摘要：断路器的失灵保护是当断路器发生拒绝分闸时电力网中限制事故发展的一种重要手段，由于变电场所设备的多元化，失灵保护回路也存在差异，文中通过对失灵保护回路的分析，提出回路的可改造性，最终达到保护回路结构简单、保护操作更简便，动作逻辑判据更可靠。
关键词：失灵保护；起动回路；电流判据；保护装置
0.引言：断器路是电力场的一种重要保护元件，随着电力网架的增大，电力场所的断路器数量也随着增多，设备变得多元化和存在差异化，断路器动作失灵的概率也相应变大，因此提高断路器失灵保护的可靠性和稳定性是必然的。起动回路与跳闸回路是失灵保护的关键，其回路存在一点错误将导致严重后果，传统回路设计复杂，元件数量多，容易造成回路异常及故障，本文通过案例分析，提出简化回路结构建议，达到优化保护结构，提高安全可靠性的结果。
1.事故案例
2018年6月，某220kV变电站发生220kV东某甲线线路A相故障，线路两套保护动作并发出跳闸命令，因开关机构卡阻不能及时分闸，同时220kV母线失灵保护拒动作，最后由接于该母线上各元件的后备保护动作跳开相应开关隔离故障。事故造成220kV1M母线及多回线路失压。经检查线路开关保护动作正确，开关机构确实存在阻。为何失灵保护拒动，下面就其原理及动作顺序进行分析。
2．失灵保护的原理
失灵保护由起动回路及跳闸出口回路组成。起动回路由低电压闭锁条件、单元间隔保护动作与故障电流判别条件组成、跳闸回路由时间继电器、刀闸位置判别及跳闸出口回路组成。起动回路是保证整套失灵保护正确动作的重要因素，其可靠性要求高，不能仅靠单一条件判断断路器失灵而造成误启动，也不能将起动回路设置过于复杂，判据条件过多而因元件故障造成失灵保护拒动作。因此失灵保护回路应设计简单，结构清晰，容易被运行人员理解和操作。起动元件通常利用断路器保护装置出口跳闸继电器常开接点输出回路，触点动作而未返回表示断路器失灵。
失灵保护的出口跳闸回路，在独立失灵保护中，其判据逻辑由线路或主变失灵起动回路命令开入、失灵保护的控制字投入，软硬压板均投入与电压闭锁开放开入，以及刀闸位置指示进行判别，当失灵保护符合逻辑判据条件后便启动出口跳闸继电器，继而起动故障断路器所接母线上有关间隔保护的TJR跳闸继电器，实现开关三相跳闸，并不启动重合闸，如接于Ⅰ母线的间隔断路器失灵时，便启动失灵保护1时限跳母联及分段开关，2时限再跳开接于Ⅰ母设备上的间隔断路器。
3．结果分析
图1旧失灵保护 图2新失灵保护Ⅱ
该站失灵保护为独立配套，型号为WMZ-41。发生故障跳闸的线路保护屏一配置RCS-931BM线路保护，CZX-12R1三相操作箱，保护屏二配置RCS-931BM线路保护、电压切换装置、RCS-923A断路器辅助保护。在单相起动失灵保护回路中，其起动回路由线路主一保护的RCS-931BM装置提供一对跳闸出口接点，经其同屏的分相起动失灵硬压板串接到主二保护的RCS-923装置，经装置单相电流判别继电器接点出口，再经屏二的起动失灵总出口到失灵保护屏。三相起动失灵保护回路中，则由主一保护屏的CZX-12R1三相操作箱提供三相跳闸出口接点，接到主二保护的RCS-923装置，经装置电流判别继电器接点出口，经其同屏的三相起动失灵和起动失灵总出口到失灵保护屏。
线路发生事故时开关机构确实存在问题，失灵保护回路存在异常。运行人员按照二次保护检查的要求布置安全措施，退出失灵保护、退出东某甲线开关相关起动失灵及跳闸压板。继保人员对屏一、二保护装置进行模拟跳闸出口试验，经检查出口继电器接点动作正确，导通情况良好，测量A相启动失灵压板输出电压正常。在保留屏二的起动失灵总出口压板退出情况下，投入A相启动失灵压板，同时在RCS-923装置添加A相故障电流，模拟当时事故发生时线路保护的动作跳闸及采样情况。在多次测试过后发现，从RCS-923装置可以判别A相电流继电器正确动作，起动失灵总出口压板电压出现漂移，检查人员对装置输出至压板回路进行详细检查，最后发现923装置输出端至端子排接线处接触不良，从而导致故障发生时，起动失灵回路断线，未能起动失灵保护。经重新坚固端子，重复测试多次并测量压板电压正常。
4．整改措施
该站回路的设计是电流判据使用线路侧装置提供，其缺点一、单相跳闸起动压板分别在保护屏一和屏二，三相跳闸起动及总起动压板却在屏二，运行人员在投退保护时稍有出错便会漏投退总出口压板，引起保护拒动。第二、，由于起动回路的条件均由保护装置提供，如在调试前失灵起动压板仍在投入状态，调试人员将装置传动及加量，将会接通失灵保护起动回路，更容易引起保护误动。通过分析，失灵回路经过了两套保护装置，多块二次硬压板及接线端，回路中任一元件出现错误将会造成保护拒动或误作。因此保护有改造升级的必要。失灵保护可以进行以下改造，在保留原失灵保护的基础上增加一套新失灵保护装置，单相起动失灵回路由主二保护的RCS-931BM装置提供一对跳闸出口接点，经同屏的每相起动失灵Ⅱ硬压板直接输出给新失灵保护，而电流判据则由新失灵保护装置的电流元件实现，不再由线路的RCS-923装置提供，同理三相起动失灵由屏一的CZX-12R1三相操作箱提供三相跳闸出口接点到失灵保护Ⅱ，电流判据也由失灵保护Ⅱ实现，省去了RCS-923电流判据条件，其回路经过元件数量减少，结构简单，运行人员容易掌握。也减少调试过程中使保护误动作的风险。
5.结论
失灵保护作为一种近后备保护方式，对变电站内断器路分闸失灵起到重要的作用，该站通过失灵保护双重化改造升级，新失灵保护Ⅱ回路更可靠，结构更简单，操作方便，运行人员更容易掌握投退顺序，提高保护可靠性，降低调试过程中引起保护误动作风险。经过实例证明，此改造升级是合理的，可行的。
参考文献：
[1]杨王坤.断路器失灵保护及其相关问题的分析[J].电工气，2010（06）
[2].王越明、王朋.电气二次回路识图
[3].王国光.变电站二次回路及运行维护
作者简介：
吴伟钟（1980-），性别：男，学历：本科，职称：工程师，主要从事变电一、二次设备运维及值班管理工作，单位：东莞供电局。
论文作者:吴伟钟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/20
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