浅谈断路器失灵保护--论文.doc

1 1 浅谈断路器失灵保护 摘要：本文介绍了断路器失灵保护的概念，论述了其工作原理及基本组成，就线路和变压器失灵启动回路以及失灵保护的跳闸顺序进行了论述。 关键词：断路器；失灵保护；启动回路 0引言 断路器拒动是在电网已经存在故障的情况下迭加断路器故障，随着电力系统规模的日益扩大，电网的安全性变得越来越重要，断路器拒动将会给现代电网造成巨大冲击。断路器失灵保护是断路器的近后备保护，是指故障电气设备的继电保护动作发出跳闸命令而断路器拒动时，利用故障设备的保护动作信息与拒动断路器的电流信息构成对断路器失灵的判别，能够以较短的时限切除同一厂站内其他相关断路器，使停电限制在最小范围内，从而保证整个电网的稳定运行，避免造成发电器、变压器等故障元件的严重烧毁和电网的崩溃瓦解事故。 1失灵保护的启动逻辑 失灵保护主要包括线路（或主变）开关失灵保护、母联（分段）失灵保护、母线差动保护的失灵出口。这些保护的装置种类有很多种，但是其基本原理确是大同小异。 1、线路（或主变220kV侧）开关的失灵保护由线路保护（对于主变220kV侧开关失灵保护则由主变电气量保护或220kV母线差动保护）跳闸出口启动，经失灵保护相应的电流继电器判别（电流是否大于失灵启动电流定值），若相应电流继电器同时动作，则判断为开关动作失灵，失灵保护随即动作，用于启动母线差动保护的失灵出口(或直接出口跳主变其他侧开关）。以PSL631线路保护为例，一般线路开关的失灵启动逻辑如图1所示： ? 图1 线路开关失灵保护启动逻辑 2、线路（或主变）失灵启动母差失灵出口回路，母差失灵出口回路会根据相应开关母线闸刀所在位置自动判别开关所在母线，再经相应母线的复合电压闭锁，第一延时跳母联开关，第二延时跳相应母线上所有设备。只是对于主变220kV侧开关，失灵启动开入的同时，往往会开放母差保护的复合电压闭锁。其逻辑（以BP2B母差保护为例）如图2所示： 图2 母差失灵出口逻辑 3、对于主变开关（220kV侧）失灵保护，除主变电气量保护动作启动外，还有母线差动保护动作启动，经主变220kV侧失灵电流继电器判别，第一延时跳本开关，以避免测试时的不慎引起误动而导致相邻开关的误跳，第二延时则是失灵出口启动，此时又可分两种情况：若为主变电气量保护启动，则失灵将启动母差失灵出口回路（同线路开关的失灵逻辑），若为母线差动保护动作启动的，则直接启动跳主变其他侧开关。该逻辑关系如图3所示： 图3 主变220kV侧开关失灵保护启动逻辑 4、对于母联（分段）开关的失灵保护，由母线差动保护或充电保护启动，经母联失灵电流判别，延时封母联TA，继而母差保护动作跳相应母线上所有设备。以BP－2B母线查动保护为例，其逻辑如图4所示： 图4 母联（分段）开关失灵逻辑 若故障点发生在母联开关和母联CT之间（死区故障），母差保护动作跳开相应母线不能达到切除故障的目的，故障电流会依然存在，此种情况保护会根据母联开关的分开位置，延时50ms，封母联TA，令母差保护再次动作跳开另外一条母线以切除故障点。 2失灵启动回路 1、线路开关失灵回路图以PSL603和RCS931装置（PSL-631）为例，220kV线路开关失灵保护回路如图5所示： 图5 603和931保护失灵启动回路图 同11和901保护一样，603和931保护的单相跳闸接点经过启动失灵压板到631装置，631保护通过电流判别（改逻辑过程由微机模拟），通过失灵启动母差压板（15LP13）决定是否启动母差失灵出口。同样保护三跳接点不直接启动失灵，而是通过操作箱（CZX12R装置）三跳接点去启动失灵。不同的是631保护装置为了防止某一副接点粘死，启动失灵采用两个不同继电器的两副接点串联输出。 3、母差失灵出口回路以BP－2B母差保护为例，母差失灵出口回路如图6所示： 图6 BP-2B母差失灵出口回路 从开关保护装置接入的失灵启动接点通过1LP7压板（该压板与保护屏上失灵启动母差压板为串联关系），经过闸刀位置判断，第一延时跳母联开关，第二延时跳相应母线上所有设备。若为主变220kV侧失灵保护，则除了失灵启动的开入外，同时还有闭锁相应母差复压闭锁开入。 4、主变220kV侧开关失灵回路以RCS978主变保护（RCS974A）为例，主变220kV侧开关失灵启动回路如图7所示： ? 图7 主变220kV侧开关失灵启动回路图 主变保护的电气量保护和母差保护动作跳闸均会启动主变220kV侧失灵保护。也有某些变电站的母差保护动作跳闸通过主变220kV侧开关操作箱内的三跳接点启动。 三案例分析 1、线路开关失灵 图8 线路开关失灵动作示意图 如图8所示，①线路A故障跳闸，乙站侧线路保护动作，跳开线路A乙站侧开关；甲站侧线路保护动作跳线路A甲站侧开关，若该开