浅谈主变220kV侧开关失灵跳主变三侧开关
220kV主变高压侧开关失灵联跳主变有源侧回路实现方式探讨_马涛
2014年第3期总第202期新疆电力技术220kV主变高压侧开关失灵联跳主变有源侧回路实现方式探讨马涛翟保豫国网新疆电科院（乌鲁木齐830011）摘要:根据《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》要求，220kV及以上电压等级变压器断路器失灵时，除应跳开与失灵断路器相连的全部断路器外，还应跳开变压器连接其他侧电源断路器。
反措提出原则性要求，并无详细实施方案。
本文结合工程实际情况，对220kV主变高压侧开关失灵联跳主变有源侧的回路实现方式进行探讨分析，提出一些具体的可行的实施方法，对实际工作有一定的参考意义。
关键词：主变断路器失灵联跳实现方式0引言在目前的电网中，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，其目的是当线路或元件发生故障，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，故障点不能被隔离的情况下所设置的保护。
它是利用故障设备的保护动作条件与拒动断路器的电流条件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它有关断路器，从而保证整个电网的稳定运行。
《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》要求：220kV及以上电压等级变压器断路器失灵时，除应跳开与失灵断路器相连的全部断路器外，还应跳开变压器连接其他侧电源断路器。
反措提出了原则性的要求，未提出详细的实施方案，本文着重分析母线保护和变压器保护之间的配合，提出母线失灵保护联跳变压器各侧回路实现的具体实施方案。
1双母线母差保护和失灵保护的配置1.1断路器失灵保护构成断路器失灵保护由四部分构成：起动回路、失灵判别元件、动作延时元件及复合电压闭锁元件。
双母线断路器失灵保护的逻辑框图如图1所示。
图1双母线断路器失灵保护出口逻辑框图由逻辑框由图1可看出，母差保护和断路器失灵保护涉及的交流电流电压回路，运行方式识别，出口跳闸回路存在一致性，现在微机母差保护和断路器失灵保护采用一体化配置。
1.2主变高压侧开关出现失灵的情况主变高压侧开关出现失灵的情况一般分为两种：1）当主变内部发生故障，主变保护动作跳高压侧开关失灵，主变保护动作跳开除失灵断路器的其他侧开关，由失灵保护跳开开关所在同一母线上的所有有源支路。
220kV开关失灵保护浅析
2021.07.DQGY
工排查及调试跟踪，可以及早发现失灵保护因设计缺 理工大学, 2018.
陷、接线错误及调试不良等方面的问题，在变电站投运 [5]丰有刚, 熊洁. 220 kV变电站开关失灵保护误动分析[J]. 农
前完成整改，保证失灵保护功能完备。
村电气化, 2018(7): 35-36.
严格定值管理并做好试验跟踪。根据各回路保护配 [6]罗薇. 开关失灵保护分析[J]. 山东工业技术, 2018(13): 136.
2021.07.DQGY
Hale Waihona Puke 0 引言了广泛应用。电力系统当中，安装有很多开关设备，当电气设备
运行中出现故障时，需要通过开关跳闸将故障切除，以 2 失灵保护回路的构成
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保证非故障供电系统继续运行。而当开关发生拒动时，
失灵保护由电压闭锁元件、保护动作与电流判别构
将会导致故障无法切除，影响供电系统稳定运行进而造 成的启动回路、时间元件及跳闸出口回路组成。启动回
（2）管理措施 收集整理最新的标准、规范及反措，组织相关人员 学习，了解及掌握失灵保护的特点及配置要求，提高认
灵保护的实现方式，在对各种回路接线的分析中，指出 失灵保护回路容易出现及被忽视的问题及原因，提出避 免相应问题所采取的应对措施建议。希望通过落实应对 措施，有效避免失灵保护误动作，对提高电网安全稳定 运行具有重要作用。电器
为了保证在变压器回路开关发生拒动的情况下失灵
后，同时启动两套失灵保护装置。
保护能够真正起到作用，启动失灵保护时，必须联跳变
压器各侧开关以便实现隔离故障点，不能快速返回的保
3 失灵保护常见问题及确保正确动作的措施
护也不建议启动失灵。
3.1 失灵保护常见的问题
关于 220kV 主变变高失灵联跳三侧改造的设计探讨
５ ２ ・ 电子 技术 与软 件工 程
Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ＆Ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
Ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ● 电力 电子
及保护 动作 接点。
电力电子 ・ Ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ
关于 ２ ２ ０ ｋ Ｖ主变变高失灵联跳三侧改造的设计探讨
文／ 耿 博
键词 】母线保护 断路器失灵保 护 变压器
图１ ：主 变 断路 器 失 灵 保 护 逻 辑 框 图
目前 在 许 多 ２ ２ ０ ｋ Ｖ 变 电 站 中 ， 主 变 变 高
主 ２启动 失灵 主 １ 启动 失灵
时 ，只能通过变压器后备保护动作跳开主 侧断路器 。这就会产生如下 问题： 当母线
，
２ ２ ０ ｋ Ｖ主变高压侧断路器失灵时 ，母线
， — — — — — ７ － － 、 —— — — — — — — — — ／
ＣＺＸ ． １ ２ ＡＲ
会跳开变压器所在母线上的所有断路器 ， 该母线上 的其他有源支路 。但是主变 中、
发生 故 障时 ，主变 保护 动 作接 点 闭合 。 若开 关跳开 ，则保护动作 接点返 回， 电流接 点 Ｓ Ｌ Ｑ Ｄ 返回 ，失 灵保 护不动作 。若开关拒动 ， 则保护动作接 点不 返回， 电流接点 闭合 ，启动
失 灵 回 路 导 通 ，再 经 刀 闸 辅 助 接 点 选 或破坏系统的正常运行。
为 了防范 高压侧 失 灵保护 联跳 主变 三侧 ｝ 不完善所带来 的系统风险 ，南 网总调发文
了几 项 反 措 内 容 。 要 求 ２ ２ ０ ｋ Ｖ 主 变 高 压 灵 时 ，能 够 联 跳 主 变 各 侧 开 关 ，新 建 工 程
浅谈220kv主变失灵保护的完善
鬈簟j也恿浅谈220K V主变失灵保护的完善杨肖(广西泰能工程咨询有限公司，广西南宁530023)嘴要]随着经济社会的不断发辰，对电力系统的要术也是越来越南。
当电力系统发生系统的故障时，继电保护将会快速的切除故障。
若是由于种种的原因，所路器就会发生拒动，就不能快速的切除故障，设备就有可能被烧毁，情况严重就有可能破坏整个系统的稳定。
因此对于高于220K v的高压电力系统，就需要设置断路器的失灵保护。
防止由于断路嚣的柜动而扩大事故。
随着科教的进步，电力系统故障发生的频率尽管也有变低。
但是依然存在着一些问题。
本文对电力系统失灵保护中存在的问题进行了分析，并且提出了相应的改进措麓。
饫键词】220K V主变；失灵；电力系统；故障1前言失灵保护是母线上连接元件发生故障时，故障元件上的保护正确动作，二断路器拒跳，或者，故障发生在断路器与电流互感器之间，保护动作开关跳，但故障未消除，利用故障元件的保护，以较短的时间作用于同一条母线其他开关的后备保护，失灵保护是电网的重要保护。
2220K V主变失灵保护中存在的问题21主变变高失灵保护的启动的电流取自套管TA的不足一般的变压器变高都会装有开关的失灵保护。
高压侧断路器被旁路断路器取代，高压侧断路器TA也将会退出运行，旁路断路器中的套管TA是要继续运行的。
尽管在旁路断路器中起动使用套管T A的相对电流元件就可以免去很多不必要的麻烦。
但是这样的操作并不是最好的。
因为高压侧断路器并不能由套管T A的电流反应出真实位置。
若是故障发生在系统的中间点，由于保护动作跳三侧断路器。
若是高压侧断路器和低压的压侧断路器均跳开，而中压侧断路器由于失灵保护总不能跳开，会继续向故障点提供错误的短路电流，套管TA也有电流，电流的元件就已经受到了保护。
在高压侧开关运行时，如果故障点发生故障，那么中压侧、低压侧断路器均跳开，但由于高压侧开关失灵跳不开，这时因套管T A无电流而不能起动失灵保护，使故障范围扩大。
关于主变压器220kV侧断路器失灵保护的探讨
水利电力科技风2017年12月D01：10.19392/j. cnki. 1671-7341.201724144关于主变压器220kV侧断路器失灵保护的探讨秦瑞兵内蒙古能源规划设计研究院有限公司内蒙古呼和浩特010000摘要:本文分析变压器启动失灵保护的特点，然后针对220kV主变压器高压侧断路器启动失灵保护电路、失灵保护跳主变 压器断路器回路进行探讨。
根据以上的分析，提出220kV双母线、线变组接线方式下变压器启动失灵相关回路，最终给出了针对 这两种接线方式220kV侧断路器失灵保护配置方案。
关键词：主变压器；失灵保护;220kV侧断路;双母线；线变组《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》明确指出 “线路一变压器和线路一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。
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。
”本文将 依据上述要求及结合现场实际运行情况，对220kV双母线、线 变组接线方式下主变压器220kV侧断路器失灵故障下问题的 分析及解决方案。
1主变启动失灵保护基本原理对于220kV变压器，当变压器内部发生故障时，变压器的差动保护动作，发出跳闸命令，跳开其他侧断路器，但是主变 220kV侧断路器拒动，220kV侧电源依然会向变压器内部故障点供电，此时，需变压器保护装置开出失灵保护，切除其他所有断路器，使故障点完全切除。
如果不配置失灵保护，需利用其他电源线路远后备保护切除故障，这样不仅造成停电范围扩大，还增长故障切除时间，对电网系统稳定运行有不利影响。
2主变220kV侧断路器失灵保护动作分析线变组接线就是线路和变压器直接相连，是一种最简单的 接线方式，其特点是设备少、投资省、操作简单、易于扩建，但灵 活性和可靠性较低。
这种接线方式在新能源项目应用较广。
220kV变电站主变失灵联跳三侧回路反措分析——以某变电站为例
变各 侧 ” 三个 回路 的 时 限 问 题 。 根 据 南 网 总 调 要 求 ， 解 除 复 压 闭 锁 与启 动 失 灵 回路 时 限 相 同 ， 为主 变 失 灵 辅 助 保 护 接 点 开 出
失灵保 护装 置输 出接 点延 时相 同即可。然而 ， Ｄ Ｐ Ｔ ５ ３ ０失 灵装
置 只提 供 “ 启 动失 灵 ” 和“ 解除复压闭锁” 延时， 没有 “ 变 高 失 灵 联 跳 主 变各 侧 ” 的延时 ， 需要再增加一个“ 变 高 失 灵 联 跳 主变 各 侧” 的延 时 。 根 据 Ｄ Ｐ Ｔ ５ ３ ０失 灵 启 动 装 置 的 部 分 电 气 原 理 图 （ 见圈 内） ， 其 中启 动 失 灵 延 时 对 应 ４ ０ ３ Ｋ ５ 、 ４ ０ ３ Ｋ ６ ， 解 除 复 压 闭 锁 延 时对 应 ４ ０ ３ Ｋ ７、 ４ ０ ３ Ｋ ８ ， 共 有 ４个 延 时 接 点 。如 图 １所 示 ， 目前启 动失 灵 使 用 ４ ０ ３ Ｋ ５ ， 解除 复压闭锁使用 ４ ０ ３ Ｋ ７ 。 只 要 主
第 一时限 ， 变高失灵联跳各侧保护开 出为主变失灵 辅助保护接
点开出第二 时限。某变 电站 Ｄ Ｐ Ｔ ５ ３ ０断 路 器 失 灵 装 置 “ 启 动
失 灵” 与“ 解除失灵复压闭锁” 逻辑完 全一致 ， 只要用 到的主变
动主变非 电量跳 闸回路联跳主变各侧开关 。
根 据 南 网 总调 《 关于明确 ２ ２ ０ ｋ Ｖ及 以上 系 统 变 压 器 开 关 失灵 联 跳 各侧 回路 有 关 反 措 要 求 的 通 知 》 要求 ： ２ ２ ０ ｋ Ｖ及 以 上 电压 等级 变 压 器 断 路 器 失 灵 时 ， 除应 跳 开 与失 灵 断 路 器 相 连 的 全部 断路 器 外 ， 还 应 跳 开 变 压 器 连 接 其他 侧 电 源 的断 路 器 。 为
220kV线路失灵保护
220kV 线路与主变失灵保护的区别针对值班员在学习失灵保护时,经常把220kV 线路与主变220kV 侧开关失灵保护的启动回路混淆,为了便于大家学习和熟练掌握，以运村变失灵保护经过认真分析,下面从几个方面详细说说两者启动回路的区别.一、 何为失灵保护开关失灵保护为线路或主变发生故障保护动作而开关拒动不能切除故障时，经延时去跳开该故障元件所在母线上全部开关的保护装置。
短延时（0.3S ）跳开母联开关，长延时(0.6S)跳开开关所在母线上所有开关。
二、失灵保护启动回路原理图+24V －PSL631A 电源 跳B 至失灵重跳跳A 至失灵重跳跳C 至失灵重跳 三跳 至失灵重跳 PSL602RCS-931CZX-12RPSL631A 装置LP7 LP8 LP9LP9LP10LP11TJATJBTJCTJATJBTJCLJA LJB LJC LJ3QSLJ11TJR 12TJR 11TJQ 12TJQ图一220kV 线路失灵保护启动回路原理图 （以 220kV 运鹅4581开关为例）RCS-974保护装置图二 主变220kV 侧开关失灵保护启动回路原理图220kV 母差装置+24V 220kV 母差电源QSLJ15LP13LP56PSL631A 220kV 母差屏 －+24V 失灵启动 解除复压QSLJ 1QSLJ 2 8LP218LP22（BP-2B 电源）220KV 母差装置1G 2GI 母失灵出口II 母失灵出口 LP52LP75解除失灵保护复压RCS-974保护装置+24V－第一套978保护出口第二套978保护出口TJR1TJR2LJ1 LJ2LJ0QSLJ1LP192LP19RCS-978E220kV 母差装置图三 母差失灵跳闸逻辑图如图一所示，当线路发生故障时，线路保护动作起动跳闸继电器TJA 、TJB 、TJC 或TJR 、TJQ 的接点闭合，一路经操作箱出口跳闸，另一路去起动失灵保护。
如果开关跳开，则保护返回，TJA 、TJB 、TJC 或TJR 、TJQ 接点返回，电流闭锁接点LJA 、LJB 、LJC 、LJ3返回，失灵保护不动作。
220kV变压器断路器失灵联跳各侧回路分析及整改措施
220kV变压器断路器失灵联跳各侧回路分析及整改措施摘要：通过对目前我局220kV主变压器失灵联跳各侧开关回路的专项调查和分析，结合反事故措施要求，提出规范、统一的220kV主变失灵联跳各侧开关保护回路，并采取防止失灵保护回路不正确动作的措施。
关键词：主变；失灵；联跳；改造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母联断路器，然后动作于断开与拒动在同一母线上的所有电源支路的断路器，同时还应根据运行方式来选定跳闸方式，使停电范围限制在最小，从而保证整个电网的稳定运行，避免造成故障元件的严重烧损和电网的崩溃瓦解事故。
220kV主变压器失灵保护的二次回路结线复杂，涉及面广，动作后果影响大。
因为失灵保护回路的复杂多样，难于维护、管理，失灵保护时常出现不正确动作的现象，破坏电网的安全运行。
随着电网容量的不断增大和电网间联系日趋紧密复杂，保证电网的安全运行就更加重要，超高压电力系统中继电保护的拒动给电网带来的危害越来越大，电力系统运行中的任一电力设备均应处在保护范围中，并设有后备保护措施。
对于220kV及以上断路器，必须采用失灵保护作为近后备保护。
但纵观系统中失灵保护运行情况，其误动的次数较多，究其原因，往往是断路器失灵保护中的启动回路存在较多的问题，导致失灵保护易误动。
根据《广东省电力系统继电保护反事故措施》（以下简称：07版反措），220kV及以上母线应采用双重化保护配置，对满足双重化要求的220kV母线差动保护，应采用母线保护装置内部的失灵电流判别功能；线路支路应设置分相和三相跳闸启动失灵开入回路，元件支路应设置三相跳闸启动失灵开入回路。
即新的母线保护，按目前最新配置要求按间隔区分失灵，并且失灵保护电流判据与母差共用。
本文以220kV变电站为例，分析220kV主变压器保护按双重化微机型保护配置，220kV母差保护按微机型保护配置下考虑；同时断路器以分相动作的断路器为例（目前实际主变220kV侧断路器多为分相断路器）；对主变压器断路器失灵保护启动回路回路进行具体分析，结合常规双母线断路器启动失灵保护二次回路的缺点，提出220kV主变失灵联跳各侧开关整改方案及实施过程中注意事项。
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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.。