220kV變電站失靈保護(hù)原理分析及運(yùn)行注意事項(xiàng)

周慧

摘要? 本文簡要分析了220kV變電站出線開關(guān)失靈保護(hù)、主變高壓側(cè)開關(guān)失靈保護(hù)的原理、動(dòng)作過程以及在倒閘操作中的注意事項(xiàng)

關(guān)鍵詞 220kV變電站 失靈保護(hù) 原理分析 動(dòng)作過程 注意事項(xiàng)

引言

斷路器失靈保護(hù)是斷路器的近后備保護(hù)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，故障電氣設(shè)備的保護(hù)動(dòng)作發(fā)出跳閘命令而斷路器拒動(dòng)時(shí)，利用故障設(shè)備的保護(hù)動(dòng)作信息與拒動(dòng)斷路器的電流信息構(gòu)成對斷路器失靈的判別，能夠以較短的時(shí)限有選擇地將失靈拒動(dòng)的斷路器所連接母線上的其余運(yùn)行中的斷路器斷開，以減小設(shè)備損壞，縮小停電范圍，提高系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。

220kV變電站出線保護(hù)配置為（PSL603G+ RCS-931A和PSL603G+ WXH-803A）光纖差動(dòng)保護(hù)，失靈保護(hù)為PSL631A;主變保護(hù)、失靈保護(hù)配置為PST1200。下文對失靈保護(hù)的原理、動(dòng)作過程、注意事項(xiàng)一一分析。

一、220kV出線開關(guān)失靈保護(hù)

220kV出線開關(guān)失靈保護(hù)由保護(hù)動(dòng)作與電流判別構(gòu)成的啟動(dòng)回路、去啟動(dòng)母差，母差保護(hù)經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖，時(shí)間延時(shí)去跳閘出口。

1、 以PSL603G+ RCS-931A+PSL631A為例，失靈保護(hù)原理圖（如圖一）

2、PSL603G+ RCS-931A+PSL631A保護(hù)動(dòng)作過程

當(dāng)220kV線路發(fā)生故障時(shí)，線路保護(hù)動(dòng)作起動(dòng)跳閘繼電器，則保護(hù)裝置中的TJA、TJB、TJC或操作箱中的TJR、TJQ的接點(diǎn)閉合，一路至操作回路出口跳閘，另一路至PSL-631裝置中起動(dòng)失靈保護(hù)回路。

如果該開關(guān)跳開，則保護(hù)返回，TJA、TJB、TJC或TJR、TJQ接點(diǎn)均返回，PSL-631中的電流元件接點(diǎn)LJA、LJA、LJC、LJ3也返回，失靈保護(hù)不動(dòng)作。

如果該開關(guān)拒動(dòng)，則TJA、TJB、TJC或TJR、TJQ接點(diǎn)不返回，PSL-631中的電流接點(diǎn)仍閉合，故障仍未切除則失靈起動(dòng)繼電器QSLJ動(dòng)作，其接點(diǎn)閉合通過BP-2B保護(hù)中該開關(guān)失靈啟動(dòng)壓板開入至BP-2B保護(hù)，母差通過母差裝置里的閘刀開入接點(diǎn)來判斷故障元件運(yùn)行于Ⅰ母還是Ⅱ母，經(jīng)復(fù)壓閉鎖，經(jīng)時(shí)間繼電器SJ延時(shí)接點(diǎn)閉合，0.3s跳開母聯(lián)開關(guān)，0.6s跳開拒動(dòng)開關(guān)所在母線上的所有開關(guān)。

3、出線開關(guān)失靈保護(hù)倒閘操作注意事項(xiàng)

a、當(dāng)220kV雙套線路保護(hù)中的一套停役時(shí)，另一套正常運(yùn)行時(shí)。不但要退出需校驗(yàn)保護(hù)的出口跳閘壓板，還要退出該保護(hù)的A、B、C三相失靈啟動(dòng)壓板。防止保護(hù)校驗(yàn)時(shí)，引起失靈保護(hù)動(dòng)作。

b、當(dāng)失靈保護(hù)裝置停役時(shí)，不但要退出兩套線路保護(hù)的A、B、C三相失靈啟動(dòng)壓板，還需退出失靈裝置的啟動(dòng)失靈出口壓板（15LP13）和母差保護(hù)裝置上的該條出線的失靈啟動(dòng)壓板。

二、主變高壓側(cè)開關(guān)的失靈保護(hù)

1、主變高壓側(cè)開關(guān)失靈保護(hù)原理框圖（以PST1200為例）

2、動(dòng)作過程

當(dāng)主變發(fā)生故障時(shí)，主變保護(hù)動(dòng)作啟動(dòng)跳閘繼電器，跳閘繼電器接點(diǎn)閉合，一路至操作箱出口跳閘，另一路去起動(dòng)失靈保護(hù)。

如果開關(guān)跳開，則保護(hù)返回，跳閘接點(diǎn)返回，電流閉鎖接點(diǎn)返回，失靈保護(hù)不動(dòng)作。

如果開關(guān)拒動(dòng)，跳閘接點(diǎn)不返回，電流接點(diǎn)閉合，兩個(gè)條件同時(shí)滿足后，經(jīng)過延時(shí)和電流判別接點(diǎn)去解除高壓側(cè)失靈復(fù)壓閉鎖;同時(shí)經(jīng)過延時(shí)和主變保護(hù)動(dòng)作的一副接點(diǎn)以及電流判別接點(diǎn)去啟動(dòng)母差失靈保護(hù)。通過母差裝置里的閘刀切換接點(diǎn)來判斷故障元件在正母還是副母，時(shí)間繼電器SJ延時(shí)接點(diǎn)閉合，0.3s跳開母聯(lián)開關(guān)，0.6s跳開拒動(dòng)開關(guān)所在母線上的所有開關(guān)。

3、主變高壓側(cè)開關(guān)失靈保護(hù)倒閘操作注意事項(xiàng)

主變高壓開關(guān)失靈保護(hù)相比于線路開關(guān)失靈保護(hù)多出“解除復(fù)壓閉鎖”的邏輯，運(yùn)行人員在進(jìn)行實(shí)際的操作過程中，要對“解除復(fù)壓閉鎖”壓板尤為注意，因?yàn)樵谕妷旱哪覆畋Ｗo(hù)屏上也有相對應(yīng)的一塊“主變解除復(fù)壓閉鎖”壓板，即在操作主變屏上“解除復(fù)壓閉鎖”壓板時(shí)也應(yīng)相應(yīng)操作母差保護(hù)屏上的主變解除復(fù)壓閉鎖”壓板。

三、出線開關(guān)失靈保護(hù)與主變高壓側(cè)開關(guān)失靈保護(hù)的不同點(diǎn)

1、復(fù)合電壓閉鎖

220kV線路開關(guān)失靈保護(hù)動(dòng)作需經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖，即母線復(fù)合電電壓動(dòng)作和母線失靈出口兩個(gè)條件同時(shí)滿足才能經(jīng)母差出口跳開關(guān);而主變220kV側(cè)開關(guān)失靈保護(hù)動(dòng)作后0.5秒解除母差中復(fù)壓閉鎖接點(diǎn)，0.8秒后啟動(dòng)失靈。主變失靈解除復(fù)合電壓的原因是由于當(dāng)主變低壓側(cè)或中壓側(cè)發(fā)生短路故障時(shí)，220kV母線電壓可能達(dá)不到復(fù)合電壓的動(dòng)作值，如果此時(shí)不去解除220kV母差保護(hù)的復(fù)合電壓閉鎖，失靈啟動(dòng)后，母差保護(hù)有可能拒動(dòng)，故障無法切除。

2、失靈啟動(dòng)延時(shí)

220kV線路失靈保護(hù)動(dòng)作后，不經(jīng)延時(shí)去啟動(dòng)母差裝置，即QSLJ繼電器不帶延時(shí);而主變220kV側(cè)開關(guān)失靈保護(hù)動(dòng)作后經(jīng)延時(shí)0.8秒才啟動(dòng)母差裝置，即QSLJ1接點(diǎn)經(jīng)0.8秒延時(shí)閉合，因此，主變220kV側(cè)開關(guān)失靈保護(hù)更加可靠，不會(huì)因故障切除后因電流接點(diǎn)返回慢而造成失靈保護(hù)誤動(dòng)。

3、失靈保護(hù)死區(qū)

220kV線路失靈保護(hù)不存在死區(qū)問題;而主變220kV側(cè)開關(guān)失靈保護(hù)則可能有死區(qū)。因?yàn)樽冸娬局髯兪ъ`保護(hù)電流采用主變套管CT電流，而主變采用的雙微機(jī)保護(hù)，第一套保護(hù)電流均采開關(guān)側(cè)的獨(dú)立CT電流，如果開關(guān)側(cè)的獨(dú)立CT與主變套管CT間發(fā)生故障時(shí)，主變第一套保護(hù)動(dòng)作出口而高壓側(cè)開關(guān)拒動(dòng)（失靈）時(shí)將造成失靈保護(hù)的拒動(dòng)，因此建議主變失靈保護(hù)電流也采用開關(guān)側(cè)的獨(dú)立CT電流，以避免主變220kV側(cè)開關(guān)失靈保護(hù)的死區(qū)問題。

四、結(jié)束語

隨著電力系統(tǒng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)聯(lián)系越來越緊密，繼電保護(hù)拒動(dòng)相對其誤動(dòng)對電力系統(tǒng)的危害更大。失靈保護(hù)作為斷路器的后備保護(hù)，能有效避免事故的擴(kuò)大，其瞬時(shí)跟跳功能，以及有選擇的將失靈拒動(dòng)的斷路器所連接母線上的其余運(yùn)行中的斷路器斷開的功能，有利于電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行。作為運(yùn)行人員要對失靈保護(hù)的原理要有充分的認(rèn)識(shí)和理解。

以上是本人的一點(diǎn)粗淺看法，希望能與運(yùn)行的同行一起交流、探討。如有不當(dāng)之處，請批評指正，謝謝！

參考文獻(xiàn)

1、BP-2B微機(jī)母線保護(hù)裝置技術(shù)說明書

2、220kV變電站現(xiàn)場運(yùn)行規(guī)程

3、PSL631A保護(hù)裝置技術(shù)說明書

4、PST1200保護(hù)裝置技術(shù)說明書

5、220kV變電站竣工圖

作者簡介：

周? 慧（1983- ），男，本科，碩士學(xué)位，高級工程師，主要從事變電運(yùn)行