断路器三相不一致保护误动分析及防范措施
断路器三相不一致保护异常动作分析及控制措施
断路器三相不一致保护异常动作分析及控制措施220kV及以上线路需配置能够反映断路器非全相状态的三相不一致保护。
本文介绍了断路器本体三相不一致和电气量三相不一致保护的原理，结合两起典型事故案例，分析了保护异常动作的原因，针对这两种保护在运行过程中存在的安全隐患，提出了相应的控制措施，提高了三相不一致保护动作的可靠性。
标签：三相不一致保护;异常动作分析;控制措施0引言220kV及以上电压等级的电网普遍采用分相操作机构的断路器，当运行线路因某种原因出现断路器三相位置不一致时，线路处于非全相运行状态，导致系统出现零序、负序分量，对一次设备特别是非电阻性电气设备产生较大影响，可能发生越级跳闸，严重影响电网的安全稳定运行。
根据南方电网电力系统继电保护反事故措施（2014）要求：220kV及以上线路应投入开关本体的三相不一致功能，同时还应配置基于电气量的三相不一致保护。
对于采用单相重合闸的线路，其本体不一致保护动作时间应可靠躲过单相重合闸时间，且动作时间不大于2秒，其它情况下不需要考虑和重合闸配合的，时间可缩短，但不低于0.5秒。
对基于电气量的三相不一致保护，其动作时间要躲过线路保护的重合闸时间，还应考虑与零序四段的配合需要。
对于220kV线路，应将基于电气量的三相不一致保护的动作时间整定为1.5秒[1]。
一、三相不一致保护原理三相不一致保护分为本体三相不一致保护和电气量三相不一致保护。
本体三相不一致采用每相断路器分闸位置辅助常闭触点并联及合闸位置辅助常开触点并联，之后再串联启动时间继电器，经时间继电器延时启动三相不一致保护中间继电器，经三相不一致保护继电器接点接通三相跳闸线圈，以断开仍在运行的其他相断路器，防止扩大事故范围。
断路器本体三相不一致保护完全依赖于断路器辅助触点和时间继电器的正确性[2]，三相不一致位置继电器和时间继电器安装于汇控柜或断路器机构箱，受外部环境影响大，因此可靠性会受一定影响。
电气量三相不一致保护经过相电流、零（负）序电流等电气量的判断，不完全依赖于外部接点，提高了保护动作的可靠性;保护逻辑由装置内部软件实现，受环境影响小，但在故障电流较小时保护无法启动[3]。
一起220kV开关本体三相不一致跳闸的动作分析
一起220kV开关本体三相不一致跳闸的动作分析摘要：本文介绍一起因220kV开关本体三相不一致继电器故障误动的动作分析，通过收集动作信息、查看故障录波波形和检查不一致继电器等手段，最终确定跳闸原因，为开关本体三相不一致继电器误动事件分析提供经验参考。
关键词：开关、三相不一致、跳闸、动作分析前言变电站断路器作为电力系统中的主要元件，承担着连接电力元件、隔离系统故障的使命，是保障电网安全、稳定运行的基础。
其运作的可靠性关乎变电站的整体安全，一旦出现故障，将严重影响供电可靠性和电网稳定性。
220kV侧断路器通常采用三相分相式构造，本体三相不一致保护是作为单相开关偷跳后防止零序保护误动的后备保护，为保障电网安全发挥着重要作用。
本文结合一起220kV 开关本体三相不一致继电器故障误动作的案例，通过检查现场的电力一、二次设备合故障录波，分析开关跳闸的原因，为类似事件提供参考与借鉴。
1 跳闸基本情况1.1 故障经过2022年6月17日12时25分，220kV A站#1主变变高2201开关本体三相不一致继电器动作，跳开2201开关（#1主变变中1101开关及变低501开关在合上位置，#1主变正常运行），无负荷损失，无用户停电。
1.2 故障设备基本情况#1主变变高2201开关型号：阿尔斯通GL314（出厂时间：2002-06-01；投产时间：2003-04-22），非全相延时继电器型号：FSM4U。
2 现场初步检查事故发生后，运维人员到现场后发现#1主变间隔保护无任何动作信息，仅发现本体三相不一致继电器动作。
2.1 一次设备检查情况跳闸后现场申请#1主变变高2201开关停电检查，三相在分闸位位，间隔外观正常，三相开关压力正常。
机构箱外观检查：#1主变变高2201开关机构箱无受潮锈蚀及渗漏水痕迹，防水密封胶完整，机构箱内部干燥，无潮湿积水现象，机构箱内加热器处于正常工作状态。
中控箱检查：三相非全相时间继电器动作指示灯亮，接线无松动，定值设置无异常。
断路器三相不一致保护误动分析及对策
电力系统2019.3 电力系统装备丨73Electric System2019年第3期2019 No.3电力系统装备Electric Power System Equipment 目前220 kV 电压等级及以上的电网中，基于电网稳定和可靠性的考虑，断路器普遍采用分相的操作机构。
当断路器由于误操作或机械方面的原因使三相不能同时合闸或分闸，或在正常运行中突然一相跳闸等异常情况就会造成非全相运行。
当断路器非全相运行时，将在电力系统中出现较大的零序或负序分量[1]，若持续时间过长，可能会引起相邻运行的设备二次保护误动，使故障范围扩大，甚至会造成系统解列的严重事故。
因此三相不一致保护能够在断路器非全相运行时，快速切除故障，恢复电网正常运行。
1 三相不一致保护配置和原理根据《中国南方电网公司继电保护反事故措施汇编》要求，220 kV 及以上电压等级的断路器均应配置两套三相不一致保护，一套是微机型线路保护装置中配置，一套是断路器机构本体配置，在正常运行方式下，两套保护均必须可靠投入。
微机型线路保护装置配置的三相不一致保护原理（见图1）：三相不一致保护采用零序电流、负序电流作为辅助判据，断路器非全相位置为主要判据，同时满足3个条件下，经三相不一致保护整定延时后，保护出口跳闸。
3I 0>I 0BYZ I 2>I 2BYZ 非全相位置I 0BYZ:不一致零序过流I 2BYZ:不一致零序过流不一致时间定值不一致保护跳闸TJ不一致零序开放不一致负序开放不一致保护+E+E &图1 保护装置三相不一致逻辑图断路器本体的三相不一致保护原理（见图2）：断路器机构三相不一致主要通过断路器三相常开辅助节点和三相常闭辅助节点串联组成，当断路器出现非全相运行时，经三相不一致保护动作延时后，接通跳闸回路直接出口。
+DLA DLA 断路器三相不一致动作DLB DLB DLCDLC图2 断路器本体三相不一致原理图通过分析微机保护装置的三相不一致保护和断路器本体的三相不一致保护动作原理，保护装置的三相不一致保护动作需要满足三个判据，动作可靠性要求更高，断路器本体的三相不一致保护原理和接线都比较简单，仅需要满足断路器非全相运行的条件就可以出口动作。
220kV断路器非全相保护断路器非全相保护误动作原因分析及改进措施
220kV断路器非全相保护断路器非全相保护误动作原因分析及改进措施在220 kV及以上电压等级的电网中,普遍采用分相操作的断路器,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的异常状态,如何消除这种异常状态,存在不同认识,各系统也有不同做法。
下面结合系统和保护的实际运行情况,就装设断路器非全相保护的必要性进行阐述,对当前非全相保护的常见方案进行分析,并对3/2断路器接线的非全相保护的一些问题进行探讨。
1装设断路器非全相保护的必要性电力系统在运行中,由于各种原因,断路器三相可能断开一相或两相,造成非全相运行。
如果系统采用单相重合闸或综合重合闸方式,在等待重合闸期间,系统也要处于非全相运行状态,但是,系统非全相运行的时间应有所限制,其原因有以下几点。
1)系统要求。
当系统处于非全相运行状态时,系统中出现零序、负序等分量对电气设备会产生一定危害。
2)保护要求。
由于出现了负序、零序等分量,使得系统中的一些保护可能处于启动状态,还可能使一些保护(如零序电流保护)误动作跳闸,断开正常运行的线路。
3)系统采用单相重合闸、综合重合闸等方式。
当线路故障跳闸造成非全相运行时,若重合闸成功,系统自然很快转入全相运行;若重合于故障,断路器三相跳闸,系统也转入全相运行。
对这种等待重合闸的非全相运行状态,系统中的设备和保护必须予以考虑。
如某些保护段可采取提高保护定值,加大延时等措施,以躲过线路重合闸周期。
4)对于设备因质量、回路等问题造成的非全相状态,情况要复杂一些。
例如,断路器跳开一相,由于断路器不对应启动重合闸,将断路器重合;如果断路器故障,跳开相不能重合,该断路器将处于非全相运行。
对于这类非全相运行状态,设备主保护一般不能消除。
因此,综合考虑上述各种因素,分相操作的220 kV线路断路器应当装设能反映断路器非全相运行状态的非全相保护,作用于跳开已处于不正常状态的断路器。
2几种非全相保护的常用方案分析非全相保护的实现,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(以下简称三相不一致接点),该接点组合一般由操作箱来实现。
断路器三相非同期回路误动作原因分析及回路优化设计
• 140•断路器三相非同期回路误动作原因分析及回路优化设计山东泰开高压开关有限公司 唐东升 李传金导语：本文根据一起断路器三相不一致保护误动作事件，结合故障录波信息，对目前国内外各开关厂的220kV 、550kV GIS 分相操作的断路器中，三相不一致保护回路在使用过程中出现的问题以及前期设计方案进行了分析，找出了前期设计方案的弊端，提出了改进方案，并通过了试验验证，为该类问题的处理提供了解决方法。
关键词：三相不一致；断路器；时间继电器；保护误动0 引言目前220kV 及以上电压等级分相操作的断路器，为防止断路器三相位置不一致，导致断路器误动、拒动，引起设备损害或越级跳闸，断路器应采用三相不一致保护；其目前的设计方案是将断路器的三相常开、常闭辅助点分别并联后再串联，然后启动时间继电器，时间继电器延时后启动跳闸出口继电器，最终跳闸出口继电器启动使断路器的三相全部跳闸；结构上简单可靠，但是受环境及元器件本身质量的问题，绝缘度降低，可能造成三相不一致保护误动。
本文结合各开关厂在现场出现的问题提出解决整改方案，优化设计回路。
1 现场出现情况某220kVGIS 工程，断路器机构为三相分箱操作机构，在无操作、无故障的正常运行状况下，断路器自动跳闸，监控后台有断路器三相非同期信号报文，现场实际情况未出现断路器非同期现象；2 原因分析以及前期的处理措施2.1 原因分析按照图纸，检查三相不一致回路，经排查，回路接线完整无误，汇控柜内的三相不一致信号是由三相不一致保护回路中的跳闸出口继电器发出，故重点排查非同期继电器是否出现误动；恢复二次接线，重新对断路器进行合闸，并观察继电器动作情况，发现断路器三相合闸后，非同期继电器动作；因其是靠时间继电器来启动的，故首先排查一下时间继电器的绝缘程度，用兆欧表测时间继电器的常开输出抽头，发现绝缘程度过低；更换时间继电器，测量常开输出接点绝缘电阻无穷大，投断路器操作电源，操作断路器，故障现象消失。
断路器本体三相不一致保护分析
断路器本体三相不一致保护分析摘要：非全相保护虽不是电力系统的主保护，但它在运行中的作用不容忽视。
它不仅影响设备的正常运行，也直接影响着电网的安全以及电能的质量，运行人员只有对非全相保护有足够的重视，努力提高对非全相保护的认识，才能合理判断设备的稳定运行状态。
关键词：断路器；三相不一致保护；非全相运行1断路器三相不一致保护介绍断路器三相不一致保护分为断路器保护装置的三相不一致保护与断路器本体三相不一致保护，按照2种保护相互配合设置。
三相不一致保护动作延时根据用户需求自行整定，但动作延时一定要比重合闸动作时间大，所以云南电网220kV及以上的断路器动作延时定值为2秒1.1断路器保护三相不一致保护介绍断路器保护中的三相不一致保护亦称为非全相保护，通过零序、负序电流作为辅助判据，主要判据是：三相TWJ与三相HWJ串联作为三相不一致位置开入，再通过辅助判据综合判断后，启动跳闸回路。
由于引入了断路器的分相位置接点（任一相TWJ动作且无流时确认该相断路器在跳闸位置），当任一相在跳闸位置，则认为三相不一致，三相不一致保护已启动，满足跳位不一致和单相启动重合闸闭锁条件后，大于三相不一致零序或负序电流定值（当三相不一致经零序或负序电流开放时），等待延时（TBP）到后三相不一致开出输出接点闭合。
如图1图1 断路器保护装置三相不一致保护动作逻辑图1.2断路器本体三相不一致保护介绍断路器本体三相不一致保护启动回路是通过断路器位置辅助节点启动，即取断路器三相常闭节点与三相常开节点并联后两者串联，作为驱动三相不一致时间继电器的条件，经过时延后驱动跳闸继电器。
2三相不一致保护的必要性电力系统在运行时，由于各种原因，断路器三相可能断开一相或两相，造成非全相运行。
如果系统采用单重或综重方式运行，在等待重合期间，系统也处于非全相运行状态。
但是，系统非全相运行的时间应有所限制，主要原因有以下几点。
(1) 系统的要求。
随着经济的飞速发展，电网负荷水平也不断攀升，输电线路的负荷电流也不断增大，部分500kV、220kV线路的负荷电流已经非常接近该线路的额定电流。
断路器三相不一致保护误动原因分析及对策
Ｍ ａｆ ｌｈｎｃｉ ｎ Ｃ ｕｓ ｓＡｎａ ｙ ｉ ｆＣｉｃ ｔＢｒ ａ ｅ ｔｏ ａ ｅ ｌ ｓｓｏ ｒ ｕｉ． ｅ ｋ ｒＴｈｒ ｅ Ｐｈ ｓ ｅ－ ａ ｅ
Ｉ Ｏ ｉｔ ｎｔＰｒ ｔ ｃ ｉ ｎ ａ ｄ Ｃｏ ｎｔ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎｃ ｎｓｓ ｅ ｏ ｅ ｔｏ ｎ ｕ ｅ ｍ ａ ｕｒ ￥
事件 ，提 出了相 应 的防范措 施和 改进方 案 引 卜。
ｌ 三 相 不 一 致保 护误 动 情 况
２ １ 年 １ 月４ ０ １ ０ 曰，某 变 电站２ ０ｋ 线 路 开 关 在 ２ Ｖ
非 全 相 运 行 状 态 断 路 器 的保 护 显得 尤 为 重 要 。 由 于 人 为合 闸或 自动 重合 过程 中存在拒 动 可能 ，故要 求 微机 和断 路器三 相不 一致 保护 同时投 入 ，互 为补 充 。 目前广 泛采 用 的断路器 本体 三相 不一致 保护 方 案 中 ，起 动 回路取 自断路器 跳合 位辅 助接 点 ，回路 简 单 ，可 靠性 更高 ，但从运 行环 境来 看 ，本体三 相 不 一致保 护长 期运行 在 室外恶 劣条件 下 ，继 电器接 点氧化 、线 路老化 、绝缘 降低 都可 能造成 本体 三相 不 一致 误动 。为此 ，本 文结合 三相 不一 致保护 误动
护 装置 ，再通 过零序 或 负序作 为辅助 判据 来 闭锁 微
机 保护 中三 相 不一致 ，其辅 助判据 综合判 断后 ，延 时 出 口动 作 ，启 动跳 闸 回路 。也 就 是 说 三 相 不 一 致 保护 动 作 出 口应 满 足 以下 两个 条 件 ： （） 路器 １断
非全 相运行 。 （） ２ 流过 三相不 一致 保护 的零序 （ 负 或
数据 示意 图如 图１ 所示 。
作 者简 介 ：刘 秋英 （９３ ） １８一 ，女，工 程师 ，硕 士 ，从 事继 电保护 研究 、维护 工作 ；
一起三相不一致保护误动分析及其回路改进标准
一起三相不一致保护误动分析及其回路改进标准赵倩雯国网江苏省电力公司检修分公司无锡分部常州运维站摘要：断路器三相不一致保护措施可以在一项电压较低时自动切断电源，避免异常电压对用电器造成损坏，是220kV 电路中一项重要电路保护技术，对保证用电安全具有重要意义。
但是，当断路器绝缘设备性能较差时，便会发生误动保护动作，影响三相不一致保护作用的正常发挥，不利于电路的安全、平稳运行，所以就必须采取有效措施对回路进行改进。
关键词：三相不一致保护；保护动作原理；保护误动；防范及改进措施1前言在220kV 线路运行过程中，会因为操作事故、设备质量等问题造成三相电流不一致，此时，线路中便会有较高的零序和负序电流出现，很容易引发越级跳闸故障，在影响电气设备正常工作性能的同时，还容易造成大面积停电，不利于电网运行的安全性与稳定性。
断路器是220kV 线路中一种重要保护手段，可以有效避免因三相不一致所引起的停电事故，但是断路器受环境因素的影响较大，在长期的使用过程中容易发生严重老化，造成保护误动。
2三相不一致保护动作原理三相不一致保护包括断路器本体三相不一致保护和微机三相不一致保护两种方式，两者的接地方式分别为合闸继电器和断路器三相跳，进而实现对线路的保护。
断路器本体三相不一致保护动作原理如图1所示。
该保护将三相断路器的跳位辅助常闭接点（SO114：13）并联、合位辅助常开接点（SO13:4）并联后再串联启动延时继电器（K07），当三相不一致时，延时继电器控制电闸断开，对线路形成保护作用。
在设置延时继电器的延时时间时，应该根据躲过单项重合闸的时间来确定[1]。
起保护作用作用的装置为三相跳位继电器的辅助接点，通过对三相电流投入、时间及动作等状态进行判断，当三者之间又两个不一致时，便会发生保护动作。
同时，还可以以零序电流和负序电流作为依据，确定三相不一致保护闭锁出口。
当任意一相TWJ 动作且该相无流时，则可以确定断路器在跳闸位置，当其他两项中的任意一项断路器不在跳闸位置时，则满足三相不一致要求，此时保护动作定值比零序或负序电流较低时，便会出现发生三相不一致保护动作，线路开关会在设定好的时间段之后自动断开。
220kV断路器三相不一致保护与防跳回路冲突问题分析与处理
220kV断路器三相不一致保护与防跳回路冲突问题分析与处理为了提高单相接地时供电的可靠性和系统的稳定性，220kV及以上系统的断路器一般采用分相操作机构，但可能出现三相不一致状态。
此时系统会出现较大的负序和零序分量，从而对发电机转子造成危害;同时，还可能导致相邻线路的零序保护误动作。
因此，合理配置和使用断路器的三相不一致保护，对电力系统而言是非常重要的。
标签：220kV断路器;三相不一致保护;防跳回路;冲突问题;处理一、本体三相不一致保护原理断路器本体三相位置不一致保护的接线是将A，B，C三相的常开、常闭辅助接点分别并联后再串联，然后启动1个延时时间继电器。
当断路器出现三相位置不一致时，经过时间延时，动作起动出口中间继电器，并跳开三相断路器。
其中，时间继电器的1对常开接点发遥信到监控系统，该出口跳闸回路受压力闭锁接点控制导通跳闸，不经零序、负序电流元件闭锁，该保护的时间定值应躲过单相重合闸时间+断路器固有合闸时间。
本体三相不一致保护逻辑如图1所示，图1中DLa1，DLb1，DLc1为断路器A，B，C三相辅助常开接点;DLa2，DLb2，DLc2为断路器A，B，C三相辅助常闭触点;SJ为时间继电器;CKJ为三相不一致保护出口继电器。
二、故障过程在对某新建变电站220kV断路器进行防跳试验过程中，将测控装置上的合闸按钮一直按下，模拟合闸触点异常粘合，使用继电保护调试仪模拟故障通过保护装置将断路器三相跳开。
此时的结果一切正常，断路器三相跳开后，没有合上，测控屏上的分、合闸指示灯保持熄灭，说明合闸回路不通。
当松开合闸按钮后，测控屏上的分闸指示灯亮起，合闸回路恢复。
但是，当只投入保护装置的A相跳闸出口压板进行同样试验时，发现测控屏上的分闸指示灯突然闪烁1次。
为了确认这一现象是否偶发，反复进行了试验，发现断路器只要三相跳闸，防跳功能就正常，而单相跳闸或两相跳闸，测控屏上的分闸指示灯都会闪烁1次。
为了确认在单相或两相跳闸情况下防跳功能是否正常，在试验过程前后记录了断路器动作次数，发现断路器动作次数都增加了1次。
断路器三相不一致保护误动分析及对策的研究
断路器三相不一致保护误动分析及对策的研究发布时间：2021-06-23T17:35:14.197Z 来源：《基层建设》2021年第9期作者：陈全洲[导读] 摘要：断路器指的是可以关合、承载以及开断在正常回路条件下的电流，而且还可以及时地将一些故障的电路，以免造成更大的安全事故，对于电路的安全运行来说是非常有利的。
河南平芝高压开关有限公司河南平顶山 467013摘要：断路器指的是可以关合、承载以及开断在正常回路条件下的电流，而且还可以及时地将一些故障的电路，以免造成更大的安全事故，对于电路的安全运行来说是非常有利的。
但是在实际的运行过程当中，也会出现一些断路器误跳闸的现象，究其原因是断路器本体三相不一致保护继电器异常而发生的。
本文针对一起断路器发生误跳闸的事件展开了相应的分析，并且在分析断路器保护的误动原因之后提出了相应的解决对策。
关键词：断路器；三相不一致保护；误动；对策引言：目前在220KV及以上的电压等级当中基本上都是采用分相操作的断路器，由于人为操作、设备质量等原因也会致使断路器出现三相不同时合闸的异常情况，在非全相运行的时候系统当中就会有较大的负序电流以及零序电流，给设备造成非常大的危害，在严重的情况下甚至还会造成更大的安全事故，这对于电路运行的安全来说将会造成不利的影响。
因此，针对断路器三相不一致保护误动进行分析以及解决就显得非常重要。
一、三相不一致保护的原理三相不一致保护有微机型以及断路器本体这两种保护方式，前者是通过断路器三相跳，后者是通过合闸继电器微机三相不一致保护，把三相跳位继电器的辅助接点当作开关量的输入保护装置，并且同时去判断三相电流的状态，通过把上述两个状态当作三相不一致保护的启动条件，将零序以及负序电流同时引进来，当作辅助判据闭锁三相不一致保护的出口。
一旦出现某一相TWJ动作并且该相无流的时候，就会判定该相断路器处在跳闸的位置，假如其它两相没有同时处在跳开位置，那么就能满足三相不一致的要求，与此同时，零序或者是负序电流也比保护动作定值大，这时候三相不一致的保护出口就会开放，从而出现延时跳闸。
开关三相不一致保护失灵案例分析及整改措施
８ ８ 、 ８ ９ 、 ８ ６ 、 ８ ７端 子并 联 （ 见图 １ ） 。因此 在 开 关有 一 相 或者 两 相 相 合 闸控 制 回路断 线 时 ， 是不 会 发 控制 回路 断线 告警 的。且 开关 一
相合闸后 。 由 于其 他 两 相控 制 回路 断 线 ． 开 关 三 相 跳位 继 电器 返
７ ２ 广东科技２ ０ １ ４ １ ０第２ ０ 期
内的 １ ０台 开关 本体 三相 不 一 致 保 护取 消 。 由２ ０ ０ １开 关 三 相 不 一 致 与 控 制 回 路 断 线 告 警 回 路 图 可
见 ． 三 相 不 一 致 告 警 回 路 与 三 相 不 一 致 保 护 开 入 回路 接 线 不
无 法合 闸 。
表 １“ 远／ 近控切换” 把手
把手 Ｓ Ｐ Ｔ１ （ Ａ相）
１ ～２ ３ ～４
图 １＃ １主变 中压 侧 ２ ０ ０１开关 合 闸与 跳 闸 位 置 监视 回路 图
远 方
ｏ Ｘ
近控
Ｘ ｏ
５ ￣６
７ ～８
Ｏ
Ｘ
Ｘ
ｏ
９ ￣１ ０ １ １ ～１ ２
Ｉ １ 电力 建设 输配电 技术
开 关 三相 不 一 致保 护 失 灵案例 分 析及 整 改措 施
娄 文 文
（ 中 国南 方 电 网 超 高压 输 电公 司柳 州 局 ， 广西柳州 ５ ４ ５ ０ ０ ０ ）
摘
要： 在５ ０ ０ ｋ Ｖ来宾 变电站 ≠ ≠ １主 变 恢 复 送 电 过 程 中 ， 中压 侧 ２ ０ ０ １开 关 非 全 相 合 闸 ， 中压 侧 ２ ０ ０ １开 关 三 相 不 一 致 保 护 未 动 作 导 致
如何预防开关三相不一致回路误动作
如何预防开关三相不一致回路误动作摘要：我国的220kv以上电压等级的电网系统，普遍采用分相操作的高压段断路器为电网运行提供稳定性保障。
电力系统在运行过程中，容易因为运行环境因素、电力设备自身故障、人为的误操作等原因而导致三相断路器产生动作不一致的问题。
断路器的非全相运行使电力系统产生的负序、零序分量会危害电力设备等问题，降低了电网运行的稳定性和可靠度。
本文对三相不一致保护存在价值、特点及原理分析得出日常运维中如何预防开关三相不一致误动作。
关键词：断路器；三相不一致；误动；特点；措施一、三相不一致保护的价值分析电力系统在运行的过程当中，会受到一些内外部因素的干扰，导致断路器三相中的一两相运行。
此时系统大多数会选择单重或综重方式继续运行。
在等待重合的过程当中，电力系统仍然延续之前的非全相运行状态。
但是这种状态不是在毫无限制下延续，主要原因包括以下几个方面：1、电力系统的要求现代社会生产和生活对电力的需求量都在不断增加。
导致同等范围内的电网负荷水平增加，输电线路的负荷电流也在不断增加，有些甚至远远超出了正常线路所能承受的负荷。
当这类线路持续在非全相状态下运行时，其零序电流与负荷电流相当，那么与其相邻线路的负荷电流就可能会在短时间内增加，甚至大于其后备保护的定值。
此时，如果我们不能在较短时间内快速结束切断非全相运行线路，那么就很有可能引起相邻线路误动，最终出现越级跳闸的故障。
2、设备的要求在电气设备的生产过程中，对其进行设计和检测都是在电力系统全相运行的状态下进行的。
因此，当断路器处于非全相运行状态下时，就会对电气设备造成一定的损害，尤其是发电机、组合电容器等。
3、用户电能质量的要求当断路器处于非全相运行状态下时，会大大降低用户的用电质量。
当单电源变电站高压侧处于非全相运行状态时，那么10kV低压侧就会随之出现较大的负序分量。
此时用户所得到的电源就属于不对称的三相电源。
如果用户单位是三相无功负荷，那么电气设备的出力将会出现不平衡的情况，对用户的电气设备造成直接伤害。
断路器本体三相不一致保护二次回路的防误动优化设计
断路器本体三相不一致保护二次回路的防误动优化设计摘要：220kV电压等级及以上的电力系统，普遍采用分相操作的断路器来保证电网运行的稳定性。
电力系统在运行过程中，容易因为自然恶劣环境因素、电力设备自身故障、人为的误碰误操作等原因而导致三相断路器产生动作不一致的问题。
断路器的非全相运行，使电力系统产生的负序、零序分量会危害电力设备等问题，减低了电网运行的稳定性和可靠性。
然而，现阶段的运维工作中发现，断路器本体三相不一致回路尚不完善，断路器分合闸的震动或工作人员的误碰误操作，均容易导致继电器容易误动，导致线路重合闸不成功或者运行中的断路器意外跳闸等问题，同样威胁电网运行的稳定和可靠。
因此，对断路器本体三相不一致保护进行研究和改进，从根源上解决三相不一致继电器一碰就跳的问题，提高该回路的可靠性，显得尤为重要和迫切。
关键词：分相操作；继电器；三相不一致；二次回路引言工作实践证明，线路发生单相接地故障是最为常见的电路故障。
通常情况下，220kV及以上电压等级断路器一般采用分相操作的断路器。
分相操作的断路器在运行中会受到多种因素的干扰，这时断路器可能断开一相或两相，进而发生非全相的情况。
而断路器非全相运行很有可能会引发较大零序、负序电流等问题，从而对电气设备产生一定的危害，同时还可能导致其他线路的保护装置误动。
为保证电力系统的正常运行，断路器应采用三相位置不一致保护。
断路器三相不一致保护安装在辅助保护和本体机构两个地方，并同时投入运行。
然而，现阶段的运维工作中发现，设备正常运行时，断路器本体三相不一致因机构震动或工作人员的误碰误操作，均容易误动导致断路器跳闸，设备意外停运的事故事件，严重威胁电网的安全可靠运行。
本文通过为断路器本体三相不一致原理进行研究和分析，发现导致本体三相不一致误动的根本原因，并提出具有实践价值的方法来杜绝类似事件发生。
一、断路器本体三相不一致保护的原理及构成断路器本体三相不一致保护的原理：采用断路器三相辅助开关常闭、常开接点分别并联后串联形成非全相判据，当断路器发生非全相运行时，经延时起动三相不一致动作继电器，导通跳闸回路。
断路器三相不一致保护存在问题及对策探讨
断路器三相不一致保护存在问题及对策探讨摘要:通过对保护原理的分析,从电源配置、时间继电器、开关辅助接点以及跟防跳回路的配合等方面,对断路器三相不一致保护存在的安全隐患进行了具体的分析,提出了具有实践价值的应对措施,为其的安全可靠运行提供了较好的借鉴作用。
关键词:三相不一致直流配置运行维护防跳回路随着电网负荷水平不断攀升,输电线路负荷电流也不断增大,部分220 kV线路负荷电流已超过2000 A,而500 kV线路更有接近3500 A。
当这类线路在非全相运行时,其零序电流就相当于负荷电流。
此时与其相邻线线路的零序电流就可能很大,甚至大于零序后备保护的定值。
若不快速切除非全相运行的线路,就可能导致相邻线误动,越级跳闸。
同时,非全相运行导致电气设备出现的负序、零序等分量,对设备产生一定危害(高电压等级电气设备承受负序电流能力较低),特别大容量发电机、变压器。
因此,断路器三相不一致保护虽然不是电力系统主保护,但它在运行中作用不容忽视,其得到了广泛的应用。
多年的运行实践,断路器三相不一致保护得到了进一步的完善,也进一步暴露了其所存在的问题,值得我们进一步的探讨。
1 断路器三相不一致保护配置按照运行技术要求,超高压220 kV断路器三相不一致保护安装在辅助保护和本体机构两个地方,并同时投入运行。
1.1 辅助保护中断路器三相不一致保护(俗称保护三相不一致)如图1所示,当开关出现三相不一致时,启动回路(虚线框部分位置继电器接点)开入至辅助保护;此时判据负序或零序值满足定值,不一致保护动作跳闸(不启动重合闸不启动失灵)。
1.2 开关本体断路器三相不一致保护如图2所示,启动回路(虚线框部分)由断路器本身的动合、动断接点DLHW串并联形成,压板在机构箱(也有不设压板的),且不经零序、负序电流元件闭锁(俗称本体三相不一致)。
2 直流配置方面存在问题及对策由图1可以看出,当第一组电源失去时,启动回路失效,辅助保护中三相不一致保护两组跳闸出口将会拒动。
断路器失灵保护误启动原因分析及对策
断路器失灵保护误启动原因分析及对策摘要断路器失灵保护是继电保护中很重要的保护，它直接影响到电力系统的稳定运行。
电力系统发生故障，如果断路器失灵保护没有正确动作，将会造成严重的后果。
因此分析失灵保护的动作逻辑和逻辑中涉及到的环节显得尤为重要。
本文结合失灵动作不返回的实例进行分析，分析原因的基础上提出相应的对策。
关键词系统故障；失灵保护；动作逻辑；返回时间Circuit Breaker Failure Protection Error Starts Analysis And CountermeasuresGU HaifengRudong Electric Power Company，Nantong226400，Jiangsu ProvinceAbstract Circuit breaker failure protection is a very important protection relay, which directly affects the stable operation of power system. Power system failure, if the circuit breaker failure protection is not the correct action, will result in serious consequences. Therefore, the action of failure protection logic and logic involved in the link is very important. This action does not return with an instance of failure analysis, analysis on the basis of the reasons put forward corresponding countermeasures.Keywords System failure；Failure protection ；Action Logic；Return Time0 引言当输电线路、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，称之为断路器失灵。
220kV断路器机构三相不一致保护隐患排查及处理
220kV断路器机构三相不一致保护隐患排查及处理摘要：近年来社会用电需求的不断增大，电力工程建设数量也逐渐增多。
在220kV及以上电压等级的电网中，普遍采用分相操作断路器。
由于设备质量、操作等原因，运行中断路器可能出现三相位置不一致的异常状态。
当系统处于三相不一致运行状态时，系统中出现较大的负序、零序等分量会对电气设备造成一定的损害，同时还可能引起其他保护误动造成越级跳闸，扩大事故，对系统安全及稳定性影响严重。
因此必须装设断路器三相不一致保护。
但在实际运用中由于各种原因存在着许多安全隐患，要合理设计并配置断路器三相不一致保护就显得至关重要。
本文就220kV断路器机构三相不一致保护隐患排查及处理展开探讨。
关键词：220kV断路器；三相不一致；保护隐患引言断路器三相不一致运行是指电力系统中某间隔三相断路器中的一相或两相的运行工况与其余相不一致的情况。
在220KV及以上电压等级的电网中，普遍采用分相断路器，由于自然环境恶劣、电力设备自身故障、人为误操作等原因，分合断路器时可能出现分相状态不一致的异常状态，因此应装设能反映断路器非全相运行状态的非全相保护作用于跳开已处于不正常状态的断路器。
根据ＧＢ／Ｔ14258—2006《继电保护和安全自动装置技术规程》，对于220～500KV断路器三相不一致，应尽量采用断路器本体的三相不一致保护，而不再另外设置。
同时，断路器三相位置不一致保护的动作时间应与其它保护动作时间相配合。
1现场情况继保人员进行220kV断路器机构三相不一致功能验证工作。
在校验双跳闸线圈动作时间是否符合整定要求时，系统出现以下动作情况。
操作机构三相不一致启动回路如图1所示。
第一次试验过程:合上第一路操作电源，断开第二路操作电源，用线短接101(正电源)和137A回路(保护装置操作箱至断路器机构箱的跳闸回路)，模拟第一组跳闸回路A相跳闸，两个三相不一致出口继电器(K61、K63)均能够动作吸合，但实际断路器仅有A相跳开。
断路器本体三相位置不一致保护
断路器本体三相位置不一致保护高压输电线路一般采用分相操作的断路器，为防止因断路器三相位置不一致，导致的断路器误动或拒动事故，断路器应采用本体三相位置不一致保护。
电力系统在运行时,由于各种原因,断路器三相可能断开一相或两相,造成非全相运行。
如果系统采用单重或综重方式,在等待重合期间,系统也要处于非全相运行状态。
但是系统非全相运行的时间应有所限制。
对这种等待重合的非全相状态,系统中的设备和保护必须予以考虑。
例如某些保护段可采取提高定值、加大延时等措施,以躲过重合闸周期。
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(该接点组合一般由操作箱给出)实现。
1 断路器本体三相位置不一致保护的接线原理断路器本体三相位置不一致保护的接线是将A、B、C三相的常开、常闭辅助接点分别并联后再串联，然后起动一个延时时间继电器（该继电器动作电压应大于50%额定电压、小于70%额定电压），当断路器出现三相位置不一致时，经过时间延时，动作起动出口中间继电器，并跳开三相断路器，其中时间继电器的一对常开接点发遥信到监控系统，该出口跳闸回路受压力闭锁接点控制导通跳闸。
该保护的时间定值应躲过单相重合闸时间加断路器固有动作时间。
2 断路器本体三相位置不一致保护的电源接线及跳闸方式高压输电线路微机保护均已实现了双重化配置，断路器也具有两组跳闸线圈以构成相互独立的跳闸回路。
而断路器本体三相位置不一致保护，还未按照保护双重化要求进行配置，对于断路器操作电源不经切换时，断路器本体三相位置不一致保护目前均接入断路器第一跳闸回路中，即断路器本体三相位置不一致保护的起动回路及跳闸回路均使用第一操作回路电源。
当断路器第一操作回路电源故障跳开时，断路器将失去本体三相位置不一致保护功能。
为解决断路器第一操作回路电源故障而失去本体三相位置不一致保护功能的问题，对本体三相位置不一致保护的设计进行完善。
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断路器三相不一致保护误动分析及防范措施
摘要：断路器三相不一致保护是为了防止在220kV及以上电压等级线路中，由
于人为操作或自动重合过程中，存在因三相非同期合闸、单相重合失败等导致的
非全相运行时出现的负序、零序分量危害电气设备，甚至引起断路器越级跳闸情
况的发生。
目前，电力系统普遍采用的断路器本体三相不一致保护方案，其起动
回路取自断路器跳合位辅助触点，回路简单，可靠性高。
关键词：断路器；三相不一致；保护误动；防范措施
一、断路器三相不一致保护
（一）对电网安全稳定运行的影响
电网处于三相不一致运行状态时，系统中出现的零序和负序分量会对保护的
动作性能产生影响，甚至引起零序保护误动作，同时也会对发电机、变压器等电
气设备产生一定危害。
因此，需断路器三相不一致保护及时跳开三相开关，使系
统恢复对称运行。
例如，线路保护中的两段零序过流时间分别取5s和7s。
线路
断路器三相不一致动作时间取2s，防止本级线路三相不一致运行时，相邻零序过
流保护误动作。
220kV及以上电压等级的电网中，为保持线路在单相接地故障情
况下的输电能力，增强系统稳定性，线路保护通常采用单相跳闸、单相重合的方式，当线路重合于永久性故障时，线路保护再三相跳闸切除故障。
因此，对于单
相重合闸的断路器，三相不一致保护动作时间按躲过单相重合闸时间整定，对于
三相重合闸和没有重合闸的断路器，动作时间一般整定为0.5s或1s。
例如220kV
双母线主接线的线路断路器，其单相重合闸时间一般整定为0.5s，三相不一致时
间一般整定为2s，母联断路器三相不一致时间一般整定为0.5s；500Kv 3/2主接
线常规完整串的线路单相重合闸一般为边断路器优先重合，中断路器待边断路器
重合成功后再重合，当边断路器和中断路器的重合时间分别整定为0.8s和1.1s时，其断路器三相不一致时间一般均整定为2s。
基于上述分析，一方面，断路器三相
不一致保护应尽快动作，使处于三相不一致的系统恢复三相对称状态；另一方面，断路器三相不一致保护应在线路保护单相重合闸等功能动作后再动作。
（二）二次回路可靠性及影响因素
断路器本体三相不一致保护不经零序和负序电流闭锁，直接由断路器辅助触
点（DLA，DLB，DLC）作为启动判据，判据简单，可靠性较低，继电器、接触器
故障或触点误闭合均会导致保护误动作。
结合运行经验分析图1中的典型回路，
压板和辅助触点为简单金属构件，可靠性高，寿命周期长。
相比较而言，继电器
和直流接触器为精密器件，长期在户外运行，高温、潮湿、极端雨雪天气等因素
的影响易使器件故障或者精度降低。
同时，继电器和接触器安装在开关就地控制
柜或机构箱内，设计、选型及运行维护管理均随一次专业，其重要性常常未引起
足够重视。
若时间继电器故障，KT触点闭合，导致三相不一致回路误导通，会引
起断路器误跳闸。
接触器TX故障也会导致断路器误跳闸。
若时间继电器发生动
作时间偏移，三相不一致保护可能在单相重合闸动作之前提前三跳开关，也可能
因延迟动作或拒动作导致相邻线路零序保护动作跳闸。
据统计，某省级电网2010—2015年共发生十多起断路器三相不一致保护时间继电器故障或者计时偏移
的缺陷。
因此，如何采取措施提升继电器、接触器及断路器三相不一致保护回路
的可靠性对电网安全稳定运行十分重要。
二、故障现象
（一）某220kV变电站220kV线路断路器为ABB公司的SF6断路器，采用南
京南瑞公司CZX-12Ｒ型线路保护柜。
2012年7月5日16:54，变电站值班员通过
控制屏旋转开关KK手动将断路器投入空充线路运行，C相正常合闸，而A、B相
不能合闸，造成线路三相不一致运行，主一ＲCS-931B、主二ＲCS-902A保护装置
零序加速元件动作，切除A、B、C三相。
（二）合闸线圈动作实测分析
分别对手合继电器1SHJ和2SHJ进行线圈动作电压及触点动作时间测试，即
在端子两端加上直流电压，测得1SHJ和2SHJ的线圈动作电压分别为142.6V和135.5V，触点动作时间如表1所示。
表1 1SHJ和2SHJ触点动作时间
检查操作箱合闸电流，根据现场整定值1.5A，分别对图1中SHJa、SHJb、SHJc继电器进行动作特性测试，数据如下表2所示:
表2继电器动作特性
图1手动合闸控制电路示意图
三、二次回路改进及运行维护措施
（一）二次回路改进
即使在断路器三相不一致保护回路关键元器件严格选型的情况下，也可能因
为下述原因导致保护不正确动作：①时间继电器绝缘老化故障导致误动作，KＴ
触点误闭合，三相不一致保护出口回路误导通；②接触器ＴＸ受电磁干扰或其他因素影响误动作出口；③个别时间继电器在高温、潮湿的户外环境长时间运行后出现的动作时间偏移；④时间继电器动作时间离散。
针对上述问题，本文对断路器三相不一致保护回路进行改进，改进后的回路如图４所示。
改进后的回路优点
如下：①在出口回路增加开关辅助触点判据，当至少有一相开关分闸时，回路才能导通，解决了时间继电器KＴ、接触器ＴＸ故障或受电磁干扰误动作的问题；
②增加2个时间继电器，3个时间继电器形成“三取二”回路，解决了单个时间继
电器的时间偏移导致三相不一致保护早于线路保护单相重合闸动作或长时间不动
作的问题。
实际运行中，3个时间继电器可采用不同厂家、不同批次的设备，防
止单一家族性缺陷引起三相不一致保护不正确动作。
（二）运行维护措施
在断路器三相不一致保护继电器选型和回路设计改进提升断路器三相不一致
保护动作可靠性的基础上，加强现场对三相不一致保护的运行维护管理，可降低
现场运行的外界环境因素对保护可靠性的影响，提出运行维护管理建议措施如下。
1）加强断路器本体三相不一致保护验收管理和备用继电器管理，确保采用检测
合格的继电器，建立设备台帐和检修试验档案。
在日常运行维护中详细记录继电
器动作电压、动作时间、开关位置返回时间、保护整组动作时间等关键数据，对
试验数据不合格的装置应立即予以更换。
2）做好断路器开关就地控制柜或机构
箱的封堵防漏措施，根据实际运行情况可考虑在开关就地控制柜或机构箱中安装
自动加热除湿装置，保证开关就地控制柜或机构箱内干燥清洁、绝缘良好。
建议
在雨季来临前对包括三相不一致保护的户外二次回路系统开展防雨防潮专项检查
工作。
3）做好开关辅助触点的运行维护工作。
开关辅助触点是三相不一致保护
的唯一启动判据，其可靠性和动作速度与三相不一致保护正确可靠动作密切相关。
需定期做好清扫除尘，确保触点信息及时、可靠返回。
四、结论
断路器三相不一致保护误动近年来在我公司及兄弟公司时有发生，严重影响电网的可靠性，大部分都是因时间继电器保护绝缘性能下降造成的。
本文通过对一起非全相保护误动的分析，针对性地提出了三相不一致保护的工作回路改造方案，提高了三相不一致保护的可靠性，有效地保证了电网的安全运行，具有一定的参考应用价值。
参考文献
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[3]刘秋英,邱宏明,李强.断路器三相不一致保护误动原因分析及对策[J].电工电气,2012,07:34-37.
[4]谢庭军,王彩强.断路器三相不一致保护误动原因分析及对策[J].中国电业(技术版),2011,03:18-20.
作者简介
殷悦，1992年11月，女，镇江，助理工程师，研究方向变电运维。