220kV操作箱中三跳继电器的应用分析

2018-11-24深圳供电局有限公司

大众用电 2018年11期

● 深圳供电局有限公司王迪

在220kV及以上系统继电保护中，操作箱是控制回路中很重要的一个环节。操作箱的组成包括了电压切换、跳合闸回路、启动回路、信号回路等，是保证继电保护安全稳定运行的重要装置。本文重点研究了分相继电器操作箱中TJR、TJQ、BJ三跳继电器在实际应用中的反措要求及注意事项。

1 三跳继电器TJR、TJQ、BJ的解释

1.1 三跳不启动重合闸（TJR继电器）

TJR是指启动失灵、不启动重合闸的三跳继电器，动作后会直接使断路器三相跳闸。一般情况下线路的永跳、母差失灵保护动作跳线路出口、主变保护动作跳出口都会接入到TJR，同时TJR有远跳功能，能使对侧断路器跳闸。

接点分别通过n38端子（起动第一组跳闸线圈）和n40端子（起动第二组跳闸线圈）起动 11TJR、12TJR、13TJR 以及 21TJR、22TJR、23TJR。11TJR、12TJR、13TJR 动作后去启动第一组分相跳闸回路，21TJR、22TJR、23TJR动作后去启动第二组分相跳闸回路。该回路启动后，其有关接点还作用于重合闸功能，使重合闸放电，禁止重合。

1.2 三跳启动重合闸（TJQ继电器）

TJQ是指启动失灵、启动重合闸的三跳继电器，动作后直接使断路器三相跳闸并同时启动重合闸。

三跳启动重合闸接点分别通过该回路的n36端子（起动第一组跳闸线圈）和n39端子（启动第二组跳闸线圈）去启动 11TJQ、12TJQ、13TJQ 以及 21TJQ、22TJQ、23TJQ。11TJQ、12TJQ、13TJQ动作后去启动第一组分相跳闸回路，21TJQ、22TJQ、23TJQ动作后去启动第二组分相跳闸回路。

1.3 三跳备用继电器（BJ继电器）

BJ是指不启动失灵、不启动重合闸的三跳继电器，一般常用于主变压器非电量保护，线路断路器三相不一致保护接点接到BJ。

本装置设有保护三跳备用继电器（用于变压器非电量保护跳闸等）。三跳时分别通过n48端子（第一组）和n56 端子（第二组）启动 11BJ、12BJ以及 21BJ、22BJ，它们分别接在2组直流电源上，11BJ、12BJ去启动第一组分相跳闸回路，21BJ、22BJ去启动第二组分相跳闸回路。该备用继电器设定为动作时间为0.3s的定时方波，防止在非电量等跳闸信号不能及时返回的情况下BJ回路长期动作。

2 TJR、TJQ、BJ继电器的应用分析

2.1 TJR继电器的应用分析

（1）当母差失灵一体化时，可以用作接入跳闸出口和启动线路保护失灵的继电器。解释如下，当母线有故障时，启动母差保护，母差动作后跳开母线上相应断路器，同时启动各自操作箱中的TJR继电器，励磁后动作接点闭合三跳断路器。TJR作用是跳开220kV线路或主变的断路器。

（2）当母差保护动作跳开母线上相应断路器时，跳某一个断路器没有跳开时，此时TJR继电器会一直励磁，如图1所示。TJR常开接点闭合就会启动失灵回路开入给母差失灵保护，当母差失灵保护装置检测到电压降低，电流条件和时间同时满足时，失灵保护动作再一次启动各断路器操作箱中的TJR继电器，使其励磁，再跳断路器一次，从而失灵保护动作跳开断路器，此时的TJR是启动失灵保护回路的一部分，TJR三跳启动失灵。

图1 线路保护启动失灵回路示意图

（3）当母差保护动作后跳主变间隔变高开关失灵时，采用南网新母线失灵保护技术规范的装置，母差动作后主变断路器失灵可由母差失灵保护内部完成，启动失灵回路不接TJR接点。

（4）启动“远方跳闸”和“其他保护动作停信”，使得母差失灵保护动作时能快速切除线路对侧断路器，保障系统稳定运行。回路为TJR继电器励磁，开入给保护装置远跳开入接点，通过光纤信号传送给对侧保护装置，对侧保护装置接收命令后满足就地判据从而断开断路器。

（5）为了防止双重化配置2套线路保护的重合闸动作时间不一致，造成断路器短时间内2次重合闸对设备和电网造成不利影响，为了不发生二次重合闸问题，要采用同时投入2套重合闸及出口。如果2套保护装置的重合闸闭锁功能没有相互启动，当线路两相或三相故障时，任一保护装置选相错误，就会误认为是单相故障而启动重合闸，导致重合闸误动作，所以要采用2套保护装置之间闭锁重合闸功能来相互启动，重合闸直接闭锁回路采用保护装置闭锁重合闸接点或保护永跳接点接入另一套保护闭锁重合闸开入。2套重合闸间接闭锁方式，即线路主一和主二保护永跳后分别启动操作箱永跳继电器TJR1和TJR2，操作箱永跳继电器TJR1和TJR2励磁后各输出2副永跳触点，接至2套线路保护闭锁重合闸开入的接线方式，如图2所示。

图2 两套重合闸间接闭锁方式接线示意图

2.2 TJQ继电器的应用分析

新变电站设计很少使用三跳继电器，一般用于断路器三跳后启动三相重合闸。

下面以一个实例为例，某220kV线路MN段发生C相瞬时性故障（采用“三相重合闸”方式），M侧三相跳闸、重合闸成功，N侧永跳不重合。经过检查发现M侧误将三跳（TJQ）触点与永跳（TJR）触点并联后接入线路差动保护远方跳闸开入触点，造成N变电站收到对侧远方跳闸开入闭锁重合闸，重合闸未出口。

所以根据反措要求，为防止在母线保护和失灵保护动作时，无法将“远方跳闸”和“其他保护动作停信”信号送至线路对侧保护装置情况发生，要求针对单母线或双母线接线方式的220kV线路保护，规范“远方跳闸”“其他保护动作停信”回路接线，原则如下：

（1）TJR接点应接入“远方跳闸”和“其他保护动作停信”回路，以实现在母线保护和失灵保护动作时，线路对侧保护可靠、快速动作。

（2）TJQ接点不应接入“远方跳闸”回路。

（3）TJQ接点不宜接入“其他保护动作停信”回路。

（4）BJ接点不应接入 “远方跳闸”“其他保护动作停信”回路。

2.3 BJ继电器的应用分析

（1）第一个作用为主变非电量的跳闸出口，用BJ继电器励磁后启动跳闸主变非电量各侧跳闸出口。那么变压器非电量保护和电气量保护的出口继电器为什么要分开？原因如下：首先是反措要求完善断路器失灵保护；其次，反措同时要求慢速返回的非电气量保护不能启动失灵保护；再次，变压器的差动保护等电气量保护和气体保护合用出口继电器，会造成气体保护动作后再启动失灵保护的问题，由于气体保护的延时返回可能会造成失灵保护误动作。因此变压器非电气量保护和电气量保护的出口继电器一定要分开。

（2）BJ接点用于线路断路器三相不一致保护，启动跳开三相开关。按照反措要求220kV以上线路断路器三相不一致保护不能启动失灵保护。当线路断路器三相不一致时，虽然会出现零序电流，但是健全相仍然可以输送功率，线路输送功率下降并不多，对系统稳定影响不太大，允许短时间出现。线路断路器三相不一致的主要危害在于可能引起相邻线路的零序保护误动，与失灵保护动作切除整条母线相比，这一危害要轻的多，因此，线路断路器三相不一致保护不能启动失灵保护。