王晖
国网山西省电力公司晋中供电公司，山西晋中030600
摘要：目前电力行业的不断发展，人们生活水平的提高，然而人们对断路器失灵保护和母线保护的了解也越来越多。因此，母线断路器作为220kV变电站的重要组成部分，其保护效果直接影响着输配电效益。受直流接地、线路闪络等影响，母线断路器非常容易出现失灵保护误动，造成大面积停电，在很大程度上影响了居民用电质量。如何从影响母线断路器失灵保护误动的因素出发，对症下药，形成系统化、科学化防控体系，已经成为新时期220kV变电站管理的重中之重。
关键词：断路器；失灵保护；母线保护；运行；安全举措
引言
失灵动作保护与母线差动保护非常相似，所以通常也被称之为母线的后备保护。断路器失灵保护借助故障设备的保护动作信息同未进行任何动作的断路器电流信息进行对接，从而在极短时间范围内对断路器失灵作出精准判别，可在极短的时间范围内将故障设备与厂内其它相关的断路器切断，尽可能缩减停电范围，确保电网处于稳定、安全的运行状态，将故障影响降到最低限度，避免产生整个电网系统停止运行的现象。
1断路器失灵保护的基本工作原理
断路器失灵保护主要是指当电气设备产生故障时，继电保护动作发出但断路器未执行，通过故障设备保护动作信息与断路器电流信息共同组成对断路器失灵的精准判定，可在极短时间范围内将故障设备与其它支路连接断路器隔离，缩小影响范围，提高电网运行安全稳定性。断路器拒绝执行动作是电网产生故障、断路器失灵两种故障同时产生的一种双重故障，可结合实际情况降低其保护需求，但必须要能够实现将故障切除的目的。现代化环境之下，断路器失灵保护实质上是一种后备保护方式，在多个领域均得到了广泛应用。失灵保护是由多个部分共同构成，如电压闭锁元件、保护动作与电流信息共同组成的启动回路等。其中启动回路是核心模块，其与失灵保护功能能否发挥相应的效用存在直接关联，必须要确保其安全可靠性，必须要进行双重判别，避免单一条件判定导致断路器产生失灵，或由于保护触点出现异常状况、延误等误动作而发生意外状况。对于启动回路来讲，其是由两大部分组成，其一是启动元件、其二是判别元件，这两个元件共同组成“与逻辑”，启动元件在具体动作的过程之中，既可运用瞬间返回时的出口跳闸继电器触点，同时还可运用与出口跳闸继电器并联的中间继电器触点，如触点动作没有进行复位，则代表熔断器发生失灵。判别元件主要是通过各种形式对故障是否消除进行判定。现阶段主要应用“有流”判别形式，一般通过相电流或零序电流进行判定。当进行保护动作后回路之中仍存在一定的电流，由此表明故障并未彻底消除。在断路器失灵保护中时间元件是重要的中间环节，为避免单一时间元件故障导致失灵保护发生误动状况，时间元件须与启动回路共同动作，从而形成“与逻辑”，然后再将出口继电器启动。失灵保护的电压闭锁通常由母线低电压、负序电压、零序电压继电器组成，如果失灵保护、母差保护在同一时间内共同运用跳闸回路，那么其将会共同运动电压闭锁元件。
2失灵保护误动的影响因素
(1)断路器动作时间、电流判据返回时间、时间裕度等均可能在一定程度上影响母线断路器失灵保护效果，造成失灵保护误动。母线断路器动作时需要一定的时间，在“分－合－分”过程中很容易出现由连续动作过于频繁造成的触头预击穿，导致失灵保护误动。(2)电流互感器拖尾效应中的感应电流可能造成失灵电流误判，导致母线断路器失灵保护误动。220kV变压器主保护动作后，断路器跳开，此时受电流互感器绕组的影响，线路中可能出现互感器拖尾造成的感应电流。当该电流值超出母线断路器失灵保护中的失灵电流值，导致失灵保护误动。
(3)在未设置开入电流闭锁时，出现直流系统一点接地会直接导致直流负接地现象，使光耦开入回路中出现单开入，造成单端直流接地引发的母线断路器失灵保护误动，是影响220kV变电站运行效益的关键。(4)设计不合理、选型不合适会直接造成母线断路器中电流、电压等达到失灵保护判据值，造成失灵保护误动。这种情况在我国220kV变电站运行中屡见不鲜，已经成为新时期变电站断路器运维的重点。
3断路器失灵保护和母线保护的安全举措分析
其一，断路器失灵保护的安全举措。为使动作可靠性得到进一步提升，只有同时满足下列条件才可确保断路器失灵保护进行动作：一是故障线路或设备保护可在极短时间范围内复归的继电器在进行相应动作之后不会发生返回；二是对于没有断开的判别元件，可直接应用在短时间内进行复归的相电流元件。相电流判别元件的定值须结合实际情况，在确保线路末端不存在任何故障的条件下具备较强的灵敏度，要尽可能根据大于负荷电流进行整定处理，基于此，断路器失灵保护应采取下列几种安全举措：首先，非电量保护并不能直接启动断路器失灵保护，由于非电量保护节点动作、返回时间均相对较慢，启动失灵保护的可靠性相对较差，所以在进行非电量保护动作过程中，电流并不会在短时间内快速增加，并不能达到失灵启动电流值，所以在此种条件下失灵保护并不会直接启动；其次，后备保护也不能直接启动失灵保护，如借助后备保护启动跳闸程序来实现直接启动失灵保护的目的，那么如果后备保护发生异常将会导致失灵保护发生误动作，进而造成事态影响增大；最后，辅助保护不可以直接作为失灵保护，例如，若把主变冷却器全停保护直接作为变压器的辅助保护，那么如果此保护发生动作，保护接点并不会瞬时动作，只有当冷却器工作或备用电源恢复后才可以使保护接点发生相应的动作，因此该类保护不可直接作为失灵保护的气动。其二，母线保护运行中的安全举措。不同的变电站所应用的母线保护设备型号存在较大差异，且配置方面也各不相同，在具体运用过程中所实现的功能也不同，所以必须采取下列几点安全举措：首先，必须明确母线保护装置软件的版本信息，如果厂家不同母线保护装置的版本信息也存在一定差异，所以无论是在保护功能方面还是硬件配置、软件结构方面均存在一定的差异；其次，要结合实际情况对CT变比进行整定处理，与CT变比进行对接后，不同生产厂家具有完全不同的整定方式，一般主要包括两种类型：一是根据母线差动保护电力定值进行折算，其中基准变比为1。二是根据实际变比进行整定处理，具体的装置主要是依据实际CT变比进行这三处理；再次，当进行倒母线操作过程中，为确保操作过程中母线产生故障可在短时间内快速切除，在把母联断路器控制电源保险摘除前，应把母线保护定制设定为单母线运行模式；最后，如果母线保护产生异常，那必须立即采取应急处理措施，对母线保护动作情况进行详细记录，以便后续进行处理。总之，随着科学技术水平的提升，各类保护装置的安全稳定性、可靠性均会得到显著提升，断路器失灵保护的瞬时跟跳功能、断路器断开功能等均是为了提高电力系统的安全稳定性。而母线保护在输电配电方面发挥着至关重要的作用，因此必须要高度重视母线保护，从而使电力系统稳定、安全运行。
结语
母线断路器失灵保护是变电站安全运行的关键防线。在日常工作中人员需做好220kV变电站母线断路器失灵保护误动防护，从设计方面和管理方面出发，分别开展针对性工作。优化失灵保护选型、调整失灵保护线路，增强设计的合理性和科学性;加强日常管理维护、做好定期巡检测试，保证动作的准确性和有效性，最大限度降低失灵保护误动的可能性，实现220kV变电站输配电效益的全面改善。
参考文献
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