220 kV 變電站操作箱失靈聯跳三側回路改進

李民萬

(云南電網有限責任公司臨滄供電局，云南 臨滄 677000)

0 前言

近日發生變壓器高壓側開關拒動，未能及時切除其他兩側電源，造成事故的擴大。規程要求:220 kV 及以上電壓等級變壓器斷路器失靈時，除應跳開與失靈斷路器相連的全部斷路器外，還應跳開變壓器連接其他側電源的斷路器。以下分析了CZX－12R 操作箱失靈回路存在的問題。

1 問題的提出

某主變5032 開關CT 發生C 相死區故障，斷路器失靈保護動作，因高開關5032 失靈未設計聯跳主變各側的回路，經851 ms 延時后發展為主變區內故障才由主變差動保護跳開主變各側開關。

圖1 500 kV 變主接線圖

母線故障主變斷路器失靈時，母差保護跳開了主變所在母線上其他有源支路，但主變其他側電源會繼續向故障母線提供短路電流，若還依靠主變后備保護帶一定延時來跳三側開關切除故障，則可能會燒毀變壓器，必須采取失靈聯跳的方式跳開主變其他側電源斷路器以切除故障。

如圖2 所示，改造前只有1TJ、2TJ (主變保護第一、二套保護)動作后才啟動失靈，要求改造后1TJ (第一套保護跳閘接點)、2TJ (第二套保護跳閘接點)、TJR (保護永跳繼電器，母線保護通過其跳閘)動作后均能啟動失靈保護。

圖2 RCS－974 開入回路原理圖

2 改進方案

在220 kV 及以上電壓等級的保護中，存在著多個保護跳同一個斷路器的情況，并且絕大多數保護需要啟動斷路器的失靈，有的保護還要啟動重合閘，如沒有操作繼電器箱，比如線路保護一個單相瞬時性故障，保護裝置至少要提供3 付接點，一付并在跳閘回路，一付接點啟動失靈保護，另外一付則啟動重合閘，勢必保護會很復雜，極大的降低了可靠性，由此操作繼電器箱運用而生。例如母線保護動作、安穩裝置動作、主變高抗電氣量保護動作統統接于TJR 中間繼電器，在由TJR 啟動失靈和跳閘，不啟動失靈的接于TJF 中間繼電器，這就是操作繼電器箱的工作原理。

圖3 2 號主變高壓側操作箱CZX－12S 原理圖

如圖3 所示，第一套主變電量保護及母線保護跳閘接點接于4D62，第二套主變電量保護及母線保護跳閘接點接于4D65，而非電量保護接于4D64 和4D67，TJR 接點則為純電量保護接點，可以用于圖二的啟動失靈開入。1 號主變高壓側操作箱CZX－12R，根據當時電網要求并未設計非電量保護獨立跳閘出口繼電器TJF，現場電量和非電量保護均并接到不啟動重合閘的跳閘出口TJR。

按照二次設備設計要求，操作箱須設計非電量保護獨立跳閘出口繼電器TJF，而電量保護跳閘繼電器TJR 同時用于啟動失靈保護，只有電量保護才能啟動失靈保護，非電量保護不啟動失靈保護(因為電量保護將斷路器成功跳開后，跳閘接點就會迅速返回，非電量保護在斷路器跳開后，并不會迅速返回，可能造成失靈保護的誤動)，因此需將1 號主變高壓側操作箱跳閘出口予以區分。

CZX－12R 受硬件限制已無法在內部增加TJF，使用現有的TJR 接點將導致非電量保護動作后啟動失靈保護，提出以下三個改進方案。

改造方案見表1.

表1 三種改造方案對比

確定方案三增加重動繼電器為最佳方案。

3 效果驗證

3.1 檢驗原有失靈邏輯

分別模擬220 kV1 號主變主一、主二保護動作，23 ms 后主變中、低壓側斷路器跳閘，1 號主變高壓側201 斷路器在合位，且RCS－974 裝置檢測到電流依然存在，判該201 斷路器失靈，起動220 kV 母線失靈保護，延時500 ms 母線失靈保護動作，并聯跳接于該母線上的所有斷路器。

3.2 檢驗反措后失靈邏輯

模擬220 kV 母線保護動作，26 ms 聯跳接于該母線上的所有斷路器，但此時201 斷路器失靈，RCS－974 裝置201 斷路器失靈保護動作，延時500 ms 母線保護失靈動作聯跳主變三側。通過五次模擬1 號主變201 開關失靈動作邏輯，母差失靈保護均可靠動作，主變三側跳閘，順利實現反措要求。

4 結束語

結合現場的實際情況，針對CZX－12R 操作繼電器箱，提出了反措的解決方案，實現了母線保護動作主變高壓側開關失靈聯切主變三側，經過運行實踐，證明這個改進是正確有效的。

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