（广东电网有限责任公司东莞供电局 广东东莞 523000）
摘要：通过对目前我局220kV主变压器失灵联跳各侧开关回路的专项调查和分析，结合反事故措施要求，提出规范、统一的220kV主变失灵联跳各侧开关保护回路，并采取防止失灵保护回路不正确动作的措施。
关键词：主变；失灵；联跳；改造
引言
断路器失灵保护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母联断路器，然后动作于断开与拒动在同一母线上的所有电源支路的断路器，同时还应根据运行方式来选定跳闸方式，使停电范围限制在最小，从而保证整个电网的稳定运行，避免造成故障元件的严重烧损和电网的崩溃瓦解事故。220kV主变压器失灵保护的二次回路结线复杂，涉及面广，动作后果影响大。因为失灵保护回路的复杂多样，难于维护、管理，失灵保护时常出现不正确动作的现象，破坏电网的安全运行。
随着电网容量的不断增大和电网间联系日趋紧密复杂，保证电网的安全运行就更加重要，超高压电力系统中继电保护的拒动给电网带来的危害越来越大，电力系统运行中的任一电力设备均应处在保护范围中，并设有后备保护措施。对于220kV及以上断路器，必须采用失灵保护作为近后备保护。但纵观系统中失灵保护运行情况，其误动的次数较多，究其原因，往往是断路器失灵保护中的启动回路存在较多的问题，导致失灵保护易误动。
根据《广东省电力系统继电保护反事故措施》（以下简称：07版反措），220kV及以上母线应采用双重化保护配置，对满足双重化要求的220kV母线差动保护，应采用母线保护装置内部的失灵电流判别功能；线路支路应设置分相和三相跳闸启动失灵开入回路，元件支路应设置三相跳闸启动失灵开入回路。即新的母线保护，按目前最新配置要求按间隔区分失灵，并且失灵保护电流判据与母差共用。
本文以220kV变电站为例，分析220kV主变压器保护按双重化微机型保护配置，220kV母差保护按微机型保护配置下考虑；同时断路器以分相动作的断路器为例（目前实际主变220kV侧断路器多为分相断路器）；对主变压器断路器失灵保护启动回路回路进行具体分析，结合常规双母线断路器启动失灵保护二次回路的缺点，提出220kV主变失灵联跳各侧开关整改方案及实施过程中注意事项。
一、220kV某变电站220kV母差失灵保护二次回路
传统断路器失灵保护电流判据是在各间隔内完成。根据目前对我所220kV主变失灵联跳各侧开关回路进行核查，目前主要存在三种情况，第一种是按07版反措母差失灵保护分开时的设计方案执；第二种是由失灵启动接点串保护动作接点启动非电量联跳各侧开关；第三种情况是没有设计此回路，在07版反措实施前其余各220kV主变均未设计此回路。
二、220kV主变失灵联跳各侧开关整改方案及实施过程中注意事项
1 220kV系统双母接线情况下，利用220kV（母差）失灵保护装置的失灵保护出口联跳变压器各侧开关。本实现方式中，（母差）失灵保护装置在主变220kV开关失灵时，除出口跳母线上相关开关外，还需开出接点启动主变非电量跳闸回路联跳主变各侧开关。
若采用本方案，现场实施时应注意（母差）失灵保护装置对变压器支路的处理方式，当保护装置默认的变压器支路编号固定，而实际变压器间隔的接线未接到程序的默认变压器支路时，需要将拟改造的变压器回路调整至母线保护中的空余变压器支路（或调整原有变压器、线路支路接线），否则无法实现联跳功能。
典型回路示意图如下：
（1）220kV配置双套断路器失灵保护，按间隔区分起动失灵，并且失灵保护电流判据与母差共用，如图所示：
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（2）断路器失灵保护可以按间隔区分失灵，能区分是主变间隔还是线路间隔发生失灵，失灵电流判据在各间隔内完成，如图所示：
2 220kV系统双母接线情况下，配置的（母差）失灵保护不能按间隔区分失灵，只能按母线区分失灵，（母差）失灵保护无法通过回路完善或保护升级完成反措的，可以利用主变保护屏的断路器辅助保护出口联跳主变各侧开关。
若采用本方案，整定计算过程中应认真核对回路接线。当主变保护屏的断路器辅助保护的功能、开出满足要求，但定值名称、逻辑说明等可能与实际接线不符并产生歧义时，原则上应对该装置进行整体升级或更换。现场整改时区分以下两种情况：
（1）当失灵启动的电流判别在主变断路器辅助保护装置时，要求主变断路器辅助保护装置能提供电流判别的三副接点：第一副接点用于启动220kV断路器失灵保护，第二副接点用于解除220kV失灵保护的复合电压闭锁，第三副接点经失灵动作延时启动主变非电量跳闸回路实现联跳相应主变各侧开关。为了防止装置单一故障导致失灵或主变保护动作跳闸，要求：
①采用保护动作接点开入至断路器辅助保护装置的同时，在相应失灵启动、解除复压、联跳主变各侧回路中电流判别接点串接保护动作接点的双重把关方式。
②在保护动作开出接点数量有限的情况下，保护动作接点使用的优先级宜按以下顺序考虑：保护动作接点开入至断路器辅助保护装置、在失灵启动回路串接保护动作接点、联跳各侧回路串接保护动作接点、解除复压闭锁回路串接保护动作接点。
以下分析真实案例，失灵启动的动作时间与失灵联跳三侧开关的动作时间有所差别，结合本主变断路器保护DPT530的电流动作逻辑中只有两个时限可整定（启动失灵出口K5、K6和解除母线失灵复压闭锁出口K7、K8），现实现方式如下。原主变失灵启动回路采用“启动高压侧断路器失灵1”和“启动高压侧断路器失灵2”并接后同时发信至220kV失灵保护装置。现修改为只用“启动高压侧断路器失灵1”（K5）启动失灵，而“启动高压侧断路器失灵2”（K6）则用于解复压闭锁，进而把原DPT530保护装置定义的“解除母线失灵复压闭锁出口K7”用作失灵联跳三侧开关回路中电流及时延判据。
改造前回路示意图如下：
现修改为只用“启动高压侧断路器失灵1”（K5）启动失灵，而“启动高压侧断路器失灵2”（K6）则用于解复压闭锁，进而把原DPT530保护装置定义的“解除母线失灵复压闭锁出口K7”用作失灵联跳三侧开关回路中电流及时延判据。
同时，考虑到可靠性的问题，建议K7电流判别接点还需串接高压侧开关动作接点后作为完整的启动失灵联跳三侧开关回路，再将此回路开入至本主变的非电量保护中，启动主变非电量跳闸回路从而实现联跳相应主变各侧开关的目的。
（2）当失灵启动的电流判别在220kV（母差）失灵保护装置时，主变断路器辅助保护装置仅实现联跳各侧功能时，要求采用保护动作接点开入至断路器辅助保护装置，并在联跳主变各侧回路中电流判别接点串接保护动作接点，经失灵动作延时启动主变非电量跳闸回路联跳主变各侧开关。
3 利用220kV侧阻抗保护跳主变各侧。本措施只适用于双母接线的220kV变压器。变压器220kV侧阻抗保护的其中一段正方向指向变压器，不伸出变压器中压侧，反向偏移保母线故障，动作延时与相邻线路及元件的纵联保护、失灵跳母联及分段保护时限配合。
若采用本方案，应定期进行系统分析；当阻抗保护动作延时小于1.5s时，应经振荡闭锁。本方案宜视为临时措施，待母差（母差）失灵保护装置改造时，应完善主变220kV开关失灵联跳变压器各侧开关回路。
三、结论
本文对220 kV断路器失灵保护启动回路在现场中存在的几个问题进行了分析和探讨，并提出了相应的解决方法和改进措施，希望在包括制造、设计、安装、调试、维护、运行等各部门专业人员的共同努力下，不断探讨，改进断路器失灵保护启动失灵回路及判据，以减少甚至杜绝失灵保护的误动，保证电网的安全稳定运行。
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论文作者:黄洪钊
论文发表刊物:《河南电力》2018年17期
论文发表时间:2019/3/1
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