关键词：开关；非全相保护；回路
0 引言
在220kV及以上电压等级的电网中，普遍采用分相操作的断路器，由设备质量和操作等原因，运行可能出现三相断路器动作不一致的异常状态，如何消除这种异常状态，存在不同认识，各系统也有不同的做法。断路器作为变电站主要电气设备，在运行过程中有着至关重要的作用，一旦发生故障，势必将影响供电可靠性。开关三相不一致（非全相）保护，作为电力系统重要的后备保护，能否准确动作直接关系到的设备稳定运行。
1 非全相保护原理及配置原则
1.1装设非全相保护的必要性
电力系统在运行时，由于各种原因，断路器三相可能断开一相或两相，造成非全相运行。如果系统采用单重或综重方式，在等待重合期间，系统也要处于非全相运行状态。但是，系统非全相运行的时间应有所限制，这是因为：
1.1.1系统要求。当系统处于非全相运行状态时，系统中出现的负序、零序等分量对电气设备产生一定危害。
1.1.2保护要求。由于出现负序、零序等分量，使得系统中的一些保护可能处于启动状态（如零序电流保护），误断开正常运行的线路。
1.1.3对于采用单重、综重等方式的系统，等待重合的非全相状态，系统中的设备和保护必须予以考虑。例如某些保护段可采取提高定值、加大延时等措施，以躲开重合闸周期。
1.1.4对于因设备质量、回路等问题造成的非全相状态，例如：断路器偷跳一相，由于断路器位置不对应，重合闸应启动，将断路器重合。而如果断路器有问题，偷跳相不能重合，该断路器将非全相运行。对这类非全相状态，由设备主保护消除的还不多，仅有不灵敏零序段或灵敏段保护起作用，而它们还要受到定值和方向元件的制约，也就是说，线路保护本身对此可能无能为力。
1.2断路器非全相保护实现原理
非全相保护的实现，一般需要反映断路器三相位置不一致的回路，可以采用断路器辅助触点组合实现，也可以采用跳闸位置、合闸位置继电器的接点组合实现。
以河南平高东芝GSR-500R2B型开关为例，阐述开关非全相保护原理。如图1为河南平高东芝GSR-500R2B型开关三相不一致（非全相）保护回路，如图所示：开关三相常开接点与三相常闭接点串联形成非全相保护的基本回路，当开关任一相与其他两相位置不一致时，驱动继电器47T2励磁，经过一定延时驱动47Y2、47X2励磁，进而驱动开关跳闸跳圈励磁跳闸。
1.3配置原则
断路器非全相保护一般采取本体双重化配置，分别作用于断路器的两组跳闸回路。
2 故障现象
校验该开关第一组三相不一致回路时，工作人员发现：C相位置与另外两相开关位置不一致时，三相不一致保护不能正确动作。
3 故障原因
检修人员通过查图纸，捋电缆，发现T1-72与A14之间电缆错接，导致C相位置与另外两相开关位置不一致时，三相不一致回路不通。
河南平高东芝GSR-500R2B型开关三相不一致保护回路图见图1，错误接线图见图2，开关C相机构箱见图3，开关汇控柜实拍图见图4
4 故障查找过程
工作人员在合上5052开关C相，A、B两相保持分位。通过查看图纸，依次测量端子47T2-A1、WP、T1-88、T1-89、T1-90、A014、A14，电压均为-55V，T1-72端子带电压+55V。但是，按照正常情况，47T2-A1、WP、T1-88、T1-89、T1-90、A014、A14以及T1-72均应带电压+55V。通过测量结果判断，T1-72至A14的电缆可能存在接触不良或者电缆未正确接入的问题。工作人员通过紧固相关端子，T1-72仍然带电压+55V，A14带电压-55V。工作人员将T1-72 和 A14之间的电缆（电缆编号：CBC-LP/WE1）进行对线，发现两边不是同一根线。进一步捋电缆，发现T1-72侧电缆与C相机构箱的一根备用芯为同一根芯，A14侧电缆与5052开关汇控柜侧一根备用芯为同一根芯。
5 故障处理方法
将A14和T1-72之间电缆正确接入，三相不一致回路，A、B、C相均传动正确。
6 接线未及时处理的影响
6.1 故障时三相不一致不能正确动作，导致系统失去一层重要的后备保护，事故范围扩大；
6.2 T1-72一端较易接地，三相不一致继电器可能误动作，造成开关偷跳；
6.3 直流系统接地，影响全站直流系统正常运行。
7 后续建议
对开关非全相回路进行校验时，每一相功能都应该做齐全。开关停役时，应对三相不一致回路进行排查。
非全相保护不是电力系统的主保护，但它在运行中的作用不容忽视，继电保护人员应对非全相保护有足够的重视，努力提高非全相保护的可靠性，保证系统稳定运行。
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[5] 500kV某变电所开关二次接线图
[6] 500kV GSR-500R2B型开关原理接线图
作者简介：
蒋天祥（1985－），男，河北高阳人，工程师，09年起从事变电运行工作，15年转岗检修工作。
论文作者:蒋天祥
论文发表刊物:《中国电业》2019年14期
论文发表时间:2019/11/15
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