断路器失灵保护实现

失灵保护实现

一、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。断路器拒动是电网故障情况下又叠加断路器操作失灵的双重故障，允许适当降低其保护要求，但必须以最终能切除故障为原则。在现代高压和超高压电网中，断路器失灵保护作为一种近后备保护方式得到了普遍采用。

3、保护原理：断路器失灵保护由保护跳闸不返回且断路器仍流过故障电流，再经其它条件（如复合电压闭锁等）启动，经延时出口，即由保护动作与电流判别、电压闭锁元件、构成的启动回路、时间元件及跳闸出口回路组成。

失灵保护分为故障相失灵、非故障相失灵和发、变三跳起动失灵及充电保护启动失灵。1）故障相失灵：按相对应的线路保护跳闸接点和失灵过流高定值都动作；

2）非故障相失灵：由三相跳闸输入接点保持失灵过流高定值动作元件，并且失灵过流低定值动作元件连续动作；

3）发、变三跳起动失灵：由发、变三跳起动的失灵保护可分别经低功率因素、负序过流和零序过流三个辅助判据开放（三个辅助判据均可由整定控制字投退）。输出的动作逻辑先经“失灵跳本开关时间”延时发三相跳闸命令跳本断路器，再经“失灵动作时间”延时跳开相邻断路器。

4）充电保护起动失灵：当充电保护动作时，如果失灵保护投入，则经“失灵动作时间”延时跳开相邻断路器。

二、我站失灵保护实现

1、500kV断路器失灵保护实现

1）500kV断路器失灵保护通过RCS921A在收到保护跳闸开入时判断过流，启动经延时出口。

失灵回路如下：

在主保护中取分相跳闸接点TJ，若921A的分相过流接点SL接通，则启动失灵；或在操作箱取三跳接点TJR，若921A的三相过流接点SL2接通，则启动失灵。失灵启动后经延时0.2S（0.13S跳本开关）出口跳相邻开关、发远跳信号（与过电压及远跳装置远跳信号并接）、出线为变压器时联跳变压器三侧开关，边开关失灵时还通过母差BP-2B出口跳本母

线所有开关。

对5031边开关来说，两个SLJ触点跳相邻中开关；两个SLJ触点启动母差失灵；另有四个SLJ触点开入至FOX-41Ⅰ和Ⅱ启动远跳。

Fig.2 5031边开关失灵出口

对5033边开关来说，两个SLJ触点跳相邻中开关；两个SLJ触点启动母差失灵；另有一个SLJ触点开入至主变保护C屏，借助RCS-974的压力释放跳闸继电器J8联跳主变三侧。

Fig.3 5033边开关失灵出口

对5032中开关来说，两个SLJ触点跳相邻5031边开关；两个SLJ触点跳相邻5033边开关；一个SLJ触点与5033的SLJ触点并联开入至主变保护C屏，实现联跳主变三侧；另有四个SLJ触点开入至FOX-41Ⅰ和Ⅱ启动远跳。

Fig.4 5032中开关失灵出口

2、220kV断路器失灵保护实现

220kV断路器失灵保护由主保护及断路器辅助保护启动，通过母线失灵保护装置复合电压元件闭锁（低电压、零序、负序电压闭锁），使误碰造成母线失灵启动时有效闭锁，而故障启动失灵时正确动作。

1）线路断路器

220kV断路器失灵保护在RCS923A里判是否过流，启动方式与500kV相同。不同的是220kV断路器失灵保护启动后经母线失灵保护BP-2B的复压元件闭锁，延时（0.3S跳母联，0.5S跳母线其它开关）后出口，根据母线所挂刀闸选择跳闸开关。失灵动作出口同母差一致。

本站线路开关失灵时，与母差动作出口不同，220KV失灵出口是接到BJ继电器（不启动重合且不启动失灵）上，即失灵不再启动失灵。，而其他保护动作（远跳）开入是用的

TJR接点。如果一线路故障，开关拒动，失灵保护动作，跳开母线上所有开关，而碰巧某一开关又拒动，对侧的开关无法利用失灵远跳跳开，只能是后备动作切除。我觉得失灵保护出口还是接到TJR继电器上为好.

2）母联断路器

220kV母联断路器失灵保护可在辅助保护923A里判断过流，也可在失灵保护BP-2B里判过流。我站在失灵保护BP-2B里判过流，延时0.2S出口。

3）变中断路器

当主变低压侧后备保护和高压侧后备保护跳中压侧断路器启动中压侧断路器失灵时，由于母线复合电压闭锁灵敏度的原因，可能造成这种情况下的失灵保护拒动，所以在中压侧断路器失灵时，引出一对跳闸接点解除失灵复压闭锁。变中开关失灵是由主变保护C屏启动，借助保护C屏跳主变三侧。RCS-974经内部逻辑判断失灵后，使SLQD1触点闭合，开入至失灵屏启动变中失灵；同时保护A屏和B屏的跳中压侧开关的命令开入至失灵屏解除复压闭锁；二者条件同时满足，使得保护元件和闭锁元件触点同时动作，接通RCS-974的J9中间继电器，从而实现联跳主变三侧。

RCS974FG电流判据由正序、零序、负序中任一构成，经软压板控制。启动受不一致接点、断路器合位接点、变压器保护动作接点闭锁，这些接点经软压板控制，并经两段延时后启动，一时限启动失灵及解除复压闭锁，二时限联切变压器三侧开关。我站一、二时限均为0.01S，但未使用二时限的功能。

RCS974FG失灵逻辑图

变中失灵回路

变中失灵保护启动分两种情况，即主变保护动作启动和其它保护跳闸（TJR）启动。主变保护启动时应解除变中侧复压闭锁，其它保护跳闸启动时不启动解除变中侧复压闭锁，若为变中母线差动保护或失灵保护动作跳闸启动时，则需经复合电压闭锁后变中失灵才能出口。见

下图：