断路器失灵保护的配置与反措的探讨
0.前言
断路器失灵保护,是指当故障线路或故障元件的继电保护装置动作发出跳闸脉冲后,断路器拒绝动作时,能够以较短的时限切除同一变电站或同一发电厂内的其它相邻断路器,如果是一个半断路器接线的中间断路器拒绝动作时,还需要远方启动线路的另一侧断路器跳闸,以使停电范围限制最小的一种近后备保护。根据GB14285-1993《继电保护和安全自动装置技术规程》的要求,在220kV及以上电压等级电网中,均需要配置断路器失灵保护。由于断路器失灵保护需要判别运行方式、断路器的状态、保护的动作情况以及与主保护配合的问题,所以它牵涉到装置很多,表现为二次连接回路相当复杂,容易在设计上出错或者在特殊的运行方式时不满足要求,给安全运行埋藏极大的隐患。本文结合自己这几年从事继电保护方面的认识和工作中的实践体会,分析断路器失灵保护的设计方法及存在的问题与思考。
1.断路器失灵保护配置原则及其实现方法
1.1对双母线或分段单母线接线,断路器失灵保护首先动作于断开母联或分段断路器,然后动作于断开与拒动断路器连接在同一母线上的所有电源之路的断路器。常规的设计实现方法为:通过在断路器失灵保护装置(如南瑞深圳所BP-2B装置)中整定失灵保护短延时跳母联、长延时跳相关的一条母线,如图1。
图 1
1.2为提高动作可靠性,必须同时具备下列两个条件,断路器失灵保护方可起动:第一,故障线路或故障元件的保护能瞬时复归的出口继电器动作后不返回;第二,断路器未断开的判别元件,可采用能够快速复归的相电流元件。常规的设计实现方法为:前且采用保护装置(如南瑞继保RCS-931A光纤差动装置)的保护动作出口继电器独立接点和CZX-21R操作箱独立接点来反映;后且采用辅助保护装置(如南瑞继保RCS-923A辅助保护装置)的过流继电器动作来反映断路器未断开,如图2。
图 2
1.3为从时间上判别断路器失灵故障的存在,失灵保护的动作时间应大于故障线路或元件的断路器跳闸时间和主保护返回时间之和。常规的设计实现方法为:如图1,其中长、短延时的时间按照躲过断路器跳闸时间和主保护返回时间之和整定即可,。
1.4当采用多元件公用出口时,断路器失灵保护出口回路应经负序、零序和低电压闭锁元件触点控制,以减少较多一次元件被误切的可能性。常规的设计实现方法为:每一个跳闸出口回路,均串接复合电压动作接点,并且失灵动作和复合电压动作是不同的CPU判别,即双CPU出口才跳闸,如南瑞深圳所BP-2B失灵保护装置。