（广东电网有限责任公司佛山供电局 佛山 528000）
摘要：从电网系统内频繁出现的断路器本体三相不一致保护误动的现象出发，针对造成误动的普遍原因，从二次接线原理上提出对常见断路器本体三相不一致保护回路进行优化整改的两种方案并进行评价。
关键词：三相不一致；误动；二次接线；优化整改；评价
0引言
三相不一致保护是防止某相合闸线圈开路或合闸机构失灵，三相断路器不能全部合上，以及断路器在合闸状态下一相或二相偷跳，造成长期非全相运行，使电网出现不对称分量，引起其他保护误动而配置的。实现三相不一致保护有两种方式，一种是在断路器机构内设置三相不一致保护回路，俗称断路器本体三相不一致；另一种是在断路器保护中配置三相不一致保护功能[1]。对于220~500kV断路器三相不一致，应尽量采用断路器本体的三相不一致保护，而不再另外设置三相不一致保护[2]。相关规定要求，220kV及以上电压等级的断路器均应配置断路器本体三相不一致保护并投入运行[3]。
近年来，电网系统内多次发生运行中的断路器因本体三相不一致保护回路故障导致的断路器跳闸事件，对设备及电网的可靠性造成了较大影响。究其原因，一方面由于断路器在维护、施工过程中三相不一致出口跳闸继电器受到人为误触碰。另一方面则是由于保护回路中的时间继电器和三相不一致出口跳闸继电器元件本身故障造成的。针对第一种人为误触碰的风险，可以采用在断路器机构箱内三相不一致出口跳闸继电器四周加装绝缘保护罩的方法来消除。但对第二种元件本身潜在性的风险而言，并无有效的外部解决方案可供选择。然而，从断路器本体三相不一致保护的二次接线原理中可以发现，以上两方面造成保护误动的风险因素，能在保证断路器本体三相不一致保护功能不受影响的前提下通过改动二次接线来彻底消除。
1 断路器本体三相不一致保护二次接线原理及误动过程
常见断路器本体三相不一致保护二次接线原理如图1所示。断路器本体三相不一致保护的启动回路是由断路器的三相常开辅助接点CK1和三相常闭辅助接点CB1分别并联后再串联构成的。当断路器出现三相位置（分闸/合闸位置）不一致现象时，该启动回路导通，使得回路中的时间继电器KT得电，延时结束后，时间继电器KT的一对常开辅助接点（1-2）闭合使得三相不一致继电器KM得电，从而闭合其三对常开辅助接点（1-2、3-4、5-6）致使断路器三相分闸。
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图1 断路器本体三相不一致保护二次接线原理
在正常运行的状态下，断路器三相均在合闸位置，其三相常开辅助触点CK1闭合、三相常闭辅助接点CB1断开，断路器本体三相不一致保护的启动回路未导通，时间继电器KT无法得电。而由常见的两种起因造成的保护误动过程如下：
（1）人为误触碰三相不一致继电器KM外露的工作指示的触头，导致其三对常开辅助接点闭合，直接接通断路器跳闸回路，造成正常运行中的断路器三相跳闸。
（2）继电器元件本身故障：1）时间继电器KT故障，导致其常开辅助接点闭合，使得三相不一致继电器KM得电，从而接通断路器跳闸出口回路。2）三相不一致继电器KM故障，导致其三对常开辅助接点闭合，从而接通断路器跳闸出口回路。
2提出优化整改方案
通过观察断路器本体三相不一致保护二次接线发现，误动的两种起因最终作用的元件均为三相不一致继电器KM，而只要该继电器得电或其三对常开辅助接点因故障闭合，均会导致跳闸出口回路接通。因此，优化整改的目标应致力于实现即使在人为误触碰或继电器元件本身故障的情况下，三相不一致继电器KM仍无法得电且跳闸出口回路仍无法接通。经研究分析，提出以下两种优化整改方案。
2.1 方案一
将原作用于接通断路器本体三相不一致保护跳闸出口回路的三对常开辅助接点的公共接线端（即1，3，5端子的公共接点）从正电电源处（+）改接至断路器三相常闭辅助接点CB1与时间继电器KT之间，如图2所示。
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图2 优化整改方案一二次接线原理
正常运行的断路器三相均在合闸位置，其三相常开辅助接点CK1闭合、三相常闭辅助接点CB1断开，即使出现人为误触碰三相不一致继电器KM或继电器元件本身故障的现象，三相不一致继电器KM仍无法得电且跳闸出口回路仍无法接通。当断路器出现实际的三相不一致现象时，保护的启动回路导通，时间继电器KT动作，延时结束后，三相不一致继电器KM动作，接通断路器跳闸出口回路，断路器正常跳闸。
2.2方案二
首先，将原三相不一致保护启动回路中的两组断路器辅助接点CK1、CB1的前后顺序进行调换，更改为三相常闭辅助接点CB1在前、三相常开辅助接点CK1在后。其次，将原作用于接通断路器本体三相不一致保护跳闸出口回路的三对常开辅助接点的公共接线端（即1，3，5端子的公共接点）从正电电源处（+）改接至断路器三相常闭辅助接点CB1与三相常开辅助接点CK1之间，如图3所示。
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图3 优化整改方案二二次接线原理
正常运行的断路器三相均在合闸位置，其三相常闭辅助接点CB1断开，即使出现人为误触碰三相不一致继电器KM或继电器元件本身故障的现象，三相不一致继电器KM亦无法得电且跳闸出口回路也无法接通。当断路器出现实际的三相不一致现象时，虽然调换了作为保护启动判据的两组断路器辅助接点CK1、CB1的前后顺序，但该启动回路的三相不一致判断功能并未受其影响，同方案一一样，断路器本体三相不一致保护仍能正确动作，断路器正常跳闸。
3优化整改方案评价
以上提出的两种方案均能消除由于人为误触碰、继电器元件本身故障这两类常见问题因素导致断路器本体三相不一致保护误动的风险，提高断路器正常运行的可靠性，保障电网安全稳定运行。下面将对两种方案在原理方面、适用性方面及施工方面进行比较：
（1）在原理方面，两种方案均取消了原保护回路中三相不一致继电器KM及其常开辅助接点一端（即1，3，5端子的公共接点）与电源直接相连的接线，通过在二者间直接引入断路器的一组（CB1，方案二）或两组（CK1和CB1，方案一）辅助接点，用于判断断路器在合闸位置时本体三相不一致保护是否误动，从而实现优化整改目标，因此两方案在原理上存在相同性。
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图4 方案一不适用带有复归功能的保护回路
（2）在适用性方面，对于相当一部分在保护回路中带有复归功能（即自保持回路，一般用于点亮断路器机构内三相不一致保护动作信号灯并发出断路器本体三相不一致保护动作远方信号到监控，需要手动按下复归按钮S4实现复归）的断路器，若采用方案一进行优化整改，当断路器本体三相不一致保护动作跳闸后其三相常开辅助接点CK1断开，切断了自保持回路的电源，无法实现该保护回路的复归功能，如图4所示。因此，对比方案一，方案二的适用性更广。
（3）在施工方面，方案一需要进行的二次接线改动较小，而方案二由于需要调换启动回路中两组断路器辅助接点的前后位置，接线改动较大。因此，相比方案二，方案一的施工过程更简单、耗时更短，相应带来的风险也更低。
参考文献
[1] 张全元．变电运行现场技术问答[M]．第三版，北京：中国电力出版社，2013年2月．587．
[2] 继电保护和安全自动装置技术规程：GB/T 14285-2006[S]．北京：中国标准出版社，2006．
[3] 中国南方电网电力调度控制中心．中国南方电网公司继电保护反事故措施汇编释义（2010）[Z]．广州：中国南方电网电力调度控制中心，2010．
作者简介
方若（1994.9.8），性别：男；籍贯：湖北黄冈；民族：汉；学历：大学本科；职称：助理电气工程师；职务：变电站值班员；研究方向：变电运行。