500kV或220kV死區(失靈)保護優化方案或策略及應用

摘要：當前，隨著科學技術的迅猛發展，在電力系統領域也廣泛應用相關方面的技術，確保電力系統能夠平穩有序的運行，為人們用電需求提供更好的服務。500kV或220kV死區（失靈）保護優化方案的設計和應用過程中，失靈保護主要是用于220 kV及以上電壓等級電力系統的保護之中，同時有針對性的結合斷路器配置，充分作用于斷路器跳閘的近后備保護階段。由這方面內容可以很明顯的看出，配置開關失靈保護可以在很大程度上有效降低開關拒動停電范圍，這是一項十分有效的操作措施。針對這樣的情況，本文以現場的實際工作為出發點，有針對性的分析和研究失靈保護在變電站不同電壓等級中的配置及應用以及相關策略等相關方面情況，希望通過本文的分析，可以為相關從業者提供有價值的參考。

關鍵詞：斷路器? ?變壓器? ?失靈保護? ?六統一

一、失靈保護所涉及的基本原理

通常意義上我們所稱之為的失靈保護主要指的是在線路或者主變電等保護動作出現跳閘指令之后，因為某方面的原因，例如，分閘線圈燒壞、機械故障或壓力低閉鎖操作等等一系列相關因素導致斷路器拒動的時候，失靈保護在這種情況下會啟動回路，開啟變電站內的失靈保護系統，經過相對應的判別之后，及時有效的切斷該斷路器相鄰的所有斷路器。在這樣的情況下，如果失靈保護在運行的過程中出現某種程度上的誤動作，所產生的后果將十分嚴重，因此針對這樣的情況，為了從根本上有效提升動作的安全性和可靠性，必須要具備以下兩個條件才能進行啟動：（1）故障線路或設備的保護可以在瞬時復歸的出口繼電器動作之后不返回;（2）斷路器未斷開的判別元件，有針對性的利用斷路器的故障電流來進一步有效判別。

二、500kV或220kV死區（失靈）保護優化方案

（一）六統一之后的具體方案。當線路在某種程度上出現故障的時候，603和931保護的單相或三相跳閘接點經過啟動失靈壓板到631保護裝置，631保護經過有針對性的電流判別再利用失靈保護作用，有效啟動母差壓板（15LP13）進入到母差保護，在這個過程中再進一步有針對性的結合線路刀閘的輔助接點，而選擇與之相對應的母線，經母差保護的復合電壓閉鎖作用，有效根據整定的“失靈出口短延時”而跳開母聯開關，在這樣的情況下，“失靈出口長延時”跳開該母線上所連接的所有斷路器。在這個過程中值得關注的是，保護三跳接點不會直接啟動失靈保護功能，往往結合實際情況通過操作箱三跳接點TJR、TJQ去啟動失靈。631開關保護裝置的根本宗旨是為了在最大程度上有效規避某一副接點粘死，啟動失靈的過程中往往要啟動兩個不同繼電器的兩副接點進行串聯輸出。除此之外，與500kV失靈保護進行有針對性的對比，可以看出，220kV不啟用失靈保護裝置的失靈重跳功能。在國家相關部門出臺? ? ? 繼電保護國網“六統一”標準之后并廣泛實施，線路失靈保護在實現方式方面也有很大程度的變化，“六統一”實施之前，開關失靈通常是由線路保護動作之后，斷路器保護實施失靈電流的判別，同時由該斷路器保護起動母線保護的失靈裝置;“六統一”實施之后則進一步明確要求，起動失靈的保護跳閘接點分別由各個線路的保護提供，而失靈電流判別功能由母線保護實現。兩套母線保護都有針對性的配置與之相對應的失靈保護功能，不需要再經過斷路器保護。在這里特別需要提到的是，“六統一”之后，母線保護屏上也不會再設置各間隔的失靈啟動壓板，但是一定要有效保留一塊總失靈壓板。在應用的過程中，如果單獨退掉某一個間隔的失靈保護的時候，不能退出母線保護屏上的失靈總壓板1LP2，這方面的內容和六統一之前的相關要求是截然相反的。如果不按照這樣的操作規則運行，其他的運行線路故障斷路器拒動的時候，失靈保護就不能有效啟動母差出口跳閘，不能切除母線及故障拒動的斷路器嚴重威脅電網的穩定運行。

（二）主變220kV側斷路器失靈

500kV變電站中220kV斷路器失靈主要有兩個方向，分別是：主變保護動作220kV斷路器失靈和母差保護動作220kV斷路器失靈。

以3號主變220kV側2603開關失靈作為本文的例子，如果主變出現故障時，第一套、第二套主變保護動作之后，保護屏上中開關失靈啟動第一套母差（1CLP7）與非電量保護屏中中壓側開關PST-1206U裝置失靈啟動接點串聯后輸入第一套母差保護，保護屏上中開關失靈啟動第二套母差（1CLP8）與PST-1206U裝置失靈啟動接點串聯后輸入第二套母差保護。PST-1206U保護裝置經過電流判別后（也就是主變220kV側仍在某種程度上有一定的故障電流，失靈判別依舊可以動作），一時限驅動相關接點閉合開入至所在母線母差保護解除復壓閉鎖，二時限驅動接點閉合開入至220kVⅢ段母線所在母線母差保護跳相應斷路器。在這里著重需要關注的是：

1.在本文中所提及的電站220kV側開關失靈保護電流取自開關CT，然而在實際的應用過程中，有很多變電站的主變220kV側開關失靈判別電流來源于主變220kV側的套管CT，這方面的差別主要是因為專用CT次級不夠，當故障點發生在主變中壓側套管CT和開關之間，中壓側開關失靈時，套管CT對于故障電流不能夠有效檢測出，就會在很大程度上造成失靈保護拒動。

2.非電量保護動作而開關拒動是不啟動主變開關失靈保護，其實主要的根源是由于非電量保護動作其動作接點為機構接點，在這個過程中無法自動返回，因此失靈保護也無法返回。

3.220kV 失靈保護出口經復合電壓閉鎖，讓主變出現某種程度故障的時候，220kV 側失靈應解除220kV 母差復合電壓閉鎖元件，由于主變低壓側或高壓側短路時，220kV 母線電壓所呈現的變化程度不會降低，與復合電壓的動作值不夠符合， 220kV 側復合電壓的失靈保護電壓閉鎖元件通常情況下是不開放的，一旦在這樣的情況下，沒有有效的解除220kV 母差保護的失靈復合電壓閉鎖，在失靈啟動之后，母差保護就無法進行出口，所以，也不能切實有效的切除故障。

三、結語

綜上所述，有針對性的對于500kV或220kV死區（失靈）保護優化方案或策略及應用等相關內容進行分析和研究，對于電力系統的平穩運行有著至關重要的作用，針對相關方面的方案或策略以及具體應用情況要著重分析，并關注其中的問題， 著重探討斷路器失靈保護的配置及應用情況，可以為電力系統的有效運行提供保障。

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（作者簡介：郎凱，碩士，工程師;單位，內蒙古電力（集團）有限責任公司包頭供電局，主要從事電力系統繼電保護方面的學習和研究工作。）