断路器失灵保护问题的探讨.doc

微机断路器失灵保护启动方式问题的探讨摘 要：通过对断路器失灵保护原理的分析，阐述了微机断路器失灵保护的组成部分进 而对其逻辑启动方式进行了进一步的探讨，包括常规启动方式和自带电流检测元 件启动方式，并将其两种方式进行结合提出了较为合理的微机断路器失灵保护 的启动逻辑关键词：断路器；失灵保护；线路失灵；启动方式；启动逻辑0引言在现代高压和超高压电网中，断路器失灵保护作为一种近后备保护方式得到了普遍应 用断路器失灵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它有关的断路器，是停电范围限制在最小，从而保证整个电网的稳定 运行，避免造成发电机、变压器等故障元件的严重烧损和电网的崩溃瓦解1断路器失灵保护原理断路器失灵保护由启动元件、时间元件、闭锁元件、出口叵|路组成其中启动元件的启动条件是：1）故障元件的保护出口继电器动作后不返同；2）在故 障元件保护的保护范围内断路依然存在启动元件通常利用断路器a动跳闸出口同路本身， 也可用于出口跳闸继电器并联的、瞬时返网的辅助中间继电器触点。

触点动作不复归表示断 路器失灵时间元件是断路器失灵保护的中间环节，一般一条母线设一个具有两段延时的时间元 件，以较短延时跳母线联络断路器，以较长时间跳其它有关断路器断路器失灵保护的动作 时间t应满足以下条件：其中：匕为使开关动作跳闸的保护动作时间；匕为断路器跳闸、熄弧时间；上为保护返同时 I J间；％为裕度时间为了防止单一时间元件故障造成失灵保护误动，时间元件应与启动回路构成“与”逻 辑后，再启动出口继电器失灵保护的电压闭锁一般由母线低电压、负序电压和零序电压继 电嘴构成2断路器失灵保护启动方式2.1微机断路器失灵保护启动逻辑遵循以上的原则，可以得出断路器失灵保护的启动方式失灵启动一般由分支保护完成, 最早由“相电流动作”和“保护动作”及“断路器合位”三个条件组成逻辑与门，有时电压 量也被采用有的采用“零序电流和负序电流”作为失灵是否返同的判定条件但在实际中， 需要补充：i “相电流、零序或负序电流”动作，配合“断路器合闸位置”两个条件组成的逻辑与 启动断路器失灵保护其中应增加“保护动作”接点，共三个条件与逻辑启动断路器失灵， 保护动作不返回是失灵保护启动的必要条件ii “零序或负序电流”动作，配合“保护动作”和“断路器合闸位置”三个条件组成 与逻辑，经第一时限去解除断路器失灵保护的夏合电压闭锁问路。

其中“零序或负序电流” 应改为“相电流、零序或负序电流"，因为当发生对称故障时，网路中无零序和负序电流，此种情况也有可能发生断路器失灵，他别是断路器为三相联动机构因此，断路器失灵保护 启动逻辑如图1所示图1启动失灵逻辑2.2微机失灵保护常规启动方式如图2所示，母线上个元件的保护动作接点串接备日失灵启动装置过流动作接点，经 I母刀闸位置和II母刀闸位置和分别接入母线保护装置的I母失灵和II母失灵开入，当受到 此开入后，经失灵保护电压闭锁，经较短时限跳开母联，再经较长时限切除该元件所在母线 的各个连接元件图2断路器失灵保护失灵常规启动方式图2.3微机失灵保护自带电流检测元件的启动方式将母线保护与失灵启动过流判据合二为一如图3所示，母线上各元件保护动作接点 以分相跳闸和三相跳闸接点两种形式，分别接入选相跳闸元件失灵启动输入和三跳启动失灵 输入，当检测到某元件保护动作接点开入后，经该元件失灵启动过流判据，经失灵保护电压 闭锁，经“跟跳”延时再跳一次本线路断路器，经跳母联时限跳开母联，再经失灵时限切除该元件所在母线的各个连接元件图3断路器失灵保护失灵自带电流检测启动方式图2.4断路器失灵保护的启动方式综上两种启动方式所述，断路器失灵保护由各连接元件保护装置提供的保护跳闸节点启 动，逻辑如图4。

其中跳闸节点有两种：一种是分相跳闸接点（虚框1所示），当失灵保护 检测到此接点动作时，若该元件对应的相电流大于失灵相电流定值（或零序电流大于零序电 流定值、或负序电流大于负序电流定值，零序、负序判据可整定投退），则经过失灵保护电 压闭锁启动失灵保护另一种是每个元件都有的三跳接点Ts （虚框2所示），当失灵保护检 测到此接点动作时，若该元件的任一相电流大于失灵相电流定值（或零序电流大于零序电流 定值、或负序电流大于负序电流定值，零序、负序判据可整定投退），则经过失灵保护电压 闭锁启动失灵保护失灵保护启动后经跟跳延时再次动作与该线路断路器，经跳母联延时动 作与母联，经失灵延时切除该元件所在母线的各个连接元件失灵保护电压闭锁判据：UQ U.3〃2 九其中为相电压，3U为三倍零序、为负序相电压、U封为相电压闭锁定值、1/051和分别为零序、负序电压闭锁定值以上三个判据任一动作时，电压闭锁元件开放当用于中性点不接地系统时，将“投中性点不接地系统”控制字投入，此时电压闭锁元件的判据为uqUg （其中为线电压，um线电压闭锁值）考虑到主编抵押 侧故障高压侧开关失灵时，高压侧母线电压闭锁灵敏度有可能不够，因此可通过控制字选择 主变支路跳闸时失灵保护不经电压闭锁，这种情况下应同时将另一副跳闸接点接至解除失灵 复压闭锁开入，该节点动作是才允许解除电压闭锁。

A相跳闸开入A相电流高定值动作 b相跳闸开入 r~n& A相电流高定值动作 c相跳闸开入 r~n & &&C相电流高定值动作跟跳本线路跳母联切除一母各单元负序电压闭锁负序电流满足 I零序电流满足 /投零序电压闭锁A相跳闸开入 N1 跟跳木线路跳母联切除一母各单元B相跳闸开入 — & C相跳闸开入失灵电流高压动作 I母失灵电压闭锁 I & I母刀闸位置 I II母失灵电压闭锁 I & II母刀闸位置 I 图4断路器失灵保护逻辑框图3结束语综上分析，为了提高断路器失灵保护正常运行时的可靠性及故障是动作的可依赖性，需 着重说明：A失灵保护的启动及电压闭锁解除逻辑中均不应使用反映“断路器位置”的“合闸位 置”或“跳闸位置”接点；B对断路器失灵保护电流判别元件的动作时间及返同时间应有较严格的要求；C断路器失灵保护电流判别元件的定值及逻辑应按无流鉴别元件的原则考虑参考文献：1） 廖海东伍征团《线路断路器失灵保护的改进》 华东电力.2001第12期2） 王梅义.《电网继电保护应用地》中国电力出版社19993） 谭思品《失灵保护误动作原因分析》华中电力2000第6期4） 吴彦皎冀有党《双母线三分段母线和失灵保护的设计改进》中国电力第29卷5） 王丰军汪强《发电机变压器组高电压断路器失灵保护分析》黑龙江电力2005年10月。