摘要：伴随着现代科学技术的持续发展与经济社会现代化建设进程日益完善，电网系统在社会大众日常生产生活中所占据的重要意义极为显著，500KV变电站在电网运行系统中的重要性也得到了进一步体现。目前500KV变电站主要采用3/2断路器接线方式这种方式具有供电稳定，灵活度高等特点，但是接线方式回路复杂，给电力操作人员分析动作情况带来影响，也加大了操作的危险系数，本文结合500KV变电站线路保护以及开关保护，母线保护屏间配合方法作简要分析，对变电站的工作稳定以及降低安全风险提供帮助。
关键词：500KV变电站；保护配置；相关回路；3/2断路器
500KV超高压输配电技术以其传输功率大、传输范围大、线损小等特点逐渐显现出自身的优越性。又由于 500KV 变电站常用于系统之间的联络及为大电网提供主网架电压，其在电力系统中已处于举足轻重的地位。随着近年国民经济的发展,川电外送,西电东送等工程的实现，500KV变电站更凸显其不可替代的地位。
1、500KV变电站的保护配置
1.1 500KV变电站的线路保护配置
有关变电站500KV线路的保护配置需要遵循一个基本原则，即整个变电站500KV线路需要设置有两套运行动作处于相互独立状态的全线速动保护装置。500KV变电站均采用的是3/2主接线方式。由于500KV变电站初期规模小，扩建次数多，最终规模大，因此经常存在“半串”的过渡过程，即1串中只有2个母线开关同时供1条线路。此时虽然它已不是严格意义上的一个半开关供1条线路，但仍具有3/2开关接线可靠性、灵活性的优点，还是称之为3/2开关接线的一种形式。针对一台半断路器接线方式，一般应采用交叉配置的原则，即同名回路应接在不同串内，电源回路宜与出线回路配合成串。此外，同名回路还宜接在不同侧的母线上。
1.2 500KV变电站的断路器保护配置
目前500KV变电站断路器保护配置多采用单套保护，其主要方式就是断路器失灵保护。断路器失灵保护的作用是在发生故障，故障元件的保护正确动作，而其断路器拒绝跳闸时或者故障发生在断路器和电流互感器之间，故障元件的保护动作跳开断路器，但是故障未切除的情况下，跳开相邻的断路器来切除故障，防止故障进一步扩大和减少故障时间。启动回路是保证断路器失灵保护正确动作的关键之一，保护必须具备下列两个条件，才能启动。第一，故障元件的保护出口继电器动作后不返回。第二、在故障元件保护的保护范围内依然存在着短路，失灵判别元件启动。从这两个启动条件可以看出，断路器失灵保护不能单纯理解为断路器失灵的保护，它并不是以断路器未跳开为判断条件，这与三相不一致保护不同。因为如果以断路器未跳开为条件，断路器与电流互感器之间故障时，断路器已跳开，此时断路器失灵保护将不能动作。所以断路器失灵保护的启动条件是：保护动作，故障仍存在。
1.3 500KV变电站的母差保护配置
母差保护的保护范围是：母线各段所在出线断路器，母线电流互感器之间的电气部分，即全部母线和连接在母线上的所有电气设备。这就要注意母差用的电流互感器二次绕组的交叉接线，允许有重复保护区，不允许有死区存在。目前，我国500KV变电站母差保护的主要做法是对母线应装设能快速有选择地切除故障的母线保护；对二分之三开关接线，每组母线宜装设两套母线保护。
2、500KV保护相关回路联系
2.1失灵瞬跳回路
主变当主变第一套、第二套保护动作跳各侧断路器，其保护装置内保护动作接点闭合，给断路器保护装置一个失灵开入量，启动断路器失灵逻辑，经保护装置内相电流元件判别开放出口。
2.2失灵延时跳闸回路
经断路器失灵瞬跳后，断路器拒动相依然保持在合位状态(未跳开)，此时失灵延时回路中相电流元件判别依然检有故障电流，则经延时计时器开放出口(200ms延时)，再跳断路器三相，同时启动断路器失灵跳相邻断路器回路，并远跳跳开500KV线路对侧断路器切除故障。
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2.3线路保护动作(线路故障)断路器拒动
当500KV线路保护动作，断路器拒动，单相故障时，启动故障相的重合闸和失灵，多相或相间故障时，启动失灵保护。无论何种情况，都启动断路器保护屏上相应开入继电器，给断路器．保护装置一个动作开入量，使保护装置内保护动作接点闭合，导通断路器失灵启动主变跳闸回路，通过主变保护屏跳闸继电器箱内非电量跳闸出口继电器三跳出口，跳开断路器，切除故障点。
2.4 500KV母差保护动作(II母故障)断路器拒动
当500KV母差动作，断路器拒动，500KV母差保护给断路器信号．保护装置一个动作开入量，使断路器保护装置内保护动作接点闭合，导通断路器失灵启动主变跳闸回路，通过主变保护屏屏跳闸继电器箱内非电量跳闸出口继电器三跳出口，跳开断路器，切除故障点。
3、变电站500KV线路保护运行维护分析
在有关变电站 500KV 线路保护配置的运行与维护工作过程当中，需要重点关注以下几个方面的问题：首先，断路器装置充电以及过流保护应当在整个变电站 500KV 线路处于正常运行的状态下保持停用状态。一般情况下，可以通过停用出口压板部件的方式达成运行维护的工作目的；其次，在变电站 500KV 线路的正常运行过程当中，线路短线保护应当处于停用状态，此项运行维护目的同样可以通过停用出口压板部件的方式予以实现。与此同时，线路停电（整个变电站
500KV 线路处于合环运行状态下）保护应加用处理；最后，在变电站 500KV 线路的正常运行过程当中，发现出现断线报警的情况下（满足整个线路的小负荷运行状态），可以采取停用电流差动保护出口压板的方式予以实现。在此基础之上要求相关运行维护工作人员针对变电站500KV线路所对应二次回路进行详细检查，进而做出相应的处理。若线路处于满负荷或是高负荷运行状态下，则应当及时明确断线开关，并采取断开处理，确保变电站 500KV 线路的运行安全。
4、500KV变电站的失灵保护的维护分析
失灵保护是电网的重要保护，在500KV电网中，按照近后备保护的配置原则，均配置了开关失灵保护。当故障元件的保护动作，而开关因操作失灵等原因而拒绝跳闸时，失灵保护动作跳相邻开关以及远方跳闸，从而切除故障。其中的500KV开关延时重跳本开关回路，不仅无法体现快速切除故障的作用，反而增加失灵保护出口回路的复杂性、增加了失灵保护动作接点的储备量，另一方面也增加了运行人员的操作量以及操作的风险性。所以我们要优化设备及相关回路、减少运行人员操作量和工作风险。
5、结语
通过以上分析不难发现：对于整个电网系统安全运行，500KV 变电站系统无疑发挥着关键的作用。由此可见如何正确的配置线路保护，减轻故障设备损坏程度，确保整个变电站 500KV 线路日常运行保护动作的有效性与可靠性，已成为现阶段相关工作人员最为关注的问题之一。另外，失灵保护是高压电网中一种近后备保护，对电网的故障隔离和稳定运行有非常重要的作用。但是因接线方式、保护配置等不同，各失灵保护及回路存在差异，现场人员有理解不到位的情况，相关人员必须理清不同的失灵回路，做好定值整定、压板管理和回路校验等相关工作。
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论文作者:曾建生
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/12
标签：断路器论文; 变电站论文; 回路论文; 故障论文; 线路论文; 动作论文; 母线论文; 《电力设备》2017年第16期论文;