220kV母線保護失靈功能邏輯優化

許泉生

（廣東粵電云河發電有限公司，廣東云浮527300）

0 引言

斷路器失靈保護是指電氣設備故障時，利用故障設備的保護動作信號與斷路器的電流來判別是否發生拒動，以較短的時限切除同一廠站內與拒動斷路器其他有關的斷路器的一種電力系統近后備保護。

目前常用母線保護裝置中失靈保護動作必須具備兩個條件，一是對應斷路器的線路保護動作出口，二是斷路器任一相中存在故障電流。而實際上，在220kV母線上，由于多個開關相繼失靈的概率很低，一些電氣設備公司（比如北京四方、南瑞繼保）生產的母差失靈邏輯未考慮多個斷路器相繼失靈的問題。例如，當線路間隔的失靈功能出口跳閘，同時又發生主變間隔開關失靈時，由于主變保護沒有動作，母線保護裝置沒有主變保護動作的失靈開入，母差內部邏輯不能繼續啟動主變失靈，不能實現聯跳主變三側開關。若主變不能跳開，則有可能會造成發電機、變壓器等故障元件的嚴重燒損和電網的崩潰瓦解事故，因此，應采取措施解決上述問題。

1 失靈邏輯設計原則

220kV母線保護裝置失靈功能邏輯設計原則：

（1）在220kV母線保護裝置失靈動作跳閘的情況下，又出現220kV主變間隔斷路器失靈時，裝置內部邏輯應可以判斷發生失靈的間隔，再次啟動失靈，并能實現聯跳相應主變三側斷路器；

（2）在220kV母線保護裝置失靈動作跳閘的情況下，又出現220kV母聯間隔斷路器失靈時，裝置內部邏輯應可以判斷發生失靈的間隔，再次啟動失靈，并能實現聯跳母聯所連接的另外一段母線上的斷路器出口。

2 失靈保護二次回路設計方法

為解決多個斷路器相繼失靈時，母線保護不能繼續啟動失靈的問題，可按如下方法設計失靈保護二次回路。

2.1 線路間隔失靈保護二次回路設計方法

根據《南方電網220kV變電站二次接線標準》，線路失靈相關二次回路設計如下：220kV線路間隔應該采用線路保護的分相動作接點作為分相跳閘啟動失靈開入、線路操作箱三跳（TJR）動作接點作為三相跳閘啟動失靈開入給220kV母線及失靈保護；母線及失靈保護在動作時應該可以遠跳線路對側斷路器，采用線路支路操作箱三跳（TJR）動作接點作為線路保護啟動遠跳或其他保護動作停信開入。

圖1為云浮某電廠云睦甲線間隔失靈保護二次回路圖，該邏輯能實現上述要求。

圖1 線路間隔失靈保護二次回路圖

2.2 主變間隔失靈保護二次回路設計方法

220kV主變間隔應采用電氣量保護動作接點和操作箱三跳（TJR）動作接點并聯作為三相跳閘啟動失靈開入給220kV母線及失靈保護。主變保護動作跳母聯、分段斷路器不啟動失靈功能。變壓器支路斷路器失靈保護動作應能聯跳主變三側斷路器，采用母線保護中變壓器支路斷路器失靈保護動作聯跳接點作為變壓器非電量保護的220kV側斷路器失靈聯跳三側開入。

變壓器斷路器失靈跳三側啟動邏輯：變壓器支路失靈保護動作，經失靈跟跳動作時間跳開本間隔，經母聯動作時間跳開母聯開關，失靈動作時間跳開相應母線，同時啟動變壓器支路跳三側功能。

云浮某電廠根據上述原則對失靈回路進行檢查，發現#3、#4主變未將操作箱三跳（TJR）動作接點接入作為三相跳閘啟動失靈開入給220kV母線保護。整改方法為增加主變操作箱三跳（TJR）動作接點作為三相跳閘啟動失靈開入，再與備用壓板LP1（LP2）串聯接入220kV母線保護，如圖2所示，經過整改后的失靈保護二次回路能解決多個斷路器相繼失靈的問題。圖3為主變220kV斷路器失靈聯跳三側回路圖。

2.3 母聯間隔失靈保護二次回路設計方法

220kV母聯及分段間隔應采用操作箱三跳（TJR）動作接點作為三相跳閘啟動失靈開入給相應的220kV母線及失靈保護，如圖4所示。當在220kV母線保護裝置失靈動作跳閘的情

圖2 主變間隔失靈保護二次回路圖

圖3 主變間隔失靈聯跳三側開入

況下，又出現220kV母聯間隔斷路器失靈時，母線保護將再次啟動失靈，聯跳母聯所連接的另外一段母線上的斷路器。

圖4 母聯間隔失靈保護二次回路圖

3 結語

將線路、主變、母聯的操作箱三跳（TJR）動作接點作為三相跳閘啟動失靈開入給相應的220kV母線及失靈保護，可以在某一間隔失靈功能出口跳閘，同時另一間隔又發生開關失靈時，繼續啟動失靈保護以切除故障，縮小停電范圍，保證電網穩定運行。

［參考文獻］

[1]南方電網220kV變電站二次接線標準：Q/CSG11102001—2012[S].

[2]中國南方電網有限責任公司.南方電網電力系統繼電保護反事故措施匯編（2014版）[G].北京：中國電力出版社，2016.