发变组出口断路器失灵保护零序电流的整定
发变组非全相及失灵保护电流元件整定计算探讨
中图分类号 ：Ｍ５１ Ｔ ６ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ３９ ７ （０ ７ ０ —０ １０ １ ０ —１ １ ２ ０ ） ２０ ０ —２
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｅ ｔｎ ｌ ｕ ａ ｉ ｎ ｏ ｒ ｅ ｍ ｐ ｎｅ ｔ ｎ ｓ ａ ｃ ｎ Ｓ ｔ ｉ ｇ Ｃａ ｃ ｌ ｔｏ ｆ Ｃｕ ｒ ｎｔＣｏ ｏ ｎ ｓｉ
Ｋｅ ｒ ｓ￣ ｐ ｎ ｐ ａ ｅ；ｍａ ｆ ｎ ｔｏ ｙ ｗｏ ｄ ｏ ｅ — ｈ ｓ ｌｕ ｃ ｉ ｎ；ｎ ｇ ｔｖ — ｅ ｕ ｎ ｅ；ｚ ｒ — ｅ ｕ ｎｃ ｅ ａｉｅｓ ｑ ｅ ｃ ｅ ｏ ｓ ｑ ｅ ｅ；ｐ ｏ ｅ ｔｏ ｅ ｔｎ ａｃ ｌ ｔｏ ｒ ｔ ｃ ｉｎ ｓ ｔｉ ｇ ｃ ｌ ｕ ａ ｉ ｎ
（ ｒｈ Ｃｈｎ ｌｃ ｒ ｏ ｒＲｅｅ ｒｈ Ｉ ｓｉｕｅＣｏ ｔ ． ， ｅｊ ｇ １ ０ ４ ，Ｃｈｎ ） Ｎｏ ｔ ｉａＥ ｅ ｔｉ Ｐ ｗｅ ｓ ａ ｃ ｎ ｔ ｔ ．Ｌ ｄ ｃ ｔ Ｂ ｉｎ ０ ０ ５ ｉ ｉａ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｂａ ｅ ｎ ａ ６ ０ Ｍ Ｗ ｅ ｒ ｔ ｒ ｔ ｓ ｐ ｐ ｒｉ ｔ ｏ ｕ ｅ ｈｅ ｓ ｔｉ ａｃ ａ ｉｎ ｏ ｅ ａ ｉｅ ｓ ｑ ｅ ｃ ｓｒ ｃ ： ｓ ｄ ｏ ０ ｇ ｎｅ ａ ｏ ， ｈｉ ａ ｅ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ ｔ ｅ ｔｎｇ ｃ ｌｕｌｔｏ ｆ ｎ ｇ ｔｖ — ｅ ｕ ｎ ｅ
在９ Ｏ年 代 前 ， 型 发 电 机 变压 器 组 ２ ０ｋ 大 ２ Ｖ
台６ ０Ｍｗ 机组 的断路器非全相及失灵保 护负序和 ０ 零序过 电流元件 的整定计 算为 例 ， 探讨 负 序和零 序
过 电流元件的最佳 整定计算方法 。
十八项反措考试判断题汇总附带答案
12．双母线接线变电站的母差保护、断路器失灵保护、除跳母联、分段的支路外，可以不经复合电压
闭锁。
错误
正确答案是：双母线接线变电站的母差保护、断路器失灵保护、除跳母联、分段的支路外，应经复合电压闭锁。
13． 220kV 及以上电压等级的母联、 母线分段断路器应按断路器配置专用的、具备瞬时和延时跳闸功能的过电流保护装置。
错误
2正确答案是：分散布置的保护就地站、通信室与集控室之间，应使用截面不少于100 mm的铜缆（排）2
可靠连接，连接点应设在室内等电位接地网与厂、站主接地网连接处。
46．开关场的就地端子箱内应设置截面不少于 100 mm 2 的裸铜排，并使用截面不少于 100 mm 2 的铜缆与电缆沟道内的等电位接地网连接。
21．线路－变压器和线路－发变组的线路和主设备电气量保护均应起动断路器失灵保护。当本侧断路器无法切除故障时，应采取起动远方跳闸等后备措施加以解决。
正确
22．变压器的断路器失灵时，除应跳开失灵断路器相邻的全部断路器外，还应跳开本变压器连接其他侧的断路器。
错误
正确答案是：变压器的断路器失灵时，除应跳开失灵断路器相邻的全部断路器外，还应跳开本变压器连接其他电源侧的断路器。
错误
正确答案是：当并网电厂发电机失步振荡中心在发变组外部，并网电厂应制定应急措施，经一定延时解列发电机，并将厂用电源切换到安全、稳定的备用电源。
27．当发电机振荡电流超过允许的耐受能力时，应解列发电机，并保证断路器断开时的电流不超过断路器允许开断电流。
正确
28．当失步振荡中心在发变组内部，失步运行时间超过整定值或电流振荡次数超过规定值时，保护动作于解列，多台并列运行的发变组应采用同延时的解列方式。
发电机-变压器组500kV断路器断口闪络故障分析
，
有可 能发 生 断路 器 断 口 闪络故 障
。
。
由于 机 组
。
与 系统 电 压 角 度 差 占 的 变 化
．
断路 器 断
口
间 的闪 络 电流 会 时 大 时小
。
为保证 闪络保护及 失 灵 保护 可靠动作
，
闪络 保护 及 失 灵 保护 的 整 定 值不 宜 整 定 得 过 大
根据
一
个 实 际故 障及 现 场 录波 图形
一
次值)
502 l
断路器 C 相 为双 断
口
口
断路 器
．
其 中靠 近 发 电 机 组 进 线 的 断
．
因机 械故
。
围 1
F ig 1
．
主 变压 器 高压 侧 电压 电流 闪 络 时 波 形
a n
障未能断开
502 l
一
导致靠近母线侧断
口
承受全部 电压
．
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号
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郑
．
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( 1 华 北 电 力 科 学研 究 院 有 限 责 任 公 司 北 京
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内 蒙 古 上 都 发 电 有 限 责任 公 司 内蒙 古 锡 林 郭勒
0 27200
)
摘
要
：
大 型 发 电机 变压 器 组 在 与 系统进 行 同步 并列 过 程 中
a t the
220kV变压器断路器失灵保护技术原则
附件：220kV变压器断路器失灵保护技术原则断路器失灵保护是确保电网安全运行十分重要的后备措施，国调《“防止电力生产重大事故的二十五项重点要求”继电保护实施细则》明确提出：220kV断路器失灵保护按一套配置并必须投入运行，但须解决220kV变压器断路器失灵保护因保护灵敏度不足而不能投运的问题。
同时为防止发电机非全相运行造成对发电机组的危害，必须具有发变组220kV断路器非全相时重跳本断路器，及相应的起动失灵功能。
为满足上述要求，规范浙江电网220kV变压器断路器失灵保护的配置，使其安全可靠地投入运行，特制定本技术原则。
一、动作原理(一)变压器、发电机保护起动失灵回路1.原理示意图图1：保护动作起动失灵判别逻辑保护2动作接点图2：失灵起动与母差保护的接口回路2.原理说明1)变压器220kV断路器失灵起动判别采用“相电流Iφ或零序I0或负序电流I2”元件动作，配合“保护动作”和“断路器合闸位置”三个条件组成的与逻辑，经第一时限去起动断路器失灵保护并发出“断路器失灵保护起动”的信号；经第二时限去解除断路器失灵保护的复合电压闭锁并发出告警信号。
2)图1中的“保护动作接点”为变压器（或发电机）能快速返回的电气量保护出口继电器接点（非全相及瓦斯等非电量保护不起动此出口继电器）。
3)图1中的“断路器辅接点”指断路器本体辅助接点。
该接点当断路器三相机械联动时为断路器本体的辅助常开接点；当断路器分相操作时为断路器本体的三相辅助常开接点并联；不得使用位置继电器或其它重动继电器的接点。
断路器辅接点在发变组接线的失灵起动回路中必须接入，在其他情况下可不接。
4)断路器失灵保护的电流元件动作与返回时间均不应大于20ms。
5)T1、T2应整定为≤20ms，一般T1整定为0ms。
6)起动失灵的电气量保护需输出两副接点，一副用于起动判别逻辑；另一副接点串接于起动判别至母差的断路器失灵跳闸的接口回路，见图2，以提高保护的安全性。
(二)发变组非全相保护及起动失灵回路1.原理示意图图3：非全相保护及失灵判别逻辑图4：非全相失灵起动与母差保护的接口回路2.原理说明1)该回路仅适用于发电厂的主变压器220kV断路器。
发电机断路器失灵保护判据问题探讨
发电机断路器失灵保护判据问题探讨兀鹏越;孙钢虎;徐金;许寅智;刘国荣【摘要】This paper discussed and analyzed a mal-operation of generator circuit breaker failure protection, brought out the issues that existed in the current criteria which may lead to protection failure. By analyzing the single phase-to-ground fault and phase-to-phase fault in small current earthing system.To determine the reason that cause incapable pick up of overcurrent element, thus to put forward some suggests to improve the criteria for generator circuit breaker failure protection.%对一起发电机出口断路器失灵保护误动事故进行了论述和分析,提出了现有发电机断路器失灵保护中的电流判据会导致保护拒动的问题,分析了小电流接地系统单相接地及相间短路等故障时,断路器失灵保护电流判据无法起动的原因,对改进发电机断路器失灵保护判据提出了采用有流判据及增加电压等判据的建议。
【期刊名称】《电气技术》【年(卷),期】2012(000)012【总页数】4页(P74-77)【关键词】断路器失灵;发电机断路器;误动;小电流接地;保护判据【作者】兀鹏越;孙钢虎;徐金;许寅智;刘国荣【作者单位】西安热工研究院有限责任公司,西安710043;西安热工研究院有限责任公司,西安710043;南瑞继保电气有限公司,南京211100;南瑞继保电气有限公司,南京211100;西北电力建设第一工程公司,陕西渭南714000【正文语种】中文【中图分类】TM561按照《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》[1]中11.6条的要求：“发电机变压器组的主断路器出现非全相运行时，其相关保护应及时起动断路器失灵保护，在主断路器无法断开时，断开与其相连在同一母线上的所有电源。
发变组启动失灵保护负序电流判据整定值的选择
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第３ ５卷 第 ７期 ２０ ０ ７年 ４月 １日
继 电 器
ＲＥＬＡＹ
Ｖ １ ５ Ｎｏ ７ ｂ ． ． ３
Ａｐ ．， ０ ７ ｒ ２ ０ １
发变组启 动失灵保 护负序 电流判据整定值 的选择
黄 超 ，赵 皖豫
（． １ 犬唐信 阳华豫 电厂， 河南 信 Ｆ ６ １ ０ ２ 河南省 电力公 司许 昌供 电公 司， Ｅ ４ ４ ； ． ｌ ０ 河南 许 昌 ４ １ ０） ６ ００
摘要 ： 过使 用不对 称分 量法 和故 障过程 中 负 网络 图， 通 序 计算发 变组主开关在一相拒合 和一相拒 分两种 不 同非全相 过程 中的 负序 电流量 ， 比较发 电机 所能承 受 负 能力情 况， 序 分析发变组启动失灵保 护 负序电流判据 整定计算与保 护的灵敏度之 间的关 系， 出 变组 启动失灵保护 负 电流判据整定计算依据 的建议 ， 提 发 序 并提 出了 在发 电机 非全相 时运行单位 的处理措施 和注意事
ｒ ｌ ｏ ｓｂ ｔ ｅ ｅ ｔ ｇ ａ ｃ ｌｔ ｎ ｏ ｅ ａ ｖ —ｅ ｕ ｎ ｅ ｃ ｒｅ ｔ ｏ ｔ ｒ ｐ ｆ ｉ ｒ ｒ ｔｃ ｉ ｎ ａ ｄ ｉ ｅ ｓｔ ｉ ． ｔ ｓ ｒ ｐ ｓ ｓ ｅ ｍｉ ｎ ｅ ｗｅ ｎ ｓ ｔｉ ｓｃ ｌｕ ａｉ ｆｎ ｇ ｔ ｅ ｓ ｅ ｃ ｕ ｒ ｎ ｒｓａ ｔ ａ ｌ ｅ ｐ ｏ ｅ ｔ ｔ ｓ ｎ ｉ ｖ ｔ Ｉ ｏ ｐ ｏ ｏ ｅ ｎ ｏ ｉ ｑ ｆ ｕ ｕ ｏ ｎ ｓ ｉ ｙ ｌ ａ
发电机断路器失灵保护逻辑讨论与优化
发电机断路器失灵保护逻辑讨论与优化单元接线中大型机组发变组保护通常配置断路器失灵保护，实现断路器拒动时有选择性并快速切除发电机等故障元件的功能，从而保证整个电网的稳定运行；否则将会导致事故扩大：轻则损毁发电机等故障元件、重则导致整个电网崩溃。
因此大型机组发变组二次保护装置中有必要配置断路器失灵保护，且无法被替代的。
1 GCB失灵保护方案对比在发电机保护如何启动失灵保护逻辑问题上，不同厂家设计上的思路却有很大差别。
根据《继电保护和安全自动装置技术规程》4.9.2.2 节，失灵保护的电流判别元件一般应为相电流元件以及零序电流元件或负序电流元件。
从不同设计角度出发，GCB失灵保护设计以下述三种设计方案为代表，分别进行分析和特点对比。
1.1 失灵保护方案之一针对发电机内部故障情况下，发电机保护将出口动作跳GCB，将发电机与外电网隔离。
然而一旦GCB出现故障而拒动，此时为防止事故扩大，GCB失灵保护应该起作用。
如图1所示的一种典型失灵保护方案，GCB拒动时失灵保护电流判据由相电流与负1/ 5序电流取“或”构成，同时叠加GCB合闸位置触点和其他启动失灵的保护动作接点，经“与”门输出动作；其分别经延时t1、t2出口：跳GCB和全停。
（全停出口动作：跳变压器高压侧断路器、跳GCB、跳汽轮机、灭磁等。
）该GCB失灵保护逻辑方案中电流判据需要经整定，正序电流按躲过发电机额定负荷电流In整定，并考虑一定的可靠和返回系数，一般取值区间为1.16至1.44倍的In；按躲过正常运行时发电机最大不平衡电流整定，负序电流一般取值0.1～0.2倍的In，保护动作可靠，不容易发生误动。
1.2 失灵保护方案之二图2所示GCB失灵保护逻辑方案二在方案一的基础上进行了补充和调整，相电流元件判据ⅠOP=K*Ⅰn （K1），使得发电机正常运行情况下GCB位置触点和相电流判据一直开放，此时相关保护动作开入接点成为断路器失灵保护唯一闭锁条件。
考虑保护动作接点可能存在误动的情况，引入主汽门位置接点或者灭磁开关位置接点，与保护接点构成与门作为闭锁接点，一定程度上增加了保护的可靠性。
发变组保护整定原则精华
名称图故障类型判据名称整定原则公式工程值参数名称灵敏度公式工程值时间原则工程值出口方式备注发电机比率差动机及引出线相间短路最小动作电流躲发电机正常额定负荷最大不平衡电流整定。
系统最小运行方式下不必校验0s停机拐点电流不必校验0s停机制动斜率躲区外故障最大穿越性电流可靠不误动不必校验0s停机差速断电流躲机组非同期合闸最大不平衡电流不必校验0s停机纵向零序电压定子绕组同分支匝间、同相不同分支匝间或相间短路动作电压躲正常运行时基波最大不平衡电压增设负序方向闭锁三次谐波滤过比大于80%T V断线闭锁躲专用T V一次断线判定时间0.2s停机发电机复压过流动作电流按额定负荷下可靠返回按主变高侧两相短路校验1、与主变后备保护配合，2、记忆元件时间长于动作时间停机低线电压躲失磁最低机端电压按主变高侧三相短路停机负序电压躲正常不平衡电压按主变高两相短路停机名称图故障类型判据名称整定原则公式工程值参数名称灵敏度公式工程值时间原则工程值出口方式备注定子接地定子绕组接地基波零序电压高躲正常运行时基波最大不平衡基波零序电压与系统接地保护配合，躲主变高耦合零序电压0.3~1.0停机基波零序电压低躲传递过电压与系统接地保护配合，躲主变高耦合零序电压0.3~1.0停机三次谐波电压实测最大三次谐波电压比最大三次谐波电压比信号注入式定子绕组接地接地阻值高值高值1~5s发信信号接地阻值低值低值0.3~1.0s停机停机接地零序电流按机端80%~90%范围整定0.3~1.0s停机转子接地转子接地高值水轮、空、氢冷10kΩ~30kΩ转子水冷5kΩ~15kΩ信号低值水轮、空、氢冷0.5kΩ~10kΩ转子水冷0.5kΩ~2.5kΩ5~10s停机对称过负荷定子过负荷定时限长期运行负荷可靠返回躲后备最大延时信号减负荷反时限特性制造厂定子绕组允许的过负荷能力反时限上限电流机端三相短路与出线快速保护动作配合停机反时限下限电流与过负荷配合程跳名称图故障类型判据名称整定原则公式工程值参数名称灵敏度公式工程值时间原则工程值出口方式备注励磁绕组过负荷励磁绕组过负荷定时限额定励磁电流可靠返回躲后备最大延时信号减负荷反时限特性制造厂定子绕组允许的过负荷能力反时限上限电流强励顶值倍数匹配2与定时限过负荷动作配合停机反时限下限电流与过负荷配合程跳不对称过负荷针对不对称过负荷、非全相、外部不对称故障引起的负序电力定时限长期允许负序电流可靠返回躲发变组后备保护最大时限信号反时限特性制造厂转子表层允许的过负荷能力反时限上限电流主变高两相短路与快速主保护动作配合停机反时限下限电流与定时限配合不必程跳失磁系统低电压防止发电机低励失磁引发系统电压崩溃机端低电压不破坏厂用电，躲强励启动电压异步边界阻抗圆低励限制时限先动作防止振荡误动静稳极限阻抗圆转子低电压停机变励磁电压瞬时闭锁延时8~10s名图故障类型判据名称整定原则公式工参数名称灵敏度公式工时间原则工出口备称程值程值程值方式注失步失步振荡的情况透镜遮挡器躲后备最大延时信号减负荷两侧电动势摆开角9~12电抗线变压器阻抗90%停机次数区外2~15次区内1~2次停机跳闸允许电流按断路器允许折断电流失步振荡的情况双遮挡器+R向-R加速失步电抗定值振荡中心在外可靠不动作9~12阻抗边界断路器跳开条件停机次数区内1~2次停机失步启动电流进相水轮机发电机过激磁发电机过励磁铁芯发热漏磁增加波形畸变过励倍数N低值躲正常时过励倍数设备过励特性信号减励磁过励倍数N高值过励能力解列程跳反时限发电机特性曲线曲线除以1.0560%~80%最小值和定时限配合解列程跳逆功率逆功率状态防止未燃尽物质爆炸着火动作功率逆功率最小值经主汽门1.0~1.5s不经15s信号1mi n解列解列定子过电压过电压电压定值定子过压能力0.5s可控硅水轮0.3s解列启停机低速时定子接地及相间故障零序电压不超过机端单相接地10%差动满负荷差动不平衡电流抽水机及母线相间低频过流躲低频工况最大负荷断路器触电低频继电器触点推出频率80%~90%停机误上电盘车、静止、并网前时误合断路器突然并网定子电流在气隙中产生旋转磁场在转子产生工频电流，造成转子过热，装在机端或主变高压侧全阻抗特性过流元件盘车停机误合闸流过发电机的电流全阻抗特性阻抗元件正常并网时最大输出电流全阻抗特性电阻动作值并网时系统同时发生冲击导致全电阻元件误动作来整定，也可装在主变高侧动作圆半径按照0.3倍变压器额定电路来整定0.1~0.2s偏移阻抗特性过流元件误上电时可靠启动误上电最小电流50%或发电机长期允许值（5%~10%）偏移阻抗特性正向阻抗反向阻抗若取主变高侧电压电流保证误上电振荡中阻抗可靠动作取机端电压电流保证误上电振荡中阻抗可靠动作躲可拉入同步的非同期合闸1s低频低压过流动作电流误上电时可靠启动误上电最小电流50%低频90%~96%低压闪络断口闪络负序电流躲正常时高压侧最大不平衡电流躲三相不一致0.1~0.2s灭磁失灵失灵保护断路器失灵相电流躲发电机额定电流躲断路器跳开时间0.3~0.5s负序电流躲正常时高压侧最大不平衡电流变压器纵差变压器绕组内部、套管、引出线相间接地故障、绕组匝间短路故障最小动作电流正常差动不平衡电流起始制动电流保护特性斜率躲外部三相短路不平衡双绕组躲最小方式主变引线两相短路速断躲最大励磁涌流或外部短路最大不平衡安装处两相短路二次谐波15%~20%间断角变压器分相比率变压器绕组内部、套管、引出线相间接地故障、绕组匝间短路故障最小动作电流正常差动不平衡电流起始制动电流保护特性最大制动系数躲外部三相短路不平衡躲最小方式主变引线两相短路速断躲最大励磁涌流或外部短路最大不平衡安装处两相短路瓦斯变压器内部故障，油面下降轻瓦斯气体容积250~300mL重瓦斯流速，取决于变压器容量、导管直径、冷却方式、气体继电器型式1.0~1.5变压器复压过流动作电流按躲变压器额定电流末端两相短路校验指向母线时与线路；配合，先分段母联再本侧最后各侧跳闸低线电压躲失磁最低机端电压安装处相间短路跳闸负序电压躲正常不平衡电压末端两相两相短路最小负序电压跳闸主变接地过流绕组引线相邻元件后备中性点直接接地一段与相应一段或主保护配合当指向变压器时对侧母线要灵敏度满足1.3躲高、中出线非全相时流过电流与线路接地距离后备配合中性点直接接地二段与零序过流后备配合1.5失灵失灵相电流躲最小三相短路，躲正常负荷躲断路器跳开时间0.15~0.3s零序或负序电流躲正常时正常最大不平衡电流非全相非全相状态零序或负序电流三相不一致结合电路判据躲正常时正常最大不平衡电流躲非同期合闸0.3~0.5s。
断路器失灵保护若干问题分析
整定 ，严 格按规则操作 ，可极大地提 高失灵保护 的正 确动作率 ，为 电网的安全运行做 出应 有的贡献 。
ห้องสมุดไป่ตู้
关 键词 断路器失灵 ；保护 ；问题 中 图分 类号 Ｔ 文 献标 识码 Ａ Ｍ 文 章编 号 １ ７ — ６ １ （ １ ） １ ０ １一 １ ６ ３ ９ ７ 一２ ００ — ０ ４ Ｏ ０ ９
２存在的主要问题和改进措施
２ 线路失灵保护存在的 问题 ． １ 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 。但在实 际整定过程 中，由于 要考虑系统运行方式以及母联开关跳开后线路末端故障时相 电流元件仍 应有足够的灵敏度 ，因此 ，其定值很难躲过正 常运行的负荷 电流 ，这就 导致在线路正常运行 时，电流判别元件一直处于动作状态 ，因而 ，并 没 有起到防止误动的把关作用。 事实上 ，失灵保护在没有加装复合电压闭锁前 ，系统中会有传动保 护时 因忘记 断开启 动失灵 的连线 （ 开关 失灵 电流判别元件处 于动作状 态） 等原因而造成失灵保护误动作 的情况。如果正常运行 时，失灵保 护 相电流判别元件不动作 ， 则完全可以避免这些误动 。另外 ， 对于 电磁型 继电器 ，当负荷电流与定值接 近时 ，将 造成继 电器舌片和触点 的抖一 动，长时间运行就会使继 电器的转轴脱落，使失灵保护拒动。 ２２ 发变组、变压器 失灵保护存在的 问题及解决措施 ． 由于在变压器低压侧发生 内部故 障 （ 或者发变组高压开关 出现缺相 运行 ） 时，装设于母 差保护 中的只反应２ ０ Ｖ １ 电压 的失灵保护电 ２ ｋ ￣ 复合 ］ 压闭锁元件往往不能开放，因而变压器 、发变组启动失灵保 护除 了要注 意将 瓦斯保护 （ 或其他触点会延时返 回的保护 ）出口和电气量 出Ｅ分开 １ 外， 还应注意复合电压闭锁元件的解锁问题 。可以采取以下措施 。 １ ）对２ ０ Ｖ 变组 ，可用 “ ２ｋ 发 电流判别 ＋保护 出 口＋合 闸位置 “ 继
发变组断路器非全相及失灵保护负序和零序过电流元件整定分析
发变组断路器非全相及失灵保护 负序和零序过电流元件整定计算探讨华北电力科学研究院有限责任公司（北京 100045） 梁玉枝 张 洁 王非摘 要：本文以一台600MW 机组的断路器非全相及失灵保护负序和零序过电流元件的整定计算为例，探讨负序和零序过电流元件的最佳整定计算方法。
关键词：非全相；失灵；负序；零序；保护整定在90年代前，大型发电机变压器组220kV 及以上高压侧的断路器都采用分相操作的断路器，这种断路器在操作过程中曾多次出现非全相运行，由于非全相运行造成发电机组转子严重损坏，所以对分相操作的断路器应装设非全相运行保护和非全相运行起动失灵保护回路。
现在新安装的大型发电机变压器组220kV 及以上高压侧的断路器大多数采用三相操动机构，可以在很大程度上降低发电机变压器组非全相运行的概率，然而从近年来运行情况看，三相操动机构断路器的非全相运行概率并没有完全杜绝，仍有因非全相运行造成发电机转子损坏的可能，所以三相操动机构断路器也应考虑装设非全相运行起动失灵保护回路。
非全相起动失灵保护回路一般由负序电流元件、零序电流元件及相电流元件组成。
作为断路器失灵保护的动作判据，正确合理地整定这些元件的定值，是失灵保护正确动作的前提和保证。
而负序和零序过电流元件的整定计算原则在整定计算规程和导则里没有明确的规定；本文以一台600MW 机组的断路器非全相及失灵保护负序和零序过电流元件的整定计算为例，探讨负序和零序过电流元件的最佳整定计算方法。
1 系统接线图及参数500kVX1=0.3323X1=0.1965X0=0.1965X1=X1（大）/X1（小）系统X0=X0（大）/X0（小）断路器发电机：P e =600MW 、U e =20kV 、I e =19245A ，CT 变比25000/5A, 发电机长期允许负序电流的标幺值8%变压器：3×240 MV A ，接线组别YN,d11，额定电压550/20kV ， CT 变比2500/1A 发电机与变压器低压侧不设开关2 负序电流元件的整定计算：不论何种操作（合闸、保护或手动分闸，断路器偷跳等）导致断路器非全相运行，如果负序电流危及发电机安全时，此负序电流元件应动作跳开断路器。
断路器失灵保护分析_1
断路器失灵保护分析发布时间：2022-10-24T05:22:00.350Z 来源：《中国科技信息》2022年第6月12期作者：张喆[导读] 断路器失灵保护作为电网和主设备重要的近后备保护张喆国网山西省电力公司超高压变电分公司山西太原 030000摘要:断路器失灵保护作为电网和主设备重要的近后备保护，是继电保护中很重要的保护，直接影响到电力系统的稳定运行。
关键词:断路器;失灵保护;可靠性引言本文分析了目前断路器失灵保护投入率较低的原因,并对高压电网断路器失灵保护有关问题进行了探讨。
阐述了保护动作信息和断路器“有流”信息的“与”逻辑解除电压闭锁方案的可行性和通用性,进而提出了可行的解决方案[1]。
1失灵保护的基本构成及作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。
启动回路包括启动元件和判别元件,2个元件构成“与”逻辑[2]。
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。
沙吐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,再启动出白继电器。
失灵保护的电压闭锁一般由母线低电压、负序电压和零序电压继电器构成。
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。
2断路器失灵保护的技术原则和分析2.1技术原则为提高断路器失灵保护动作可靠性，必须强调以下几个重要技术原则：（1）断路器失灵保护应采用复合判据；（2）“六统一”将双母线接线方式的断路器失灵保护中的“故障电流再判元件”集成在母差保护装置内；（3）不使用断路器位置接点闭锁断路器失灵保护；（4）线路或元件保护的启动元件在故障切除后应快速返回并重新闭锁断路器失灵保护，这是防止断路器失灵保护误动的重要措施；（5）相关开入元件应具备较大启动功率和抗“工频干扰”的能力，防止“误开入”；（6）简化二次回路[3]。
发变组断路器非全相启动失灵保护技术问题分析
发变组断路器非全相启动失灵保护技术问题分析摘要：当1相和2相的高压侧断路器被切断时，由于不平衡的电力传输，会导致发动机的不正常工作，从而引起发动机的负载增加，进而导致发动机的转子出现严重的损坏。
为了确保发电机的正常运转，我们建议在其高压侧设备上装备一个完整的防火装置，并在必要时提供一个故障预警系统。
本文将深入研究这些技术难点。
关键词：变组断路器；非全相运行；启动故障保护功能0引言根据《继电保护技术规程》以及《25项工作重点标准执行指导（2009版）》（简称《二十五项反措》），在大型机组-变压器-线路组断路器上安装非全相断路器及启动故障断路器，旨在有效阻断发电机与变流器之间的持续性故障，以确保安全可靠。
鉴于一次性接头的使用以及断路器的类型，这种全相保护及启动失灵保护的应用仍然面临着许多挑战。
1发电机非全相运行分析1.1发变组高压侧断路器长期非全相运行3种常见的非全相运行现象包括：①当机组处理分配和合配时，如果断路器和隔离开关的质量不合格，可能会导致操作部件的破裂，从而导致整个系统的不正常工作；②当系统出现意外，如保险装置的触点被触碰，或者是主断路器的错误跳闸，导致主断路器无法完成三相分配，但是灭火装置的触点被触碰，从而导致汽轮机的主汽门无法打开，从而导致发电机的失磁，从而导致整个系统的不正常工作；③当发电机-变压器-线路组的输电线路出现短时间的单相故障时，可能会导致整个系统的不正常工作。
由于特殊情况，在单次操纵之后，由于无法完成重新连接，导致了持续的不稳定状态。
1.2当两个发电机处于非全相状态时，它们会产生不平衡的电流（1）高压侧断路器1相运行（即2相断开）对于一台600MW的单元接线机组，其主变采用Y0/A-11的连接形式，而且没有设置任何的出口断路器，因此，当B相的B相没有被切断时，A相也没有被切断，而当C相被切断时，由于发电机的灭磁开关被打开，使得发电机没有了任何的电力，这时，B相的电流就会被引入到低压的B相，从而形成一个由B相的线圈所形成的电场。
浅谈断路器失灵保护技术分析
５ 应用 中 的 问题
断路器失灵保护或失灵启动保护在电力 系统 中得到广泛的应用 ，总 体来说 失灵保护使用 得还是不错 的 ，但也 出现过一些误动 ，造成 了一 些不 良的后果 ，因此各大 区电网不得不采取一些修改措施以防再次 的误 动 。例如 华北 电网就 规定失灵保 护取消断路器 合闸辅助触点 的开入判 据 ，失灵保 护判据就变成 已有保护动作跳 闸和仍有电流流过两判据 ；而 华 东 电 网取 消 电流 判 据 三 ，失 灵 保护 判 据 改 成 已有 保 护 动作 跳 闸和 断 路 器跳闸未 断开 ，可看出这两个 网局都是根据 自己所经历的经验教训而采 取 了不 同措施 。华北电网局取 消断路器合 闸辅助触点判据的后果是 因断 路器 的辅助触点和 电流两判据都存在不可靠因数和缺陷，从而降低 了保 护 的可靠性 ，所以需要 它两互为补充和进一步判别断路器是否真的已经 跳开 （ 断开 ） 来确保可靠性 。现两 网局取消两判据中的任一个都是不合 适 的，都有损断路器失灵保护可靠 眭。这就是 目前许多人认识与经验上 在应用 中的困惑抉择。好在 “ 二十五项反措”文件对失灵保护或失灵启 动保护的动作判据有明文要求和规定 。 现在 ，国内外继 电保护已进入微机保 护的时代 ，同样断路器失 灵保 护或失灵启动保 护也都是微机数字型 ， 护可靠性较过去模 拟型保护提 保 高 了许多 ， 但仍有许多Ｔ程在做法上还停 留在过去模拟型保 护思维及做 法上 ，如大量 引入继 电器触点开入给保 护带来一些不可靠因数有损保护 整体的可靠性。
灵保 护运行正 常 。
关 键 词 断电器 ；失灵 （ 启动 ）；保护 中图 分 类号 Ｔ 文献 标识 码 Ａ Ｍ 文章 编 号 １７—６ １（０￣１２ ０５ 一 ｌ ６３ ９７一２ １ ２－ １３Ｏ
零序电流的保护与整定 精品
零序电流的保护与整定1 绪论1.1 本课题研究背景及意义在中性点直接接地的电网中，接地故障占故障总次数的绝大多数，一般在90%以上。
线路的电压等级愈高，所占的百分比愈大。
母线故障、变压器差动保护范围内高压配电装置故障的情况也类似，一般也约占70%~80%。
明显可见，接地保护是高压电网中最重要的一种保护[4]。
该电网为中性点直接接地电网，对于系统中发生的接地故障，必须配置相应的保护装置。
一般装设多段式零序电流方向保护，根据重合闸方式的不同，零序电流方向保护可采用三段式或四段式，根据非全相运行时，线路零序电流大小的不同，零序电流保护可能有两个一段或两个二段。
对重要线路，零序电流保护的第二段在动作时限和灵敏系数上均应满足一定要求。
当电网结构比较复杂时，运行方式变化又很大时，零序保护的灵敏度可能变坏，应考虑选择接地保护，以改善接地保护性能，但是为了保护经高阻抗接地故障时相邻线路有较多的后备保护作用，同时也为选择性的配合，在装设接地保护的线路仍设有多段式零序电流方向保护。
因此合理配置与正确使用零序保护装置，是保障电网安全运行地重要条件。
从电网安全运行地角度出发，电网对継电保护装置提出了严格地“四性”要求，即选择性、速动性、灵敏性、可靠性；因此，电网中継电保护定值的整定计算工作，一直是継电保护人员地一项重要工作，它直接关系到电网运行的安全，做好这项工作是电网安全运行地必要条件。
本设计中，我通过零序电流保护和自动装置的设计配置原则，综合运用所学专业知识，对电网的零序电流保护科学地进行整定。
1.2 继电保护的发展概况机电保护技术是随着电力系统的发展而发展起来的。
电力系统中的短路是不可避免的。
短路必然伴随着电流的增大，因而为了保护发电机免受短路电流的破坏，首先出现了反应电流超过一预定值的过电流保护。
19世纪90年代出现了装于断路器上并直接作用与断路器的一次式（直接反应于一次短路电流）的电磁型过电流继电器。
1901年出现了感应型过电流继电器。
对发变组断路器失灵保护回路的改进
部 试验 项 目合格 。 用 ２号 机 ２０ 利 ０１年检 修 机会 将
其 装入 ５ ２ 、０ ２开关 ＴＡ 回路 。 ０ １５ ２ 设 计 部 门设计 的 失灵 保 护 回路 如 图 １所 示 。
关键词 ： 失灵 保护 ； 回路 ； 改进 中圈分 类号 ： Ｍ ５ １ Ｔ ６ 文献 标 识码 ： Ｂ 文章 编号 ： ０ ３９ ７ （ ０ ２ ０ — ０ ８ ０ １ ０ — １ １ ２ ０ ） ３０ ３ — ２
电机或 主变 压 器 内部 故 障发变 组 保 护 动 作 时 ， 如 任何 １ 开 关 发生 １相 未断 开 的情 况 都将 造成发 个 电机 非全 相运 行 ， 致发 电机转 子 损坏 。因此 ， 导 当
。
发变 组保 护动 作 时 ， 同时启 动 断路器 失灵 保护 。 应 若 开关 有 １相 或 ２相 未 断 开 ， 失灵 保 护经 延 时 动
作， 跳开 相邻 开 关或 启 动母 差保 护 。但 是 ， 由于盘
电公 司 的发 变 组 断 路 器 失灵 保 护 尚存 在 一 些 问
题， 因此 一直 未 投入跳 闸位置 。 下面 就这 些 问题 加 以分 析 。 首先 ， 统计 数据 表 明 ， 内失灵保 护 正确 动 据 网
图 １ 设 计 部 门设 计 的 失 灵保 护 回 路
器 选型 困难 （ 同时 担 心其 抗 干 扰性 太 差 ）故 一 直 ， 未选 到合 适 的零 序 电流继 电器 。
２０ ０ ０年 初 ， 多 方 咨 询 选 定 许 继 Ｊ 一 经 Ｌ ３型 电
图 ２ 现 场 试 运 行 回路
２０ ０ １年 ２月 ３日失 灵 保 护 回路 按 图 ２接 线
发电机出口断路器合闸故障分析和预防措施
张亮杰(广东粤电靖海发电有限公司，广东 揭阳 515223)发电机出口断路器合闸故障分析和预防措施0 引言大型发电机组装设发电机出口断路器，用于在发电机与电网之间形成一个有效的可控断开点，在事故情况下能有效隔离故障点，减小发电机和变压器事故的危害范围，减少事故情况下的倒闸操作量，缩短故障恢复时间；在机组正常起停过程中，只需操作发电机出口断路器，不需要切换厂用电，可提高厂用电可靠性，有效简化发电机并网操作步骤，也便于机组检修、调试，提高机组可用率。
但是，如果该断路器因故无法正常动作时，也可能导致机组启动延误、开关越级跳闸等异常情况。
1 系统概况和事件经过某电厂1号600 MW 火力发电机组，为单元制接线，采用东方电机厂生产的QFSN-600-2-22A 型发电机，发电机出口设有AREVA 公司生产的FKG 型断路器(201)。
该断路器为户内三相机械联动型、金属封闭、液压操作、SF 6气体绝缘断路器，额定开断电流为120 kA，单合闸线圈，双跳闸线圈，其一次系统接线如图1所示。
2017-04-08，1号发电机临修后启动进行并网操作，并网瞬间运行人员在发电机出口断路器处听到合闸声响，1号发电机正常接带初始负荷35 MW，三相电流平衡对称，但在DCS 控制画面上发电机出口断路器(201)仍显示为分闸状态，故立即安排人员检查。
检查发现就地汇控柜也显示该断路器在分闸状态。
根据现场检查情况分析，出现此异常可能有2种原因：一种是断路器实际已合闸到位，但辅助接点回路反馈异常；另一种是断路器本身并未合闸到位，只是弧触头已接合而主触头并未有效接触。
如果是第2种情况，则存在因为弧触头通流能力不足而导致触头发热烧熔的风险。
而由于断路器状态显示为分闸位置，导致汽轮机DEH 系统的控制模式未在并网状态，汽轮机仍处于转速控制模式，汽轮机实际转速由电网频率决定。
由于电网频率一直在变化，导致汽轮机设定转速和实际转速出现偏差，DEH 系统则不断地调整进汽调门，使发电机输出功率逐渐波动上升，风险越来越大。
零序电流速断保护的整定原则
零序电流速断保护的整定原则在电力系统里，零序电流速断保护可谓是个小英雄，默默无闻却又十分重要。
说白了，它的工作就是在我们电气设备出问题时，像个机灵的小侦探，及时发出警报，保护设备不受损坏。
想象一下，如果没有这样的保护，一旦出现漏电或短路，后果可是相当严重的。
谁还敢放心用电呢？这就像你家里的门锁，坏了就不安全，整定得当才能让人心安。
整定原则嘛，其实也没有那么复杂。
咱们先聊聊零序电流。
这玩意儿是个什么鬼？简单来说，零序电流是电流在某个环节不平衡的时候产生的，通常是漏电或者接地故障的信号。
就好比你喝水时，杯子里的水不平衡，偏了就会溢出来。
这样的情况可不能掉以轻心，得马上处理。
保护装置就像个守门员，抓住这个不平衡的瞬间，迅速反应，保证安全。
说到整定，首先得考虑到设备的额定电流。
想象一下，你去吃自助餐，别人吃了好多，你却只拿了一小盘，结果啥也没吃到，岂不是白来了？整定的时候，得根据设备的额定值来设定保护值，过高了就没意义，过低了又容易误动作。
就像你在调节温度，太低了不热，太高了又容易烫到手。
这个平衡点，就是整定的关键所在。
我们还得考虑到环境因素。
电气设备可不是在真空中运作的，周围的环境会影响它的表现。
像是潮湿、温度变化，甚至是电磁干扰，都会让电流的小脾气更大。
整定时得考虑这些因素，保证设备在各种情况下都能安全运行。
想象一下，如果下雨了，你的雨伞没带，那就尴尬了，淋湿回家可是要遭罪的。
还有一个重要的因素就是故障特性。
不同的故障类型，零序电流的表现也是不一样的。
就好比你生病，有的人是感冒，有的人是发烧，症状可不一样，治疗方法自然也不同。
整定的时候得对症下药，明确故障类型，才能更好地保护设备。
再说了，谁不想让自己的设备长命百岁呢？整定还得考虑到设备的运行状态。
设备在不同的工作状态下，电流变化也会不一样。
比如，满负荷和空载的时候，电流就差得远。
这就像你在健身，空腹的时候力量不如吃饱之后，整定时得动态调整。
保护设定得灵活，才能适应变化，确保安全。
发变组出口断路器失灵保护零序电流的整定
发变组出口断路器失灵保护零序电流的整定
欧尤娜
【期刊名称】《低压电器》
【年(卷),期】2012(000)012
【摘要】在分析断路器失灵保护零序电流定值重要性的基础上,着重分析了该定值的整定原则和方法.指出了提高断路器失灵保护可靠性的方法.
【总页数】4页(P5-7,12)
【作者】欧尤娜
【作者单位】神华包头煤化工分公司,内蒙古包头014010
【正文语种】中文
【中图分类】TM561
【相关文献】
1.某电厂220kV发变组高压侧断路器失灵保护配置问题分析及改进方法 [J], 黎奕伟
2.发变组断路器失灵保护"解除复压闭锁"问题的解决 [J], 连杰
3.发变组断路器非全相启动失灵保护技术问题分析 [J], 刘百鸣
4.发变组非全相及失灵保护电流元件整定计算探讨 [J], 梁玉枝;张洁;王非;李笑蓉
5.电源单位发变组出口断路器失灵保护回路优化 [J], 张宏艳;曾繁辉
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相 拒 动 的情 况 ， 对 断 路 器 失 灵 保 护 和 非 全 相 要 开 断作 相 应 要 求 ， 操 作 时 要 考 虑 可 能 发 生 一 即
相 拒跳 或 一 相 拒合 。
不论 何种操 作 （ 闸 、 护 或 手 动分 闸 、 路 合 保 断 器偷 跳等 ） 致 断 路 器 非 全 相 运行 ， 果 负 序 电 导 如
验 证 实 ， 于分 相 操 作 的 断 路 器 ， 对 只需 要 考 虑 一
很 大 的 附加 损 耗 ， 导致 局 部 过 热 ， 重 时 可 能 使 严
发 电机转 子 齿 部 、 楔 和 护 环 嵌 装 表 面 烧 熔 并 槽
裂 纹 。在 负 序 电 流 烧 伤 转 子 的 事 故 中 ， ５ ％ 有 ０
ＤＵ “ 口 ｌ
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０ 引 言
发 电机 非 全 相 运 行 时 ， 在 定 子 绕 组 中 出 会
高压 侧 断路器 失灵 而造 成发 电机 转子 的事故 。在 这 种 情 况 下 ， 靠 运 行 人 员 难 以及 时 处 理 ， 按 仅 虽
现 负 序 电流 。该 电 流 产 生 的负 序 旋 转 磁 场 会 对 转 子 本体 、 楔 和 护 环 感 应 出 ２倍 频 率 的 负 序 槽 电流 。该 电流 在上 述 部 件 与 各 部 件 接 触 处 产 生
是 由断路 器 原 因 所 致 ， 发 电机 非 全 相 运 行 危 故 害 很 大 ， 大 力 防 止 此 类 情 况 的发 生 ¨ 。发 变 应 Ｊ 组 一般 装 设 非 全 相保 护 、 电 机 负 序 电流 保 护 、 发 断 路器 出 口闪 络 保 护 ， 要 求 对 这 些 保 护 起 动 并 断 路器 的失 灵 保 护 。 同 时 ， 了 提 高 保 护 可 靠 为 性 ， 起 动 失 灵 保 护 的 发 变 组 保 护 出 口外 串 一 在 个 “ 路 器 电流 判 据 ” 断 。该 电 流判 据 能 反 映 断 路 器 的非全 相 开 断 ｊ 。
ｍｅｈ ｄ ｗ ｓ ｐ ｉｔ ｄ ｏ ｔｔ ｍｐ ｏ ｅ ｔｅ ｒ ｌ ｂ ｌ ｙ ｏ ｉ ｕｔｂ ｅ ｋ ｒｆｉ ｒ ｒｔ ｃｉｎ ｔ ｏ ａ ｏｎ ｅ ｕ ｏ ｉ ｒ ｖ ｈ ｅ ｉ ｉ ｔ ｆｃｒ ｉ ｒ ａ ｅ ａｌ ｅ ｐ ｏ ｅ ｔ ． ａ ｉ ｃ ｕ ｏ Ｋｅ ｒ ｓ ｐ ｎ ｐ ａ ｅ ｐ ｏ ｅ ｔｏ ｙ ｗｏ ｄ ：ｏ ｅ － ｈ ｓ ｒ ｔ ｃｉ ｎ；ｃｒ ｕ ｔｂ ｅ ｋ ｒ ｆ ｉ ｒ ｒ ｔ ｃ ｉ ｎ；ｚ ｒ ｅ ｕ ｎ ｅ ｃ ｒ ｅ ｔ ｅ ｔ ｇ ｉｃ ｉ ｒ ａ ｅ ａ ｌ ｅ ｐ ｏ ｅ ｔ ｕ ｏ ｅ ｏ ｓ ｑ ｅ ｃ ｕ ｒ ｎ ；ｓ ｔｉ ｎ
・
研究 与分析 ・
低 压电器 （０２ ｏ １ ） ２ １ Ｎ ．２
发 变 组 出 口 断 路 器 失 灵 保 护 零 序 电流 的 整 定
欧 尤 期
（ 华 包头煤 化 工分公 司 ，内蒙古 包头 神
摘
０４１） １ ０ ０
要 ： 分 析 断 路 器 失 灵 保 护 零 序 电流 定 值 重 要 性 的 基 础 上 ， 重 分 析 了该 定 在 着
值 的整定原则 和方法 。指 出了提 高断路器失灵保 护可靠 性的方法 。
关 键 词 ： 全 相 保 护 ；断 路 器 失 灵 保 护 ； 序 电流 ；整 定 非 零
欧尤娜 （ ９ ５ ） １７ 一 ， 女， 程师， 工 主要从 事继电保护运行管理 和整定计算的研究。
中 图分 类 号 ： Ｍ ５ １ 文 献 标 志 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ： ０ １５ ３ （ ０ ２ １ － ０ －３ Ｔ ６ １０ —５ １２ １ ） ２０ ５０ ０
《 继电保护和安全 自动装置技术规定》 要求 ， 装设 了断路器 失灵 保护 ， 由于 未考 虑在操 作过 程 中 ， 但 故 障 电流较小 时 断 路 器 拒 动 的情 况 ， 灵 保 护有 失 切 断有关 电源 的 功能 。因此 ， 些 元 件 不 能满 足 有
灵 敏度要 求 ， 而 失灵 保护未 能 发挥作 用 。 从 断 路器 的非 全 相 开 断 路 器 非 全 相 开 断 。可 能 的 情 况 有 两种 ： 是 命 令 跳 闸 时 ， 全 相 跳 闸 ； 一 一 非 另 种 是命 令 合 闸 时 ， 全 相 合 闸 。长 期 的 运 行 经 非