寧夏電網失靈保護原理接線存在的問題及改進意見

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　針對銀川變失靈保護誤動中反映出來的問題進行了較詳細的分析。寧夏電網現運行的失靈保護中暴露出兩個問題：一是失靈保護瞬跳本開關有可能造成單相重合閘拒動；二是失靈保護出口接分相操作箱的永跳端子TJR時，可能造成誤動。對以上問題提出的改進意見是：(1)瞬跳本開關加一短延時；(2)失靈保護出口由接分相操作箱的端子TJR改為接手跳端子STJ；(3)電流繼電器改型；(4)電壓閉鎖元件改型并與母差保護不共用。

　　為了防止開關拒動造成電網大面積瓦解事故，寧夏電網220　kV以上廠站均裝有斷路器失靈保護。從1990年迄今，寧夏電網失靈保護不正確動作3次，其中拒動1次，誤動2次。對于失靈保護的不正確動作，組織有關部門進行了認真的分析及試驗，針對其原理接線中存在的問題提出了改進意見。

1　失靈保護原理接線圖(以D型晶體管保護為例)
　　寧夏電網失靈保護原理圖如圖1所示。當線路發生故障時，線路保護動作起動綜重內的繼電器TJa、TJb和TJc的接點閉合，一路經操作箱出口跳閘，另一路去起動失靈保護。如果開關跳開，則保護返回，TJa、TJb、TJc接點返回，電流閉鎖接點LJa、LJb、LJc返回，電壓閉鎖接點1YZJ、2YZJ返回，失靈保護不動作。如果開關拒動，則TJa、TJb、TJc接點不返回，電流電壓接點閉合，起動中間繼電器1BZJ、1ZJ、2JZ和時間繼電器SJ，通過電壓切換接點來選擇故障元件在Ⅰ母還是Ⅱ母，時間繼電器SJ瞬動接點閉合瞬時將故障線路開關三跳1次，如果故障仍未切除，則SJ延時接點閉合，0.3s跳開母聯開關，0.5s跳開拒動開關所在母線上的所有元件。

圖1　失靈保護原理圖
Fig.1　Schematic of protection against fault switching

2　失靈保護原理接線存在的問題
　　由于失靈保護瞬時出口跳閘的時間與TJa、TJb、TJc經分相操作箱出口跳閘的時間相差不多，當線路開關切除故障時間較長時，失靈保護瞬時跳閘回路可能出口。由于失靈保護瞬時跳閘回路出口，在運行中暴露出兩個問題：一是寧夏電網220 kV線路投的是單相重合閘，當線路發生單相瞬時性故障時，由于失靈保護瞬時出口跳三相，造成開關不能重合，例如，青銅峽變、銀川變各有1次在線路故障時，失靈保護瞬時出口信號掉牌；1999年7月27日，220 kV青坡線發生C相接地故障，開關約110 ms將故障切除，同時五里坡變失靈保護瞬時出口信號掉牌，五里坡變側開關三跳未重合。二是由于失靈保護發出三跳命令，起動操作箱內永跳繼電器TJR，TJR接點反過來又去起動失靈，當電流、電壓接點因故不能返回時，則形成如圖2所示的自保持回路，雖然線路故障已切除，線路保護已返回，但失靈保護仍處于動作狀態，一直到將母聯及母線上所有元件跳開，銀川變失靈保護誤動與此有關。