断路器失灵保护【断路器失灵保护误启动原因分析及对策】

　　摘要 断路器失灵保护是继电保护中很重要的保护，它直接影响到电力系统的稳定运行。电力系统发生故障，如果断路器失灵保护没有正确动作，将会造成严重的后果。因此分析失灵保护的动作逻辑和逻辑中涉及到的环节显得尤为重要。本文结合失灵动作不返回的实例进行分析，分析原因的基础上提出相应的对策。
　　关键词 系统故障；失灵保护；动作逻辑；返回时间
　　中图分类号TM4 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）34-0052-02
　　Circuit Breaker Failure Protection Error Starts Analysis And Countermeasures
　　
　　GU Haifeng
　　Rudong Electric Power Company， Nantong226400， Jiangsu Province
　　
　　Abstract Circuit breaker failure protection is a very important protection relay, which directly affects the stable operation of power system. Power system failure, if the circuit breaker failure protection is not the correct action, will result in serious consequences. Therefore, the action of failure protection logic and logic involved in the link is very important. This action does not return with an instance of failure analysis, analysis on the basis of the reasons put forward corresponding countermeasures.
　　Keywords System failure；Failure protection ；Action Logic；Return Time
　　
　　0 引言
　　当输电线路、变压器、母线或其他主设备发生故障，保护装置动作并发出了跳闸指令，但故障设备的断路器拒绝动作，称之为断路器失灵。断路器失灵的原因很多，主要有：断路器操作机构发生故障、气压或液压降低、直流电源消失、跳闸线圈断线、操作回路故障等等。其中最多发生的是气压或液压降低、直流电源消失及操作回路故障。
　　断路器失灵而没有采取措施，将会造成严重的后果：1）扩大停电范围；2）损坏主设备或引起着火；3）可能使电力系统瓦解。因此在GB14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》中规定：在220kV~500kV电力网中，以及110kV电力网的各别重要系统，应按规定设置断路器失灵保护。对于双母线或单母线分段接线，失灵保护保护动作后以较短的时间断开母联或分段断路器，再经另一延时断开与失灵断路器接在同一母线上的其它断路器。
　　1事例及其分析
　　如东县供电公司某220kV变电所某220kV线路发生A相瞬时接地故障，两侧光纤电流差动保护正确动作，两侧开关A相跳闸,重合成功，同时两侧开关断路器保护均动作开出到母差保护。值班员清理故障信息：发现一侧变电所母差保护上开入变位在断路器保护动作信号复归后复归。另一侧BP-2B母差保护屏上开入变位的灯复归不了，该间隔的失灵启动一直有开入，此时只要母差复压闭锁元件开放，失灵就会动作。检修人员到达现场，重起断路器保护装置电源，开入消失。向调度申请停该线路对该保护进行校验。该断路器保护为某公司新产品，它的失灵启动动作逻辑图为：
　　说明：当控制字“失灵经零负序电流（SL02）”置“1”时，此定值和“失灵启动相电流定值”为失灵启动电流条件的“或”门关系；控制字“失灵经零负序电流”置“0”时，失灵启动不判此定值；该变电所定值单中置“1”。
　　GB14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》中规定断路器失灵保护启动的条件为：
　　1）故障线路或电力设备能瞬时复归的出口继电器动作后不返回（故障切除后，启动失灵的保护出口返回时间应不大于30ms）；
　　2）断路器未断开的判别元件动作后不返回。
　　当我变电所发生A相单相接地故障，A相开关跳开未重合时，此时断路器失灵保护检测到的A相相电流为0，但此时的自产零负序电流不为0，且达到了I02SL定值，于是失灵启动动作，开出接点至母差，而且我们在做试验中发现，失灵开出节点动作返回时间为50ms左右，远远高于技术规程中不大于30ms的要求。
　　2 提出对策
　　我们对该厂家的动作逻辑与其他厂家的产品逻辑进行比对分析，发现失灵经零负序电流（SL02）跟失灵相电流采用或逻辑存在问题，当系统发生单相接地故障时并且断路器拒动时，拒动相相电流与零负序电流都能满足条件，此时的逻辑回路是通的。但是当系统故障断路器跳开后，动作相相电流消失了，但是此时的自产零负序电流存在的，等于其他两相的负荷电流相加，方向相反，如果其他两非故障相的负荷电流达到一定值，零负序也就达到了定值，此时的逻辑回路也是通的。显然这种逻辑关系不正确。我们将信息反馈给厂家，厂家分析后对产品进行了升级，升级后的逻辑图为图2。
　　说明：当控制字“失灵经零负序电流（SL02）”置“1”时，单相跳闸时此定值和“失灵启动相电流定值”为失灵启动电流条件的“与”门关系，三相跳闸时此定值和“失灵启动相电流定值”为失灵启动电流条件的“或”门关系；控制字“失灵经零负序电流”置“0”时，失灵启动不判此定值。
　　厂家并且对于产品的硬件也进行了改动，使失灵动作接点返回时间降到了30ms以内，我们做试验的结果为15ms左右。
　　3 结论
　　失灵保护非常重要，可以说是近后备保护中的最后一道防线，失灵保护动作后将跳开母线上的各断路器，影响面很大，因此要求失灵保护十分可靠。因为失灵保护二次回路涉及面广，与其他保护、操作回路相互依赖性高，投运后很难有机会再对其进行全面校验，因次在安装调试及投运试验时要把好质量关，确保不留后患。
　　
　　参考文献
　　[1]电力系统继电保护实用技术问答[M].2版.中国电力出版社，2000.
　　[2]继电保护和安全自动装置技术规程.GB/T 14285-2006.
　　[3]电力系统继电保护原理及实用技术[M].北京：中国电力出版社，2005.
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文