失灵保护的技术改进
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继 电保 护技 术
失 灵保 护 的技 术 改进
张 琴
（ 东电网公 司佛 山供 电局 ，广 东 佛 山 ５８０ ） 广 ２２ ０ ［ 摘要 ］ 分析 传 统 的母 线 失 灵保 护 外部 电流 失 灵 判 据 的 不 足 ，提 出改 进 方 法 。 关键 词 失 灵 保 护 外 部 电流 失 灵 判 据 改进
成 ，用户可 以根据 各 自的需要 通过设置 控制字选择 断 路器失灵保护 电流判别元 件是否投 入，断路器失灵保 护具有独立 的复合 电压 闭锁 元件 ，该元件 在双母线运 行方式母线互联运行 （ 母联 断路器合上或者非母联 间隔 刀闸双跨 ） Ｖ异常 时 自动进行 Ｔ Ｔ Ｖ切 换 ，此外断路器 失灵保护还具有失灵启 动开入超 时告警并 闭锁失灵保
电工 技术 Ｉ０ ８ 期 Ｉ ０Ｉ ２ ９ ２ ７
有 电流元件 的断路器 失灵保 护，该方式 的失灵保 护由线路保护装置 或元件保护装 置跳 闸接 点启动本装 置失灵 保护 ， 电流判别 及失 灵逻 辑 由本装 置 自身完
收 稿 日期 ： ０ ８ ０ — ６ ２ ０ — ４ １
作 者 简介 ： 琴 （９０）助理 工程 师 ， 究方 向为 继 电保 护技 术 。 张 １８－， 研
０ 引言
失灵保护广泛配置于 ２０ Ｖ以上系统 的保护之中， ２ｋ 是作用于断路器跳闸的近后备保护 。失灵保护就是 当系 统发生故障时，故障元件的保护动作，因其断路器操作 机构失灵拒动时 ，通过故障元件的保护，作用于同一变 电所相邻元件的断路器使之跳闸的保护方式 。 由于失灵保护 要动作于跳 开一组母线 上的所有 断 路器 ，而且在保 护的接线上 将所有 断路器 的操作 回路 都连接在一起 ，因此 ，应注 意提高失灵保 护动作 的可 靠性，以防止误动而造成的严重事故 。 目前微机型失灵保 护装置大致 分为 ２种 ，一种 是 对于 ３ ｚ ／ 接线的断路器失灵 保护 ，采用失 灵保护和 电 流失灵 启动 功 能合 一 的装 置 ，第 二 种 是母 线 失 灵 保 护 ，对于 ３ ｚ ／ 接线 的断路器接线方 式 ，除 了按 断路器 已经配置了的失灵保 护外 ，还配置 了母线 失灵保 护。 下面就母线失灵保护 的 ２ 种启动方式展开分析 。
由失 灵保 护 本 身 独 立 完 成 ，不 依 靠 线 路 保 护 操 作 箱 的 电压 切换 接 点 ，如 图 ４所 示 。
屏 的操 作 箱，不会 造成 失 灵保 护误 动造 成事 故 扩 大 化 ，而若采用失灵保 护 自行判别 电流 的方式 ，同样 不 会导致失灵保护动作 。
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…
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ｌ１ 研 ｔ
，Ｃ ＴＩ Ｊ
常 闭 接点 的状 态 ，避 免类 似 ２ Ｔ 短路 的情 况 。 组 Ｖ
而不是失灵保护 自行判别 。那么失灵保护就会动作。
从 以上 ３ 因素 分 析 ，若 失 灵 回路 中 没 串接 电 压 个 切 换接 点 ，即使 发 生 Ｔ 反 充 电也 只会 烧 毁 线 路 保 护 Ｖ
目前 ，失灵保护的主流设计是外部 失灵 起动 回路 中不串入 电压切换继 电器接点 ，失灵保护选母线功能
外部失灵 电流判据及保护动作接点 。
线路保护 操作箱 失夏保护
图 ３ 需外部判别失灵回路 原理接线图
线路开关起 动失灵 回路原理接 线图 ，使用外 部失 灵起 动电流判别元 件，并 通过 串接 电压切换接 点实现
图 １ 需外部判别失灵回路跳闸逻辑框 图
选择故障母线 的功 能，当失灵保 护收到外部失灵 开入 后，若该失灵信 号所属母 线 的复合 电压闭锁元件 开放 满足条件 ，则 切除该母线 上 的所有 元件 ，该方式 下失 灵保护动作的逻辑框 图如图 ３ 所示 。 可 以分 析 ，如 果 在运 行 过程 中 同时满 足 ３个 因 素 ：（） 动失灵 回路 中串接有 电压切换继 电器接点 ； 起 （） ２母线刀闸辅助接点故 障时无法告警 ，造成 ２ Ｔ 组 Ｖ
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继 电保 护 技 术 二 次短 路 ，从 而 导 致 操 作 箱 烧 毁 、 失灵 保 护 电压 闭锁 元 件 开放 ；（） ３ 失灵 启 动 的 电流 判 据 由外 部 装 置 判 别 ，
闸位置接点的状态。从而 同时监视 Ｉ Ｉ 、Ｉ母刀闸常开、
２ 母 线 失 灵保 护 的 不足
当启动方式为需 要外部失 灵电流判 据 时，在运行 过程 中可能存在下面的问题。
失灵保护 ，该方式 的失 灵保护 由外 部失灵启 动装置启 动本装置失灵 保护 ，本装置无 电流元件 ，不进行 电流
判别 。其 逻 辑 框 图如 图 １ 示 ，失 灵 电力 起 动 为 一 个 所
３ 母 线 失 灵保 护 改进 方 法
对于采用 “ 使用外部失灵起动判别元件起动失灵且 依靠串接电压切换器接点实现选母 线功能 ” 设计方式 的 母线失灵保护，在 电压切换回路发生故障时 ，存在失灵 保护误动的风险 ， 根据分析 ，若要避免失灵保护误动 ，
第 一是 不再 采用 电压切 换 回路选 择 故 障母 线 ，第 二是 不
护 功 能 。其 逻辑 框 图如 图 ２ 示 。 所
线路保护 ： 失夏保护
图 ２不需外部判别失灵 回路跳 闸逻辑框 图
１ 母 线 失 灵保 护 的 ２种 启 动 方 式
其装置在应用 于 １ ０ Ｖ及 以上 母线 时，配置 了 ２ １ｋ 种启动方式 的断路器失灵保 护 ：无 电流元件 的断路器
继 电保 护技 术
失 灵保 护 的技 术 改进
张 琴
（ 东电网公 司佛 山供 电局 ，广 东 佛 山 ５８０ ） 广 ２２ ０ ［ 摘要 ］ 分析 传 统 的母 线 失 灵保 护 外部 电流 失 灵 判 据 的 不 足 ，提 出改 进 方 法 。 关键 词 失 灵 保 护 外 部 电流 失 灵 判 据 改进
成 ，用户可 以根据 各 自的需要 通过设置 控制字选择 断 路器失灵保护 电流判别元 件是否投 入，断路器失灵保 护具有独立 的复合 电压 闭锁 元件 ，该元件 在双母线运 行方式母线互联运行 （ 母联 断路器合上或者非母联 间隔 刀闸双跨 ） Ｖ异常 时 自动进行 Ｔ Ｔ Ｖ切 换 ，此外断路器 失灵保护还具有失灵启 动开入超 时告警并 闭锁失灵保
电工 技术 Ｉ０ ８ 期 Ｉ ０Ｉ ２ ９ ２ ７
有 电流元件 的断路器 失灵保 护，该方式 的失灵保 护由线路保护装置 或元件保护装 置跳 闸接 点启动本装 置失灵 保护 ， 电流判别 及失 灵逻 辑 由本装 置 自身完
收 稿 日期 ： ０ ８ ０ — ６ ２ ０ — ４ １
作 者 简介 ： 琴 （９０）助理 工程 师 ， 究方 向为 继 电保 护技 术 。 张 １８－， 研
０ 引言
失灵保护广泛配置于 ２０ Ｖ以上系统 的保护之中， ２ｋ 是作用于断路器跳闸的近后备保护 。失灵保护就是 当系 统发生故障时，故障元件的保护动作，因其断路器操作 机构失灵拒动时 ，通过故障元件的保护，作用于同一变 电所相邻元件的断路器使之跳闸的保护方式 。 由于失灵保护 要动作于跳 开一组母线 上的所有 断 路器 ，而且在保 护的接线上 将所有 断路器 的操作 回路 都连接在一起 ，因此 ，应注 意提高失灵保 护动作 的可 靠性，以防止误动而造成的严重事故 。 目前微机型失灵保 护装置大致 分为 ２种 ，一种 是 对于 ３ ｚ ／ 接线的断路器失灵 保护 ，采用失 灵保护和 电 流失灵 启动 功 能合 一 的装 置 ，第 二 种 是母 线 失 灵 保 护 ，对于 ３ ｚ ／ 接线 的断路器接线方 式 ，除 了按 断路器 已经配置了的失灵保 护外 ，还配置 了母线 失灵保 护。 下面就母线失灵保护 的 ２ 种启动方式展开分析 。
由失 灵保 护 本 身 独 立 完 成 ，不 依 靠 线 路 保 护 操 作 箱 的 电压 切换 接 点 ，如 图 ４所 示 。
屏 的操 作 箱，不会 造成 失 灵保 护误 动造 成事 故 扩 大 化 ，而若采用失灵保 护 自行判别 电流 的方式 ，同样 不 会导致失灵保护动作 。
——ｊ ！— —ｏＩ ——Ｔ——一 —— —————— —
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． 兰 ｊ 线路主一保护ＴＡ ， Ｊ 哪 生— ４ ｝——０Ｄ —— ——— 一 ＝
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ｌ１ 研 ｔ
，Ｃ ＴＩ Ｊ
常 闭 接点 的状 态 ，避 免类 似 ２ Ｔ 短路 的情 况 。 组 Ｖ
而不是失灵保护 自行判别 。那么失灵保护就会动作。
从 以上 ３ 因素 分 析 ，若 失 灵 回路 中 没 串接 电 压 个 切 换接 点 ，即使 发 生 Ｔ 反 充 电也 只会 烧 毁 线 路 保 护 Ｖ
目前 ，失灵保护的主流设计是外部 失灵 起动 回路 中不串入 电压切换继 电器接点 ，失灵保护选母线功能
外部失灵 电流判据及保护动作接点 。
线路保护 操作箱 失夏保护
图 ３ 需外部判别失灵回路 原理接线图
线路开关起 动失灵 回路原理接 线图 ，使用外 部失 灵起 动电流判别元 件，并 通过 串接 电压切换接 点实现
图 １ 需外部判别失灵回路跳闸逻辑框 图
选择故障母线 的功 能，当失灵保 护收到外部失灵 开入 后，若该失灵信 号所属母 线 的复合 电压闭锁元件 开放 满足条件 ，则 切除该母线 上 的所有 元件 ，该方式 下失 灵保护动作的逻辑框 图如图 ３ 所示 。 可 以分 析 ，如 果 在运 行 过程 中 同时满 足 ３个 因 素 ：（） 动失灵 回路 中串接有 电压切换继 电器接点 ； 起 （） ２母线刀闸辅助接点故 障时无法告警 ，造成 ２ Ｔ 组 Ｖ
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继 电保 护 技 术 二 次短 路 ，从 而 导 致 操 作 箱 烧 毁 、 失灵 保 护 电压 闭锁 元 件 开放 ；（） ３ 失灵 启 动 的 电流 判 据 由外 部 装 置 判 别 ，
闸位置接点的状态。从而 同时监视 Ｉ Ｉ 、Ｉ母刀闸常开、
２ 母 线 失 灵保 护 的 不足
当启动方式为需 要外部失 灵电流判 据 时，在运行 过程 中可能存在下面的问题。
失灵保护 ，该方式 的失 灵保护 由外 部失灵启 动装置启 动本装置失灵 保护 ，本装置无 电流元件 ，不进行 电流
判别 。其 逻 辑 框 图如 图 １ 示 ，失 灵 电力 起 动 为 一 个 所
３ 母 线 失 灵保 护 改进 方 法
对于采用 “ 使用外部失灵起动判别元件起动失灵且 依靠串接电压切换器接点实现选母 线功能 ” 设计方式 的 母线失灵保护，在 电压切换回路发生故障时 ，存在失灵 保护误动的风险 ， 根据分析 ，若要避免失灵保护误动 ，
第 一是 不再 采用 电压切 换 回路选 择 故 障母 线 ，第 二是 不
护 功 能 。其 逻辑 框 图如 图 ２ 示 。 所
线路保护 ： 失夏保护
图 ２不需外部判别失灵 回路跳 闸逻辑框 图
１ 母 线 失 灵保 护 的 ２种 启 动 方 式
其装置在应用 于 １ ０ Ｖ及 以上 母线 时，配置 了 ２ １ｋ 种启动方式 的断路器失灵保 护 ：无 电流元件 的断路器