（甘肃省电力公司检修公司变电检修中心 甘肃省兰州市 730050）
摘要：简要分析了主变压器保护启动失灵的重要性，分别通过主变压器高压侧、中压侧失灵启动以及主变失灵启动的判据等来着重分析主变的失灵回路，增加对主变失灵回路的理解。
关键词：变压器；失灵；分析
0 引言
在现代高压和超高压电网中，断路器失灵保护作为一种近后备保护方式得到了普遍采用。它是指故障电气设备的继电保护动作发出跳闸命令而断路器拒动时，利用故障设备的保护动作信息与拒动断路器的电流信息构成对断路器失灵的判别，能够以较短的时限切除同一厂站内其他有关的断路器，使停电范围限制在最小，从而保证整个电网的稳定运行，避免造成发电机、变压器等故障元件的严重烧损和电网的崩溃瓦解事故。
电力系统发生故障时，有时会出现继电器保护动作而断路器拒绝动作的情况。这种情况可能使设备烧毁，扩大事故范围，甚至使系统稳定运行遭到破坏。因此，对于较为重要的高压电力系统，需要变压器要加装失灵保护，再次提供切断故障元件电源的机会。
1 失灵保护的构成
失灵保护由电压闭锁元件、保护动作与电流判别构成的启动回路、时间元件及跳闸出口回路组成。
启动回路是保证整套保护正确工作的关键之一，必须安全可靠，应实现双重判别，防止单一条件判断断路器失灵，以及因保护触点卡涩不返回或误碰、误通电等造成的误启动。启动回路包括启动元件和判别元件；2个元件构成“与”逻辑。启动元件通常利用断路器自动跳闸出口回路本身，可直接用瞬时返回的出口跳闸继电器触点，也可与出口跳闸继电器并联的、瞬时返回的辅助中间继电器触点，触点动作不复归表示断路器失灵。
判别元件以不同的方式鉴别故障确未消除。现有运行设备采用相电流（线路）、零序电流（变压器）的“有流”判别方式。保护动作后，回路中仍有电流，说明故障确未消除。时间元件是断路器失灵保护的中间环节，为了防止单一时间元件故障造成失灵保护误动，时间元件应与启动回路构成“与”逻辑后，再启动出口继电器。失灵保护的电压闭锁一般由母线低电压、负序电压和零序电压继电器构成。当失灵保护与母差保护共用出口跳闸回路时，它们也共用电压闭锁元件。
2 主变高压侧失灵启动
330kV电压等级一次接线普遍采用3/2断路器接线方式（如图2所示）。主变高压侧由边断路器（3311）和中断路器（3310）组成，两个断路器均有各自独立的失灵启动判别元件。当主变保护动作跳高压侧断路时，“启动高压侧3311失灵”、“启动高压侧3310失灵”触点导通（如图l所示），分别给3311、3310断路器保护启动失灵开入。
断路器保护收到开入后启动断路器失灵判别程序，高压侧任一断路器拒动，流经该断路器电流互感器的电流必大于失灵启动电流值，该断路器失灵保护动作，失灵联跳触点闭合，启动大功率重动继电器ZJ1或ZJ2，如图3所示，主变保护收到“直跳回路开入”后，联跳三侧断路器。
主变高压侧任一断路器拒动都应联跳三侧断路器，并且通过该断路器保护的失灵联跳触点跳开相邻断路器，以隔离故障点。主变高压侧边断路器3311失灵保护动作，通过3311断路器保护的失灵联跳触点启动该断路器所在母线的失灵保护，跳开该母线上所有断路器，同时联跳中断路器3310；中断路器3310失灵保护动作，通过3310断路器保护的失灵联跳触点跳开相邻两侧边断路器3311、3312。
3 主变中压侧失灵启动
3.1 中压侧失灵启动原理
当主变保护出口跳中压侧断路器时，“启动中压侧失灵”触点闭合（如图l所示），给主变中压侧断路器保护失灵开入。当其他保护动作出口跳主变中压侧断路器时，也要启动主变中压侧失灵保护。所以主变中压侧失灵保护还应设计其他保护动作的开入回路，例如110kV母差保护动作跳主变中压侧断路器时，应给中压侧失灵保护一个开入触点，断路 器保护收到开入后启动失灵判别程序，如果电流大于失灵启动电流值，失灵保护动作，“中压侧失灵启动 t1”触点闭合给110kV母差保护开入，先解除复合电压闭锁：“中压侧失灵启动t2”触点闭合，再启动断路器所在母线的失灵保护，跳开此母线上所有的断路器，同时启动主变联跳三侧断路器。
3.2 中压侧失灵保护的特点
3.2.1 主变中压侧断路器失灵解除复压闭锁
失灵保护采用复合电压闭锁，以防止保护出口继电器误动而导致失灵保护误动。但主变低压侧发生故障，主变保护出口动作，若中压侧断路器拒动，则主变中压侧断路器失灵保护动作联跳主变三侧断路器，同时跳开中压侧断路器所在母线上所有断路器。由于变压器本身阻抗较大，在低压侧故障时中压侧电压变化不明显，可能导致复合电压闭锁无法开放出口，母线失灵保护拒动。因此主变中压侧失灵保护动作应解除复合电压闭锁。
2.2.2 主变中压侧失灵启动不判断路器位置
主变中压侧断路器失灵保护的启动回路不应串入中压侧断路器位置触点。当330kV变压器的中压侧断路器和电流互感器之间故障时，110 kV母差保护动作跳开变压器中压侧断路器及所在母线其他断路器后，故障点仍然存在，此时需要中压侧断路器失灵保护去切除主变三侧断路器。如果中压侧失灵启动判断路器合位，母差保护动作已经跳开中压侧 断路器，“断路器合位”条件不满足，失灵保护不会启动，故障只能依靠主变后备保护动作来切除，会出现损坏变压器和影响系统稳定的事故。
4 主变失灵启动判据
4.1 电量保护
主变保护分为电量保护和非电量保护，电量保护动作启动失灵，非电量保护动作不启动失灵。当非电量保护动作时，主变各侧电流的变化相对较小，电量保护故障判别不能保证足够的灵敏度，造成非电量保护无法和失灵保护配合，因此，非电量保护不启动失灵。电量保护反映的是主变的外部故障，保护触点动作和返回很灵敏，当主变外部发生故障时，流经断路器的故障电流相对较大，能够达到失灵电流启动值，这样失灵保护才能保证可靠动作不误动。
4.2 电量保护启动失灵原则——跳哪侧断路器启动哪侧失灵
电量保护启动断路器失灵应遵循“跳哪侧断路器启动哪侧失灵”的原则，例如：主变保护、330kV线路保护和断路器保护跳主变高压侧中断路器，均应启动主变高压侧中断路器失灵；主变保护和断路器保护 跳主变高压侧边断路器，均应启动主变高压侧边断路器失灵；110kV母差保护和主变保护跳主变中压侧断路器，均应启动主变中压侧断路器失灵保护。
5 结论
本文根据330kV变电站常用的3/2断路器接线方式来分析主变压器高压侧、中压侧失灵启动的动作范围，并重点分析了主变中压侧失灵的特点，主变失灵启动的判别条件等。使人们在认识变压器保护的同时能更加深入的对变压器失灵保护加以认识和应用。
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作者简介：
贾宝瑜（1988-），女，陕西渭南人，本科毕业，从事变电运行工作
李旺（1988-），男，陕西西安人，专科毕业，从事输电运行检修、带电作业工作
论文作者:贾宝瑜,李旺
论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/22
标签：断路器论文; 中压论文; 动作论文; 触点论文; 回路论文; 电量论文; 故障论文; 《电力设备》2017年第13期论文;