斷路器保護(hù)裝置的配置與應(yīng)用范圍

斷路器保護(hù)裝置的配置與應(yīng)用范圍

一般在雙母線、單母線接線方式中，輸電線路保護(hù)要發(fā)跳閘命令時(shí)只跳線路本端的一個(gè)斷路器，重合閘自然也只重合這一個(gè)斷路器,所以重合閘按保護(hù)配置是合理的。對(duì)微機(jī)型重合閘來說就與微機(jī)線路保護(hù)裝置做在一起。

但是，在上圖3/2接線方式中線路L1的保護(hù)要發(fā)跳令時(shí)，要跳1號(hào)、2號(hào)兩個(gè)斷路器,重合閘自然也要合這兩個(gè)斷路器。 而且這兩個(gè)斷路器的重合還有一個(gè)順序問題，所以重合閘應(yīng)按斷路器設(shè)置，每個(gè)斷路器上設(shè)置一套重合閘裝置，各自重合自己的斷路器。

在雙母線、單母線接線方式中，如果斷路器失靈,失靈保護(hù)應(yīng)該跳開失靈斷路器所在母線上的所有斷路器，其跳閘對(duì)象與母線保護(hù)跳閘對(duì)象完全一致，因此把斷路器失靈保護(hù)做在微機(jī)母線保護(hù)裝置內(nèi)是合理的。

可在上圖中所示的3/2接線方式中如果邊斷路器1失靈，失靈保護(hù)除需要跳開I母上的各個(gè)斷路器外還需要跳開中斷路器2并起動(dòng)遠(yuǎn)方跳閘裝置跳7號(hào)斷路器。

而中斷路器2失靈的話，失靈保護(hù)需要跳開兩個(gè)邊斷路器1、3并起動(dòng)遠(yuǎn)方跳閘裝置跳7、8號(hào)斷路器。 顯然再把失靈保護(hù)做在母線保護(hù)內(nèi)是不合理的，失靈保護(hù)也應(yīng)該按斷路器設(shè)置。

因此在3/2接線方式中把失靈保護(hù)、自動(dòng)重合閘、三相不一致保護(hù)、死區(qū)保護(hù)、充電保護(hù)做在一個(gè)裝置內(nèi),這個(gè)裝置稱作斷路器保護(hù)。

3/2接線方式的斷路器失靈保護(hù)跳閘對(duì)象

1. 邊斷路器失靈情況

如果在圖中L1線路上發(fā)生短路，線路保護(hù)跳1、2兩個(gè)斷路器。 假如1號(hào)斷路器失靈，為了短路點(diǎn)的熄弧，1號(hào)斷路器的失靈保護(hù)應(yīng)將1母上所有斷路器(如圖中4號(hào)斷路器)都跳開。

同時(shí)，1號(hào)斷路器的失靈保護(hù)應(yīng)將2號(hào)斷路器跳開，并發(fā)遠(yuǎn)方跳閘命令跳7號(hào)斷路器(如果連接元件是變壓器的話，應(yīng)跳變壓器各側(cè)斷路器)，這樣短路點(diǎn)才能熄弧。

結(jié)論：邊斷路器的失靈保護(hù)動(dòng)作后應(yīng)該跳開邊斷路器所在母線上的所有斷路器和中斷路器并起動(dòng)遠(yuǎn)方跳閘功能跳與邊斷路器相連的線路對(duì)側(cè)斷路器(或跳變壓器各側(cè)斷路器)。

2. 中斷路器失靈情況

如果在L1線路上發(fā)生短路，線路保護(hù)跳1、2兩個(gè)斷路器。

同時(shí)，2號(hào)斷路器的失靈保護(hù)應(yīng)將3號(hào)斷路器跳開，并發(fā)遠(yuǎn)方跳閘命令跳8號(hào)斷路器(如果連接元件是變壓器，應(yīng)跳變壓器各側(cè)斷路器)，這樣短路點(diǎn)才能熄弧。

結(jié)論：中斷路器的失靈保護(hù)動(dòng)作后應(yīng)該跳開它兩側(cè)的兩個(gè)邊斷路器，并起動(dòng)遠(yuǎn)方跳閘功能跳與中斷路器相連的線路的對(duì)側(cè)斷路器(或跳變壓器各側(cè)斷路器)。

失靈保護(hù)中遠(yuǎn)方跳閘功能必要性

例1：線路L1的末端發(fā)生短路

如果上述失靈保護(hù)不起動(dòng)遠(yuǎn)方跳閘功能，利用對(duì)側(cè)的線路后備保護(hù)雖然也可切除對(duì)側(cè)路器，但這將加長故障切除時(shí)間。

例如在圖中線路L1的末端發(fā)生短路，線路保護(hù)作跳1、2、7號(hào)斷路器。 假如中斷路器2失靈，如果中斷路器2的失靈保護(hù)動(dòng)作后只跳開3號(hào)斷路器不通過遠(yuǎn)方跳閘裝置跳開8號(hào)斷路器。 依靠8號(hào)的后備保護(hù)跳閘，一方面跳閘時(shí)間長，另一方面8號(hào)的后備保護(hù)很可能在相鄰線路末滿短路靈敏度不夠。

所以中斷路器的失靈保護(hù)動(dòng)作后應(yīng)起動(dòng)遠(yuǎn)方跳閘功能跳與中斷路器相連的線路的對(duì)側(cè)斷路器。

例2：邊斷路器1和電流互感器TA1之間發(fā)生短路

如果在邊斷路器1和電流互感器TA1之間發(fā)生短路，I母的母線保護(hù)動(dòng)作跳開1號(hào)斷路器后故障并未切除。 此時(shí)1號(hào)斷路器的失靈保護(hù)由I母的母線保護(hù)起動(dòng)，TA1電流互感器又一直有電流，經(jīng)延時(shí)后失靈保護(hù)動(dòng)作除跳2號(hào)斷路器外還經(jīng)遠(yuǎn)方跳閘跳7號(hào)斷路器。

例3：中斷路器2和電流互感器TA2之間發(fā)生短路

中斷路器2和電流互感器TA2之間發(fā)生短路，L2線路保護(hù)動(dòng)作跳2號(hào)斷路器后短路并未被切除。 此時(shí)2號(hào)斷路器的失靈保護(hù)由L2線路保護(hù)起動(dòng)，電流互感器TA2又一直有電流，經(jīng)延時(shí)后失靈保護(hù)動(dòng)作跳1號(hào)斷路器，并經(jīng)遠(yuǎn)方跳閘跳7號(hào)斷路器。 由此也可見，邊斷路器和中斷路器的失靈保護(hù)動(dòng)作后都有必要起動(dòng)遠(yuǎn)方跳閘功能。

斷路器失靈保護(hù)的構(gòu)成

邊斷路器的失靈保護(hù)由母線保護(hù)/線路保護(hù)/變壓器保護(hù)起動(dòng)，失靈保護(hù)動(dòng)作后先以較短延時(shí)(例如10ms)再跳一次本斷路器，隨后跳中斷路器并經(jīng)母線保護(hù)裝置跳該母線上的所有斷路器。 如果連接元件是線路的話還應(yīng)起動(dòng)該線路的遠(yuǎn)跳功能發(fā)遠(yuǎn)跳命令，如果連接元件是變壓器則起動(dòng)變壓器保護(hù)的跳閘繼電器跳各側(cè)斷路器。

中斷路器的失靈保護(hù)由線路或變壓器保護(hù)起動(dòng)，失靈保護(hù)動(dòng)作后以較短延時(shí)再跳一次本斷路器，隨后跳兩個(gè)邊斷路器。 如果連接元件是線路，還要起動(dòng)該線路的遠(yuǎn)跳功能發(fā)遠(yuǎn)跳命令; 如果連接元件是變壓器，則起動(dòng)變壓器保護(hù)的跳閘繼電器跳各側(cè)漸路器。

線路保護(hù)或變壓器保護(hù)動(dòng)作后本裝置相應(yīng)的開關(guān)量輸入接點(diǎn)閉合起動(dòng)失靈保護(hù)。 母線保護(hù)動(dòng)作以后，用邊斷路器操作箱中的TJR接點(diǎn)作為本裝置相應(yīng)的的開關(guān)量輸入接點(diǎn)，起動(dòng)邊斷路器的失靈保護(hù)。

保護(hù)裝置的斷路器失靈保護(hù)有如下幾種：故障相失靈，非故障相失靈和發(fā)電機(jī)、變壓器三跳起動(dòng)失靈; 另外，充電保護(hù)動(dòng)作時(shí)也起動(dòng)失靈保護(hù)。

1. 故障相失靈

線路保護(hù)的分相跳閘接點(diǎn)一直動(dòng)作起動(dòng)失靈保護(hù)加之同名相的失靈保護(hù)過流高定值元件動(dòng)作且失靈保護(hù)的零序過流元件也動(dòng)作，說明是故障相斷路器失靈。 先經(jīng)“失靈跳本斷路器時(shí)間”的延時(shí)發(fā)三相跳閘命令跳本斷路器，再經(jīng)“失靈動(dòng)作時(shí)間”延時(shí)發(fā)三相跳閘命令跳開其他各斷路器。

2. 非故障相失靈

外部三相跳閘輸入接點(diǎn)“發(fā)變?nèi)?、“線路三跳”一直動(dòng)作起動(dòng)失靈保護(hù)，并且失靈保護(hù)過流低定值元件也一直動(dòng)作(非故障相上過流元件)，與此同時(shí)失靈過流高定值元件曾動(dòng)作過20ms(故障相上過流元件)，說明是非故障相斷路器失靈。

先經(jīng)“失靈跳本斷路器時(shí)間”延時(shí)發(fā)三相跳閘命令跳本斷路器，再經(jīng)“失靈動(dòng)作時(shí)間”延時(shí)跳開相鄰斷路器。

3.發(fā)電機(jī)、變壓器三跳起動(dòng)失靈

外部三相跳閘輸入接點(diǎn)“發(fā)變?nèi)币恢眲?dòng)作起動(dòng)失靈保護(hù)，而且：

①低功率因數(shù)元件動(dòng)作;

②負(fù)序過流元件動(dòng)作;

③零序過流元件動(dòng)作。

上述三個(gè)輔助元件有一個(gè)動(dòng)作后先經(jīng)“失靈跳本斷路器時(shí)間”延時(shí)發(fā)三相跳閘命令跳本斷路器，再經(jīng)“失靈動(dòng)作時(shí)間”延時(shí)跳開相鄰斷路器。

三個(gè)輔助判據(jù)均可由整定控制字投退。

4. 充電保護(hù)起動(dòng)失靈

為了當(dāng)充電保護(hù)動(dòng)作跳斷路器時(shí)，如果斷路器失靈，希望失靈保護(hù)去跳開相鄰斷路器，所以充電保護(hù)要起動(dòng)失靈。 如果此時(shí)失靈保護(hù)投入，則經(jīng)“失靈動(dòng)作時(shí)間”延時(shí)跳開相鄰斷路器。