220 kV 變電站主變保護高壓側開關失靈聯跳功能必要性分析

汪美林

（國網福建省電力有限公司廈門供電公司，福建 廈門 361100）

隨著社會經濟的發展，用電負荷顯著增長，對變電站的容量提出了更高的要求。同時像工廠由于機器開機停機成本高昂，醫院由于救死扶傷刻不容緩等這些用戶往往需要更加可靠的供電，對變電站的保護提出了更高的要求。220 kV 變電站由于電壓等級高，輻射范圍廣，對供電可靠性的要求不容忽視。而作為變電站內的最主要的設備—變壓器，其保護是否完善則更加重要。

1 主變高壓側開關失靈聯跳功能的意義

主變高壓側開關失靈聯跳功能是指220 kV 母差保護動作切除母線上各連接斷路器而主變高壓側斷路器失靈拒動時，變壓器保護聯跳變壓器中低壓側斷路器的功能。早期的220 kV 主變高壓側開關并不具備失靈聯跳的功能，具有2 臺主變的220 kV 變電站的部分一次主接線圖如圖1 所示。從圖中可以看出，當主變不具備高壓側開關聯跳功能時，若220 kVⅠ段母線故障母差保護動作而#1 主變高壓側21 A 開關失靈無法跳開時，由于110 kV 具備電源點，將通過#1 主變倒送電至220 kV 故障母線，此時只能等#2 主變中壓側后備保護動作切除故障，累及110 kVⅠ段母線及其所連接110 kV 線路，導致故障范圍擴大[1-3]。

圖2 主變高壓側開關失靈聯跳功能動作邏輯框圖

2 利用非電量回路完善失靈聯跳功能

所以從電網可靠性角度出發，220 kV 主變必須具備高壓側開關失靈聯跳功能。但考慮到早期建設未考慮到主變失靈聯跳，導致220 kV 母差并不具備此項功能，于母差而言并未區分主變高壓側開關和普通饋線開關，無法在高壓側開關失靈時開出命令給主變保護切除各側開關。為解決如上問題，部分早期的主變解決辦法是，將主變高壓側開關失靈聯跳開出接入非電量保護裝置，經延時、電流、保護投入等串聯條件，直接經由非電量途徑，經一定延時后由主變非電量出口開關操作箱令各側開關跳閘線圈得電，實現切除故障。但是，此項工作違反了保護配置原則，將電量保護與非電量保護兩種原理不同的回路連接起來，導致兩種保護的獨立性受到影響。

3 母差保護和主變保護同時技改完善失靈聯跳功能

因而，更好地要將220 kV 母差保護和主變保護同時技改來增加主變失靈聯跳功能。高壓側失靈保護開入引自高壓側母線保護的動作觸點。為提高可靠性，該功能保護設有相電流、負序電流和零序電流元件，電流及時間定值可整定；為避免正常時相電流元件恒滿足時誤開放失靈聯跳，設置有突變啟動元件來短時開放相電流元件，即當電流突變時，展寬2 s 開放相電流元件。為提高可靠性，失靈聯跳變壓器各側斷路器保護開入采用雙開入與門方式。當任一失靈保護開入長期存在時，延時10 s 裝置告，如圖2 所示。

4 結束語

社會的發展要求變電站建設也要與時俱進，在不斷的實踐發現問題，分析問題和解決問題的循環中，變電設備的保護也日趨完善。220 kV 變電站主變失靈聯跳功能的完善就是其中的一個例子，但絕非唯一的例子，未來還有更長的路要走，這要求每一個電網人要秉承著學習的精神，不斷超越，追求卓越。