失灵保护
断路器失灵保护
（三）断路器保护——失灵保护实现
4、失灵保护的出口 中断路器的失灵：一般由相联系的线路或者变压 器保护来起动。中断路器的失灵出口，一般先联跳 本断路器，然后去跳两个边断路器，同时中断路器 如果连接的是线路，则要利用远跳功能跳开线路对 侧断路器，如果连接的是变压器，则要跳变压器各 侧断路器。 断路器失灵出口为什么要这么多？主要从能够保 证短路故障点真正完全熄弧来考虑，切除所有可能 的电源。
（三）断路器保护——失灵保护实现 3、失灵保护的动作逻辑（动作条件、出口逻辑）： （1）瞬时联（跟跳、重跳）跳本开关对应相，再判断是否失灵。 只有在起动元件动作的情况下才能发跳闸命令。仅在瞬时联 跳控制字投入时起作用，具体分为三种情况： 单相联跳：单相跳闸开入+对应相高电流； 两相联跳三相：两相跳闸开入+任一相高电流； 三相联跳：三相跳闸开入+任一相高电流。此处加图（逻辑图） 若本断路器失灵，则 （2）延时联跳本开关三相，再判断是否失灵。仅在延时联跳控 制字投入时起作用。（许继） 若仍未跳开，则 （3）失灵保护延时出口跳所有相关联的开关。此处加图 思考：断路器保护如何判别失灵？
二、断路器保护——失灵保护 （一）配臵原则 4、（2）如果在断路器1和电流互感器TA1之间发生短路，I 母线的母线保护动作跳开1号断路器后故障并未切除。由于 在3/2接线中母线保护动作后已不再对L1线路的纵联保护停信 或发信，7号断路器的快速跳闸只能由边断路器1的失灵保护 动作后起动远方跳闸功能完成。此时1号断路器的失灵保护 由I母的母线保护起动，TA1电流互感器又一直有电流，经延 时后失灵保护动作除跳2号断路器外还经远方跳闸跳7号断路 器。同理在中断路器和TA2之间发生短路，L2线路保护动作 跳2号断路器后短路并未被切除。此时2号断路器的失灵保护 由L2线保护起动，电流互感器TA2又一直有电流，经延时后 失灵保护动作跳1号断路器，并经远方跳闸跳7号断路器。 边断路器和中断路器的失灵保护动作后都有必要起动远 方跳闸功能。
母线失灵保护动作原理
母线失灵保护动作原理1. 母线失灵保护简介母线失灵保护是电力系统中的一种重要保护装置，用于检测和保护电力系统中的母线设备。
母线是电力系统中的重要组成部分，负责将发电机、变压器和其他电力设备的输出电能汇集起来，并分配给各个负荷。
母线设备的失灵可能会导致电力系统的故障，甚至引发火灾等严重事故，因此对母线设备进行保护是非常必要的。
2. 母线失灵保护的基本原理母线失灵保护的基本原理是通过检测电流、电压等参数的异常变化，判断母线设备是否失灵，并及时采取保护动作，切断故障部分，保护电力系统的安全运行。
下面将详细介绍母线失灵保护的基本原理。
2.1 电流保护原理电流保护是母线失灵保护中的重要部分，通过检测电流的变化来判断母线设备是否失灵。
电流保护的原理主要包括以下几个方面：2.1.1 母线电流的采样母线电流的采样是电流保护的基础，通常采用电流互感器对母线电流进行采样。
电流互感器是一种用于测量高电流的装置，它可以将高电流变换成低电流，以便于保护装置的测量和判断。
2.1.2 电流的比较与判断采样得到的母线电流信号会经过放大、滤波等处理后，与事先设定的保护阈值进行比较。
如果电流超过了保护阈值，就说明母线设备可能失灵，需要进行保护动作。
2.1.3 保护动作的触发当电流超过保护阈值时，保护装置会触发保护动作，通常是通过控制断路器等开关装置实现。
保护动作的目的是切断故障部分，保护电力系统的安全运行。
2.2 电压保护原理除了电流保护外，电压保护也是母线失灵保护的重要组成部分。
电压保护主要通过检测电压的异常变化来判断母线设备是否失灵。
电压保护的原理包括以下几个方面：2.2.1 母线电压的采样母线电压的采样通常通过电压互感器来实现。
电压互感器是一种用于测量高电压的装置，它可以将高电压变换成低电压，以便于保护装置的测量和判断。
2.2.2 电压的比较与判断采样得到的母线电压信号会经过放大、滤波等处理后，与事先设定的保护阈值进行比较。
断路器保护有这些知识
断路器保护有这些知识断路器保护主要包括：断路器失灵保护、自动重合闸、充电保护、死区保护、三相不一致保护和瞬时跟跳.本文主要讨论3/2接线方式下的断路器保护.一、断路器保护装置的配置一般在双母线、单母线接线方式中,输电线路保护要发跳闸命令时只跳线路本端的一个断路器,重合闸自然也只重合这一个断路器,所以重合闸按保护配置是合理的.在3/2接线方式中把失灵保护、自动重合闸、三相不一致保护、死区保护和充电保护做在一个装置内,这个装置即称为断路器保护.二、断路器失灵保护断路器失灵保护是指故障电气设备的继电保护动作发出跳闸命令而断路器拒动时,利用故障设备的保护动作信息与拒动断路器的电流信息构成对断路器失灵的判别,能够以较短的时限切除同一厂站内其他有关的断路器,使停电范围限制在最小,从而保证整个电网的稳定运行,避免造成发电机、变压器等故障元件的严重烧损和电网的崩溃瓦解事故.一般在220kV及以上断路器上配置断路器失灵保护功能,部分重要的110kV 断路器也会配置失灵功能.以下详细分析：3/2接线方式下的断路器失灵保护.如图1所示,在3/2接线方式下,如果在线路2发生短路,线路保护跳开5021和5022断路器.假如5021断路器失灵,为了短路点的熄弧,5021断路器的失灵保护应将500kVⅠ母上所有的断路器图中5011、5031断路器都跳开.图1 500kV变电站3/2接线方式简图如果在500kVⅠ母上发生短路,母线保护动作跳母线上所有断路器.假如5021断路器失灵,5021断路器的失灵保护应将5022断路器跳开,并发远方跳闸命令跳线路2对侧的断路器.如连接元件是变压器,则跳开变压器各侧断路器所以边断路器的失灵保护动作后应该跳开边断路器所在母线上的所有断路器和中断路器并启动远方跳闸功能跳与边断路器相连的线路对侧断路器或跳变压器各侧断路器.如果在线路2上发生短路,线路保护跳5011和5021两个断路器.假如5022断路器失灵,5022断路器的失灵保护应将5023断路器跳开,并发远方跳闸命令跳2号主变各侧断路器,这样短路点才能熄弧.所以中断路器的失灵保护动作后应该跳开它两侧的两个边断路器,并启动远方跳闸功能跳与中断路器相连的线路对侧断路器或跳变压器各侧断路器.图2 失灵保护动作原理图如果上述失灵保护不起动远方跳闸功能,则利用线路的后备保护虽然可以切除对侧断路器,但将加长故障切除时间.而且中断路器失灵保护基本上都具有失灵动作起动远方跳闸功能.双母线接线方式下的断路器失灵动作过程就不再赘述,要比3/2接线方式简单点.三、关于自动重合闸1、自动重合闸顺序的要求在图1中,如果线路2发生短路,线路2的保护动作跳开5021和5022断路器,重合闸自然也要合这两个断路器.考虑有可能重合于永久性故障线路上,为减少冲击,这两个断路器不应该同时重合.所以存在一个先重合哪一个的顺序问题.究竟是先合边断路器还是中间断路器呢如果先合中间断路器5022,而又是重合于永久性故障上,线路保护再去跳5022断路器.万一此时5022断路器失灵,5022中间断路器的失灵保护再将5023断路器跳开,并发远跳跳开2号主变各侧断路器如果线路则跳对侧断路器,这将影响连接元件2号主变或线路的工作,所以不能先重合中间断路器.如果先合边断路器5021,也重合于永久性故障上,线路保护再去跳5021断路器.万一此时5021断路器失灵,5021断路器失灵保护跳开Ⅰ母上所有边断路器,并发送远跳跳开线路2的对侧的断路器,线路2的连接元件或其他元件工作不受影响.所以,当线路保护跳开两个断路器后,应先合边断路器,等边断路器重合成功后,再合中断路器,此时中断路器肯定合于完好线路.如果边断路器重合不成功,合于故障线路,保护再次将边断路器跳开,此时中断路器就不再重合.2、重合闸的启动及方式整定重合闸有两种方式启动：位置不对应启动和外部跳闸启动.外部跳闸启动指的是线路保护动作发跳闸命令同时启动重合闸.o 位置不对应启动分为：单相偷跳启动和三相偷跳启动.o 保护跳闸启动分为：单相跳闸启动和三相跳闸启动.关于重合闸的整定方式,可根据需要选用：单相重合闸、三相重合闸、综合重合闸和重合闸停用四种方式中的一种.既可用屏上的切换开关也可用定值单中的控制字来选择重合闸方式.3、重合闸检查方式重合闸检查方式：当线路三相跳闸需要三相重合时可采用下面三种方法.§检同期方式：线路,同期电压都大于40V,再满足线路电压和同期电压中的同名相电压的相位差在定值整定的范围内.§检无压方式：检查线路或同期电压小于30V,同时相应的TV没有断线.§无检定方式：不作任何检查,时间到了就发合闸命令.4、关于先合和后合重合闸先合断路器合于故障,后合断路器不再合闸.在3/2接线方式下对于边断路器和中断路器的重合闸存在先合和后合的问题.我们在前面谈到失灵问题时,已经提到过.下面作简要说明：先合重合闸可经较短延时发出一次合闸脉冲.在先合重合闸启动时,输出的开关量接点作为后合重合闸的“闭锁先合”的开关量输入.当后合重合闸接收到“闭锁先合”输入接点闭合的信息后,它的重合闸将经较长延时发合闸脉冲.后合重合闸只有在“闭锁先合”开入量有输入时才真正以较长延时发合闸脉冲.图3 先合重合闸和后合重合闸配合图先合重合闸：“投先合”——软压板、硬压板短延时重合闸整定时间,约后合重合闸：“闭锁先合”开入“后合固定”控制字长延时重合闸整定时间后合重合延时,约四、充电保护当用本装置所在的断路器对母线等元件充电而合于故障元件上时,有充电保护作为此种情况下的保护.充电保护由按相构成的两段两时限相过流和一段零序过流组成,电流取自本断路器的TA.当充电保护投入时,相应段的相电流元件动作经相应整定延时后充电保护动作出口跳本断路器.充电保护动作后,起动失灵保护,再经失灵保护延时出口跳其他断路器.此外,失灵保护、死区保护、不一致保护、充电保护动作均闭锁重合闸.充电保护仅在线路变压器充电时投入,充电正常后立即退出.五、死区保护死区产生原因：在断路器和电流互感器之间发生短路时,很多情况下保护动作后故障并不能切除.死区的简单说明：如下K1处故障,在I母母线保护区内,但I母保护动作跳开含1DL所有I母断路器后,故障点仍在系统中,此类故障即为死区故障.死区配置的意义：考虑到站内发生的此类死区故障,电流一般较大,对系统影响也较大,虽可靠失灵来切除,但失灵保护动作一般要经较长的延时,所以专设了比失灵保护动作快的死区保护.图4 死区原因示意图死区保护的投入：在失灵保护投入的基础上,死区保护控制字也投入死区保护功能才起作用.死区保护的动作：三相跳闸信号例如：发变三跳、线路三跳、或A、B、C 三个分相跳闸同时动作＋三相跳位TWJ信号＋死区电流动作,经死区延时起动死区保护.死区保护的出口：和断路器失灵保护的出口一致,即边断路器的失灵出口跳哪些断路器,则边断路器死区出口就跳哪些断路器.这就是死区保护依附于失灵保护压板的原因,死区保护也可理解为一种另类的判据不同,延时不同失灵保护.六、三相不一致保护三相不一致的由来：分相操作的断路器,由于设备质量和操作等原因,运行中可能出现三相断路器动作不一致最终导致只有一相或者两相跳开,处于非全相的异常状态.三相不一致的危害：当系统处于非全相运行状态时,系统中出现的负序、零序等分量对电气设备产生一定危害,同时也影响系统保护装置的正确动作,所以电力系统不允许长时间地非全相运行.在线路重合不成功,则系统进入非全相运行时将无其它保护可以消除这种故障,所以在分相操作的断路器安装有非全相保护三相不一致保护,当系统出现非全相达到一定时间就跳开其他相.三相不一致的实现：消除三相不一致的异常状态的保护功能,在高压或超高压等级系统中,一般都放入断路器本体中实现,但是也有放入断路器保护中实现的或者线路保护中.不一致保护在断路器本体中,国网十八项反措要求：220kV及以上电压等级的断路器均应配置断路器本体三相位置不一致保护.既在断路器单相跳开后,如果重合闸动作,断路器由于压力、机械、二次回路等原因,没有重合成功,必须在内跳开三相,并且不再重合,以保证系统的安全.图5 三相不一致保护逻辑图当断路器中没有三相不一致保护时,可以安装独立的三相不一致保护装置.独立的三相不一致保护除了用断路器辅助触点或位置接点构成判断三相不一致的起动回路外,还可以用零序电流与负序电流闭锁回路,用以提高该回路的可靠性.三相不一致保护的投入：在三相不一致保护软压板和硬压板都投入时控制字,三相不一致保护功能才起作用.三相不一致的起动：三相跳位开入不一致＋跳位相无流.三相不一致保护的动作：不一致经零序开放控制字投入,不一致起动经不一致零序电流判据动作,然后经不一致延时出口跳本断路器三相.不一致经负序开放控制字投入,不一致起动经不一致负序电流判据动作,然后经不一致延时出口跳本断路器三相.以上两个控制字都退出时,三相不一致起动后经不一致延时出口跳本断路器三相.三相不一致保护动作不起动失灵,同时闭锁重合闸.三相不一致保护的闭锁：断路器处于三相不一致状态12秒,发位置不一致告警,并闭锁三相不一致保护.三相不一致保护的时间继电器的整定原则：继电保护装置的三相不一致保护延时定值要能躲过重合闸的动作时间.七、瞬时跟跳该回路由用户决定是否投入.瞬时跟跳分为：单相跟跳、两相跳闸联跳三相和三相跟跳.这三个回路出口后再跳一次本断路器,只有起动元件动作情况下上述三个回路才能发跳闸命令.·单相跟跳：收到线路保护来的Ta、Tb、Tc单相跳闸信号,并且相应相的高定值电流元件动作,瞬时分相跳闸.·两相跳闸联跳三相：收到而且仅收到线路保护来的两相跳闸信号,并且任一相的高定值电流元件动作,经15ms延时联跳三相.·三相跟跳：收到三相跳闸信号,并且任一相的高定值电流元件动作,瞬时三相跳闸出口.八、交流电压断线判断交流电压断线判断的判据为：保护不启动,且三相电压向量和大于12V,延时发TV短线异常信号.TV断线时,将低功率因素元件退出,将检同期和检无压重合功能退出,其他功能正常.当三相线路电压恢复正常10s后自动恢复正常运行.九、跳闸位置异常告警当TWJ动作且该相线路有电流,或三相的TWJ位置不一致时经10S延时报TWJ 异常.。
谈谈失灵保护(原创)
本文是我在工作中总结出来的，绝对原创，欢迎大家指导和交流。
考虑到为同仁们省点银子，我就将文章全部贴出来了。
1. 失灵保护的条件失灵保护的条件：动作接点+过流判据。
对于失灵保护，我们可以分为：1）母差区外故障时开关失灵。
2）母差区内故障时开关失灵。
2. 主变相关故障分析2.1. 母差区外故障对于故障2，为母差区外故障，对应主变间隔高压侧的开关如果能顺利切除，将不起动失灵保护；如果对应间隔的开关不能顺利切除，则启动失灵保护。
失灵保护判据可在母差内部实现，也可以在母差外部实现。
失灵保护的判据为相电流、负序电流和零序电流的“与”。
失灵解闭锁的电流判据可以只判负序电流和零序电流（河北南网）。
失灵启动“动作”接点的提供：一般为电量保护的动作接点，主变保护只有三跳接点，主变保护不允许单相跳闸。
非电量保护不起动失灵，因为一般在保护动作切除故障后，故障返回，此时不应起动失灵；但非电量保护即使切除故障后，因为本体发生故障，所以本体保护的开入也不会返回。
2.2. 母差区内故障对于故障1，为母差区内故障，对应主变间隔高压侧的开关如果能顺利切除，将不起动失灵保护；如果对应间隔的开关不能顺利切除，则应完成跳主变中低压侧开关的功能。
实现方案：1）提供启失灵接点；2）提供失灵联跳接点。
详见《高压保护标准化设计须知》失灵启动“动作”接点的提供：一般为母差保护的动作接点，对于2B采用自启动方式。
失灵保护的判据同上。
3. 线路相关故障分析3.1. 母差区外故障对于故障2，为母差区外故障，对应的开关如果能顺利切除，将不起动失灵保护；如果对应间隔的开关不能顺利切除，则启动失灵保护。
失灵保护判据可在母差内部实现，也可以在母差外部实现。
失灵保护的判据为相电流，亦可相电流“与”负序电流（或零序电流）。
失灵启动“动作”接点的提供：一般为线路保护的分相动作接点；如果有线路电抗器，线路电抗器提供三跳接点。
三相不一致作为断路器的一种异常运行状态，非电力系统的一种故障类型，而失灵保护属于近后备保护范畴，三相不一致应不启动失灵保护。
什么是断路器失灵保护_断路器失灵保护原理
什么是断路器失灵保护_断路器失灵保护原理断路器失灵保护的定义什么是断路器失灵保护？其实断路器失灵保护就是指故障电气设备的继电保护动作发出跳闸命令而断路器拒动时，利用故障设备的保护动作信息与拒动断路器的电流信息构成对断路器失灵的判别，能够以较短的时限切除同一厂站内其他有关的断路器，使停电范围限制在最小，从而保证整个电网的稳定运行，避免造成发电机、变压器等故障元件的严重烧损和电网的崩溃瓦解事故。
在110kV及以上电压等级的发电厂和变电所中，当输电线路、变压器或母线发生短路，在保护装置动作于切除故障时，肯能伴随故障元件的断路器拒动，也即发生了断路器的失灵故障。
产生断路器失灵故障的原因是多方面的，如断路器跳闸线圈短线，断路器的操动机构失灵等。
高压电网的断路器和保护装置，都应具有一定的后备作用，以便在断路器或保护装置失灵时，仍能有效切除故障。
相邻元件的远后备保护方案是最简单合理的后备方式，既是保护据动的后备，又是断路器拒动的后备。
但是在高压电网中，由于各电源支路的助增作用，实现上述后备方式往往有较大困难（灵敏度不够），而且由于动作时间较长，易造成事故范围的扩大，甚至引起系统失稳而瓦解。
有鉴于此，电网中枢地区重要的220kV 及以上主干线路，系统稳定要求必须装设全线速动保护时，通常可装饰两套独立的全线速动主保护（即保护的双重化），以防保护装置的拒动；对于断路器的拒动，则专门装设断路器失灵保护。
断路器失灵保护原理断路器拒动是电网故障情况下又叠加断路器操作失灵的双重故障，允许适当降低其保护要求，但必须以最终能切除故障为原则。
在现代高压和超高压电网中，断路器失灵保护作为一种近后备保护方式得到了普遍采用。
失灵保护由电压闭锁元件、保护动作与电流判别构成的启动回路、时间元件及跳闸出口回路组成。
启动回路是保证整套保护正确工作的关键之一，必须安全可靠，应实现双重判别，防止单一条件判断断路器失灵，以及因保护触点卡涩不返回或误碰、误通电等造成的误启动。
主变失灵保护的原理
主变失灵保护的原理主变失灵保护的原理一、引言在电力系统中，主变是连接高压和低压网的重要设备，起着电能传输和配电的关键作用。
然而，由于各种原因，如设备故障、外界故障等，主变也会发生失灵情况，对电网的安全运行造成严重影响。
为了保护主变不受损坏并保障电网的连续稳定运行，主变失灵保护系统应运而生。
本文将介绍主变失灵保护的原理和相关技术。
二、主变失灵保护的原理概述主变失灵保护的主要目的是在主变发生故障时，及时断开故障环节并保护电网的安全运行。
主变失灵保护采用了一系列的技术手段和保护装置，来实现对主变失灵情况的检测和处理。
三、主变失灵保护的检测原理1. 故障电流检测主变失灵保护系统通过感知主变故障环节的电流变化来检测故障。
当主变故障时，故障电流会发生显著变化，主变失灵保护系统通过监测故障电流的变化来判断是否发生主变失灵。
2. 故障电压检测除了电流，主变失灵保护系统还会检测主变故障环节的电压变化。
主变发生失灵时，电压会出现异常波动，主变失灵保护系统通过监测电压的变化来判断主变是否失灵。
3. 频率和相位检测主变失灵保护还可以通过检测电网的频率和相位变化来判断主变是否失灵。
主变失灵时，电网的频率和相位会发生明显的变化，主变失灵保护系统通过对频率和相位的监测来判断主变故障的发生。
四、主变失灵保护的处理原理1. 快速断开故障环节当主变发生故障失灵时，主变失灵保护系统会迅速采取措施，断开故障环节与电网的连接，以避免故障的扩散和影响电网的正常运行。
2. 发出警报信号除了断开故障环节外，主变失灵保护系统还会发出警报信号，通知维护人员故障的发生，以便及时处理。
五、主变失灵保护系统的技术手段1. 电流差动保护技术电流差动保护技术是目前主变失灵保护系统中最主要的技术手段之一。
该技术利用主变两侧的电流差异来判断主变是否失灵。
2. 电压差动保护技术类似于电流差动保护技术，电压差动保护技术利用主变两侧的电压差异来检测主变的失灵。
3. 频率和相位保护技术频率和相位保护技术通过检测电网频率和相位的变化来判断主变是否失灵。
5为什么110kV断路器没有失灵保护
何谓断路器失灵保护？
• 当系统发生故障，故障元件的保护动作而 其断路器操作失灵拒绝跳闸时，通过故障 元件的保护作用与本变电站相邻断路器跳 闸，有条件的还可以利用通道，使远端有 关断路器同时跳闸的接线称为断路器失灵 保护。断路器失灵保护是近后备中般输送的功率大，
输送距离远，当线路发生故障而断路器又 拒动时，将给电网带来很大威胁。
• 110ｋV的特点。
断路器失灵保护配置原则
• 220～500ｋV电网以及个别的110ｋV电网的重要部 分，根据下列情况设置断路器失灵保护： 1、当断路器拒动时，相邻设备和线路的后备保护 没有足够大的灵敏系数，不可能可靠动作切除故 障时； 2、当断路器拒动时，相邻设备和线路的后备保护 虽能动作跳闸，但切除故障时间过长而引起严重 后果时； 3、若断路器与电流互感器之间距离过长，在其 间发生短路故障不能由该电力设备的主保护切除， 而由其后备保护切除，将扩大停电范围并引起严 重后果时。
220kV线路失灵保护
220kV 线路与主变失灵保护的区别针对值班员在学习失灵保护时,经常把220kV 线路与主变220kV 侧开关失灵保护的启动回路混淆,为了便于大家学习和熟练掌握，以运村变失灵保护经过认真分析,下面从几个方面详细说说两者启动回路的区别.一、 何为失灵保护开关失灵保护为线路或主变发生故障保护动作而开关拒动不能切除故障时，经延时去跳开该故障元件所在母线上全部开关的保护装置。
短延时（0.3S ）跳开母联开关，长延时(0.6S)跳开开关所在母线上所有开关。
二、失灵保护启动回路原理图+24V －PSL631A 电源 跳B 至失灵重跳跳A 至失灵重跳跳C 至失灵重跳 三跳 至失灵重跳 PSL602RCS-931CZX-12RPSL631A 装置LP7 LP8 LP9LP9LP10LP11TJATJBTJCTJATJBTJCLJA LJB LJC LJ3QSLJ11TJR 12TJR 11TJQ 12TJQ图一220kV 线路失灵保护启动回路原理图 （以 220kV 运鹅4581开关为例）RCS-974保护装置图二 主变220kV 侧开关失灵保护启动回路原理图220kV 母差装置+24V 220kV 母差电源QSLJ15LP13LP56PSL631A 220kV 母差屏 －+24V 失灵启动 解除复压QSLJ 1QSLJ 2 8LP218LP22（BP-2B 电源）220KV 母差装置1G 2GI 母失灵出口II 母失灵出口 LP52LP75解除失灵保护复压RCS-974保护装置+24V－第一套978保护出口第二套978保护出口TJR1TJR2LJ1 LJ2LJ0QSLJ1LP192LP19RCS-978E220kV 母差装置图三 母差失灵跳闸逻辑图如图一所示，当线路发生故障时，线路保护动作起动跳闸继电器TJA 、TJB 、TJC 或TJR 、TJQ 的接点闭合，一路经操作箱出口跳闸，另一路去起动失灵保护。
如果开关跳开，则保护返回，TJA 、TJB 、TJC 或TJR 、TJQ 接点返回，电流闭锁接点LJA 、LJB 、LJC 、LJ3返回，失灵保护不动作。
变压器失灵保护
•失灵保护的应用及改进•为了提高电力系统的安全可靠性，电气设备装设了很多保护，在有的故障中尽管主保护动作出口，但断路器本体有缺陷，象机械问题，跳闸线圈烧坏等，而不能跳闸时就无法切除故障，此时就要由他最近的断路器来切除故障，而这种驱动最近断路器跳闸的保护就叫失灵保护，简而言之：断路器失灵后启动联跳相邻断路器的保护就叫失灵保护，它是我们电力系统中的一个不可缺少的保护，作用重大。
一、断路器失灵保护的工作原理：以双母线接线变电所为例，当任一母线上所连接的线路发生故障，线路保护动作，发出跳令，跳开本线高压断路器，而此时本线高压断路器却失灵，不能跳闸，即故障未被切除，在失灵保护启动回路中，反映故障的继电器仍处于动作而未返回的状态。
因此，在失灵保护启动回路动，经第一时限跳开母联开关，经第二时限跳开失灵断路器所连接的母线上的所有压断路器•二、断路器失灵保护的组成：断路器的失灵保护由二部分组成：1、起动回路：由故障回路的元件保护出口继电触点和电流继电器动作触点串联，相当于与门2、时间回路：时间回路一般由两阶段组成，分别跳开母联开关和失灵断路器所连接的母线上的所有断路器三、断路器失灵保护的设计原则：断路器失灵保护必须满足以下设计原则：（1）对带有母联断路器和分段断路器的母线，要求断路器失灵保护应首先动作于断开母联断路器或分段断路器，然后动作于断开与拒动断路器连在同一母线上的所有电源支路的断路器，同时还应考虑运行方式来选定跳闸方式。
（2）断路器失灵保护由故障元件的继电保护启动，手动跳开断路器时不可启动失灵保护（3）在启动失灵保护的回路中，除故障元件保护的触点外，还应包括断路器失灵判别元件的触点，利用失灵分相判别元件来检测断路器失灵故障的存在。
（4）为从时间上判别断路器失灵故障的存在，失灵保护的动作时间应大于故障元件断路器跳闸时间和继电保护返回时间之和（5）为防止失灵保护的误动作，失灵保护回路中任一对触点闭合时，应使失灵保护不被误启动或引起误跳闸。
断路器失灵保护实现
失灵保护实现一、失灵保护：断路器失灵保护是指故障电气设备的继电保护动作发出跳闸命令而断路器拒动时，利用故障设备的保护动作信息与拒动断路器的电流信息构成对断路器失灵的判别，能够以较短的时限切除同一厂站内其他有关的断路器，使停电范围限制在最小，从而保证整个电网的稳定运行，避免造成发电机、变压器等故障元件的严重烧损和电网的崩溃瓦解事故。
断路器拒动是电网故障情况下又叠加断路器操作失灵的双重故障，允许适当降低其保护要求，但必须以最终能切除故障为原则。
在现代高压和超高压电网中，断路器失灵保护作为一种近后备保护方式得到了普遍采用。
3、保护原理：断路器失灵保护由保护跳闸不返回且断路器仍流过故障电流，再经其它条件（如复合电压闭锁等）启动，经延时出口，即由保护动作与电流判别、电压闭锁元件、构成的启动回路、时间元件及跳闸出口回路组成。
失灵保护分为故障相失灵、非故障相失灵和发、变三跳起动失灵及充电保护启动失灵。
1）故障相失灵：按相对应的线路保护跳闸接点和失灵过流高定值都动作；2）非故障相失灵：由三相跳闸输入接点保持失灵过流高定值动作元件，并且失灵过流低定值动作元件连续动作；3）发、变三跳起动失灵：由发、变三跳起动的失灵保护可分别经低功率因素、负序过流和零序过流三个辅助判据开放（三个辅助判据均可由整定控制字投退）。
输出的动作逻辑先经“失灵跳本开关时间”延时发三相跳闸命令跳本断路器，再经“失灵动作时间”延时跳开相邻断路器。
4）充电保护起动失灵：当充电保护动作时，如果失灵保护投入，则经“失灵动作时间”延时跳开相邻断路器。
二、我站失灵保护实现1、500kV断路器失灵保护实现1）500kV断路器失灵保护通过RCS921A在收到保护跳闸开入时判断过流，启动经延时出口。
失灵回路如下：在主保护中取分相跳闸接点TJ，若921A的分相过流接点SL接通，则启动失灵；或在操作箱取三跳接点TJR，若921A的三相过流接点SL2接通，则启动失灵。
失灵保护
本文先介绍了失灵保护的基本构成及作用，列举了现在的失灵保护存在的问题和改进措施，最后指出了应用断路器失灵保护应注意的几个问题。
一、引言断路器失灵保护是指故障电气设备的继电保护动作发出跳闸命令而断路器拒动时，利用故障设备的保护动作信息与拒动断路器的电流信息构成对断路器失灵的判别，能够以较短的时限切除同一厂站内其他有关的断路器，使停电范围限制在最小，从而保证整个电网的稳定运行，避免造成发电机、变压器等故障元件的严重烧损和电网的崩溃瓦解事故。
断路器拒动是电网故障情况下又叠加断路器操作失灵的双重故障，允许适当降低其保护要求，但必须以最终能切除故障为原则。
在现代高压和超高压电网中，断路器失灵保护作为一种近后备保护方式得到了普遍采用。
二、失灵保护的基本构成及作用失灵保护由电庄闭锁元件、保护动作与电流判别构成的启动回路、时间元件及跳闸出口回路组成。
启动回路是保证整套保护正确工作的关键之一，必须安全可靠，应实现双重判别，防止单一条件判断断路器失灵，以及因保护触点卡涩不返回或误碰、误通电等造成的误启动。
启动回路包括启动元件和判别元件；2个元件构成“与”逻辑，如图1所示。
图1 失灵保护电路图启动元件通常利用断路器自动跳闸出口回路本身，可直接用瞬时返回的出口跳闸继电器触点，也可与出口跳闸继电器并联的、瞬时返回的辅助中间继电器触点，触点动作不复归表示断路器失灵。
判别元件以不同的方式鉴别故障确未消除。
现有运行设备采用相电流（线路）、零序电流（变压器）的“有流”判别方式。
保护动作后，回路中仍有电流，说明故障确未消除。
时间元件是断路器失灵保护的中间环节，为了防止单一时间元件故障造成失灵保护误动，时间元件应与启动回路构成“与”逻辑后，再启动出口继电器。
失灵保护的电压闭锁一般由母线低电压、负序电压和零序龟压继电器构成。
当失灵保护与母差保护共用出口跳闸回路时，它们也共用电压闭锁元件。
三、存在的主要问题和改进措施（一）线路失灵保护存在的问题常规的断路器失灵保护都是采用能够快速复归的相电流元件作为断路器未断开的判别元件，该判别无件继电器的触点与保护触点配合分别构成单相跳闸和三相跳闸启动失灵回路，加装判别元件就是为了防止保护出口触点卡住不返回，或者误碰、误通电等情况时造成开关失灵保护误启动，进而使失灵保护工作更安全可靠。
失灵保护讲解
220kV失灵保护主要包括220kV线路（或主变220kV侧）开关失灵保护、母联（分段）失灵保护、母线差动保护的失灵出口。
这些保护的装置种类有很多种，但是其基本原理确是大同小异。
1）线路（或主变220kV侧）开关的失灵保护由线路保护（对于主变220kV侧开关失灵保护则由主变电气量保护或220kV母线差动保护）跳闸出口启动，经失灵保护相应的电流继电器判别（电流是否大于失灵启动电流定值），若相应电流继电器同时动作，则判断为开关动作失灵，失灵保护随即动作，用于启动母线差动保护的失灵出口(或直接出口跳主变其他侧开关）。
以PSL631线路保护为例，一般线路开关的失灵启动逻辑如图1所示图1 线路开关失灵保护启动逻辑为了增加启动失灵的可靠性，失灵保护装置还会采用一些其他措施。
如PSL631就加入了零序启动元件和突变量启动元件作为失灵启动的条件之一。
2）线路（或主变）失灵启动母差失灵出口回路，母差失灵出口回路会根据相应开关母线闸刀所在位置自动判别开关所在母线，再经相应母线的复合电压闭锁，第一延时跳母联开关，第二延时跳相应母线上所有设备。
只是对于主变220kV侧开关，失灵启动开入的同时，往往会开放母差保护的复合电压闭锁。
其逻辑（以BP-2B母差保护为例）如图2所示：图2 母差失灵出口逻辑3）对于主变开关（220kV侧）失灵保护，除主变电气量保护动作启动外，还有母线差动保护动作启动，经主变220kV侧失灵电流继电器判别，第一延时跳本开关，以避免测试时的不慎引起误动而导致相邻开关的误跳，第二延时则是失灵出口启动，此时又可分两种情况：若为主变电气量保护启动，则失灵将启动母差失灵出口回路（同线路开关的失灵逻辑），若为母线差动保护动作启动的，则直接启动跳主变其他侧开关。
该逻辑关系如图3所示：图3 主变220kV侧开关失灵保护启动逻辑同样为了增加启动失灵的可靠性，如图3所示主变220kV侧开关失灵出口可以增加零序电流作为判据。
浅析断路器失灵保护原理及出口配置
浅析断路器失灵保护原理及出口配置随着国民经济的发展和人民生活水平的不断提高，对电力系统的可靠性要求越来越高，其继电保护的拒动与误动一旦发生，会对电力系统造成重大的危害。
失灵保护作为近后备保护中的最后一道防线，动作后将跳开母线上的各断路器，动作面积相对较大，因此要求失灵保护具有极高的可靠性，减小其拒动或误动的可能性。
關键词：断路器;失灵;原理;出口1 失灵保护简介断路器失灵保护是指当输电线路、变压器、母线或其他主设备发生故障，保护装置动作并发出了跳闸指令，但故障设备的断路器拒绝动作时，利用故障设备的保护动作信息与拒动断路器的电流信息构成对断路器失灵的判别，能够以较短的时限切除同一厂站内其他有关的断路器，使停电范围限制在最小，从而保证整个电网的稳定运行，避免造成发电机、变压器等故障元件的严重烧损和电网的崩溃瓦解事故，是断路器保护配置中重要的组成部分。
断路器操作机构发生故障、气压或液压降低、直流电源消失、跳闸线圈断线、操作回路故障等等都是断路器失灵的原因，其中最多发生的是气压或液压降低、直流电源消失及操作回路故障。
断路器失灵而没有采取措施，将会造成严重的后果如停电范围的扩大，持续的故障电流将严重损坏故障设备，甚至可能使电力系统瓦解。
2 实现方式断路器失灵保护由启动部分、时间元件及出口元件组成，为了保证断路器失灵保护动作的可靠性，保护必须具备下列两个条件才能启动：故障元件的保护出口继电器动作后不返回;在故障元件保护的保护范围内依然存在着短路，失灵判别元件启动。
失灵判别元件可采用检查母线电压的低电压继电器，或者采用检查故障元件的电流继电器作为失灵判别元件。
失灵判别元件的动作值应按照该元件末端短路时保护有足够的灵敏系数整定。
为了保证断路器失灵保护动作的可靠性，断路器失灵保护的时间元件在故障元件的保护动作后开始计时，因此，整定断路器失灵保护的动作时间时，应按照躲过断路器的跳闸时间与保护的返回时间之和整定即可。
断路器失灵保护组成
断路器失灵保护组成
断路器失灵保护是指故障电气设备的继电保护动作发出跳闸命令而断路器拒动时，利用故障设备的保护动作信息与拒动断路器的电流信息构成对断路器失灵的判别，能够以较短的时限切除同一厂站内其他有关的断路器，使停电范围限制在最小，从而保证整个电网的稳定运行，避免造成发电机、变压器等故障元件的严重烧损和电网的崩溃瓦解事故。
断路器失灵保护组成
（1）起动回路：由该组母线上所有出线的保护装置的出口继电器和判别故障是否消除的鉴别元件低电压继电器构成。
它只有在同时满足：故障线路（设备）的保护装置出口继电器动作后不返回和在保护范围内仍然存在故障这两个条件时，才能允许失灵保护动作。
（2）时间元件：在该组母线上的保护动作后才开始计时，其动作时限不需与其它保护配合，仅需躲过断路器跳闸时间与保护返回时间之和（0.3S）。
断路器失灵保护分析
断路器失灵保护分析摘要断路器失灵保护是指当某一相的故障电流无法通过该断路器时，其保护动作跳开其他相的断路器，以确保电网中不会再出现同一故障。
目前，电网中常采用断路器失灵保护。
对于电压型的断路器而言，当系统发生故障时，通过重合闸装置可以迅速将故障切除。
但若系统发生单相接地短路或三相短路时，由于故障电流较小，此时若不利用重合闸装置来切除故障，将导致事故扩大。
因此在实际工作中，要求断路器失灵保护与重合闸装置配合使用。
失灵保护的动作原理是当某一相的断路器失灵时，将会导致该相的电压降低、电流增大。
该电压降低、电流增大后将使故障点的电弧熄灭，从而保证系统的稳定运行。
所以失灵保护必须配合重合闸装置一起使用。
一、概述电力系统中，电压型断路器在正常情况下都能可靠切断故障电流，当线路或设备发生故障时，由于断路器失灵，电流无法流过，断路器就不能切断故障电流。
此时若线路或设备未被短路，线路和设备的故障仍能迅速排除，故障点也可能很快被熄灭。
如果线路或设备发生了短路，由于电流较小，则必须由断路器跳闸来切除故障。
此时若只有一台断路器失灵时，由于电网仍能正常运行，断路器跳闸后还可能使故障进一步扩大。
为了保证电网的安全可靠运行，应设置断路器失灵保护。
（1）对于高压系统来说，断路器失灵保护是必不可少的保护装置。
由于短路电流较大，在系统运行方式发生变化时可能引起绝缘破坏、事故扩大、继电保护装置误动或拒动等情况发生。
（2）对于中、低压系统来说，在一些地方电网中还没有装设保护装置时也常采用失灵保护。
（3）由于线路或设备的故障可能造成继电保护装置的误动或拒动，使电网失稳或导致事故扩大等严重后果，因此对于线路或设备发生故障后必须设置失灵保护。
二、失灵保护的动作特性（1）当某相的断路器失灵时，其保护装置将迅速的跳开其他相的断路器。
由于失灵保护动作特性具有特殊性，所以它与一般的保护相比，具有以下几点特性：①灵敏性：即动作电流大于动作电压，继电器动作速度快，继电器在一段时间内能可靠地动作。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
220kV失灵保护及回路原理
摘要：简要分析了线220kV失灵保护，包括220kV线路（或主变220kV侧）开关失灵保护、母联（分段）失灵保护、母线差动保护的失灵出口。
1）线路（或主变220kV侧）开关的失灵保护由线路保护（对于主变220kV侧开关失灵保护则由主变电气量保护或220kV母线差动保护）跳闸出口启动，经失灵保护相应的电流继电器判别（电流是否大于失灵启动电流定值），若相应电流继电器同时动作，则判断为开关动作失灵，失灵保护随即动作，用于启动母线差动保护的失灵出口(或直接出口跳主变其他侧开关）。
以PSL631线路保护为例，一般线路开关的失灵启动逻辑如图1所示：
图1 线路开关失灵保护启动逻辑
为了增加启动失灵的可靠性，失灵保护装置还会采用一些其他措施。
如PSL631就加入了零序启动元件和突变量启动元件作为失灵启动的条件之一。
2）线路（或主变）失灵启动母差失灵出口回路，母差失灵出口回路会根据相应开关母线闸刀所在位置自动判别开关所在母线，再经相应母线的复合电压闭锁，第一延时跳母联开关，第二延时跳相应母线上所有设备。
只是对于主变220kV侧开关，失灵启动开入的同时，往往会开放母差保护的复合电压闭锁。
其逻辑（以BP2B母差保护为例）如图2所示：
图2 母差失灵出口逻辑
3）对于主变开关（220kV侧）失灵保护，除主变电气量保护动作启动外，还有母线差动保护动作启动，经主变220kV侧失灵电流继电器判别，第一延时跳本开关，以避免测试时的不慎引起误动而导致相邻开关的误跳，第二延时则是失灵出口启动，此时又可分两种情况：若为主变电气量保护启动，则失灵将启动母差失灵出口回路（同线路开关的失灵逻辑），若为母线差动保护动作启动的，则直接启动跳主变其他侧开关。
该逻辑关系如图3所示：
图3 主变220kV侧开关失灵保护启动逻辑
同样为了增加启动失灵的可靠性，如图3所示主变220kV侧开关失灵出
口可以增加零序电流作为判据。
4）对于母联（分段）开关的失灵保护，由母线差动保护或充电保护启动，经母联失灵电流判别，延时封母联TA，继而母差保护动作跳相应母线上所有
设备。
以BP－2B母线查动保护为例，其逻辑如图4所示：
图4 母联（分段）开关失灵逻辑
若故障点发生在母联开关和母联CT之间（死区故障），母差保护动作跳开相应母线不能达到切除故障的目的，故障电流会依然存在，此种情况保护会根据母联开关的分开位置，延时50ms，封母联TA，令母差保护再次动作
跳开另外一条母线以切除故障点。
5）220kV不启用失灵保护装置的失灵重跳功能。
线路开关失灵回路图
1、以WXB—11C和LFP-901装置（LFP-923A）为例，220kV线路开关失灵保护回路图如图5所示：
图5 11和901保护失灵启动回路图
从图5可以看出，11和901号保护的单相跳闸接点经过启动失灵压板到
923装置，923保护通过电流判别，通过失灵启动母差压板（LP2）决定是否启动母差失灵出口。
但是保护三跳接点不直接启动失灵，而是通过操作箱（FCX －11装置）三跳接点去启动失灵。
2、以PSL603和RCS931装置（PSL-631）为例，220kV线路开关失灵保护回路如图6所示：
图6 603和931保护失灵启动回路图
同11和901保护一样，603和931保护的单相跳闸接点经过启动失灵压板到631装置，631保护通过电流判别（改逻辑过程由微机模拟），通过失灵启动母差压板（15LP13）决定是否启动母差失灵出口。
同样保护三跳接点不直接启动失灵，而是通过操作箱（CZX12R装置）三跳接点去启动失灵。
不同的是631保护装置为了防止某一副接点粘死，启动失灵采用两个不同继电器的两副接点串联输出。
母差失灵出口回路
以BP－2B母差保护为例，母差失灵出口回路如图7所示：
图7 BP-2B母差失灵出口回路
从开关保护装置接入的失灵启动接点通过1LP7压板（该压板与保护屏上失灵启动母差压板为串联关系），经过闸刀位置判断，第一延时跳母联开关，第二延时跳相应母线上所有设备。
若为主变220kV侧失灵保护，则除了失灵启动的开入外，同时还有闭锁相应母差复压闭锁开入。
主变220kV侧开关失灵回路
以RCS978主变保护（RCS974A）为例，主变220kV侧开关失灵启动回路如图8所示：
图8 主变220kV侧开关失灵启动回路图
主变保护的电气量保护和母差保护动作跳闸均会启动主变220kV侧失灵
保护。
也有某些变电站的母差保护动作跳闸通过主变220kV侧开关操作箱内的三跳接点启动。
案例说明
1、线路开关失灵
图9 线路开关失灵动作示意图
如图9所示，①线路A故障跳闸，乙站侧线路保护动作，跳开线路A乙站侧开关；甲站侧线路保护动作跳线路A甲站侧开关，若该开关失灵拒动，以BP-2B母差保护为例（下同），母差将判断为区外故障，不会动作，但线路A开关失灵保护会启动母差的失灵出口逻辑，此时母差保护通过开关母线闸刀所在位置自动判别开关在Ⅱ母线运行，同时线路A所在Ⅱ母线复合电压闭锁开放，于是Ⅱ母失灵出口启动，第一延时跳开Ⅰ、Ⅱ段母联开关，第二延时跳开Ⅱ母线上其他设备，切除故障。
若②处母线故障，母差保护判断为区内故障，保护动作跳开Ⅱ母线上所有设备，而甲站线路A开关失灵拒动，由于母差动作的同时对Ⅱ母线上所有线路设备停信（或发允许跳闸信号），其对侧乙站线路A保护判别线路正方
向故障，同时没有对侧闭锁信号（或有对侧允许信号）的情况下动作跳闸，跳开乙站侧线路A开关，切除故障。
2、主变开关失灵
图10 主变220kV侧开关失灵动作示意图
如图10所示，主变①处故障，主变大差动保护动作跳主变三侧开关，此时220kV侧开关失灵拒分，主变220kV侧失灵保护动作，启动220kV母差失灵出口逻辑，母差保护通过开关母线闸刀所在位置自动判别开关在Ⅱ母线运行，同时将开放Ⅱ母复合电压闭锁，于是Ⅱ母失灵出口启动，第一延时跳开Ⅰ、Ⅱ段母联开关，第二延时跳开Ⅱ母线上其他设备，切除故障。
也有某些变电站不设置二段延时，一旦失灵出口启动，会同一时限跳开Ⅱ母线上所有
设备。
若②处母线故障，母差保护判断为区内故障，保护动作跳开Ⅱ母线上所有设
备，同时启动主变220kV侧开关失灵保护，此时主变220kV侧开关失灵拒分，则失灵保护动作跳开主变高低压侧所有开关。
3、母联（分段）失灵
图11 220kV母联开关动作示意图
如图11所示，Ⅱ母线故障，母差保护的大差和Ⅱ母小差同时动作跳开Ⅱ母线上所有设备，而Ⅰ、Ⅱ段母联开关失灵拒分，则经母联失灵过流判别，延时封母联TA。
此时母差保护的大差和Ⅰ母小差同时动作跳开Ⅰ母线上所有其他设备。