒng)在非全相運(yùn)行方式時(shí)，達(dá)到一定時(shí)間就跳開運(yùn)行相。

1 非全相保護(hù)原理

非全相保護(hù)也稱為三相不一致保護(hù)。如圖1，當(dāng)斷路器三相位置不一致時(shí)，有一相或兩相處于分閘位置，其他兩相或一相在合閘位置，上下三組輔助接點(diǎn)中總有接點(diǎn)處于接通狀態(tài)。此時(shí)，時(shí)間繼電器47T 上端帶正電，經(jīng)過整定延時(shí)動(dòng)作，時(shí)間繼電器47T 的常開接點(diǎn)閉合，重動(dòng)繼電器47TX 動(dòng)作，使得47TX 常開接點(diǎn)閉合，跳開此時(shí)處于合閘位置相別的斷路器（如圖2）。

圖1

圖1 中52A 分別是A、B、C 相斷路器的常開輔助接點(diǎn)，52B 分別是A、B、C 相斷路器的常閉輔助接點(diǎn)，47T 是時(shí)間繼電器，47TX 是中間繼電器。4BP、4BN 分別接直流電源的正、負(fù)極標(biāo)號(hào)。圖2 中52T2 是分閘線圈，43LR 是遠(yuǎn)近控把手，11-52 是就地分合閘把手。2BP、2BN 分別接直流電源的正極和負(fù)極。正常運(yùn)行時(shí)，2BP、4BP 帶正電，2BN、4BN 帶負(fù)電。

圖2

2 非全相保護(hù)在校驗(yàn)過程中存在的問題

某變電站在調(diào)試過程中，對(duì)220kV 斷路器機(jī)構(gòu)進(jìn)行三相不一致保護(hù)傳動(dòng)，采取的傳動(dòng)方法是將斷路器三相開關(guān)合上，然后點(diǎn)跳一相開關(guān)形成三相不一致，此時(shí)，三相不一致保護(hù)動(dòng)作跳開其余兩相開關(guān)，因此，共需傳動(dòng)3 次進(jìn)行驗(yàn)證。調(diào)試人員對(duì)所有的220kV 斷路器機(jī)構(gòu)的非全相保護(hù)按照此法進(jìn)行了傳動(dòng)，沒有發(fā)現(xiàn)問題，三相不一致保護(hù)均正確動(dòng)作。

其后，在對(duì)某條線路保護(hù)做整組傳動(dòng)試驗(yàn)，模擬三相短路故障時(shí)，由于調(diào)試人員漏投上了“ABC 相跳閘出口”壓板中的A 相跳閘出口壓板，結(jié)果保護(hù)動(dòng)作出口只跳開了BC 相開關(guān)。此時(shí)，應(yīng)該由三相不一致保護(hù)動(dòng)作跳開A 相開關(guān)，由于三相不一致使用的是開關(guān)機(jī)構(gòu)的，所以調(diào)試人員到機(jī)構(gòu)檢查三相不一致動(dòng)作時(shí)間繼電器47T，發(fā)現(xiàn)該繼電器沒有動(dòng)作。隨后，調(diào)試人員按照上面的方法重新傳了一次非全相保護(hù)，均沒有問題。最后，對(duì)照?qǐng)D紙檢查端子排接線，發(fā)現(xiàn)斷路器A 相合閘位置常開接點(diǎn)A52a 一端沒有接入非全相回路，如圖3 所示。

圖3

經(jīng)過對(duì)非全相接線回路分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)BC 相在分閘位置時(shí)，B52b、C52b 接點(diǎn)閉合，B52a、C52a 接點(diǎn)打開；A 相在合位時(shí)，A52b 接點(diǎn)打開，A52a 接點(diǎn)閉合，正常時(shí)非全相保護(hù)通過A52a 和B52b（或C52b）回路啟動(dòng)。由于A52a 接點(diǎn)一端斷線，故非全相不啟動(dòng)。但只要有兩相開關(guān)在合位，一相在分位時(shí)均能通過兩個(gè)合閘位置接點(diǎn)中的一個(gè)啟動(dòng)非全相。繼續(xù)分析可知，如果發(fā)生的是一相斷路器的常閉接點(diǎn)斷線，那么采用兩相相開關(guān)在分位、一相開關(guān)在合位的方法傳動(dòng)非全相保護(hù)時(shí)也無法核實(shí)二次回路的準(zhǔn)確性。

3 非全相保護(hù)校驗(yàn)的正確校驗(yàn)方法

因此，我們總結(jié)得出，傳動(dòng)非全相保護(hù)時(shí)，當(dāng)僅采用“兩相開關(guān)在合位、一相開關(guān)在分位”的方法，不能檢查出每相斷路器常開接點(diǎn)接線的準(zhǔn)確性；當(dāng)僅采用“兩相開關(guān)在分位、一相開關(guān)在合位”的方法，不能檢查出每相斷路器常閉接點(diǎn)接線的準(zhǔn)確性。針對(duì)非全相的傳動(dòng)，制定了一個(gè)傳動(dòng)表，這樣就能夠完全檢查出接線存在的問題，確保二次回路接線的準(zhǔn)確性。三相不一致保護(hù)傳動(dòng)表如表1。

4 結(jié)語

開關(guān)分合閘、非全相保護(hù)、防跳等功能是斷路器的基本功能，也是系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的必要保障。其技術(shù)已經(jīng)成熟，但各功能間的相互配合因產(chǎn)品質(zhì)量、廠家不同、人為操作等原因而不能達(dá)到預(yù)期的效果。為此，在新建或改造變電站時(shí)，應(yīng)綜合考慮各種情況，使開關(guān)各功能配合良好，避免出現(xiàn)誤跳或拒合等現(xiàn)象。

表1