220kV线路断路器失灵保护存在的问题分析

220kV线路断路器失灵保护存在的问题分析

岳珂

四川川投田湾河开发有限责任公司 四川 成都 610213

摘要：通过对新建电厂各个设计方案的分析，阐述了断路器失灵保护启动回路的设计过程。 进而对其逻辑启动方式的进行了进一步的探讨，包括各种失灵启动方案的更改和失灵保护联调功能的完善。提出了较合理的失灵启动方案和措施。

关键字：220kV断路器，失灵保护，联跳回路。

1 断路器失灵保护概念

断路器失灵保护是指故障电气设备的继电保护动作发出跳闸命令而断路器拒动时，利用故障设备的保护动作信息与拒动断路器的电流信息构成对断路器失灵的判别，能够以较短的时限切除同一厂站内其他有关的断路器，使其停电范围限制在最小，从而保证整个电网的稳定运行，避免造成相关故障元件的严重烧损和电网的崩溃瓦解事故。

2 220kV断路器失灵保护启动回路设计方案及特点

2.1方案一，线路断路器失灵保护启动原理接线如图1所示，WXH-803和RCS-902分别为线路第1套保护和第2套保护，TJ_a1，TJ_b1，TJ_c1为线路保护跳闸接点，SLDJ-1为线路断路器保护WDLK-863失灵动作接点。

第一套保护WXH-803跳闸启动失灵接点引入断路器保护WDLK-863后需要失灵保护动作后的接点才开出到第一套母线保护；第二套保护RCS-902跳闸启动失灵接点又是直接三相并联开出到第二套母线保护；两套保护失灵启动接点开出方式不一致。

2.2方案二，线路断路器失灵保护原理接线如图2所示，WXH-803和RCS-902分别为线路第1套保护和第2套保护，TJ_a1，TJ_b1，TJ_c1，TJ_a2，TJ_b2，TJ_c2为线路保护跳闸接点。

第一套光纤差动线路保护WXH-803跳闸启动失灵接点三相分别开出到第一套、第二套母线保护；第二套光纤距离保护RCS-902跳闸启动失灵接点三相并联分别开出到第一套、第二套母线保护；失灵保护由WXH-803 、RCS-902保护装置跳闸接点直接启动失灵，无电流判据。

2.3方案三，线路断路器失灵保护原理接线如图3所示，WXH-803和RCS-902分别为线路第1套保护和第2套保护，TJ_a1，TJ_b1，TJ_c1，TJ_a2，TJ_b2，TJ_c2为线路保护跳闸接点，SLDJ-1，SLDJ-2为线路断路器保护WDLK-863失灵动作接点。

  第一套光纤差动保护WXH-803跳闸启动失灵接点与第二套光纤距离保护RCS-902跳闸启动失灵接点并接引入断路器保护WDLK-863，失灵保护动作后的接点开出到第一套、第二套母线保护。经WDLK-863断路器保护装置的电流判据后，再启动失灵保护。

3 线路断路器失灵保护存在的问题

3.1 失灵启动回路设计错误

  a.如图一所示，两套线路保护中用于启动失灵保护的三相保护跳闸失灵启动接点TJ_a1，TJ_b1，TJ_c1设计失灵启动方式都不一致，这样的设计理念都是错误的。

  b.如图二所示，两套线路保护都是直接通过跳闸接点启动母线失灵保护，无电流判据启动使其失灵保护的可靠性能低。

3.2 失灵联跳本断路器使线路重合闸功能失效

2009年06月18日21时45分07秒，因雷击致田湾河流域220kV金田线15号杆塔B相闪络，220kV金田线两侧保护装置光纤差动保护、距离Ⅰ段保护动作，220kV金田线两侧B相单跳，单相重合闸启动，WDLK-863失灵保护启动三跳复归重合闸，单跳重合不成功，引起220kV金田线两侧开关三相跳闸。WDLK-863保护装置失灵启动逻辑如图4所示，经过分析：金田线单相故障时，WDLK-863失灵保护启动三跳，主要原因为保护装置动作逻辑为启动单相灵出口后，同时启动三相失灵出口。

图4 线路断路器保护WDLK-863失灵启动逻辑框图

4对失灵保护的改造

4.1 对失灵启动回路的修改

  因方案二失灵保护失灵保护可靠性较低，现将其WXH-803、RCS-902保护装置跳闸失灵启动接点并接至WDLK-863断路器保护装置，经过WDLK-863断路器保护装置的失灵保护判据后，再启动220KV母线失灵保护。改造图见方案三。

4.2 对失灵联跳回路的修改

  金田线单相故障时，WDLK-863失灵保护启动三跳，主要原因为保护装置动作逻辑为启动单相失灵出口后，同时启动三相失灵出口。根据田湾河流域梯级电站目前失灵保护设计原理，将WDLK-863装置仅作为分相失灵启动的判据，不再开出跟跳本断路器，同时退出220kV线路1号保护屏出口压板LP43、LP44、LP45、LP46（ WDLK-863装置跟跳本断路器保护压板）。见图5

5 结论

  设计院设计的线路断路器失灵保护有其特点，值得借鉴。但由于设计院没有理解已有的线路保护设计，因此，在线路断路器失灵保护的设计上存在一些问题考虑不全面。建议新建电厂的断路器失灵保护的设计上要注意线路保护与断路器失灵保护的配合问题。

 参考文献：

廖海东 伍征团.《线路断路器失灵保护的改进》华东电力 2001.12；

丁书文 《断路器失灵保护若干问题分析》电力系统自动化 2006,30(3).

作者简介：

岳珂（1981.10-）男，四川成都人，汉族，工程师，从事电气设备管理与维护工作。