式中： 是第 条连接线的电流，Ｋ为制动系数， 为差 序电压， 是零序电压闭锁值， 是负序电压， 是 动启动电流。其动作特性曲线如图２【 。 ▲ Ｉ＝‘ ＝Ｉ‘Ｉ Ｉ 【， 动作区 一 ／ Ｊ １， 一 Ｉ＝‘Ｉ Ｉ／ 一一 一一＿，＿ 一一一一一一 Ｊ， ， ＿——————————————— Ｉ＝ 图２比率制动特性的动作曲线 利用大差回路的差动电流可以正确地判断故障是区 内故障还是区外故障，区外故障时保护可靠不动作，如 果是区内故障，那么如何正确识别故障母线，对于提高 供电可靠性有很重要的意义。通过母线运行方式的识别 （ＲＣＳ一９１５ＡＢ可以识别母线运行方式），当处于单母线 运行方式，或者在倒闸过程中，两条母线经刀闸双跨连 接时，不需要作故障母线的选择，自动识别为单母运行 方式，只要大差回路动作，则瞬间切断所有母线；当处 于双母运行方式时，利用各自的小差回路来选择故障母 线，当任一小差元件动作时，首先跳开母联，然后根据 各自的小差回路差动电流大小来选择故障母线，跳开故 障母线上的所有断路器。 影响母线差动保护的一个很重要的因素是ＴＡ饱 和，在图１所示的接线方式下，如果出线１的出口处 发生单相接地故障，系统侧的所有电流都会流向这条 出线，极易引起出线１上的ＴＡ饱和，差电流会因为这 条出线上的ＴＡ饱和而变得很大，有可能会进入动作 区，引起保护误动。如何克服外部故障因ＴＡ饱和而产 生的误动，是任何采用差动保护原理的装置都要考虑 的问题。ＲＣＳ一９１５ＡＢ型母线保护装置配有专门的ＴＡ 饱和检测元件，选用其中的检测谐波含量的方法。我 们知道ＴＡ饱和不是一个瞬间的变化，它是一个过程， 每周波在饱和之前都有一个线性传变区，该方法利用 ＴＡ饱和时差流波形畸变和每周波存在线性传变区等特 点，根据差流中谐波分量的波形特征检测是否发生ＴＡ 饱和。以此原理实现的ＴＡ饱和检测元件具有很强抗 ＴＡ饱和能力，而且在区外故障引起ＴＡ饱和后，区外 故障发展成为同相内部故障的极端情况下仍能快速切 除母线故障。， 作为母线保护的主保护，为了保证差动保护在外部 故障时不会误动作，设置了复合电压闭锁功能：差动回 路和复合电压闭锁元件与门出口，只有在低电压闭锁元 件开放的条件下，差动保护动作才能跳闸。低电压闭锁 元件的判据如下： ≤ ３Ｕｏ≥ ≥ （４） 式中： 为相电流， 为相电流闭锁值，３Ｕｏ是自产零 负序电压闭锁值。只要上面的３个条件满足其中任意一 个，则电压闭锁元件开放。 １＿２＿２母联充电保护 假设Ｉ母因故障或者周期检修时，母线Ｉ检修以后 在投入正常使用之前，必须要对Ｉ母做充电试验，以确 保该母线没有故障。充电是通过母联进行的，在充电过 程中，启动母联充电保护，当母联上任一相的充电电流 大于充电整定值时，利用母联充电保护，跳开母联，切 除该母线，母联充电保护不需要经复合电压闭锁。 通过设定装置的控制字，在母联充电保护启动后一 段时间内，可以闭锁母差保护。母联充电保护在启动后 自动展宽３００ｍｓ，３００ｍｓ后母联充电保护自动退出运 行，母差保护闭锁开放。 １＿２＿３母联过电流保护 母线上的连接线可能处于这样的运行方式：要检修 出线１的ＴＡ时，为了保证供电的可靠性，把出线１的 ＴＡ退出来，使其处于无保护运行状态，同时投入母联过 流保护，以母联断路器作为线路的主保护，如果这个时 候发生故障，母联过流保护动作，经整定延时跳母联断 路器。母联过电流保护不经复合电压闭锁。 母联过流保护在任一相电流大于过电流保护整定值 时，或者流过母联的零序电流大于零序电流整定值时， 保护启动。 特别注意的是，母联过电流保护与母联充电保护不 同，启动后不能自动退出运行，所以如果以母联断路器 作为线路临时主保护，在系统恢复正常运行时，母联过 电流保护要退出运行。 １．２＿４断路器失灵保护 在２００ｋＶ及以上等级的变电站，为了防止因断路器 拒动而引起事故扩大，应该专门装设断路器失灵保护 ３。 图１中的电站在母线保护的配置上要求实现保护的 双重化，其中一套保护必须配置断路器失灵保护。下面 以出线１发生故障，其上的断路器６拒动，分析在 ＲＣＳ一９１５ＡＢ装置中，断路器失灵保护是如何启动和动 作的。 假设出线１连接在母线Ｉ上，系统处于双母线运行 方式，出线１发生故障，其保护动作，同时失灵保护检 测流经出线１的电流，如果这个电流大于失灵保护的整 定值，则说明出线１的断路器在保护动作后没有跳开， 则启动Ｉ母断路器失灵保护，与Ｉ母复合电压闭锁元件 串联，一旦复合电压闭锁元件开放，则断路器失灵保护 动作，经过一个较短的延时，跳母联断路器，然后经过 一个较长的延时，跳Ｉ母上的所有元件。 失灵保护电压闭锁的判据和电压闭锁母差保护的判 据一样，只要满足任意一个条件，则闭锁元件开放。 失灵保护动作后，设定了两个时限——Ｉ段和ＩＩ 段，是为了防止失灵保护误动作，因为失灵保护的误 动和母线保护误动一样，影响范围很广，因此要求其 电工技术Ｊ２００７ｌ１２期Ｊ ３３ 维普资讯 http://www.cqvip.com 继电保护技术 双母线接线断路器失灵保护特性分析 凌征玉，赵金宝 （广西电网公司贵港供电局，广西贵港５３＇７１００） ［摘要］结合电网的实际情况，就目前失灵保护接线中的普遍接线方式原理，如三相操作开关的失灵保护、非 电量保护与失灵保护等进行了分析，并提出了改进意见。 关键词失灵保护启动电压闭锁断路器 失灵保护是电网的重要保护，在２２０ｋＶ及以上电压 等级电网中，按照近后备的保护配置原则，根据 ＧＢ１ ４２８５—９３（《继电保护和安全自动装置技术规程 的要 求，均配置了失灵保护。 电所相邻元件的断路器使之跳闸的保护方式，就称为断 路器失灵保护。 （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。 从高压电网的要求和电网的实际运行经验看，应该 特别强调失灵保护的安全性，在失灵保护的起动回路和 出口回路的接线上，应力求安全，在安全的基础上，提 高可依赖性。 （２）断路器失灵保护由故障元件的继电保护启动， 手动跳开断路器时不启动失灵保护。 （３）在启动失灵保护的回路中，除故障元件的触点外， 还应包括断路器失灵判别元件的触点，利用失灵分相判 别元件来检测断路器失灵故障的存在。 但目前各网各站失灵保护的接线有很大不同，其中 有一些问题值得我们注意。如三相操作开关的失灵保 护、瓦斯保护与失灵保护等。下面就结合２２０ｋＶ电网双 母线接线的实际情况来进行分析。 （４）为从时间上判别断路器故障的存在，失灵保护的 １双母线接线断路器的失灵保护设计原则 何谓双母线接线断路器失灵保护，即当系统发生故 障时，故障元件保护动作，但因其断路器操作机构失灵 拒绝跳闸时，这时通过故障元件的保护，作用于同一变 收稿日期：２００７—１Ｏ一２８ 动作时间应大于故障元件断路器跳闸时间和继电保护返 回时间之和。 （５）为防止失灵保护的误动作，失灵保护回路中任一 对触点闭合时，应使失灵保护不被误启动或引起误跳 闸。 （６）断路器失灵保护应有负序、零序和低电压闭锁元 件。对于变压器、发电机一变压器组采用分相操作的断 作者简介：凌征玉（１９７７一），男，本科，工程师，现从事继电保 护维护工作； 赵金宝（１９７９一），男，硕士，助工，现从事继电保护维护工作。 路器，允许只考虑单相拒动，应用零序电流代替相电流 判别元件和电压闭锁元件。 方式，通过倒换母线可以实现不停电检修故障母线，提 有很高的可靠性。Ｉ段为短时限，动作于跳母联是为了 防止事故的扩大，此后如果相邻元件已能相继动作切除 故障时，失灵保护返回，仅动作于母联断路器；如果各 相邻元件仍然不能动作切除故障，那么经过Ⅱ段的延时 跳开母线Ｉ上的所有断路器，以保证系统的稳定性。 １．２．５母线运行方式的识别 高供电的可靠性。 本文在分析了母线保护原理的基础上，以典型的双 母主接线方式为例，就如何利用南瑞继保的ＲＣＳ一９１ ５ＡＢ 母线保护装置来配置母线保护，系统地分析了各保护配 置的目的和原理，对于现场的保护配置有一定的指导作 用。ＲＣＳ一９１５ＡＢ型母线保护装置的功能完善能适应不 同的主接线方式，允许ＴＡ变比不同，可以通过软件补 偿来调整＿ｒ．Ａ变比，现场适应性很强。 参考文献 …程利军，杨奇逊．中阻抗母线保护原理、整定及运行的探讨． 电网技术，２０００，２４（６） 双母线保护运行方式多样，在母线上连接的各元件 需要经常在两条母线之间倒换，如何自适应地识别母线 的运行方式，对于提高双母线保护动作的可靠性有很重 要的作用。装置中引入隔离刀闸辅助触点判别母线运行 方式，同时对刀闸辅助触点进行自检。当刀闸位置发生 变化时，需要运行人员检查无误后，通过确认按钮复归； 在出线刀闸双跨过程中，刀闸位置确认按钮不会响应。 【２】朱声石．高压电网继电保护原理与技术 ３结束语 双母线运行方式是高电压等级系统中常采用的接线 ３４ ｆ＼＾ｎ＾，、＾ｆ．ｃｈｉｎａｅｔ．ｎｅｔ ｆ电工技术 【３］蔡百川．高适应性的微机母线保护装置的应用．上海电力， ２００６．２：１９１－１９４． 【４】张保会，尹项根．电力系统继电保护．北京：中国电力出版社，２００５
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