摘要：220kV线路用断路器采用分相操作机构，原三相不一致保护回路易发生误动现象，对原回路进行优化改造确保非全相保护动作正确。
关键词：断路器；非全相保护；改造
前言：
220kV线路用断路器基本都采用分相操作机构，在运行中非全相运行持续时间过长必然造成严重后果，因此分相操作机构需配置三相不一致保护。
一、改造原因
典型三相不一致保护回路如图1所示，当断路器出现三相位置不一致时，经过一定时间延时，启动出口继电器KC跳开三相断路器。以220kV为例，单相重合闸线路用断路器延时继电器整定要躲过重合闸时间，整定时间为重合闸时间+1s。
该保护回路判据简单，可靠性较低，继电器故障或触点误闭合均会导致保护误动作。可能因为下述原因导致保护不正确动作：（1）时间继电器绝缘老化故障导致KT触点误闭合，出口回路误导通；（2）出口继电器KC误动作出口；（3）个别厂家时间继电器动作时间偏移，三相不一致保护可能提前开关。根据多网省公司事故报告，由于非全相保护误动引起跳闸不在少数。因此，非全相保护回路亟需改造优化。
二、改造原则
优化原则有3点：（1）正电源经判据，即三相不一致保护跳闸出口正电源需经开关常闭接点及三相不一致出口继电器接点才能出口跳闸；（2）回路中仅设置一块三相不一致保护功能投退压板，即原功能压板与出口压板合并；（3）出口继电器具备自保持功能，即非全相保护有信号上传或相应指示灯提醒功能。图2为优化后典型示意图，图中SW为带指示灯的复位按钮。
图1 断路器非全相保护的典型回路（优化前） 图2 断路器非全相保护的典型回路（优化后）
断路器非全相保护所配的时间继电器和出口继电器应采用成熟产品，满足现场工况要求，动作电压满足55%～70%额定电压的要求。时间继电器动作时间可整定。出口继电器启动功率应不小于5W，动作时间满足10～25ms。220kV断路器都配置独立双跳闸回路，因此三相不一致保护也需独立两套回路，但非全相动作信号为两个出口继电器动作接点并联后发出上传后台。
三、主流开关改造措施
目前改造均围绕敞开站内瓷柱式开关展开，改造过程中均需拉开两路控制电源空开及储能电源空开，退出重合闸硬压板。
1、北京ABB -LTB245EI
对第一套非全相保护回路改线较少，但需新增一套非全相保护，包括三相开关的辅助接点及第二路操作电源的负极接入非全相控制箱内。如果该控制箱内无辅助开关接点引入或缆芯不足，需重放电缆。由于非全相控制箱体积较小，内有加热器，布线时需远离防止缆芯烤焦。
2、苏州ALSTOM GL314
由于原回路已有两套独立回路，不需考虑辅助接点问题，只需增添2块压板、2个出口继电器及2个带指示灯的复位按钮，工作量较小。由于原回路所采用AB厂家的时间继电器曾发生过接点卡涩锈蚀造成误动现象，因此改造过程中同时更换魏德米勒时间继电器。
3、杭州西门子的3AP1FI-252及3AQ1EE-252
原非全相保护只有一套独立启动回路，通过两个出口继电器给两套跳闸回路出口。由于三相机构的辅助接点出厂时均已引至汇控箱内，故不需重放电缆。同时改造过程中更换时间继电器。
四、验收流程
现场接线结束后，首先自检核对线号，确认正负电源间无短路现象，然后采取两路操作电源轮送方式检查回路有无寄生回路，电源检查没有问题后两路操作电源都送上。就地与远方分别合、分开关一次，确认回路改造不影响开关正常分合功能。
以上检查工作完成后按照以下步骤验证非全相保护回路，需注意验证过程中需要退出重合闸压板。以第一套非全相保护为例，投上第一套非全相保护压板，退出第二套保护压板。
1、三相开关置全合位，分别单跳A相、B相、C相，经准确延时后（可从后台SOE读取时间，差值即为延时）自动跳另外两相开关，同时后台报非全相动作信号，现场相应指示灯常亮，复归后信号消失；
2、三相开关置全分位，分别单合A相、B相、C相，经准确延时后（可从后台SOE读取时间，差值即为延时）自动跳合位开关，同时后台报非全相动作信号，现场相应指示灯常亮，复归后信号消失；
3、三相开关置全分位，退出第一套保护压板，任意单合某相，合闸后保持，投上第一套保护压板经延时后自动跳合位开关，同时后台报非全相动作信号，现场相应指示灯常亮，复归后信号消失，此步骤验证压板功能；
4、三相开关全合位下，将时间继电器接点短接，模拟时间继电器误动，出口继电器将动作，但三相开关不跳闸，同时后台报非全相动作信号，现场相应指示灯常亮，复归后信号消失。
第二套保护回路验证同理。需注意验证非全相保护时，合分开关时需在开关完全储满能情况下验证，避免开关置于中间位置，尤其是ABB开关。验证完成后，两块压板均投入。
论文作者:王亮
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/12
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