220kV失灵保护及回路原理

220kV失灵保护及回路原理
本帖最后由 dormity 于 2010-10-26 20:32 编辑
刚接触继保不久，主要从原理上说明下220kV失灵保护及回路原理，希望大家热列讨论，
共同进步！
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。

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母线差动保护
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：
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
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。

这是我结合BP-2B说明书与网上的相关资料，对失灵保护的初步认识，希望大家踊跃讨论。

指点出不足的地方，针对不同的地方，相互指正，已达到共同进步的目的。

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