浅谈主变220kV侧开关失灵跳主变三侧开关

浅谈主变220kV侧开关失灵跳主变三侧开关

摘要本文主要分析了在发生母线故障时，保护动作跳主变220kV开关且开关失灵时，跳主变三侧开关的必要性。以及利用220kV母线保护动作启动220kV 主变非电量保护，实现跳主变三侧开关，同时满足反措的要求。

关键词主变220kV侧开关；故障；非电量保护；跳主变三侧

0 引言

国家电网十八项反措第4.8.3点要求：220kV及以上电压等级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。应此反措的做法：母线保护引出一对失灵保护跳闸接点至主变非电量保护，由主变非电量保护动作出口跳主变三侧开关，实行快速切除故障。

1 主变220kV开关失灵跳主变三侧开关的必要性

近年来，福建省的电网网架日益完善，特别是500kV的大环网实现了主网架从220kV电网向500kV超高压等级电网的飞跃，同时110kV系统与220kV系统联系紧密，接入的电源日益增多，短路电流水平也不断增加。下面说明主变220kV开关失灵跳主变三侧开关的必要性：

对于某220kV变电站，其一次接线简图如图1所示，正常运行方式为#1主变、273接Ⅰ母；#2主变、274接Ⅱ母运行。

在母线发生故障时，如图1所示中的故障点F1，Ⅰ母差保护动作且27A开关失灵时，274线路通过220kVⅡ母、＃2主变、110kV母联开关、＃1主变27A 形成的通道，同时110kV系统也将倒送，向220kVⅠ母线的故障点注入短路电流。此时虽可依靠#1主变后备保护动作隔离故障点，但是由于其保护带有延时（如主变高后备保护：过流Ⅰ段保护4.1S 跳三侧；过流Ⅱ段第一时限为3.8S跳110侧开关，第二时限为4.1S跳三侧。）故可能会产生不良后果：1）#1主变延时承受110kV系统倒送的较大短路电流而损坏；2）#2主变的后备保护达到定值，切除#2主变三侧开关，扩大事故。

因此在主变220kV侧开关失灵时，尤其是500kV变电站直供的220kV变电站，由于电气距离较近，发生故障时主变220kV开关拒动时，短路电流将增大，对主变的损坏程度将显著增加。应缩短主变三侧开关切除的时间，隔离故障点，避免出现不良后果。

2 主变220kV侧开关失灵保护的原理

目前福建省电力有限公司南平电业局的220kV母线保护均采用双重化配置,每套母线保护都包含失灵保护功能。失灵保护电流判据与母差共用。主变220kV

侧开关失灵保护包括失灵启动开入回路、电流判别元件、解除失灵复压闭锁回路、失灵保护逻辑判别出口等。以RCS-915AB为例，其原理图如图2所示。

主变保护动作接点开入至母线保护解除失灵保护电压闭锁，同时利用主变保护及母线保护动作后操作箱的TJR接点开入至母线保护起动失灵（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，原理图可见图3），结合母差保护中电流判据实现跳闸。但是对主变220kV侧开关失灵并无采取跳主变三侧开关措施，在母线故障时仅仅依靠失灵保护动作切除母联开关和接于同一母线上的出线开关，无法有效隔离故障点，也无法满足反措的要求，因此必须采取措施加以防范。

3 实现主变220kV侧开关失灵跳主变三侧开关的方式

在福建省电力系统继电保护反事故措施（2010 年度）的 3.2.5 点中指出220kV及以上电压等级变压器（发变组）的断路器失灵时，除应跳开相关联母线的全部断路器外，还应跳开本变压器连接的各侧电源的断路器。

在工程应用上，我局即采用的方案以RCS-974A为例，保护原理图如图3：

对每套母差保护出口接点采用“一对一”方式接入变压器本侧断路器的两路跳闸回路及变压器失灵判别保护，经电流判别带延时跳各侧断路器。既是实现主变220kV侧开关失灵跳主变三侧开关采用以下方法跳主变三侧开关：保护动作判断、失灵电流判据和延时出口的功能将在220kV母差保护内实现，每套母线保护引出一对失灵保护跳闸接点至主变非电量保护，通过主变非电量保护并借用非电量保护出口跳主变三侧开关，实行快速切除故障。

4 结论

通过主变非电量保护并借用非电量保护出口跳主变三侧开关，实行快速切除故障，解决故障母线上的主变220kV侧开关失灵延时切除故障的问题，避免其它主变同时造成损伤；同时也避免非故障母线上的主变的后备保护达到定值，切除改主变三侧开关，相对缩小故障范围，减少负荷损失。

参考文献

[1]国家电网公司十八项电网重大反事故措施（试行）.继电保护专业重点实施要求.

[2]南瑞继保.RCS-915AB型微机母线保护装置技术和使用说明书.

[3]南瑞继保.RCS-974A(AG)型变压器非电量及辅助保护装置技术和使用说明书.