（广东电网有限责任公司清远供电局 广东清远 513100）
摘要：随着社会以及国家建设水平的不断提高，各行各业对电力的需求量不断增加，这就为国家电网的建设和发展提供了相应的机遇和挑战。其挑战主要体现在断路器的非全相问题急需解决等方面。基于此，本文从断路器非全相问题所能引发的危害及其处理原则、解决措施等方面进行了简要的论述。
关键词：变电站；断路器非全相；危害；对策
Harm and Countermeasures of Non-full Phase Operation of Substation Circuit Breakers
Ou Huizhen
（Guangdong Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co.，Ltd.，Qingyuan，Guangdong 513100，China）
Abstract：With the continuous improvement of the social and national construction level，the demand for electricity in all walks of life is increasing，which provides corresponding opportunities and challenges for the construction and development of the national grid. The challenge is mainly reflected in the urgent need to solve the non-full-phase problem of the circuit breaker. Based on this，this paper briefly discusses the hazards and their treatment principles and solutions from the non-full phase problem of circuit breakers.
Key words：substation；circuit breaker non-full phase；hazard；countermeasure
引言
如今随着电压等级的提升，变电站的等级也在不断提升，而变电站中断路器是极为重要的电气设备，断路器的非全相问题与电网的建设和发展也存在着越来越紧密的关系，为了电网的更进一步建设和发展，就必须得尽快全面解决断路器的非全相问题，将其产生的不良影响降至最低甚至是消除。
2.断路器非全相的危害
断路器非全相是指电网在运行过程中产生的一种电流异常现象。若不及时予以处理，可能会造成电网、电力设备以及保护装置等的破坏。其破坏影响主要表现在以下几个方面：
2.1影响电网的安全性以及稳定性
断路器非全相运行对电网产生的第一个危害就是会破坏三相的对称性，三相的对称性会对电网的电压起到一定的平衡作用，并能够帮助电网有效的绝缘。若三相的对称性遭到破坏，则可能会引起电网避雷针的爆炸。断路器非全相运行对电网造成的第二个破坏影响就是可能会危及到健全线路的安全性和稳定性，尤其是电流量负荷较大的输电线路。
2.2影响电力设备的正常运行
断路器非全相运行产生的电流是与电力设备正常运行所产生的正序电流相反的负序电流以及零序电流，这类电流最大的特性就在于它可产生负序磁场，从而干扰电路输送电力的正常运行功能，发电机等电力设备也会在正序电流与负序磁场的交互作用下发生损耗。断路器非全相运行会破坏三相内电流的平衡性，使得电流都涌入发电机以及变压器中，从而引起发电机以及变压器的运行故障。除此之外，断路器非全相运行还会危及到断路器内部的燃弧以及灭弧功能，断路器非燃弧时间越长就会导致灭弧的压力越大，进而引发爆炸。
2.3降低保护设备的灵敏度
断路器的非全相运行同样会降低保护装置的敏感度，这主要是因为它产生的负序电流和零序电流会破坏电力系统的对称性，从而干扰继电器的方向保护性能，具体表现为它无法准确的判断电器故障点的正确位置，从而不利于电力设备保护的及时处理。
过程中，一方面要考虑不同地区的各种影响因素，另一方面要考虑合适、有效的预测模型，同时还要考虑样本量的大小。
3.非全相保护的判断依据
对于非全相故障，通常采用对应的非全相保护功能来防止断路器的误动作和拒动作的事故。根据相间分开的高压断路器的运行情况可以总结其保护的判别依据如下：（1）断路器的非全相保护的接点与其辅助接点共同成为保护的硬接点，同时通过光电隔离电路接入保护装置，形成保护的硬件控制回路。（2）任意一相都有保护继电器，该继电器作用是判别非全相保护的启动。而当两个判据同时满足条件的时候，经过延时后就会发出信号使非全相保护出口跳闸，从而实现保护功能，保证系统的稳定性。其保护控制逻辑如下图1所示。
图1 非全相保护控制逻辑图
3.非全相保护原理
断路器非非全相保护主要是由不同回路的组成实现的，常见的断路器非全相保护主要有两种形式，即微机保护三相不一致启动跳闸回路以及断路器本体三相不一致启动跳闸回路。当断路器处在非全相运行状态时，其保护原理主要是根据三相的不同位置，并利用电路中的逻辑串联形式所构成一种回路。这种回路的构成可能会涉及到跳闸问题，也可能会涉及到电路中的合闸问题。微机保护三相不一致回路的根据是断路器非全相运行所产生的非正常电流，以及由此得出的保护点。通过三相HWJ并联以及串联确定断路器非全相的保护装置，再通过向断路器跳闸传输相应的指令后完成一系列的保护动作。断路器三相的位置是否一致主要是通过三相主体的运行情况来反映的。因为断路器的三相是关联在一起的，辅之以断路器自助接点就会实现断路器的自动跳闸。如下图2所示，保护原理是由三相不一致接点回路，并且通过零序和负序作为辅助的依据来共同判别实现非全相保护的功能，具体判别依据就是三相HWJ和TWJ各自并联在串联一起，结合辅助触点，当判断有信号的时候，就会发出跳闸命令，从而实现保护功能。
图2 断路器三相不一致保护原理
4.非全相的措施
4.1加强对电力设备的检修和维护
电力设备的定期检修和维护是解决断路器非全相问题的有力手段之一，对电力设备进行检修和维护应该重点围绕以下几个方面，例如断路器三相的位置、断路器的燃弧、发电机、变压器等等，检查这些设备的位置是否正确，运行状态是否良好，发电机是否受不明磁场的影响等，从而保证这些设备的每一个部件都处在良好的运行态势之中。
加强对电力设备的检修和维护也应该考虑气候与天气的变化情况。例如雨季和旱季就会对电力设备产生不同的影响，旱季降水较少，电力设备就可能会生锈，而铁锈就可能与电流发生反应，从而引起断路器的非全相问题。这就要求检修人员在不同的旱雨两季分别做好不同的防范问题。
4.2提高工作人员处理断路器非全相问题的能力
当工作人员在手动拉合断路器的过程中发现了非全相问题，应迅速对其做出准确的判断和决策。若非全相问题保护装置未给予任何的反应，应立即拉开该断路器并关闭电源。因为非全相保护装置在非全相问题发生时未能做出相应的反应就容易导致合闸回路处在接通的状态，断开电源就能很好的避免合闸线圈被烧毁。若工作人员发现非全相问题时，应立马报调度，在调度给出处理意见之后再进行下一步的操作。例如，在电网运行过程中若三相中有两相处于关闭状态或者开合状态，就应该立马打开断路器。若只有一相是处于开合状态的，可以考虑手动关闭断路器的处理方式。如果断路器因为某些故障原因很难拉开或者闭合，应该借助机械等外力使断路器被强制闭合，若以上办法都不足以解决问题则应立即上报。
5.结束语
断路器的非全相运行会对电网的运行产生一系列不良影响，因此，断路器的非全相问题应该是电网运行过程中需要关注的重点问题。工作人员在处理断路器非全相问题时应该全面了解并分析造成断路器非全相问题的原因，并辅之以及时处理办法，从而更好的保证电网运行的安全性和稳定性。
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论文作者:欧惠珍
论文发表刊物:《河南电力》2018年23期
论文发表时间:2019/7/2
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