淺談非全相保護運行校驗問題

李超，王欣，李聰

（國家能源集團大港電廠，天津 300272）

根據《國家電網公司十八項電網重大反事故措施》要求，220kV 及以上電壓等級的斷路器均應配置斷路器本體的三相位置不一致保護。當斷路器只有一相或兩相在合閘位置時，稱為非全相運行，這是一種非正常運行方式。電力系統發生一相斷線、兩相斷線等非對稱性故障或者發生單相接地、兩相短路、兩相接地短路時，而重合閘出現問題重合不上時都會出現非全相運行。非全相運行會產生零序分量和負序分量，它們對發電機、電動機造成危害，對通信系統產生干擾，同時也影響保護裝置的正確動作，所以電力系統不允許長時間地非全相運行。為此在分相操作的斷路器本體上安裝非全相保護，當系統在非全相運行方式時，達到一定時間就跳開運行相。

1 非全相保護原理

非全相保護也稱為三相不一致保護。如圖1，當斷路器三相位置不一致時，有一相或兩相處于分閘位置，其他兩相或一相在合閘位置，上下三組輔助接點中總有接點處于接通狀態。此時，時間繼電器47T 上端帶正電，經過整定延時動作，時間繼電器47T 的常開接點閉合，重動繼電器47TX 動作，使得47TX 常開接點閉合，跳開此時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，52B 分別是A、B、C 相斷路器的常閉輔助接點，47T 是時間繼電器，47TX 是中間繼電器。4BP、4BN 分別接直流電源的正、負極標號。圖2 中52T2 是分閘線圈，43LR 是遠近控把手，11-52 是就地分合閘把手。2BP、2BN 分別接直流電源的正極和負極。正常運行時，2BP、4BP 帶正電，2BN、4BN 帶負電。

圖2

2 非全相保護在校驗過程中存在的問題

某變電站在調試過程中，對220kV 斷路器機構進行三相不一致保護傳動，采取的傳動方法是將斷路器三相開關合上，然后點跳一相開關形成三相不一致，此時，三相不一致保護動作跳開其余兩相開關，因此，共需傳動3 次進行驗證。調試人員對所有的220kV 斷路器機構的非全相保護按照此法進行了傳動，沒有發現問題，三相不一致保護均正確動作。

其后，在對某條線路保護做整組傳動試驗，模擬三相短路故障時，由于調試人員漏投上了“ABC 相跳閘出口”壓板中的A 相跳閘出口壓板，結果保護動作出口只跳開了BC 相開關。此時，應該由三相不一致保護動作跳開A 相開關，由于三相不一致使用的是開關機構的，所以調試人員到機構檢查三相不一致動作時間繼電器47T，發現該繼電器沒有動作。隨后，調試人員按照上面的方法重新傳了一次非全相保護，均沒有問題。最后，對照圖紙檢查端子排接線，發現斷路器A 相合閘位置常開接點A52a 一端沒有接入非全相回路，如圖3 所示。

圖3

經過對非全相接線回路分析發現，當BC 相在分閘位置時，B52b、C52b 接點閉合，B52a、C52a 接點打開；A 相在合位時，A52b 接點打開，A52a 接點閉合，正常時非全相保護通過A52a 和B52b（或C52b）回路啟動。由于A52a 接點一端斷線，故非全相不啟動。但只要有兩相開關在合位，一相在分位時均能通過兩個合閘位置接點中的一個啟動非全相。繼續分析可知，如果發生的是一相斷路器的常閉接點斷線，那么采用兩相相開關在分位、一相開關在合位的方法傳動非全相保護時也無法核實二次回路的準確性。

3 非全相保護校驗的正確校驗方法

因此，我們總結得出，傳動非全相保護時，當僅采用“兩相開關在合位、一相開關在分位”的方法，不能檢查出每相斷路器常開接點接線的準確性；當僅采用“兩相開關在分位、一相開關在合位”的方法，不能檢查出每相斷路器常閉接點接線的準確性。針對非全相的傳動，制定了一個傳動表，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確性。三相不一致保護傳動表如表1。

4 結語

開關分合閘、非全相保護、防跳等功能是斷路器的基本功能，也是系統穩定運行的必要保障。其技術已經成熟，但各功能間的相互配合因產品質量、廠家不同、人為操作等原因而不能達到預期的效果。為此，在新建或改造變電站時，應綜合考慮各種情況，使開關各功能配合良好，避免出現誤跳或拒合等現象。

表1