（神华国华孟津发电有限责任公司 河南省洛阳市 471023）
摘要：孟津电厂主变保护存在“电量保护与非电量保护共用出口”和“电量保护起动500kV断路器失灵保护的保护动作接点不能快速返回”两个重要问题，本文对该问题进行了深入分析，并结合现场实际情况提出了简单易行的改造方案，满足了行业标准，提高了设备的安全性。
关键词：断路器；失灵保护；非电量保护
0 设备概况
神华国华孟津发电有限责任公司（简称孟津电厂）两台2x600MW机组采用单元接线，发电机出口设置出口断路器，升压站采用2/3接线,母线电压500kV。
主变电量保护和发电机保护组在一个保护屏内，由日本富士公司按照日本相关标准进行设计和供货，保护装置采用双重化配置。主变非电量保护也采用双重化配置，其中第一套设置在高厂变和高公变电量保护屏内，并设置独立的跳闸出口；第二套设置在发电机和主变电量保护屏内，和电量保护共用跳闸出口。
升压站内断路器配置断路器保护，由国内设计院按照国内标准设计，并采用国产设备，单套配置，保护装置依据华中网调下发定值单投入失灵、死区等保护。
两套主变保护配置相同，500kV升压站边断路器保护和中间断路器保护配置大部分相同，为说明问题，本文均以主变第一套保护和中间断路器保护为例来说明。
1 改造前存在的问题
主变保护全停出口需要跳开升压站边断路器和中间断路器，由于主变保护二次回路采用日本设计，而断路器保护采用国内设计，两者设计理念、标准存在差异，设计阶段没有很好的对接，造成设备二次回路存在多处违反国内反措要求的问题，遗留下安全隐患。
1.1 电量保护与非电量保护共用出口
下图1所示第一套主变电量保护和非电量保护跳500kV升压站中间断路器的跳闸出口共用跳闸继电器86NTAX4，违反“使用于220kV及以上电压的电力设备非电量保护应相对独立，并具有独立的跳闸出口回路”相关反措要求。
图1主变电量保护、非电量保护装置改造前跳闸和起动失灵保护出口图
1.2 起动500kV断路器失灵保护的保护动作接点不能快速返回
（1）上图1所示跳闸出口继电器的干接点直接接在500kV断路器保护装置操作箱的电量跳闸回路，该回路同时起动断路器失灵保护。
由于主变电量保护与非电量保护共用跳闸出口，导致非电量保护动作时，出口继电器动作跳开断路器的同时，也起动了断路器失灵保护。
同时，出口继电器采用双位置继电器，电量或非电量保护动作将故障切除后，该继电器不会自动复位，需要按手动复位按钮。
上述两条违反了25项反措“非电量保护及动作后不能随故障消失而立即返回的保护（只能靠手动复位或延时返回）不应启动失灵保护”的要求和“继电保护和安全自动装置技术规程”断路器失灵保护起动要求 “故障线路或电力设备能瞬时复归的出口继电器动作后不返回（故障切除后，起动失灵的保护出口返回时间应不大于30 ms）”的要求。
（2）图1所示出口继电器的另一组干接点信号接在500kV中间断路器保护装置发变三跳重动回路，详见下图2，该重动继电器ZJ用于起动断路器失灵保护，该起动失灵回路同样不满足上述反措要求。
图2 500kV中间断路器保护装置改造前发变三跳重动回路图
由于以上问题的存在，极易引起500kV断路器失灵保护的误动，而其误动后将直接跳开相邻断路器和母线，严重威胁到了两台机组和两条输电线路的安全运行，此问题必须及时予以整改。
2 改造方案
2.1退出第二套非电量保护
主变非电量保护采用双重化配置，其中第一套非电量保护具有独立的直流电源，独立的跳闸出口，完全满足反措要求，继续保留。第二套非电量保护由于与电量保护共用电源，共用跳闸出口，如果将两者完全分开，由于受到盘柜空间等因素限制，分开难度较大，而非电量保护目前还没有双重化配置的相关要求，因第一套非电量保护已经完全满足了相关反措和规程的要求，故本次改造将第二套非电量保护取消，直接退出投入压板，拆除相关回路。
2.2 将主变跳闸信号由电量跳闸回路改接至非电量跳闸回路
将500kV中间断路器保护装置操作箱内主变跳闸信号由电量跳闸回路改接至非电量跳闸回路。
按照此方案改造后，仍旧能够实现主变的双套电量保护动作后分别跳500kV中间断路器的两个独立跳闸线圈的功能，跳闸逻辑功能未变，因该非电量跳闸回路不起动断路器失灵保护，所以消除了本文1.2条第（1）部分所述问题。
2.3 重新规划主变电量保护动作起动500kV断路器失灵保护的信号
主变电量保护动作跳闸后需要起动500kV断路器失灵保护，由于2.2条改造后取消了其中一个起动断路器失灵保护的出口，因此主变保护动作通过发变三跳重动回路起动失灵的出口需要保留，但该回路不满足反措要求，需要改造。
在主变保护柜内拆除上图2所示起动发变三跳重动回路的信号，并分别在主变差动保护、反时限过流保护、零序保护的中央信号回路各增加一个继电器，选用继电器的接点能够快速返回，并将三个继电器各取一对常开接点并联后作为起动失灵信号，接到上述发变三跳重动回路，此外在保护装置配置软件内将三个保护的中央信号出口由自保持改为不保持，因中央信号后台监视软件内具有报警自保持功能，所以此修改不影响运行人员正常监视。
按照此方案改造后，即保留了主变电量保护动作跳闸同时，起动500kV断路器失灵保护的逻辑，又满足了相关规程和反措要求。
3 结论
500kV断路器失灵保护误动将造成严重后果，因此对于断路器失灵保护除了对其判据元件仔细审查外，更应重点对其所有起动相关的二次回路、继电器等逐条逐个检查，及时发现并消除存在的隐患，提高保护装置的可靠性。
参考文献：
[1]GB/T 14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》。
[2]国家能源局文件（国能安全［2014］161号）．“国家能源局关于印发《防止电力生产事故的二十五项重点要求》的通知”。
作者简介：
陈向阳（1981），男，继电保护高级工，从事继电保护与自动化装置检修工作。
杨鹏帆（1986），男，电气运行高级工，从电气运行专业管理工作。
论文作者:陈向阳,杨鹏帆
论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/22
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