主變斷路器失靈聯(lián)跳回路設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題及改進(jìn)方法

徐軍　余超　楊波　袁仁彪　劉長(zhǎng)發(fā)

摘要 本文通過(guò)對(duì)目前主變斷路器失靈聯(lián)跳三側(cè)斷路器的回路設(shè)計(jì)分析，指出了目前這種設(shè)計(jì)方式在出現(xiàn)斷路器相繼失靈時(shí)存在的問(wèn)題，并給出了解決方案。

關(guān)鍵詞：失靈聯(lián)跳;相繼失靈;失靈保護(hù)

Abstract Based on the analysis of the circuit design of triple-side circuit breaker with main transformer circuit breaker failure and tripping， this paper points out the problems existing in the current design method when circuit breakers fail successively， and gives the solutions.

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Keywords：Failure intertrip ;Successive failures; Failure Protection

0引言

斷路器失靈保護(hù)是斷路器的近后備保護(hù)，當(dāng)電氣設(shè)備故障時(shí)，利用故障設(shè)備的保護(hù)動(dòng)作信號(hào)與斷路器的電流來(lái)判別斷路器是否發(fā)生拒動(dòng)，以較短時(shí)限切除與拒動(dòng)斷路器相鄰的斷路器。

在500kV系統(tǒng)中的聯(lián)絡(luò)變壓器，當(dāng)其高、中壓側(cè)開(kāi)關(guān)失靈時(shí)，應(yīng)聯(lián)跳其它側(cè)的斷路器，以切除故障，目前，聯(lián)跳主變?nèi)齻?cè)斷路器的功能由非電量保護(hù)實(shí)現(xiàn)，但非電量保護(hù)是不啟動(dòng)斷路器失靈的，當(dāng)斷路器出現(xiàn)相繼失靈時(shí)，故障將不能切除，存在系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)。本文將對(duì)這一問(wèn)題展開(kāi)分析并找出解決辦法。

1 失靈保護(hù)聯(lián)跳三側(cè)現(xiàn)狀

如圖1所示，目前的設(shè)計(jì)方式，主變各高、中壓側(cè)開(kāi)關(guān)失靈時(shí)，聯(lián)跳各側(cè)開(kāi)關(guān)由失靈保護(hù)通過(guò)主變非電量保護(hù)實(shí)現(xiàn)。

2 目前失靈聯(lián)跳方式存在的問(wèn)題

但這種方式存在以下問(wèn)題：

1）非電量保護(hù)出口不啟動(dòng)失靈，在聯(lián)跳各側(cè)開(kāi)關(guān)時(shí)，若開(kāi)關(guān)再發(fā)生失靈，將無(wú)法啟動(dòng)失靈保護(hù)，只能由主變的后備保護(hù)或相鄰設(shè)備的后備保護(hù)來(lái)切除故障。

如圖2，當(dāng)500kV 1M母線故障時(shí)，若5011開(kāi)關(guān)拒動(dòng)，此時(shí)失靈保護(hù)聯(lián)跳三側(cè)開(kāi)關(guān)，若主變中壓側(cè)211開(kāi)關(guān)又拒動(dòng)，則由于失靈聯(lián)跳三側(cè)時(shí)是通過(guò)非電量保護(hù)聯(lián)跳，沒(méi)有啟動(dòng)211開(kāi)關(guān)的失靈，因此211開(kāi)關(guān)的失靈保護(hù)無(wú)法動(dòng)作，只能由主變的后備保護(hù)動(dòng)作來(lái)切除故障。

如圖3，當(dāng)220kV母線故障時(shí)，若211開(kāi)關(guān)拒動(dòng)，此時(shí)失靈保護(hù)聯(lián)跳三側(cè)開(kāi)關(guān)，若主變高壓側(cè)5011或5012開(kāi)關(guān)又拒動(dòng)，則由于失靈聯(lián)跳三側(cè)時(shí)是通過(guò)非電量保護(hù)聯(lián)跳，沒(méi)有啟動(dòng)5011及5012開(kāi)關(guān)的失靈保護(hù)，因此5011或5012開(kāi)關(guān)的失靈保護(hù)將無(wú)法動(dòng)作，只能由主變的后備保護(hù)動(dòng)作來(lái)切除故障。

因此，通過(guò)非電量保護(hù)來(lái)執(zhí)行失靈聯(lián)跳時(shí)，存在當(dāng)主變非故障側(cè)開(kāi)關(guān)失靈時(shí)，該側(cè)開(kāi)關(guān)的失靈保護(hù)將無(wú)法動(dòng)作的風(fēng)險(xiǎn)。

2）失靈保護(hù)聯(lián)跳主變?nèi)齻?cè)，均通過(guò)同一套非電量保護(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，不符合雙重化的配置原則，當(dāng)某非電量保護(hù)退出時(shí)，兩套失靈均無(wú)法聯(lián)跳三側(cè)開(kāi)關(guān)。

3 解決方案

要解決前述問(wèn)題，可采用如圖3所示的方案。失靈聯(lián)跳主變?nèi)齻?cè)開(kāi)關(guān)不用非電量保護(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，而采用在主變的電量保護(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

在主變電量保護(hù)中有設(shè)有非電量開(kāi)入，變壓器高、中壓側(cè)開(kāi)關(guān)的失靈保護(hù)聯(lián)跳回路接入該非電量開(kāi)入，并通過(guò)保護(hù)中的控制字實(shí)現(xiàn)跳高、中、低三側(cè)開(kāi)關(guān)，由于變壓器的電氣量保護(hù)是啟動(dòng)失靈保護(hù)的，故能解決前述的主變非故障側(cè)開(kāi)關(guān)失靈時(shí)，該側(cè)開(kāi)關(guān)的失靈保護(hù)將無(wú)法動(dòng)作的風(fēng)險(xiǎn)。

3 結(jié)論

失靈保護(hù)是設(shè)備故障后斷路器拒動(dòng)的情況下，確保故障能切除的最后措施，對(duì)保障系統(tǒng)穩(wěn)定至關(guān)重要，當(dāng)發(fā)生斷路器相繼失靈時(shí)，需要確保所有拒動(dòng)開(kāi)關(guān)的失靈保護(hù)都能可靠動(dòng)作，而目前的設(shè)計(jì)，主變高、中側(cè)斷路器相繼失靈時(shí)，由非電量保護(hù)來(lái)聯(lián)跳主變各側(cè)斷路器是無(wú)法啟動(dòng)失靈保護(hù)的，因此無(wú)法對(duì)該種情況下的斷路器相繼失靈進(jìn)行防范。

本文提出的利用主變電量保護(hù)來(lái)聯(lián)跳主變各側(cè)開(kāi)關(guān)的方案，可有效解決斷路器相繼失靈的問(wèn)題，提高失靈保護(hù)動(dòng)作的可靠性，且接線簡(jiǎn)單、清晰，值得推廣。

參考文獻(xiàn)

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[2]? 王榮超.500kV 變電站失靈保護(hù)技術(shù)改進(jìn)分析.電工技術(shù)，2018.9（上）：53～55.

收稿日期：

作者簡(jiǎn)介

徐? 軍（1976-），男，高級(jí)工程師/學(xué)士，主要從事繼電保護(hù)檢修維護(hù)工作。