斷路器失靈保護(hù)問題分析及改進(jìn)

朱麗穎

摘要：隨著我國電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的不斷完善，電力系統(tǒng)的覆蓋范圍也隨之發(fā)生了比較大的改變，在當(dāng)今電力網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)而復(fù)雜的境況下，如果一處電力設(shè)備發(fā)生了故障很可能會(huì)影響到其他區(qū)域線路的正常運(yùn)行，由此，斷路器便成為了現(xiàn)階段人們關(guān)注的重點(diǎn)。本文通過對(duì)現(xiàn)階段電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過程中常見的斷路器失靈保護(hù)問題進(jìn)行研究，以期能夠在一定程度上探究其中可能存在的問題同時(shí)提出相應(yīng)的改進(jìn)措施，希望能夠在一定程度上為后續(xù)斷路器的失靈保護(hù)問題做出幫助。

關(guān)鍵詞：斷路器;失靈保護(hù);改進(jìn);措施

一、斷路器失靈保護(hù)的概述及其現(xiàn)狀

（一）斷路器失靈保護(hù)的概述

斷路器失靈保護(hù)裝置是近年來電氣設(shè)備運(yùn)行環(huán)節(jié)中比較常見的組成部分之一，這一部分通常是憑借著繼電動(dòng)作保護(hù)的方式[2]，在發(fā)生運(yùn)行故障的環(huán)節(jié)令斷路器進(jìn)行跳閘從而實(shí)現(xiàn)的斷路器拒動(dòng)操作，這種失靈保護(hù)能夠在比較短的時(shí)間內(nèi)有效的切除故障區(qū)域與其他運(yùn)行正常區(qū)域的鏈接，從而能夠在一定程度上保障后續(xù)正常部位運(yùn)行的同時(shí)避免造成大規(guī)模的發(fā)電設(shè)備、變壓設(shè)備的故障問題，在根本上保障線路的正常運(yùn)行。

（二）斷路器失靈保護(hù)的現(xiàn)狀

根據(jù)以往的研究來看，通常情況下電力系統(tǒng)的失靈保護(hù)裝置大都會(huì)設(shè)定其運(yùn)行年限不得超過規(guī)定年限的規(guī)定[3]，同時(shí)很多電力系統(tǒng)中應(yīng)用的斷路器失靈保護(hù)裝置仍舊停留在相對(duì)比較早期的階段，無法與實(shí)際的電力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展相適配，進(jìn)而表現(xiàn)出一定的問題。就目前來說，本文認(rèn)為在實(shí)際的斷路器失靈保護(hù)環(huán)節(jié)，其中存在的問題大都集中表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

首先，就是在實(shí)際的運(yùn)行環(huán)節(jié)，大多會(huì)要求繼電保護(hù)裝置的電力供給與被保護(hù)線路之間相對(duì)獨(dú)立[4]，從而最大程度上降低被保護(hù)線路和繼電保護(hù)裝置之間的斷電風(fēng)險(xiǎn)，優(yōu)化實(shí)際保護(hù)工作開展的可行性。但是，就目前來說，很多繼電保護(hù)裝置并沒有達(dá)到這一要求，進(jìn)而影響了實(shí)際斷路器失靈保護(hù)裝置的運(yùn)行效果。

其次，便是表現(xiàn)在針對(duì)線路中有關(guān)啟動(dòng)回路的判斷，就這一環(huán)節(jié)來說，大部分傳統(tǒng)的失靈保護(hù)裝置中，電流原件的配制的規(guī)定數(shù)值大都偏小，這種情況的存在就使得其很難以抵抗正常運(yùn)行負(fù)荷的電流，使其比較容易出現(xiàn)運(yùn)行上的不穩(wěn)定性。

二、斷路器失靈保護(hù)問題的改進(jìn)研究

（一）正常切除故障的改進(jìn)研究

在實(shí)際的斷路器失靈保護(hù)環(huán)節(jié)，需要根據(jù)實(shí)際的電流運(yùn)行狀態(tài)來判斷其設(shè)備元件能夠滿足實(shí)際的系統(tǒng)運(yùn)行需求[5]，其中，就能夠正常切除故障狀態(tài)下的改進(jìn)措施來說，如果斷路器路線中出現(xiàn)明顯的故障時(shí)，就會(huì)使得其線路中的電流有明顯激增，同時(shí)電壓卻出現(xiàn)不同程度的降低，因此，這種情況的存在就是針對(duì)這一階段系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的特征量采集愈發(fā)的困難，進(jìn)而造成斷路器故障。

在進(jìn)行正常切除故障操作中，其運(yùn)行狀態(tài)大都是在線路發(fā)生單相的故障后，線路中電流會(huì)隨之發(fā)生一定程度的增大，隨著電流的增大系統(tǒng)中的主保護(hù)裝置通過對(duì)系統(tǒng)故障的判斷進(jìn)行一系列的反饋動(dòng)作的同時(shí)開啟斷路失靈保護(hù)，斷路器失靈保護(hù)在收到來源于主保護(hù)系統(tǒng)的指令后根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行后續(xù)閘機(jī)的操作，待運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電弧后斷路器的閘機(jī)裝置進(jìn)行分割，將線路中的故障點(diǎn)進(jìn)行切除，從而達(dá)到失靈保護(hù)的效果。

（二）未切除故障的改進(jìn)研究

就未切除的故障措施來說大都表現(xiàn)為兩種模式，即一種是因?yàn)閿嗦菲餍盘?hào)不穩(wěn)定或信號(hào)反饋層面存在缺失的問題所造成的斷路器裝置未動(dòng)作;雖然斷路裝置和保護(hù)裝置都動(dòng)作，但是任然存在斷路器裝置未能準(zhǔn)確的將故障點(diǎn)進(jìn)行分離的問題。

首先，針對(duì)第一種狀態(tài)下斷路器裝置未能按照預(yù)定的模式來進(jìn)行相應(yīng)的操作來說。當(dāng)運(yùn)行的線路中出現(xiàn)單相的故障時(shí)，線路中電流會(huì)隨著故障的產(chǎn)生而出現(xiàn)比較大幅度的增加，主保護(hù)系統(tǒng)就會(huì)通過對(duì)線路中可能存在的故障進(jìn)行預(yù)判進(jìn)而開啟斷路器失靈保護(hù)工作，但是如果就這一環(huán)節(jié)中斷路器的運(yùn)行出現(xiàn)了故障未收到相應(yīng)的保護(hù)開啟指令，就可以將其輸送到未動(dòng)作模塊，待第一失靈保護(hù)裝置動(dòng)作發(fā)生延遲后二次跳轉(zhuǎn)到斷路器裝置中去，反復(fù)運(yùn)行到失靈保護(hù)裝置跳轉(zhuǎn)到隔壁與之相鄰的斷路器裝置，進(jìn)而達(dá)到預(yù)期的故障處理目的。

其次，就第二種斷路器裝置雖然在動(dòng)作但是未能達(dá)到明確切割故障的狀態(tài)時(shí)，就這一情況下，是在線路發(fā)生故障時(shí)，故障區(qū)域期間的電流會(huì)隨之發(fā)生比較大幅度的改變，由此，主控制保護(hù)裝置就會(huì)通過針對(duì)其中存在的故障進(jìn)行判斷，同時(shí)啟動(dòng)斷路器失靈保護(hù)裝置，斷路器失靈保護(hù)裝置在受到信息后按照既定的模式進(jìn)行相應(yīng)的分閘操作，待到分閘后并沒有獲得相應(yīng)的處理效果，同時(shí)故障點(diǎn)并沒有獲得相應(yīng)的處理，就這一問題，本文擬設(shè)置在這一狀態(tài)下失靈保護(hù)裝置在出現(xiàn)延遲后應(yīng)跳轉(zhuǎn)到斷路裝置中，重復(fù)上述操作，直至故障點(diǎn)消除，如果反復(fù)進(jìn)行兩次操作后都沒有達(dá)到預(yù)期的故障處理效果，就需要失靈保護(hù)裝置進(jìn)行第二延遲操作，使其跳轉(zhuǎn)到相鄰的斷路器裝置上，進(jìn)而獲得相應(yīng)的故障處理改進(jìn)效果。

根據(jù)現(xiàn)階段斷路器失靈保護(hù)的研究來看，由于線路中各種運(yùn)行狀態(tài)的不同致使其中所對(duì)應(yīng)的故障點(diǎn)也不同，尤其是針對(duì)單相故障點(diǎn)來說，線路中的電流改變會(huì)有比較明顯的差異，由此，針對(duì)這一類型的線路問題進(jìn)行改進(jìn)，使其能夠由相對(duì)更加復(fù)雜的兩相故障、三相故障轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬?duì)比較簡(jiǎn)單的單相故障就顯得尤為重要。

三、結(jié)語

綜上所述，隨著我國電力網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的不斷完善，其中存在的問題和隱患也愈發(fā)的受到人們的關(guān)注，在這一環(huán)境背景下，合理的通過針對(duì)斷路器失靈保護(hù)裝置的應(yīng)用，進(jìn)而優(yōu)化實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效果，就成為了現(xiàn)階段電力系統(tǒng)發(fā)展的必然方向。

參考文獻(xiàn)：

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[5]熊章學(xué).關(guān)于斷路器失靈保護(hù)延時(shí)對(duì)直流保護(hù)影響的思考[J].電工文摘，2014（06）：66-70.

（作者單位：云南電網(wǎng)公司昭通供電局變電運(yùn)行所）