浅谈非全相保护运行校验问题

2020-01-14李超王欣李聪

中国设备工程 2019年24期

李超，王欣，李聪

（国家能源集团大港电厂，天津 300272）

根据《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》要求，220kV 及以上电压等级的断路器均应配置断路器本体的三相位置不一致保护。当断路器只有一相或两相在合闸位置时，称为非全相运行，这是一种非正常运行方式。电力系统发生一相断线、两相断线等非对称性故障或者发生单相接地、两相短路、两相接地短路时，而重合闸出现问题重合不上时都会出现非全相运行。非全相运行会产生零序分量和负序分量，它们对发电机、电动机造成危害，对通信系统产生干扰，同时也影响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。为此在分相操作的断路器本体上安装非全相保护，当系统在非全相运行方式时，达到一定时间就跳开运行相。

1 非全相保护原理

非全相保护也称为三相不一致保护。如图1，当断路器三相位置不一致时，有一相或两相处于分闸位置，其他两相或一相在合闸位置，上下三组辅助接点中总有接点处于接通状态。此时，时间继电器47T 上端带正电，经过整定延时动作，时间继电器47T 的常开接点闭合，重动继电器47TX 动作，使得47TX 常开接点闭合，跳开此时处于合闸位置相别的断路器（如图2）。

图1

图1 中52A 分别是A、B、C 相断路器的常开辅助接点，52B 分别是A、B、C 相断路器的常闭辅助接点，47T 是时间继电器，47TX 是中间继电器。4BP、4BN 分别接直流电源的正、负极标号。图2 中52T2 是分闸线圈，43LR 是远近控把手，11-52 是就地分合闸把手。2BP、2BN 分别接直流电源的正极和负极。正常运行时，2BP、4BP 带正电，2BN、4BN 带负电。

图2

2 非全相保护在校验过程中存在的问题

某变电站在调试过程中，对220kV 断路器机构进行三相不一致保护传动，采取的传动方法是将断路器三相开关合上，然后点跳一相开关形成三相不一致，此时，三相不一致保护动作跳开其余两相开关，因此，共需传动3 次进行验证。调试人员对所有的220kV 断路器机构的非全相保护按照此法进行了传动，没有发现问题，三相不一致保护均正确动作。

其后，在对某条线路保护做整组传动试验，模拟三相短路故障时，由于调试人员漏投上了“ABC 相跳闸出口”压板中的A 相跳闸出口压板，结果保护动作出口只跳开了BC 相开关。此时，应该由三相不一致保护动作跳开A 相开关，由于三相不一致使用的是开关机构的，所以调试人员到机构检查三相不一致动作时间继电器47T，发现该继电器没有动作。随后，调试人员按照上面的方法重新传了一次非全相保护，均没有问题。最后，对照图纸检查端子排接线，发现断路器A 相合闸位置常开接点A52a 一端没有接入非全相回路，如图3 所示。

图3

经过对非全相接线回路分析发现，当BC 相在分闸位置时，B52b、C52b 接点闭合，B52a、C52a 接点打开；A 相在合位时，A52b 接点打开，A52a 接点闭合，正常时非全相保护通过A52a 和B52b（或C52b）回路启动。由于A52a 接点一端断线，故非全相不启动。但只要有两相开关在合位，一相在分位时均能通过两个合闸位置接点中的一个启动非全相。继续分析可知，如果发生的是一相断路器的常闭接点断线，那么采用两相相开关在分位、一相开关在合位的方法传动非全相保护时也无法核实二次回路的准确性。

3 非全相保护校验的正确校验方法

因此，我们总结得出，传动非全相保护时，当仅采用“两相开关在合位、一相开关在分位”的方法，不能检查出每相断路器常开接点接线的准确性；当仅采用“两相开关在分位、一相开关在合位”的方法，不能检查出每相断路器常闭接点接线的准确性。针对非全相的传动，制定了一个传动表，这样就能够完全检查出接线存在的问题，确保二次回路接线的准确性。三相不一致保护传动表如表1。