【摘 要】對于高壓電網(wǎng)中的斷路器失靈問題相關(guān)研究，是與電網(wǎng)建設(shè)相終始的。在本文中，我對這一問題進(jìn)行簡要的探討性敘述，指出其中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，對這些問題逐個分析，然后再給出相應(yīng)的改進(jìn)方案，但愿會對電網(wǎng)工作以一定的啟迪。

【關(guān)鍵詞】失靈啟動；失靈保護(hù)；線路保護(hù)；重合閘

電力系統(tǒng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在今后的工作中有越來越緊密的聯(lián)系，其繼電保護(hù)的拒動與誤動一旦發(fā)生，也便會對電力系統(tǒng)造成更大的危害，計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用讓原有的某些技術(shù)難題得到化解，但是，為了安全起見，為了讓系統(tǒng)在更為穩(wěn)定的環(huán)境下運(yùn)行，我們同樣不能對工作掉以輕心，尤其是不能忽略變壓器和發(fā)變電組的啟動失靈、繼電保護(hù)拒動等問題的關(guān)注與研究。

一、關(guān)于線路斷路器的失靈保護(hù)中存在的不足

線路斷路器的失靈保護(hù)裝置是由啟動回路、跳閘出口回路、時間元件、電壓閉鎖元件、電流判別元件等組成。裝設(shè)電流判別元件的目的是為了防止保護(hù)出口的觸點(diǎn)誤碰、誤通，亦或是卡住不返回。而相應(yīng)的規(guī)程中曾要求各判別元件動作時間與返回時間都應(yīng)當(dāng)小于20米每秒。其目的正是為了預(yù)防故障切除后，失靈保護(hù)沒有時間返回，而加大停電的范圍。啟用常規(guī)意義上的失靈保護(hù)裝置，斷路器未斷開判別元件一般都是由可以快速復(fù)歸的電流元件構(gòu)成?？墒窃趯?shí)際操作過程里，因?yàn)橐C合考慮到整個系統(tǒng)的母聯(lián)開關(guān)跳開以后，其末端有故障發(fā)生時，相電流元件還有很強(qiáng)的靈敏度——整定規(guī)程上面的要求靈敏度系數(shù)是不小于1.3。此處系統(tǒng)的整體運(yùn)行方式也必須在考慮范圍之內(nèi)。故而，它的定值就很難超過正常狀態(tài)下運(yùn)行的負(fù)荷電流，此定值所造成的后果就是線路在運(yùn)行正常環(huán)境下，判別電流元件會不間斷地處在動作狀態(tài)，不能根據(jù)誤動、誤觸等發(fā)生相應(yīng)的控制作用。實(shí)際來講，失靈保護(hù)裝置在未曾安設(shè)復(fù)合電壓的閉鎖功能之前，系統(tǒng)內(nèi)會有失靈保護(hù)錯誤動作發(fā)生，動作發(fā)生原因是由于傳動保護(hù)過程中，忘記斷開失靈保護(hù)連線。如若是運(yùn)行正常環(huán)境中，失靈保護(hù)程序的相電流元件判別動作不起動，那么，避免錯誤動作是完全可能的。

具有直接接地功能的中性點(diǎn)電網(wǎng)，發(fā)生的故障中，一大部分都是接地故障在中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)中，接地故障占故障，故障率在九成以上，這中間，瞬時故障又占有很大比例，因此之故，多數(shù)的220kV以上線路中，會裝有各類型的重合閘，當(dāng)線路有短路故障發(fā)生時，線路保護(hù)裝置會把故障切除，可是在實(shí)際操作過程中，因斷路器的重合閘有一定時限性，分閘過程里，在失靈保護(hù)裝置的瞬間跟跳作用下，會導(dǎo)致單重、多重重合閘的閉鎖。這種瞬時性故障，會因分閘時間太長，擴(kuò)在斷電范圍同斷電時間。

還有一個問題就是，根據(jù)查閱到的說明書，可以看到，不同的失靈保護(hù)，所采用的電壓定值是統(tǒng)一的?？墒俏覀儜?yīng)當(dāng)了解到，由于單元不同、接線方式有區(qū)別、電壓啟動值設(shè)置有區(qū)別、單元電壓靈敏度的高低也相差懸殊，那么，統(tǒng)一的電壓定值并不能適應(yīng)不同的失靈保護(hù)，是不盡合理的。

二、關(guān)于線路斷路器的失靈保護(hù)不足之處的分析

（一）分析整定相電流的定值問題

通過細(xì)致的研究分析，我們可以知道，整定相電流定值有三個制約因素，依次為：系統(tǒng)運(yùn)行的方式、運(yùn)行時的負(fù)荷電流、相電流元件在母聯(lián)開關(guān)跳開之后的末端故障發(fā)生時的靈敏程度。雖然沒有特定信息對失靈保護(hù)運(yùn)行方式改變進(jìn)行專門的信息通知，可是通過負(fù)荷電流變化，我們?nèi)匀豢梢缘贸鱿鄳?yīng)結(jié)論。在沒有啟動失靈保護(hù)前，可使用失靈保護(hù)CT進(jìn)行負(fù)荷電流的跟蹤工作，以期達(dá)到及時調(diào)整相電流定值的目的。如果是根據(jù)負(fù)荷電流，及時正常地對相電流定值進(jìn)行調(diào)整，且母聯(lián)未斷開的情況下，整定相電流的定值仍無法滿足線路末端發(fā)生故障時靈敏度的要求，那么，可以應(yīng)用突變電流啟動元件，從邏輯上給三個相電流元件以閉鎖。這樣，當(dāng)系統(tǒng)可以正常運(yùn)行時，突變電流啟動元件無動作、開關(guān)失靈的電流判別元件也不會發(fā)生動作，而當(dāng)系統(tǒng)有故障發(fā)生時，突變電流啟動元件發(fā)生動作后的一段時間（這段時間應(yīng)比后備保護(hù)時間要長）開放判別回路。突變電流啟動元件要能保障所在線路的末端發(fā)生故障時，靈敏度足夠高，有可靠的啟動性能。開關(guān)斷開之后，相電流元件能保障動作不會繼續(xù)發(fā)生，從而使系統(tǒng)正常工作的能力得到強(qiáng)化。

（二）分析線路斷路器的失靈保護(hù)中閉鎖重合閘問題

失靈保護(hù)的辦法一般來講是瞬跳該斷路器，斷開母聯(lián)，再斷開母線上的源支路。瞬跳該斷路器可以起到防止因保護(hù)誤動而造成的延時出口啟動問題。起到保護(hù)母聯(lián)與母線、控制回路故障、縮小故障范圍的目的。而與此同時，重合閘對于切除瞬時故障、迅速恢復(fù)供電是極為有利的。失靈保護(hù)延時功能所發(fā)出來的跳閘命令，是在對系統(tǒng)受到短路電流沖擊之后發(fā)出的信息，則不應(yīng)再一次對斷路器進(jìn)行重合。有鑒于此，我們可以把各失靈保護(hù)中間的跟跳瞬時出口同延時跳閘的出口壓板相分離開來。

（三）分析母聯(lián)斷開之際閉鎖元件靈敏度問題

220kV之上的線路，一般配備有雙重主保護(hù)與三段相間的距離保護(hù)、三段零序的電流保護(hù)。接地保護(hù)、相間保護(hù)、零序電流保護(hù)等方法，并不能保證保護(hù)范圍的全覆蓋性，一般只有百分之七十的覆蓋范圍。所以，在后備的一段保護(hù)范圍里，較易發(fā)生故障，發(fā)生故障的比率同在線路末端、對端故障發(fā)生時母線電壓互感器感受到的線電壓、相電壓相比要低，但是負(fù)序電壓同零序電壓則要比后者為高。

三、關(guān)于線路斷路器的失靈保護(hù)不足之處改進(jìn)方案

根據(jù)上面對于線路斷路器的失靈保護(hù)裝置所提出來的問題、對問題的具體分析，在此提出下現(xiàn)的改進(jìn)方案。

如果整定要求標(biāo)準(zhǔn)是按照線路末端、對端有故障發(fā)生時母線上的相電壓、零序電壓、負(fù)序電壓可以滿足靈敏度為要求來制定，與此同時，對母聯(lián)斷開之后，零序電壓以及負(fù)序電壓能不能滿足靈敏度要求來進(jìn)行校核。如果閉鎖元件中的零序、負(fù)序電壓滿足不了要求，就需要在母聯(lián)開關(guān)跳開之后，把零序電壓同負(fù)序電壓值降至線路斷開時母線上的電壓值標(biāo)準(zhǔn)。而如果是母聯(lián)、母線上的相電壓達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的靈敏度，那么，應(yīng)該在線路后備保護(hù)發(fā)生一段時間延時、跳閘信息發(fā)出以后，閉鎖電壓按保護(hù)范圍的末端故障發(fā)生時的電壓進(jìn)行整定，末端點(diǎn)一般在線路的80%處。在故障發(fā)生時的整定，對于非全相啟動失靈保護(hù)或者是遠(yuǎn)方跳閘，可以不必加設(shè)閉鎖遠(yuǎn)件。而對于線路的主保護(hù)還有除一段之外的其余部分后備保護(hù)，可根據(jù)突變電流啟動的延時時間，把閉鎖回路適時開放，開放時間應(yīng)大于后備保護(hù)時間，一般為七秒。若原來線路的對端和末端故障母線閉鎖靈敏度低，則所需時間要長一些。

四、結(jié)束語

線路斷路器的失靈保護(hù)發(fā)生誤動與拒動，都會帶來極為嚴(yán)重的問題。筆者在文章中提到的線路斷路器失靈保護(hù)中遇到的問題及相關(guān)解決方案，經(jīng)過事實(shí)驗(yàn)證，是可以在線路有故障發(fā)生時，有效提升失靈保護(hù)的可靠性的。但是一切的問題總是在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)，一切的改進(jìn)方案亦是在實(shí)踐操作中摸索出來。在面對新的問題與不足時，仍需要相關(guān)的工作人員予以及時關(guān)注。

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