32断路器接线的保护死区分析
不同母差保护中死区故障和母联失灵的原理差异
不同母差保护中死区故障和母联失灵的原理差异摘要通过比较几种常用微机母线差动保护装置原理在220kV双母线接线方式下的应用，分析不同型号母线差动保护在死区故障、母联失灵、充电保护的判据及逻辑，对解决死区故障和母联失灵等问题的不同方法，提出日常运行检查和巡视中运维人员应注意的关键点。
关键词母差保护；母联死区；母联失灵；注意事项母线差动保护装置是变电站的一种重要保护装置，其在不同电压等级的应用也不同，深圳南瑞的BP-2B、南瑞继保的RCS-915AB、北京四方的CSC-150微机母差保护装置是目前常用的母差保护装置，这里仅对目前所辖变电站220kV 电压等级应用的母线差动保护进行对比分析，并通过比较双母线接线方式下上述三种母差保护装置解决死区故障和母联失灵等问题的不同方法，提出运行检查和巡视中应注意的关键点。
1微机型母线差动保护基本原理目前220kV电压等级的微机型母线差动保护均通过支路母线闸刀位置开入及母联开关位置开入实现运行方式自适应，可完成母差保护、母联长、短充电保护、母联过流保护、母联死区或失灵保护、非全相保护及断路器失灵保护等多项功能。
该原理大多采用分相的突变量的比率差动和分相比率差动。
母线差动保护的基本构成分为两部分，一是判别区内和区外故障的大差元件；二是区别故障母线的小差元件。
深圳南瑞的BP-2B、南瑞继保的RCS-915AB、北京四方的CSC-150微机母差保护装置的主保护采用分相式快速虚拟比相式电流突变量保护和比率制动式电流差动保护原理。
均具有上述母线差动保护的基本功能。
2各类型母线差动保护中死区保护的区别双母线接线方式下，母联断路器与电流互感器就间存在保护动作死区。
若保护装置无死区保护功能，而此处发生接地等故障时，母线差动保护将保护范围内的故障母线跳闸切除，而靠近电流互感器侧的母线由于判别为区外故障，保护将不会动作切除，故障点仍然存在。
母线差动保护的死区保护功能，弥补上述的保护死区，一旦死区点发生故障，该功能能够第一时间动作，快速切除两段母线，迅速隔离故障点，保证电网运行安全。
500kV变电站3／2接线的保护死区分析
目 ５０Ｖ变电站内的主接线通常采用 ３２ 前， ｋ ０ ／ 断路 全停 ， ５０ Ｖ系统安全稳定运行是极其不利的。 对 ０ｋ 器 接线方式 ， 这种接线方式供 电可靠性高 、 运行调度灵 活、 倒闸操作方便， 但是 ３２断路器接线也存在分裂困 ／ 难， 保护死区较多的缺点， 一旦死区故障， 如果保护装 置不能瞬时切除故障， 就可能造成故障范围扩大， 甚至 导致 ５０Ｖ系统全停 ， ０ｋ 影响整个系统 的安全稳定 运行 。 下面结合贵州电网内某 ５０Ｖ变电站 ３２ ０ｋ ／ 断路器接线 保护 的实际配置就这一问题进行 讨论 。
内故障， 是 Ｉ母线母差保护动作跳开 ５ １ 但 Ｉ ０３断路
器后 ， 障并 没有被 完全 隔离 ， 故 该点 对于 出线保 护来
说属于区外故障， 保护不动作 ， 出线 １ 出线 ２ Ｉ 、 、 母线 （Ｉ Ｉ母线母差保护动作跳开 Ｉ母线上所有断路器 ， Ｉ 其它串通过本 串联络断路器与 Ｉ 沟通 ） 母 上所有元 件继续 向故障点提供短路电流， 此时如果没有一个 快速保 护来 切除 出线 １ 侧 断路器 及 ５ １ 对 ０２断路 器 ， 则该故障只能依靠与故障点有直接电器连接的所有 元 件对 侧 的后备 保 护 动作 来 切 除 。这 样一 来 ， 仅 不 故障切除时间延长 ， 且有可能造成站 内５ ０ Ｖ系统 ０ｋ
・
电流互感器 Ｔ Ａ仍然检测 到有故 障电流存在 ， 或者 保护动作断路器拒动 ， 故障 电流仍然存 在。这两个 条件同时满足 ， 失灵保护才能动作 ， 那么死 区故障到
底有什 么特 点 ？还是 以 图 １中 Ｆ 点故 障为 例 ， 母 １ Ｉ Ｉ 线母 差保 护动作 跳 开 ５ １ ０ ３断路 器 的 同时启 动 ５ １ ０３ 断路 器失 灵保 护 ， 时 ５ １ 此 ０３断路 器 虽 已 跳开 ， 因 但
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.。
变电站3 2接线方式
1.名词解释元件：两台断路器之间的引出线(线路或者变压器)，称为元件。
完整串：用3台断路器把2个元件连接在两条母线之间，称为一个完整串。
不完整串：如果用2台断路器把1个元件连接在两条母线之间，称为一个不完整串。
线路串：在一个完整串中，2个元件都是线路，称为线路串。
线路变压器串：在一个完整串中，一个元件是线路，另一个元件是变压器，称为线路变压器串。
2.3/2断路器接线方式的优缺点1)优点运行调度灵活---正常运行时两条母线和全部断路器全部投入运行，形成多环路供电方式。
倒闸操作方便---隔离开关一般仅作检修用，避免了双母线接线时用隔离开关进行倒母线的操作。
当一条母线停电时，回路不需要切换，任何一台断路器检修各回路仍按原方式运行，也不需要切换。
【运行规程4.4.2规定：电网正常时，220kV及以下隔离开关可以拉、合3/2接线的母线环流（需具备3串运行）。
】运行可靠性高---每一回路由两台断路器供电，合环运行时，发生母线故障或单个断路器故障退出运行，都不会导致出线停电。
对于完整串，即使是双母线故障，也可保证出线与系统最低限度的连接。
2)缺点投资费用大，保护及二次回路接线复杂。
3.CT的配置及电流回路1)电流互感器的配置3/2断路器接线采用敞开式断路器时，每串只需配置3组CT。
靠母线侧的CT有6个二次绕组，中间的CT有7个二次绕组。
具体配置如下图所示。
这样的CT配置存在一个问题：保护在断路器和CT之间存在死区，发生故障时不能瞬间切除。
这一问题的存在可分为母线侧断路器与CT之间故障、中间断路器与CT之间故障两种情况来讨论，见下图。
当故障发生在K1或K3点时，故障点处于线路保护区外、母差保护区内，母差保护动作跳开边开关，但此时故障并未消除。
由于采用3/2断路器接线，母差保护动作不能使线路高频保护停信，使线路对侧断路器瞬时跳闸，同时，由于在线路L1的保护区外，中开关也不能瞬时跳闸。
因此，当故障发生在K1或K3点时，要靠线路对侧保护二段带时限切除，后果是延长了故障切除时间，对系统稳定不利。
500kV变电站3／2接线保护死区分析
500kV变电站3/2接线保护死区分析摘要：当下500kV变电站的主接线主要采用3/2断路器接线方式，这种接线方式具有高灵活性、高可靠性以及方便倒闸操作的优势。
但是3/2断路器接线同时也存在死区较多以及分裂困难的缺点，为此可能在没有及时切除故障的情况下导致事故扩大。
文章从死区的成因入手，重点论述了其危害以及治理措施。
关键词：500kV；变电站；3/2接线；保护；死区我国电网的高速发展促进了电网对于经济型以及可靠性的要求。
而当下500kV的系统电网作为基本类型在电网的规模化建设中显示了重要地位。
大多的系统采用3/2接线方式，，如果采用HGIS或者GIS设备可以采用套管CT，并且由于可以在开关两侧设置配套的CT来消除保护的死区问题。
但是实际中为了节约成本，在采用敞开式设备中采用了配备开关单侧流变方式，虽然简化了设计、节约了成本，但是也导致了死区的存在。
为此针对死区问题进行详尽的论述并提出针对性的治理措施具有极大的现实意义。
1死区成因在初期生产500kV3/2接线系统中，线路以及母线均使用双重配置每串在靠近母线侧电流互感器需要6个二次绕组，而位于中间的电力互感器需要8个二次绕组。
但是当时限于生产工艺及技术水平，仅能提供6个二次绕组的500kV电流互感器，为此就需要四组电流互感器。
而随着互感器生产工艺及技术的进步，当下已经可以生产带有8个二次绕组的电流互感器。
但是由于500kV电流互感器昂贵，采用每串三组的配置方式不仅可以减少投资，同时也减少了占地面积。
一般规模的变电扎为5串设计，如果每串按照3组配置就减少了5组电流互感器。
下表1为两种配置方式的经济性比较：表1 两种流变配置方式经济性比较但是在节约投资的情况下也出现了一个问题，即对于电路互感器以及断路器之间的故障不能及时切除。
例如在下图1为完整串，存在三个如上所述的区域：图 1 死区示意图（1）如果K1发生故障，对于L1线路保护是区外故障，对I母线室差动保护是区内故障。
3／2接线时保护用电流互感器配置方案探讨
电 流 互 感 器 二 次 绕 组 的 配 置 应 满 足 Ｄ ／ ＬＴ
８ ６ ２０ （ ６ — ０ ４ 电流互 感器 和 电压互 感器 选择 及计 算导 （ 则》 的相关要 求 。
５ ０ｋ ０ Ｖ线 路保 护 、 差 保 护 、 路 器 失灵 保 护 母 断 用 电 流 互 感 器 二 次 绕 组 推 荐 配 置 原 则 ：０ Ｖ线 ５ ０ｋ
Ｂ： 于 中断 路 器 ， 隔 １ 间 隔２ 个 设 备 保 对 间 与 两
次 传变过 程 的准确 性受 破坏 ， 防止保 护 在暂 态过
程 中发生误 动 。 主变差 动保 护各 侧采 用这 种 电流互 感 器 。可 以减 少 外部 短 路 时 的不 平 衡 电 流 ， Ｔ Ｙ 但 Ｐ
级 互感 器尽 管 暂态 特性 良好但 是 衰减 时 间较长 ， 容
次绕 组 的正确 接线形 式 。
Ｔ Ｓ 为 低 漏磁 电流互 感 器 ，无 剩 磁 通 限值 ， Ｐ级
适 用 于 对 复归 时 间要求 严 格 的断路 器 失 灵 保 护 电
流检 测元 件 。
Ｐ 级是 按稳 态条 件设 计 ， 态 特性较 弱 ，ｎ Ｐ ０ 暂 ￣５ ３ 级 ． 意义 是该 互感 器 为保护 用 时在一 次 侧流 过３ 其 Ｏ 倍 的额定 电流 时 ， 互感器 综合误 差不 大于５ 该 ％。
周
志
Ｕ 勇
【 摘要】 对于３ ２ ｄ 张 ／ 接线可能出现的电流互感器二次绕组 内部故障， ｅ 使断路器失灵保护存在动作
死 区而拒 动 ， 过对 ３ ２ 线 情况 下 的 电流 互感 器 配 置进 行 分 析 ， 通 ／接 提供 了电流 互感器 二次 绕 航
短引线保护、引出线保护以及T区保护
短引线保护是一种继电保护类型。
是指3/2断路器接线或桥型接线或扩大单元接线中，当两个断路器之间所接线路或变压器停用时，由于该线路或变压器的主保护退出，两个断路器之间的一小段联线成为保护死区。
为此，通过新增电流差动保护（该保护引入这两个断路器的CT信号作为差动信号），来识别并切除这一段联线上的故障，该保护即短引线保护。
而3／2断路器接线中该中断路器仍保留在运行中时，若该串两电流互感器之间的短引线发生短路故障，原线路的各保护装置因使用线路出口上的电压互感器（无电压）而不能动作跳闸，故必须装设短引线保护！正常时，i1和i2大小相等、方向相反，不经电流继电器、而自成环流；当存在故障时，i1和i2大小不等，电流就会流经继电器，大于整定值则保护动作——两组断路器三跳、并闭锁重合闸！应该把隔刀的辅助接点传入到保护回路中！【间隔短引线保护】在该间隔的出线或主变停运，出线隔离刀闸拉开而开关合环运行时，投入作为该间隔两个开关之间短引线的保护称为间隔短引线保护。
【间隔T区保护】在间隔引出线上配有CT，且该间隔的保护采用引出线上的CT时，为了保证该间隔两个断路器CT与引出线CT之间发生故障时能快速切除而配置的保护，称为间隔T保护。
一种是引出线为单分支的（见图2），另一种是引出线为两个及以上分支的（见图3）。
出线刀闸合上时，T区保护动作后不仅跳本间隔串上或环上相邻两个开关，对于线路间隔同时远跳线路对侧开关，而对于主变间隔同时跳主变其它侧开关或闭锁直流；出线刀闸打开时，T区保护通过出线刀闸的辅助接点或投入“短引线保护”功能压板，将T区保护转换为一套常规的短引线保护（使用串上或环上相邻两个开关的CT）和一套引出线过流保护（使用引出线上的CT），短引线保护功能动作后跳本间隔相邻的两个开关。
开关短引线保护接入本开关位于断口两端的CT，正常运行时投入，动作后不仅跳本开关，同时根据相应主保护的动作范围，跳相邻另一个开关和远跳线路对侧开关或主变其它侧开关，机组间隔同时停机灭磁。
二分之三接线方式之断路器失灵保护及其重合闸.ppt
4.断路器失灵保护
（4）为什么要配置断路器保护
2）缩短故障切除时间 断路器失灵保护能解决的问题是缩短故障切除的时间并在
一定程度上减少停电范围。为此加断路器失灵保护，来缩短故 障切除时间并减少停电范围。断路器动作及返回时间均为20ms
4.断路器失灵保护
（4）为什么要配置断
路器保护
4G
3）失灵保护应该按断路器设置
在双母线、单母线接线方式中， I母 如果断路器失灵，失灵保护应 II母 1TV
2DL
该跳开失灵断路器所在母线上
的所有断路器，其跳闸对象与
2TV 1G
2G
母线保护跳闸对象完全致，
5G
也就是说双母线接线失灵保护 与母差保护跳闸出口相同，可
1DL 线
以与母差做在一起，先跳母联 断路器，再跳母线上所有元件。
2.保护交流接线的设计
2）4CT接线 母线I差动保护：
TA1 线路保护：
TA1、TA3、TV3 1DL边断路器保护：
TA1、UA、UB 、UC 接线 路电压TV3。UM接母线电压 TV1 2DL中断路器保护： TA2或TA3、 UA、UB 、 UC 接线路电压接TV3（或 TV4）、UM接TV4（或TV3）
跳掉。
此处有两套保护快慢竞
争。也有风险
线路
L2的
K6故障，类似分析
保护
QF1
K5 QF2
K6
QF3
甲
L1
L2
乙
3.死区分析
每串配置4组CT
实际设计中 ： 在3/2接线串中加装第四组CT通常 要做风险评估和经济性比较，并要考 虑故障切除时间对系统稳定性的影响。 超高压系统对故障切除时间有一定的要 求。如西北330系统要求100ms切除故障。
死区保护的原因及试验要点总结
死区保护的原因及试验要点总结死区保护是一种常见的电气保护装置，用于保护电力系统中的设备免受电动机启动、加速和减速过程中的冲击负荷。
死区保护的作用是确保设备在运行过程中能够安全稳定地工作，减少设备的过载和损坏。
死区保护的主要原因是避免对被保护设备产生过大的冲击负荷。
当电动机启动时，由于机械传动的滑动摩擦和惯性等因素，会产生一个启动过程中的死区。
在死区内，电动机无法立即提供足够的力矩来启动机械设备。
当电动机处于死区时，启动设备需要额外的力量来克服死区并开始转动。
如果启动负载过大，可能会导致电机过载或其它故障。
为了保护设备，在调试电力系统时，通常会进行死区保护试验。
试验要点如下：1.确定合适的试验方法：死区保护试验可以通过静态和动态试验方法来进行。
静态试验适用于分析死区保护在设备启动时的动力学行为、故障检测和保护动作的时间等。
动态试验则通过实际模拟设备的启动和运行过程，对死区保护的性能进行验证。
2.设定合适的动作点：死区保护通常根据机械设备的负载特性和电机的启动能力来设定动作点。
动作点的设定应满足对设备的保护需求，同时避免误动作。
3.确定试验装置：试验装置通常包括电动机、负载设备、死区保护装置和测量仪器等。
电动机应具备适当的功率和负载特性，以模拟实际工作条件。
4.进行试验前的准备工作：确定试验装置的接线方式、装置参数设置以及装置的校验和调试等。
5.进行试验操作：根据试验要求进行对应的操作，包括设备的启动、加速、减速和停止。
同时，对死区保护装置的动作和响应进行监测和记录。
6.分析试验数据：对试验过程中获取的数据进行分析，包括设备的负载曲线、电机的转速等。
同时，分析死区保护装置的动作时间和保护性能。
7.评估试验结果：根据试验数据和分析结果，评估死区保护装置的工作性能，并确定是否需要对装置参数进行优化或调整。
总之，死区保护是电力系统中常见的一种电气保护装置，用于保护设备免受启动、加速和减速过程中的冲击负荷。
死区保护原理
死区保护原理
死区保护是电力系统中非常重要的一部分，它的作用是保护电力系统设备和人员安全。
死区是指在电力系统中，由于故障或其他原因导致设备无法正常工作的区域。
死区保护原理是通过监测电力系统中的电压、电流等参数，及时发现死区并采取相应的保护措施，以防止事故的发生。
死区保护原理的核心是对电力系统中的异常情况进行监测和识别。
在电力系统中，可能会出现各种故障，如短路、过载、接地故障等，这些故障都有可能导致死区的产生。
因此，死区保护系统需要能够对这些异常情况进行准确的识别，并及时采取保护措施，以防止故障扩大和事故发生。
为了实现死区保护，通常会采用各种电力系统保护装置，如继电器、断路器、保护开关等。
这些装置可以监测电力系统中的电压、电流等参数，一旦发现异常情况，就会立即采取相应的措施，如切断电源、隔离故障区域等，以保护设备和人员的安全。
除了监测和识别异常情况外，死区保护系统还需要能够对电力系统中的各种故障进行定位和判别。
在发生故障时，死区保护系统需要能够准确地确定故障的位置和性质，以便采取正确的保护措施。
这就需要对电力系统进行精确的参数测量和故障分析，以确保死区保护系统能够快速、准确地响应各种故障情况。
总的来说，死区保护原理是通过监测、识别和定位电力系统中的异常情况，及时采取保护措施，以保护设备和人员的安全。
实现死区保护需要各种保护装置和系统的配合，以确保电力系统能够在发生故障时快速、可靠地进行保护，保障电力系统的安全稳定运行。
二分之三断路器接线方式的分析
二分之三断路器接线方式的分析摘要本文主要阐述了当母线发生故障时，母线电压消失，则线路保护将失去电压，保护可能会误动，降低了运行的可靠性。
所以二分之三断路器接线方式要求采用线路PT来提供保护、表计及同期电压量，提高线路运行的可靠性。
关键词二分之三接线；倒闸操作；运行分析二分之三断路器接线是两条出线回路由3台断路器控制的双母线结线，它是介于单断路器双母线和双断路器双母线之间的一种接线方式。
1主要运行方式1）正常运行方式。
两组母线同时运行，所有断路器和隔离断路器均合上。
2）断路器检修时运行方式。
任何一台断路器故障时，可将故障断路器两侧隔离断路器拉开，将故障断路器退出运行，进行检修。
3）线路停电断路器合环的运行方式。
线路因故停电，而断路器、隔离断路器无检修工作时，可将线路出口隔离断路器拉开，其余断路器、隔离断路器合上继续运行，以提高供电可靠性。
4）母线检修的运行方式。
母线检修时，断开母线断路器，及其两侧隔离断路器。
这种运行方式相当于单母线接线，其中几条出线经两台断路器与母线连接，运行可靠性降低，实际工作中应尽量缩短单母线运行时间。
2二分之三断路器接线的优缺点结合海会500 kV变电站对二分之三断路器接线方式的优缺点进行分析，大致归纳为以下几点。
1）供电可靠性高。
每一出线回路由两台断路器供电，发生母线故障或断路器故障时不会导致出线停电。
2）运行方式灵活。
正常运行时，两组母线和所有断路器都投入运行，从而形成多环路供电方式，而且停用任一断路器不会影响正常供电。
3）倒闸操作、检修方便。
操作量小，母差保护简单，PT二次回路不需要切换，电压回路简单。
检修断路器时，不需进行倒旁路的倒闸操作。
4）设备投资大。
一条出线回路故障跳开两台断路器，每串中间断路器连接两个回路，所以二次结线比较复杂。
3二分之三断路器接线的继电保护二次接线220 kV线路综合重合闸大多都是经过重合闸中选相元件实现选相跳闸的。
这种方式对双母线带旁路接线，一条接线只有一台断路器是没有问题的，但是二分之三断路器接线中一条出线带有两台断路器，如果只装设一套重合闸，必然使二次接线复杂。
典型保护死区分析及应对措施
图 ２ 母 联 断 路器 与 电 流 互 感 昔 昔 之 间 的 死 区
以图 ２所示 的双母线 为例 ， 设定 四个 连接 元件 的
发 生故障 范围属保护死 区 。
Ｔ Ａ １ 、 Ｔ Ａ ２ 、 Ｔ Ａ ３ 、 Ｔ Ａ ４的 同极 性 端 在 母 线侧 ， 母联 Ｔ Ａ ５
的同极性端 在 Ｉ 母侧 ， 规定 正方 向 电流为母 线 流 向线
路 。当故 障发生在母 联 断路器 与母 联 Ｔ Ａ之 间 ， 流 过 各 个元件 的电流都 流 向短 路 点 ， 设 定流 过 Ｔ Ａ １～ Ｔ Ａ ５
梁 伟 雄
（ 深 圳 供 电局 有 限公 司 ， 广 东 深圳 ５ １ ８ ０ ２ ０ ）
摘
要： 继 电保 护 在 断路 器 和 电 流 互 感 器 之 间发 生 的故 障 动 作 后 故 障 仍 然存 在 ， 即存在保 护死 区， 不 能 满区范 围很 小且 容 易被 忽视 ， 但 危 害性 却 很 大 ， 本 文 详 细 分 析 死 区形 成 的 原 因 ， 并 结 合 现 场 实 际
１ ． １ 线 路 断路器 与 电流互 感 器之 间 的死 区成 因
护 和失灵 保 护动 作 的接点 启 动线 路保 护 操 作 箱 Ｔ Ｊ Ｒ 继 电器 的接 点开 入 实 现 远 跳对 侧 线 路 断 路 器 ， 从 而 让对 侧 的纵 联保 护能 立刻 切 除此类 死 区故 障 。
一
光纤 纵联 保护 中 ， 为解决 出线断 路器 与 出线 Ｃ Ｔ
、
：ｋ ＝， ＋ ， 大差电流为 ： Ｉ ｄ＝ Ｉ ｊ ＋
二分之三主接线保护介绍
A相电流IA B相电流IB C相电流IC
Imax
Imax>Icd1 投充电保护Ⅰ段
Imax>Icd2 投充电保护Ⅱ段
充电Ⅰ段 时间定值
充电Ⅱ段 时间定值
Icd1: 充电Ⅰ段过流定值 Icd2: 充电Ⅱ段过流定值 Imax: A、B、C三相电流中的最大相电流值
7DL
变电站2 11DL
Ll线 RCS925
跳闸
12DL 13DL
Ⅱ
8DL
变电站1
图1.6 变压器故障跳闸2DL失灵跳闸
断路器失灵保护
• 边断路器的失灵保护由母线保护或线路保护或变 压器保护或充电保护起动，失灵保护动作后再跳 一次本断路器并跳该母线上的所有断路器和中断 路器。如果连接元件是线路的话还起动该线路的 远跳，如果连接元件是变压器的话则起动变压器 保护的跳闸继电器跳各侧断路器。
自动重合闸
• 重合闸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任意一种。
• 用户既可用屏上的重合闸转换开关也可用定值单中的控 制字来选择重合闸方式。当定值单中的‘投重合闸’控 制字置‘1’且‘内重合把手有效’控制字置‘1’时， 由定值单中的‘投单重方式’、‘投三重方式’、‘投 纵重方式’ 三个控制字决定重合闸方式，而与屏上的 重合闸转换开关的位置无关。但这三个控制字只能有一 个为‘1’，否则装置会报整定出错。用控制字整定重 合闸方式为远方切换重合闸方式创造了条件。当定值单 中的‘内重合把手有效’控制字置‘0’时，则由屏上 的重合闸转换开关‘单重方式’、‘三重方式’、‘纵 重方式’位置决定重合闸方式。但定值单中的‘投重合 闸’控制字置‘0’或重合闸转换开关置于停用位置都 可停用本装置的重合闸。用户在使用中最好将屏上的重 合闸转换开关位置与定值单中控制字的整定保持一致。
32接线保护解决方案
3/2接线保护解决方案
系统概述
对于超高压电压等级的母线，为减少其故障时的停电范围，提高了母线运行的可靠性，通常采用3/2主接线方式。
500kv母线往往采用3/2接线，相当于单母线接线，因此其母线保护相对简单，一般仅配置母线差动保护，断路器失灵保护往往置于断路器保护中。
3/2接线的母线其据动的危害性远大于误动，所以母线保护实现双重化甚至三重化。
为保证母线保护快速切除故障，我公司BP-2C-H采用高灵敏复式比率差动保护，整组动作时间小于15ms。
同时，针对3/2主接线方式，在保护硬件上按“3取2”硬件实现方式（详见产品说明），提高了保护装置运行和动作的可靠性。
二分之三接线方式之断路器失灵保护及其重合闸
?在双母线、单母线接线方式中， I母
如果断路器失灵，失灵保护应
1TV II母
2DL
该跳开失灵断路器所在母线上 的所有断路器，其跳闸对象与
2TV 1G
2G
母线保护跳闸对象完全一致，
5G
也就线
以与母差做在一起，先跳母联 断路器，再跳母线上所有元件。
2.保护交流接线的设计
线路-线路串可装设4 组CT，在能满足保护 和测量要求的条件下， 也可装设3组CT；线路 -变压器串，当变压器 套管CT可以利用时， 可装设3组CT. 以上内容出自电气一 次设计手册。电气二 次设计手册提出均应 配置3组CT.
2.保护交流接线的设计
1）3CT接线 母线I差动保护：
4.断路器失灵保护
（3）失灵保护的实现方式
? 500kV电网按断路器配置独立的失灵保护装置，带完备的 电流判别及延时功能，失灵动作后直接跳开相邻断路器并 跳母差
? 220kV电网按断路器配置失灵启动元件，动作后启动母差 ，由母差完成延时出口功能（与母差公用复压闭锁，部分 厂站将闸刀辅接点串接在启动回路中）。
3）6CT接线 母线I差动保护：
TA2（包含断路器） 线路保护：
TA1、TA4、TV3 1DL边断路器保护：
TA1、UA、UB 、UC 接线 路电压TV3。UM接母线电压 TV1 2DL中断路器保护： TA3或TA4、 UA、UB 、 UC 接线路电压接TV3（或 TV4）、UM接TV4（或TV3）
二 220kV及以上电气主接线
2.3/2 断路器主接线
? 隔离开关在电路中仍 作隔离电压的操作，不 易因误操作而造成事故 。
? 3/2断路器接线，特别 适宜于220KV以上的超 高压、大容量系统中， 但使用设备较多，特别 是断路器和电流互感器 ，投资较大，二次控制 回路接线和继电保护都 比较复杂。
线的特点及操作原则
线路投运前，应检查将线路电压互感器二次侧FK及ZKK开关投入，线路如停电工作，则应将FK及ZKK开关退出。其中，投入时应先投入FK，再投入ZKK，退出时相反。
330kV线路正常运行中，边开关重合闸应投短延时，中间开关重合闸应投长延时；如两台开关均投重合闸时，应将母线侧开关投先重，中间开关投后重。只投母线侧开关重合闸运行时，若该开关需停电检修，应先将重合闸倒至中间开关，再停母线侧开关。
3/2接线方式的重合闸的配置是按照开关进行配置，一条线路的两个开关的重合闸存在时间配合，线路保护不设置重合闸装置。
3/2接线中每台开关单独配置一套断路器保护，主要配置失灵保护、充电保护、过流保护。
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一、3/2接线方式的优缺点分析
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一、3/2接线方式的优缺点分析
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02
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3/2接线中的母线为单母线运行，因此保护的动作逻辑比较简单，根据反措的要求通常配置两套母线差动保护和失灵保护。
三、3/2主接线倒闸操作原则和规定。
线路供电时，先合电源侧刀闸，后合负荷侧刀闸，最后合线路刀闸(-6刀闸)然后再合开关，停电时与此相反。
任一单台开关检修时，应拉开该台开关及两侧刀闸，应合上两侧接地刀闸，此时不影响线路送电。所以，应断开该开关控制、信号电源，但不允许断开保护电源。
母线停电检修时，应拉开该母线上所连接的所有开关及两侧刀闸、母线电压互感器刀闸，并合上两组接地刀闸。母线电压互感器停电前，应先合上二次并列开关，断开停电母线电压互感器二次ZKK和FK开关，方可进行其他操作。
母线差动保护由分相式比率差动元件构成，由母线上所有支路电流所构成的差动回路。当矢量之和大于动作门槛值时启动，作用于母线上所有断路器。
500kV主变保护死区消除和作业风险分析
500kV主变保护死区消除和作业风险分析杨永旭【摘要】结合多年继电保护现场工作经验,总结整理了3/2接线、双母线接线消除保护死区的保护配置方式,分析总结了二次回路日常维护工作存在的风险并提出有效控制措施,为继电保护风险管控工作提供参考依据.【期刊名称】《技术与市场》【年(卷),期】2015(022)012【总页数】2页(P54,56)【关键词】保护死区;保护范围;风险管控【作者】杨永旭【作者单位】云南电网有限责任公司玉溪供电局,云南玉溪 653100【正文语种】中文0 引言电力系统中，继电保护装置的重要性已经不言而喻，随着电网构架的完善，变电站内的接线方式也变得多样化，除常见的单母线接线、双母线接线及内桥接线方式外，为保证供电的可靠性，3/2接线也被越来越多的使用起来。
掌握各接线方式下继电保护装置的配置原则，有利于在设计图纸审查和工程验收过程中发现隐患并尽早排除，保证保护动作的选择性和可靠性。
同时，掌握配置原则对于日常检修维护过程中的二次回路风险控制也有非常明显的效果。
以500 kV主变保护配置要求及运行维护风险分析为例，其他接线方式原理以此类推。
1 设定接线方式500 kV自耦变压器，500 kV高压侧采用3/2接线方式，220 kV中压侧为双母线接线，35 kV低压侧为单母线接线。
高压侧断路器采用羊角型罐式断路器，其断路器两端分别配置电流互感器，中、低压侧采用常规断路器，单独配置电流互感器。
如图1所示。
图1 500 kV主变接线图2 保护范围选择保护范围通过TA的安装位置来划分，继电保护装置通过控制断路器断开故障电流，但保护计算故障电流是以TA为界限，TA和断路器之间存在一段距离，在这区间发生故障，即使保护装置动作跳开断路器，也不能完全切除故障，这就是保护死区。
保护配置应避免死区的存在，主保护和后备保护应做到保护范围交叉。
如图1所示，具体分析如下。
2.1 500 kV母线保护Ⅰ段母线保护装置电流回路不能选取1CT或2CT，而应选取3CT或4CT;同理，Ⅱ段母线保护装置电流回路不能选取11CT或12CT，而应选取9CT或10CT。
什么是短引线保护
一、什么是短线线保护
短引线保护是一种继电保护类型。
是指3/2断路器接线或桥型接线或扩大单元接线中，当两个断路器之间所接线路或变压器停用时，由于该线路或变压器的主保护退出，两个断路器之间的一小段联线成为保护死区。
为此，通过新增电流差动保护(该保护引入这两个断路器的CT信号作为差动信号)，来识别并切除这一段联线上的故障，该保护即短引线保护。
二、短引线保护说明
假设你们的发电机经主变升压至百度500KV，然后先经过主变出口刀闸后经A串的中开关和边开关接入系统。
首先说明，短引线指的就是主变出口刀闸外中开关与边开关之间的这个区域，那么短引线保护顾名思义也就是保护这一块的。
正常机组运行时，如果短引线区域发生短路，那就相当于主变高压侧发生短路，故障点位于中开关CT和边开关CT与发电机CT之间，也就是发变组差动保护和主变差动保护的保护范围内，差动保护会立刻动作跳闸切除故障，此时显然不需要再配什么短引线保护，即使差动保护举动，那么还有零序阻抗等等后备发编组保护动作。
但如果机组停运后，若想成串运行，那么只有将主变出口刀闸拉开，然后再将边开关和中开关合上，此时，发变组停运了，显然也不能再依靠发变组保护来保护短引线区域了，此时中开关和边开关之间的这段短引线是带电运行但没有保护的，所以，便设置了专门的短引线保护来保护这一段，原理相当简单，就是把中开关CT和边开关CT
构成一套比率差动保护，保护范围就是中开关和边开关CT间，也就是短引线区域，这个差动保护就叫做短引线保护。
你们的保护是并网时停用。
实际一些变电站的短引线保护，就靠出线刀闸（相当于你主变出口刀闸）的辅助接点来自动投退，刀闸合上，保护退出，刀闸拉开，保护投入。
断路器死区保护动作原理
断路器死区保护动作原理
断路器死区保护动作原理
断路器死区保护动作原理
断路器死区保护是电力系统保护中的重要措施。
在断路器开关过程中，存在着一个死区，即断路器在接触头分离后到触头合上之间的时间段内，因为接触头之间的电弧还未熄灭，所以断路器无法及时地进行再次分闸操作。
这段时间被称为死区。
当出现故障时，如果断路器无法及时分闸，电网就会发生故障扩大，可能引起电网事故。
因此，需要采取措施来保护断路器，并防止故障扩大。
断路器死区保护动作原理是通过对断路器的操作机构进行控制，使得断路器在发生故障时能够快速地分闸，并避免死区的影响。
具体来说，断路器死区保护采用电气触发方式，通过检测断路器的控制回路，一旦发现故障，就会通过控制回路将信号传递给断路器操作机构，使得断路器能够及时地分闸。
断路器死区保护可以有效地保护电力系统，避免故障扩大，并提高系统的可靠性和稳定性。
因此，在电力系统保护中，断路器死区保护是必不可少的一项措施。
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