庄颖慧
河北大唐国际丰润热电有限责任公司，河北 唐山
【摘要】简要阐述了主开关出现非全相运行时，为避免烧损发电机，其相关保护应及时起动断路器失灵保护，断开与其连接在同一母线上的所有电源。
【关键词】开关 非全相 失灵 改造
1、引言
当主开关出现非全相运行时，由于发电机变压器组与系统之间还存在功率交换，发电机回路将出现不对称的电流、电压，不对称电流将引起发电机转子发热，将可能造成发电机转子的严重故障。因此，发电机变压器组高压侧断路器应配置非全相保护及非全相起动失灵保护，即按照反措要求，发变组高压侧开关增加三相不一致保护动作后启动220kV母差失灵及解除复压闭锁，以保护发电机的安全，文中对此进行了改造介绍。
2、施工前措施
（1）一次设备情况：机组停机，2201、2201-4、2201-5、励磁开关已断开，高厂变两个分支小车开关在检修位。
（2）被试保护作用的断路器：2201。
（3）被试保护屏上的运行设备：无
（4）断开所有机组所有PT次极小开关。
（5）断开发变组A、B、C柜及零功率切机柜盘后所有小开关；断开发变组A、B柜：不经压板的跳合闸线、与其他保护盘联系的出口线（起失灵、解复压、跳母联、主变起动风冷出口线、高厂变起动风冷出口线）；确认将发变组保护A、B柜所有PT连片打开；确认将发变组保护A、B、C柜所有压板退出。
(6)将机组故障录波器屏和零功率切机屏主变高压侧套管CT电流端子连片打开。
3、施工方案
利用发变组保护C柜上RCS-974AG保护装置原有的失灵保护功能实现。涉及：发变组系统装置（A柜：RCS-985A保护装置、B柜：WFB-805A保护装置、C柜：RCS-974AG保护装置）、故障录波装置、零功率切机保护装置。
3.1电流选取
取主变高压侧套管CT。根据各屏柜的相对位置，进行如下变动：
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3.2主开关非全相接点引入
非全相保护的实现，一般需要反映断路器三相位置不一致的回路，可以采用断路器辅助触点组合实现，也可以采用跳闸位置、合闸位置继电器的接点组合实现，此次改造采用了前一种方式。
在主变220kV断路器端子箱处，三相开关的备用辅助接点已引到端子排处，故在此处，分别用三相开关的辅助接点搭接成开关三相不一致起动回路，用电缆接到发变组C柜端子排处。用RCS-974AG中非电量开入回路的开入4（C101、C201）作为断路器非全相保护信号接点开入。
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3.3失灵保护输出
（1）从发变组保护C柜向A柜放一根电缆号为：E231B，4*2.5mm2电缆，将C柜的解除复压闭锁端子号为：8FD4、8FD15接到A柜端子排1PD20、1ND20；把C柜的起失灵端子号为:8FD9、8FD20经新加8FLP3失灵动作起动A柜断路器失灵保护压板和端子排8FD21，接到A柜端子排1PD6、1ND6，开给母差保护A屏。
（2）从发变组保护C柜向B柜放一根电缆号为：E232，4*2.5mm2电缆，将C柜的解除复压闭锁端子号为：8FD6、8FD17接到B柜端子排3X：7、3X：31；把C柜的起失灵端子号为:8FD8、8FD19经8FLP4失灵动作起动B柜断路器失灵保护压板，接到B柜端子排3X：8、3X：32，开给母差保护B屏。
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即发变组C柜失灵保护动作后，分别通过发变组A、B柜，转给两套母线保护柜。
4、失灵保护设置
RCS-974AG保护装置中，失灵电流起动为一个过流判别元件，可以是相电流、零序电流或负序电流，还可整定选择是否经变压器保护动作接点、断路器不一致接点和断路器合闸位置接点闭锁。失灵电流起动逻辑框图如下：
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（1）“失灵经断路器不一致接点闭锁软压板”，投入。
（2）“断路器三相不一致接点输入”，接入。
（3）“失灵经断路器合闸位置接点闭锁软压板”，退出。
（4）“断路器合闸位置接点输入”，接入。
（5）“失灵经变压器保护动作闭锁软压板”，退出。
（6）“变压器保护动作接点输入”，已接入。
（7）“失灵起动投入软压板”，投入。
（8）“失灵相电流元件”，退出。
（9）“失灵起动零序电流元件”，设定值。
（10）“失灵零序电流投入软压板”，投入。
（11）“失灵负序电流投入软压板”，投入。
（12）“失灵起动负序电流元件”，设定值。
（13）“失灵一时限起动”，投入。
（14）“失灵二时限起动”，退出。
5、失灵保护相关定值
失灵零序电流1：0.15A
失灵负序电流1：0.15A
失灵动作一时限：0.6s
失灵动作二时限：0.6s
1号主变就地汇控柜非全相时间0.5s
详见《220kV失灵保护继电保护整定计算书》（厂内部分）13页，第7部分。
两套母线保护中的相关定值与上述相同，只是变比折算不同，详见《220kV失灵保护继电保护整定计算书》（厂内部分）。
6、试验内容
6.1电流回路
（1）在1号主变端子箱处测负荷侧CT直阻，应三相平衡，并与上次检修所测直阻对比，略大一些。
（2）在1号主变端子箱CT端子处通入三相不平衡电流，在故障录波器处、发变组保护C柜处、零功率保护柜处，分别能看到对应的三相不平衡电流。
6.2发变组保护C柜试验
（1）摘下发变组保护A、B柜起失灵、跳母联、解复压压板并将发变组A、B柜起失灵、跳母联、解复压线拆除。
（2）合上2201开关控制电源。
（3）合上发变组保护C柜保护与控制直流。在发变组保护C柜输入整定值，分别投入8FLP3失灵动作起动A柜断路器失灵保护压板、8FLP4失灵动作起动B柜断路器失灵保护压板，将2201主开关远近控选择开关打到远方位置，在发变组保护C柜短接4D1、4D21端子，合上主开关2201，断开2201开关本体非全相保护压板，分别拉开A、B、C三相开关，在开关三相不一致情况下，观察发变组保护C柜非电量保护4开入动作正确。
（4）加上符合条件的失灵负序电流，分别投入、断开“非全相”开入，观察非全相起失灵保护动作情况。
（5）加上符合条件的失灵零序电流，分别投入、断开“非全相”开入，观察非全相起失灵保护动作情况。
（6）在以上试验中，同时测量出口接点是否导通、硬压板是否闭锁，以及发变组保护A、B柜中，起失灵、解复压端子是否开过来。
参考文献：
1.RCS-974A（AG）型变压器非电量及辅助保护装置技术和使用说明书，南京南瑞继保电气有限公司
2.F00891S-D0502发电机变压器组二次线
3.F00891S-D0504发电机变压器组保护图
4.电力系统分析（第三版），中国电力出版社
5.电力系统继电保护实用技术问答（第二版），中国电力出版社
6.《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》DL/T 684-2012
7.《电力工程设计手册》（西北电力设计院主编）
8.《3～110kV 电网继电保护装置运行整定规程》DL/T 584-2017
9.《三相交流系统短路电流计算》GB/T 15544-2007
10.《继电保护和安全自动装置技术规程》GB 14285-2006
11.《220～750kV 电网继电保护装置运行整定规程》DL/T 559-2007