三相不一致保護(hù)

#斷路器本體三相不一致保護(hù)的改進(jìn)方案關(guān)鍵詞：斷路器、非全相保護(hù)、設(shè)計(jì)方案、動(dòng)作功率摘要：本文在分析了三種斷路器本體非全相保護(hù)工作原理的基礎(chǔ)上，提出了非全相保護(hù)的改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，并就如何提高非全相保護(hù)時(shí)間繼電器的動(dòng)作功率，提出了有效的改進(jìn)方法。Keyword:Breaker,non-phaseprotection,design,operationpowerAbstract:Inthebodyofthisarticleanalyzethethree-phasecircuitbreakerprotectiononthebasisoftheprinciple,proposedimprovementsinnon-phaseprotectiondesign,proposedimprovementsinnon-phaseprotectiondesign,andonhowtoimproveprotectionoftime-phasepowerrelayaction,proposedaneffectivemethodtoimprove.斷路器裝設(shè)三相不一致保護(hù)的必要性：采用分相操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行分相操作的斷路器在運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)三相不同時(shí)合閘（即三相不一致）的異常狀況，因三相不一致引起的零序、負(fù)序電流，將對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響，甚至引起保護(hù)及自動(dòng)裝置誤動(dòng)。為減小斷路器三相不一致時(shí)對(duì)系統(tǒng)造成的危害，應(yīng)裝設(shè)斷路器三相不一致保護(hù)（或非全相保護(hù)），將出現(xiàn)三相不一致的斷路器退出運(yùn)行，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。斷路器三相不一致保護(hù)的構(gòu)成原理：斷路器本體三相不一致采用每相斷路器分閘位置輔助常閉觸點(diǎn)并聯(lián)及合閘位置輔助常開觸點(diǎn)并聯(lián)，之后再串聯(lián)啟動(dòng)時(shí)間繼電器，經(jīng)時(shí)間繼電器延時(shí)啟動(dòng)三相不一致保護(hù)繼電器，經(jīng)三相不一致保護(hù)繼電器接點(diǎn)接通三相跳閘線圈，以斷開仍在運(yùn)行的其它相斷路器。根據(jù)繼電保護(hù)雙重化配置的反措要求，三相不一致保護(hù)也應(yīng)實(shí)現(xiàn)雙重化配置。三相不一致保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)按大于斷路器單相跳開后等待單相重合閘的時(shí)間來(lái)整定。三相不一致保護(hù)時(shí)間繼電器的動(dòng)作電壓應(yīng)大于50%小于75%倍的直流額定電壓。圖一為魯都黑變電站SEMES斷路器配置的非全相保護(hù)原理圖。圖中52A/1為A、B、C相斷路器輔助常開觸點(diǎn)，52B/1為A、B、C相斷路器輔助常閉觸點(diǎn)，1LP1為非全相保護(hù)保護(hù)連接片，47T為非全相保護(hù)保護(hù)延時(shí)繼電器，47TX為非全相保護(hù)保護(hù)跳閘出口繼電器，52T1為A、B、C相斷路器第一組跳閘線圈，52T2為A、B、C相斷路器第二組跳閘線圈。從圖中可看出，非全相保護(hù)的啟動(dòng)回路和非全相保護(hù)出口繼電器接第二組操作電源，由非全相保護(hù)出口繼電器動(dòng)作接點(diǎn)分別引到第一、二組跳閘線圈，這種雙重化并不是嚴(yán)格意義的雙重化，存在這樣的問(wèn)題：當(dāng)?shù)诙M控制電源消失時(shí)，整套非全相保護(hù)將失去保護(hù)功能。因此可作如下更改：由于該斷路器采用FCX—12HP分相操作箱，其重要回路的供電采用自動(dòng)切換的供電方式，可將非全相保護(hù)的啟動(dòng)回路和非全相保護(hù)出口繼電器工作電源由第二組電源（4D67、4D146）改接到切換后公共電源（4D72、4D147）上，這樣兩組控制電源中只要有其中一組電源正常，切換后電源就正常，非全相保護(hù)就能正常工作，保護(hù)動(dòng)作時(shí)可接通其中一組跳閘線圈。而且只僅一組位置接點(diǎn)、一個(gè)啟動(dòng)回路就實(shí)現(xiàn)了非全相保護(hù)保護(hù)的雙重化配圖一：魯都黑變電站SEMES斷路器非全相保護(hù)原理圖圖二為馬關(guān)變電站AREVAGL314斷路器配置的非全相保護(hù)原理圖。圖中-SOI為斷路器輔助接點(diǎn)接第一組非全相保護(hù)時(shí)間繼電器-K07，-K07延時(shí)動(dòng)作啟動(dòng)第一組三跳繼電器-K02,-K02動(dòng)作分別接A、B、C相斷路器第一組跳閘線圈-Y02，實(shí)現(xiàn)第一組非全相保護(hù)動(dòng)作跳三相。-S06為斷路器輔助接點(diǎn)接第二組非全相保護(hù)時(shí)間繼電器-K06，-K06延時(shí)動(dòng)作啟動(dòng)第二組三跳繼電器-K12,-K12動(dòng)作分別接A、B、C相斷路器第二組跳閘線圈-Y03，實(shí)現(xiàn)第二組非全相保護(hù)動(dòng)作跳三相。該非全相保護(hù)分別采用斷路器兩組輔助接點(diǎn)、兩個(gè)時(shí)間繼電器，兩路操作電源，真正實(shí)現(xiàn)了保護(hù)的雙重化配置。

OrtQfnammCt-pOrtQfnammCt-p圖二：馬關(guān)變電站AREVA斷路器非全相致保護(hù)原理圖圖三為普廳變電站ABB斷路器配置的非全相保護(hù)原理圖，圖中BG1為斷路器輔助接點(diǎn),K36為接第一組非全相保護(hù)時(shí)間繼電器，LP31為第一組非全相保護(hù)連接片，K38第一組非全相保護(hù)出口繼電器，LP33為第一組非全相保護(hù)跳閘出口連接片，K34為第一組非全相保護(hù)信號(hào)繼電器，LW（FA31）為第一組非全相保護(hù)動(dòng)作信號(hào)指示燈，F(xiàn)A31為第一組非全相保護(hù)復(fù)歸按鈕。當(dāng)斷路器出現(xiàn)三相不一致時(shí)，時(shí)間繼電器K36啟動(dòng)，K36接點(diǎn)延時(shí)閉合，啟動(dòng)出口繼電器K38，K38接點(diǎn)閉合分別接通A、B、C相第一組跳閘線圈，第一組非全相保護(hù)動(dòng)作跳三相。另一方面K38接點(diǎn)閉合啟動(dòng)信號(hào)繼電器K34，K34動(dòng)作后經(jīng)其接點(diǎn)實(shí)現(xiàn)自保持，點(diǎn)亮非全相保護(hù)動(dòng)作信號(hào)燈，同時(shí)發(fā)出非全相保護(hù)動(dòng)作遠(yuǎn)方信號(hào)到監(jiān)控。非全相保護(hù)動(dòng)作后，需要手動(dòng)按下非全相保護(hù)復(fù)歸按鈕FA31，回路才能恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。第二組非全相保護(hù)的構(gòu)成原理與第一組非全相保護(hù)完全相同，只是相關(guān)設(shè)備名稱編號(hào)不同而矣。l-iMWCUi-MumPTl-iMWCUi-MumPT圖三：普廳變電站ABB斷路器非全相保護(hù)原理圖斷路器本體非全相保護(hù)誤動(dòng)作的原因分析：因?yàn)閿嗦菲鞅倔w非全相保護(hù)僅用斷路器的輔助接點(diǎn)作為啟動(dòng)判據(jù)，不采用零序、負(fù)序電流來(lái)閉鎖保護(hù)，所以斷路器本體非全相保護(hù)極易誤動(dòng)作。而220kV及以上斷路器一般運(yùn)行在戶外，受外部環(huán)境的影響較大，特別是當(dāng)溫度較低、濕度較大時(shí)，斷路器輔助接點(diǎn)及其引出電纜極易因受潮引起絕緣降低，造成非全相保護(hù)啟動(dòng)回路兩點(diǎn)接地等，極易造成非全相保護(hù)誤動(dòng)作。在斷路器分控箱、匯控箱中均裝設(shè)有由溫度、濕度傳感器自動(dòng)啟動(dòng)加熱電阻的相關(guān)回路，就是為了防止絕緣降低。為防止非全相保護(hù)誤動(dòng)作，根據(jù)反措要求：非全相保護(hù)時(shí)間繼電器的動(dòng)作功率應(yīng)不小于5W。提高斷路器本體非全相保護(hù)時(shí)間繼電器動(dòng)作功率的方法：馬關(guān)變電站非全相保護(hù)時(shí)間繼電器K07、K06的標(biāo)稱額定功率為W1.3W、額定直流電壓為220V,顯然不滿足反措要求。為提高非全相保護(hù)啟動(dòng)回路的動(dòng)作功率，可在時(shí)間繼電器線圈兩端并聯(lián)電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)。實(shí)際接線如圖四左半部分所示，電路模型如圖四右半部分所示。圖中R為非全相保護(hù)時(shí)間繼電器K07等效電阻，Rx為待求的并聯(lián)電阻。圖四：非全保護(hù)并聯(lián)電阻及電路模型已知時(shí)間繼電器的動(dòng)作功率P=1.3W，問(wèn)應(yīng)并聯(lián)一個(gè)多大的電阻，才能使非全相保護(hù)回路的動(dòng)作功率提高到5W。解：根據(jù)P=1.3W，可求出繼電器的電阻解：根據(jù)P=1.3W，可求出繼電器的電阻R二U22202484001.31.3二37.23k0并聯(lián)電阻功率：P二5-P二5-1.3二3.7WxU248400并聯(lián)電阻的阻值：R=—==13.08kQxP3.7x驗(yàn)算：37.23x驗(yàn)算：37.23x13.0837.23+13.08二9.68k0U248.4非全相保護(hù)電動(dòng)回路功率：P===5W總R9.68總答：應(yīng)在時(shí)間繼電器線圈兩端并聯(lián)一個(gè)3.7W、13.08k的電阻，可使非全相保護(hù)啟動(dòng)回路的啟動(dòng)功率提高到5W。結(jié)論：實(shí)際