断路器失灵保护
断路器失灵保护原理
断路器失灵保护原理断路器是电力系统中的重要保护设备，它能够在电路发生故障时迅速切断电源，保护设备和人员的安全。
然而，如果断路器本身失灵，就可能导致电路无法及时切断，从而造成严重的事故。
因此，了解断路器失灵的保护原理对于确保电力系统的安全稳定至关重要。
断路器失灵保护的原理主要包括以下几个方面：1. 熔断器保护，熔断器是断路器中的重要部件，它能够在电路中发生过载或短路时熔断，切断电源。
但是，如果熔断器本身失灵，就可能导致断路器无法正常工作。
因此，断路器失灵保护原理中需要考虑熔断器的可靠性和灵敏度，确保在电路发生故障时能够及时切断电源。
2. 电磁触发保护，断路器通常采用电磁触发装置来实现迅速切断电源。
这种装置能够在电路中发生故障时产生足够的电磁力，使断路器迅速动作，切断电源。
但是，如果电磁触发装置失灵，就可能导致断路器无法及时切断，从而造成事故。
因此，断路器失灵保护原理中需要考虑电磁触发装置的可靠性和稳定性，确保在各种工作条件下都能够正常工作。
3. 过压保护，在电力系统中，可能会出现过压的情况，如果断路器无法对过压进行有效保护，就可能导致设备损坏甚至引发火灾。
因此，断路器失灵保护原理中需要考虑过压保护装置的可靠性和灵敏度，确保在电路发生过压时能够及时切断电源。
4. 过流保护，在电力系统中，可能会出现过流的情况，如果断路器无法对过流进行有效保护，就可能导致设备损坏甚至引发火灾。
因此，断路器失灵保护原理中需要考虑过流保护装置的可靠性和灵敏度，确保在电路发生过流时能够及时切断电源。
综上所述，断路器失灵保护原理涉及熔断器保护、电磁触发保护、过压保护和过流保护等多个方面，需要综合考虑各种可能的故障情况，确保断路器在任何情况下都能够可靠地工作。
只有这样，才能有效保护电力系统的安全稳定，避免因断路器失灵而导致的严重事故发生。
断路器失灵保护
保护起动失灵
相过流起动
与
失灵保护动作（ 出口 元件）
断路器合闸位置 启动元件
上图为断路 器失灵保 护的工作原理 图 另外 ： 非 电量保护 （ 如变压器的 重瓦 斯， 压力释放 等） 不起 动断路 器失 灵保护。 ２ ） 断路器失炅保护 出口逻辑如下 ａ ） 经较短 的时间延时跳 开母联 断路器 ； ７ ． 失夏 保护运 行时 的注意 事项 ｂ ） 经较长 的时 间延时 跳开与 失灵支路所 在同一 母线 上的所 有支 路 对双母 线接 线的线 路保护 进行定 检等 工作 时， 为了防止试验 电流误 断路器。 流 入失 灵保 护 回路 ， 造 成失 灵保护误 动， 一定要 断开该 断路器 的失灵保 护启动 回路或退 出失 灵保 护。 在修 改断 路器 失灵保护 定值前 ， 一定 要退 ｌ 跳母联 出断路 器失灵保护所有出口跳 闸压板 。 失灵保护起动 ８ ． 结柬 语 匈 跳本间隔断路器 综上所述， 断路器失灵保护在电力系统电有着至关重要的作用， 不 复合电压动作 仅影 响着 电力系统 的稳定 和安全 ， 也影 响着 电力行业 的发展 。 通过 本文 跳母线所有断路器（ 及远跳） 的 介绍， 希 望读 者能对 断路器失 灵保护 有一 个深刻的认 识。
时， 称之为断路 器失灵 。
３ ． 失 夏保 护的原 因 断 路器失 灵故障 的起 因很多 ， 如： 断路 器操作 机构 的故 障 ， 断路 器 跳 闸线圈的故 障， 直流 电源消失等 等。 ４ ． 增设 断路 器失 夏保护 的必要 性 系统发 生故 障后， 如 果出现了断路 器失灵的 情况 ， 而 又没有增设 失 灵保 护， 会造成 严重的后果 。 例如： 变压器 出现 故障 ， 保护动 作 ， 断路 器 却 拒绝 动作 ， 这 样会严 重损坏 变压 器甚至导 致 变压器着火 ， 又如 ： 当线 路 发生 故障 ， 而 断路 器拒动 时， 如果 不增设 断路 器失 灵保 护， 线 路及 发 变组的后 备 保护将 动作 ， 切 除故 障 ， 这样 就会扩 大停 电范围， 造 成很大 的经济 损失 。 ５ ． 断路 器失 夏保护 工作 原理 １ ） 断路器 失灵保护由启动元件． 时间元件及 出口元件组成
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.。
断路器失灵保护
断路器失灵保护的作用及组成断路器失灵保护是连接在同一母线上的电气设备故障时，当故障元件的保护动作出口，而且断路器跳闸失灵时，通过故障元件的保护判别启动相关逻辑，将说在母线上的其他断路器跳闸的一种保护装置。
失灵保护主要是馈线故障情况保护动作，而断路器拒动时的保护，其动作行为与母线差动保护相似，因此在变电站中，其出口回路有两种形式，一个是失灵保护有自己单独的出口跳断路器，另一种形式是失灵保护与母线差动保护共用一套出口回路接跳断路器。
应该特别注意的是，失灵保护动作跳闸的现象与母线差动保护动作跳闸的很像，但它们的性质不同，所反映的故障范围，即失灵保护和母差保护的保护范围也是不同的，应该加以区别。
保护失灵必须具备两个条件，缺一不可：（1）对应断路器保护动作出口（2）断路器任一相存在故障电流（指示断路器未跳闸）2. 失灵保护动作的现象：（1）警铃响，喇叭叫，对应母线所接断路器跳闸，同时有拒跳断路器仍保持在合闸位置，但其表计指示应为零（2）查保护屏，有失灵保护动作指示灯亮或相应信号继电器掉牌；同时有线路、主变压器或其他保护动作信号。
（3）伴随断路器拒动的故障或异常现象，如“分闸闭锁”“压力异常”“控制回路断线”等光字牌或其他异常情况。
3. 失灵保护跳闸的可能原因。
（1）线路故障或断路器所接其他保护动作，断路器拒动。
断路器拒分的原因有多种多样，最常见的是液压力异常闭锁，分闸电源异常，控制回路断线，直流系统异常等。
（2）失灵保护整定有误，或失灵保护装置异常造成误动。
（3）误碰。
误操作造成保护动作。
4. 失灵保护动作跳闸的处理。
（1）失灵保护动作后，应立即检查相应一次设备状态，记录信号，并及时将检查及保护动作情况汇报调度（2）当确认某断路器保护动作出口，而断路器拒分，失灵保护动作将改母线上其他断路器跳闸，此时应立即断开该断路器，并拉开隔离开关，隔离故障点，检查母线确无故障后依据调度指令逐个恢复其他断路器的正常运行。
断路器失灵保护分析
断路器失灵保护分析摘要断路器失灵保护是指当某一相的故障电流无法通过该断路器时，其保护动作跳开其他相的断路器，以确保电网中不会再出现同一故障。
目前，电网中常采用断路器失灵保护。
对于电压型的断路器而言，当系统发生故障时，通过重合闸装置可以迅速将故障切除。
但若系统发生单相接地短路或三相短路时，由于故障电流较小，此时若不利用重合闸装置来切除故障，将导致事故扩大。
因此在实际工作中，要求断路器失灵保护与重合闸装置配合使用。
失灵保护的动作原理是当某一相的断路器失灵时，将会导致该相的电压降低、电流增大。
该电压降低、电流增大后将使故障点的电弧熄灭，从而保证系统的稳定运行。
所以失灵保护必须配合重合闸装置一起使用。
一、概述电力系统中，电压型断路器在正常情况下都能可靠切断故障电流，当线路或设备发生故障时，由于断路器失灵，电流无法流过，断路器就不能切断故障电流。
此时若线路或设备未被短路，线路和设备的故障仍能迅速排除，故障点也可能很快被熄灭。
如果线路或设备发生了短路，由于电流较小，则必须由断路器跳闸来切除故障。
此时若只有一台断路器失灵时，由于电网仍能正常运行，断路器跳闸后还可能使故障进一步扩大。
为了保证电网的安全可靠运行，应设置断路器失灵保护。
（1）对于高压系统来说，断路器失灵保护是必不可少的保护装置。
由于短路电流较大，在系统运行方式发生变化时可能引起绝缘破坏、事故扩大、继电保护装置误动或拒动等情况发生。
（2）对于中、低压系统来说，在一些地方电网中还没有装设保护装置时也常采用失灵保护。
（3）由于线路或设备的故障可能造成继电保护装置的误动或拒动，使电网失稳或导致事故扩大等严重后果，因此对于线路或设备发生故障后必须设置失灵保护。
二、失灵保护的动作特性（1）当某相的断路器失灵时，其保护装置将迅速的跳开其他相的断路器。
由于失灵保护动作特性具有特殊性，所以它与一般的保护相比，具有以下几点特性：①灵敏性：即动作电流大于动作电压，继电器动作速度快，继电器在一段时间内能可靠地动作。
断路器失灵保护
断路器失灵保护引言线路的断路器失灵保护是在线路发生故障，故障元件的保护动作发出跳闸脉冲而断路器操作失灵拒绝跳闸时，通过线路的保护作用于相邻断路器跳闸，或利用相应通道，使远端有关断路器同时跳闸的保护。
它是在断路器拒绝动作时，能够以较短的时限切除其它相关断路器，使停电范围限制为较小的一种后备保护，在电力系统中具有很重要的作用。
在实际的工程应用中，失灵保护设备包含失灵启动、失灵保护两个概念的产品。
同时失灵保护的设计涉及到系统保护、元件保护等两个专业范畴。
因此，一套失灵保护系统的设计往往涉及到多种保护的设备。
而且失灵启动装置、失灵保护装置这两种设备紧密联系，缺一不可。
在综合自动化系统变电站中，由于采用了微机型失灵保护，解决了常规保护中常见的问题。
这种保护由于采用高性能、高可靠、大资源的硬件系统，软硬件集成度高，使设计接线大大简化，回路接线越来越简单，使保护的安全性、可靠性都大大地得到了提高。
1 概念所谓断路器失灵保护，就是当系统发生故障时，故障元件的保护动作，因其断路器操作机构失灵拒绝跳闸时，通过故障元件的保护，作用于同一变电所相邻元件的断路器使之跳闸的保护方式。
在220kV 及以上电力网中，以及110kV 电力网的个别重要部分，由于输电线路一般输送的功率大，输送距离远，当线路发生故障而断路器又拒动时，将给电网带来很大威胁，故普遍装设了断路器失灵保护，有选择地将失灵拒动的断路器所连接母线上的其余运行中的断路器断开，以减小设备损坏，缩小停电范围，提高系统的安全稳定性。
2 断路器失灵保护的应用与要求由于断路器失灵保护要动作于跳开一组母线上的所有断路器，而且在保护的接线上将所有断路器的操作回路都连接在一起，因此，应注意提高失灵保护动作的可靠性，以防止误动而造成严重的事故。
为此，对失灵保护的设计应提出如下要求：2.1 对双母线接线方式或单母带分段断路器的接线方式（1）对带有母联断路器和分段断路器的母线要求断路器失灵保护应首先动作于断开母联断路器或分段断路器，然后动作于断开与拒动断路器连接在同一母线上的所有电源支路的断路器，同时还应考虑运行方式来选定跳闸方式。
断路器失灵保护
断路器失灵保护一、引言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。
二、失灵保护的基本构成及作用失灵保护由电庄闭锁元件、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，如图1所示。
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。
判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，再启动出口继电器。
失灵保护的电压闭锁一般由母线低电压、负序电压和零序龟压继电器构成。
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。
三、存在的主要问题和改进措施(一)线路失灵保护存在的问题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。
什么是断路器失灵保护_断路器失灵保护原理
什么是断路器失灵保护_断路器失灵保护原理断路器失灵保护的定义什么是断路器失灵保护？其实断路器失灵保护就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。
在110kV及以上电压等级的发电厂和变电所中，当输电线路、变压器或母线发生短路，在保护装置动作于切除故障时，肯能伴随故障元件的断路器拒动，也即发生了断路器的失灵故障。
产生断路器失灵故障的原因是多方面的，如断路器跳闸线圈短线，断路器的操动机构失灵等。
高压电网的断路器和保护装置，都应具有一定的后备作用，以便在断路器或保护装置失灵时，仍能有效切除故障。
相邻元件的远后备保护方案是最简单合理的后备方式，既是保护据动的后备，又是断路器拒动的后备。
但是在高压电网中，由于各电源支路的助增作用，实现上述后备方式往往有较大困难（灵敏度不够），而且由于动作时间较长，易造成事故范围的扩大，甚至引起系统失稳而瓦解。
有鉴于此，电网中枢地区重要的220kV 及以上主干线路，系统稳定要求必须装设全线速动保护时，通常可装饰两套独立的全线速动主保护（即保护的双重化），以防保护装置的拒动；对于断路器的拒动，则专门装设断路器失灵保护。
断路器失灵保护原理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。
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。
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（三）断路器保护——失灵保护实现
4、失灵保护的出口 中断路器的失灵：一般由相联系的线路或者变压 器保护来起动。中断路器的失灵出口，一般先联跳 本断路器，然后去跳两个边断路器，同时中断路器 如果连接的是线路，则要利用远跳功能跳开线路对 侧断路器，如果连接的是变压器，则要跳变压器各 侧断路器。 断路器失灵出口为什么要这么多？主要从能够保 证短路故障点真正完全熄弧来考虑，切除所有可能 的电源。
（三）断路器保护——失灵保护实现 3、失灵保护的动作逻辑（动作条件、出口逻辑）： （1）瞬时联（跟跳、重跳）跳本开关对应相，再判断是否失灵。 只有在起动元件动作的情况下才能发跳闸命令。仅在瞬时联 跳控制字投入时起作用，具体分为三种情况： 单相联跳：单相跳闸开入+对应相高电流； 两相联跳三相：两相跳闸开入+任一相高电流； 三相联跳：三相跳闸开入+任一相高电流。此处加图（逻辑图） 若本断路器失灵，则 （2）延时联跳本开关三相，再判断是否失灵。仅在延时联跳控 制字投入时起作用。（许继） 若仍未跳开，则 （3）失灵保护延时出口跳所有相关联的开关。此处加图 思考：断路器保护如何判别失灵？
二、断路器保护——失灵保护 （一）配臵原则 4、（2）如果在断路器1和电流互感器TA1之间发生短路，I 母线的母线保护动作跳开1号断路器后故障并未切除。由于 在3/2接线中母线保护动作后已不再对L1线路的纵联保护停信 或发信，7号断路器的快速跳闸只能由边断路器1的失灵保护 动作后起动远方跳闸功能完成。此时1号断路器的失灵保护 由I母的母线保护起动，TA1电流互感器又一直有电流，经延 时后失灵保护动作除跳2号断路器外还经远方跳闸跳7号断路 器。同理在中断路器和TA2之间发生短路，L2线路保护动作 跳2号断路器后短路并未被切除。此时2号断路器的失灵保护 由L2线保护起动，电流互感器TA2又一直有电流，经延时后 失灵保护动作跳1号断路器，并经远方跳闸跳7号断路器。 边断路器和中断路器的失灵保护动作后都有必要起动远 方跳闸功能。
3/2接线方式注意:母线保护动作后不去对线路的闭锁式的 高频保护停信或对允许式的高频保护发信
L3
Ⅰ
1
4
TV1
TA1
TV5 TA2
P
TV3
L1
7
5
TV6
2
TV4
L2
8
6 3
在双母线或单母线接 线方式中，为了在母线TA 和断路器之间发生故障时 让线路对侧的高频保护动 作跳闸，采取了母线保护 动作后停信或发信的措施。
（三）断路器保护——失灵保护实现
2、失灵保护的投入： 在失灵保护硬压板和失灵保护软压板都投 入的情况下才将失灵保护功能投入。（有的保
护只有控制字）
（三）断路器保护——失灵保护实现 3、失灵保护的动作条件和出口逻辑： 故障相失灵 ： 跳闸开入＋过流高定值， 延时联跳+失灵出口，或者失灵出口。 非故障相失灵： 三相跳闸开入＋过流高定值先动作后返回＋过流低定值， 延时联跳+失灵出口，或者失灵出口。 主要针对：相间故障时故障相跳开而非故障相失灵。 发变组失灵： 发变三跳开入＋低功率因数或负序过流或零序过流， 延时联跳+失灵出口，或者失灵出口。 主要针对：线—变串的接线方式。
（1）相电流突变量起动：通过实时监测各项电流采
样的瞬时值的变化情况，来判断被保护线路是否发 生故障的一种手段，该元件在大多数故障的情况下 均能灵敏起动，为保护的主要起动元件。
（三）断路器失灵保护的实现
1、起动元件
（2）零序电流起动：为了防止零序IV段定值比突
变量定值灵敏度高时，可能出现零序IV段出口跳闸， 而失灵起动未能起动的情况发生，所以设臵了一个 零序电流辅助起动元件。 （主要用于在高阻接地故 障情况下保护可靠起动）
（二）失灵保护的构成
3、发电机、变压器三跳起动失灵 外部三相跳闸输入接点“发变三跳”一直动作起
动失灵保护，而且（1）低功率因数元件动作；（2）
负序过流元件动作；（3）零序过流元件动作。上述
三个辅助元件有一个动作后先经“失灵跳本断路器时
间”延时发三相跳闸命令跳本断路器，再经“失灵动 作时间”延时发三相跳闸命令跳开相邻断路器。三个
二、断路器保护——失灵保护 （一）配臵原则 4、（1）如果上述失灵保护不起动远方跳闸功能，利用对侧 的线路后备保护虽然也可切除对侧断路器，但这将加长故障
切除时间。如图1，线路L1的末端发生短路，线路保护保护 动作跳1、2号断路器。假如中断路器2失灵，如果中断路器2 的失灵保护动作后只跳开3号断路器不通过远方跳闸装臵跳 开8号断路器。依靠8号断路器的后备保护跳闸，一方面跳闸 时间很长，另一方面8号的后备保护很可能在相邻线路末端 短路灵敏度不够。所以中断路器的失灵保护动作后应起动远 方跳闸功能跳与中断路器相连的线路的对侧断路器。
（二）失灵保护的构成
4、充电保护起动失灵
为了当充电保护动作跳断路器时，如果断路器失
灵，希望失灵保护去跳开相邻断路器，所以充电保护
要起动失灵。如果此时失灵保护投入，则经“失灵动
作时间”延时跳开相邻断路器。
（三）断路器失灵保护的实现
1、起动元件
相电流突变量起动、零序电流起动、过流保护
起动、三相不一致起动、充电保护起动、失灵保护 起动、断路器位臵不对应、外部跳令及沟通三跳起 动。以上任一元件动作后都臵总起动标志，去开放 出口继电器的正电源。
断路器失灵保护
国网西宁供电公司 变电二次运检班
一、断路器失灵保护 当输电线路、变压器、母线或其他主设备发生短路，保护 装臵动作并发出了跳闸指令，但故障设备的断路器拒绝动作跳 闸，称之为断路器失灵。 断路器失灵的原因 运行实践表明，发生断路器失灵故障的原因很多，主要有： 断路器跳闸线圈断线、断路器操动机构出现故障、空气断路器 的气压降低或液压式断路器的液压降低、直流电源消失及控制 回路故障等。其中发生最多的是气压或液压降低、直流电源消 失及操作回路出现问题。 断路器失灵的影响 系统发生故障之后，如果出现了断路器失灵而又没采取其他 措施，将会造成很严重的后果。 （1）损坏主设备或引起火灾。例如变压器出口短路而保护动 作后断路器拒绝跳闸，将严重损坏变压器或造成变压器着火。
（三）断路器保护——失灵保护实现
4、失灵保护的出口 边断路器的失灵：一般由相联系的线路保护、变 压器保护或母线保护来起动。边断路器的失灵出口， 一般先联跳本断路器（延时联跳本断路器三相）， 然后（延时跳相邻断路器）去跳中断路器，并经母 线保护（给母线保护一个开入，起动母线保护的失 灵保护）跳开相联母线的所有元件，边断路器如果 连接的是线路，则要利用远跳功能跳开线路对侧断 路器，如果连接的是变压器，则要跳变压器各侧断 路器。
二、断路器保护——失灵保护 （一）配臵原则 1、失灵保护的功能：高压电网的一种近后备保护方式。 2、失灵保护的作用：当系统发生故障时，故障元件的保护 动作，因其断路器失灵拒绝跳闸时，通过故障元件的保护， 作用于同一变电所相邻元件的断路器使之跳闸的保护方式。 3、失灵保护动作的跳闸对象： 对于3/2接线方式，当边断路器失灵时，除要跳开其所在 母线上的所有断路器外，还要跳中断路器，同时还要跳开元 件对侧断路器；中断路器失灵时，要跳两个边断路器，同时 还要跳2个元件对侧断路器。 这样的失灵保护逻辑在母线保护中是无法完成的，只能 专设断路器保护来实现。 失灵保护不起动远方跳闸功能会怎样？
（三）断路器保护——失灵保护实现
5、失灵保护的延时 断路器失灵保护的延时用以确认在这段时间里该 断路器中一直有电流（相电流、零序电流、负序电 流）。显然最短动作延时应大于故障设备断路器的 跳闸时间（含熄弧时间）与保护继电器的返回时间 之和，以确认该断路器中还流有电流确实是由于断 路器失灵造成的。 失灵保护以较短的延时（0.2~0.3s）再跳一次失灵 断路器，随后再以较短的延时（0.2~0.3s）跳相邻断 路器。
一、断路器失灵保护 （2）扩大停电范围。 （3）可能使电力系统瓦解。当发生断路器失灵故障时，要靠 各相邻元件的后备保护切除故障，由于故障被切除时间过长， 可能会影响系统的稳定运行，甚至可能使系统瓦解。
一、断路器失灵保护 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。断路器失灵保护是一种近后 备保护。 远后备保护是当主保护拒动时，由相邻电力设备或线路的 保护来实现的后备保护。（当多个电源向某一电力元件供电时， 需要在所有电源侧的上级元件出配臵远后备保护。远后备保护 动作将切除所有上级电源侧的断路器，造成事故扩大。同时， 远后备保护的保护范围覆盖所有下级电力元件的主保护范围， 它能解决远后备保护范围内所有故障元件由任何原因造成的不 能切除问题。）远后备保护的配臵、配合需要一定的系统接线 条件，在高压电网中往往不能满足灵敏度的要求因而采用近后 备附加断路器失灵保护的方案。 近后备保护是当主保护拒动时，由本电力设备或线路的另 一套保护来实现后备的保护；当断路器拒动时，由断路器失灵 保护来实现后备保护。
Ⅱ
TV2
图1
3/2接线方式注意:母线保护动作后不去对线路的闭锁式的 高频保护停信或对允许式的高频保护发信
L3
Ⅰ
1
4
TV1
TA1
TV5 TA2
P
TV3
L1
7
5
TV6
2
TV4
L2
8
6 3
Ⅱ
TV2
但在3/2接线方式下仍然采用该 方法将造成错误的后果。例如在图 中Ⅰ母发生短路，如果Ⅰ母的母线 保护动作后就去停信或发信，将造 成7号高频保护动作而跳7号断路器。 其实Ⅰ母故障后，母线保护动作将1 号断路器跳开就行了，线路可以继 续运行，所以母线保护动作后不应 去停信或发信。而真的在1号断路器 和TA之间发生短路时，可由死区保 护跳2号断路器并经远方跳闸跳7号 断路器（或可由1号断路器的失灵保 护跳2号断路器并经远方跳闸跳7号 断路器） 。