断路器保护装置的配置与应用范围

断路器保护装置的配置与应用范围

一般在双母线、单母线接线方式中，输电线路保护要发跳闸命令时只跳线路本端的一个断路器，重合闸自然也只重合这一个断路器,所以重合闸按保护配置是合理的。对微机型重合闸来说就与微机线路保护装置做在一起。

但是，在上图3/2接线方式中线路L1的保护要发跳令时，要跳1号、2号两个断路器,重合闸自然也要合这两个断路器。 而且这两个断路器的重合还有一个顺序问题，所以重合闸应按断路器设置，每个断路器上设置一套重合闸装置，各自重合自己的断路器。

在双母线、单母线接线方式中，如果断路器失灵,失灵保护应该跳开失灵断路器所在母线上的所有断路器，其跳闸对象与母线保护跳闸对象完全一致，因此把断路器失灵保护做在微机母线保护装置内是合理的。

可在上图中所示的3/2接线方式中如果边断路器1失灵，失灵保护除需要跳开I母上的各个断路器外还需要跳开中断路器2并起动远方跳闸装置跳7号断路器。

而中断路器2失灵的话，失灵保护需要跳开两个边断路器1、3并起动远方跳闸装置跳7、8号断路器。 显然再把失灵保护做在母线保护内是不合理的，失灵保护也应该按断路器设置。

因此在3/2接线方式中把失灵保护、自动重合闸、三相不一致保护、死区保护、充电保护做在一个装置内,这个装置称作断路器保护。

3/2接线方式的断路器失灵保护跳闸对象

1. 边断路器失灵情况

如果在图中L1线路上发生短路，线路保护跳1、2两个断路器。 假如1号断路器失灵，为了短路点的熄弧，1号断路器的失灵保护应将1母上所有断路器(如图中4号断路器)都跳开。

同时，1号断路器的失灵保护应将2号断路器跳开，并发远方跳闸命令跳7号断路器(如果连接元件是变压器的话，应跳变压器各侧断路器)，这样短路点才能熄弧。

结论：边断路器的失灵保护动作后应该跳开边断路器所在母线上的所有断路器和中断路器并起动远方跳闸功能跳与边断路器相连的线路对侧断路器(或跳变压器各侧断路器)。

2. 中断路器失灵情况

如果在L1线路上发生短路，线路保护跳1、2两个断路器。

同时，2号断路器的失灵保护应将3号断路器跳开，并发远方跳闸命令跳8号断路器(如果连接元件是变压器，应跳变压器各侧断路器)，这样短路点才能熄弧。

结论：中断路器的失灵保护动作后应该跳开它两侧的两个边断路器，并起动远方跳闸功能跳与中断路器相连的线路的对侧断路器(或跳变压器各侧断路器)。

失灵保护中远方跳闸功能必要性

例1：线路L1的末端发生短路

如果上述失灵保护不起动远方跳闸功能，利用对侧的线路后备保护虽然也可切除对侧路器，但这将加长故障切除时间。

例如在图中线路L1的末端发生短路，线路保护作跳1、2、7号断路器。 假如中断路器2失灵，如果中断路器2的失灵保护动作后只跳开3号断路器不通过远方跳闸装置跳开8号断路器。 依靠8号的后备保护跳闸，一方面跳闸时间长，另一方面8号的后备保护很可能在相邻线路末满短路灵敏度不够。

所以中断路器的失灵保护动作后应起动远方跳闸功能跳与中断路器相连的线路的对侧断路器。

例2：边断路器1和电流互感器TA1之间发生短路

如果在边断路器1和电流互感器TA1之间发生短路，I母的母线保护动作跳开1号断路器后故障并未切除。 此时1号断路器的失灵保护由I母的母线保护起动，TA1电流互感器又一直有电流，经延时后失灵保护动作除跳2号断路器外还经远方跳闸跳7号断路器。

例3：中断路器2和电流互感器TA2之间发生短路

中断路器2和电流互感器TA2之间发生短路，L2线路保护动作跳2号断路器后短路并未被切除。 此时2号断路器的失灵保护由L2线路保护起动，电流互感器TA2又一直有电流，经延时后失灵保护动作跳1号断路器，并经远方跳闸跳7号断路器。 由此也可见，边断路器和中断路器的失灵保护动作后都有必要起动远方跳闸功能。

断路器失灵保护的构成

边断路器的失灵保护由母线保护/线路保护/变压器保护起动，失灵保护动作后先以较短延时(例如10ms)再跳一次本断路器，随后跳中断路器并经母线保护装置跳该母线上的所有断路器。 如果连接元件是线路的话还应起动该线路的远跳功能发远跳命令，如果连接元件是变压器则起动变压器保护的跳闸继电器跳各侧断路器。

中断路器的失灵保护由线路或变压器保护起动，失灵保护动作后以较短延时再跳一次本断路器，随后跳两个边断路器。 如果连接元件是线路，还要起动该线路的远跳功能发远跳命令; 如果连接元件是变压器，则起动变压器保护的跳闸继电器跳各侧渐路器。

线路保护或变压器保护动作后本装置相应的开关量输入接点闭合起动失灵保护。 母线保护动作以后，用边断路器操作箱中的TJR接点作为本装置相应的的开关量输入接点，起动边断路器的失灵保护。

保护装置的断路器失灵保护有如下几种：故障相失灵，非故障相失灵和发电机、变压器三跳起动失灵; 另外，充电保护动作时也起动失灵保护。

1. 故障相失灵

线路保护的分相跳闸接点一直动作起动失灵保护加之同名相的失灵保护过流高定值元件动作且失灵保护的零序过流元件也动作，说明是故障相断路器失灵。 先经“失灵跳本断路器时间”的延时发三相跳闸命令跳本断路器，再经“失灵动作时间”延时发三相跳闸命令跳开其他各断路器。

2. 非故障相失灵

外部三相跳闸输入接点“发变三跳”、“线路三跳”一直动作起动失灵保护，并且失灵保护过流低定值元件也一直动作(非故障相上过流元件)，与此同时失灵过流高定值元件曾动作过20ms(故障相上过流元件)，说明是非故障相断路器失灵。

先经“失灵跳本断路器时间”延时发三相跳闸命令跳本断路器，再经“失灵动作时间”延时跳开相邻断路器。

3.发电机、变压器三跳起动失灵

外部三相跳闸输入接点“发变三跳”一直动作起动失灵保护，而且：

①低功率因数元件动作;

②负序过流元件动作;

③零序过流元件动作。

上述三个辅助元件有一个动作后先经“失灵跳本断路器时间”延时发三相跳闸命令跳本断路器，再经“失灵动作时间”延时跳开相邻断路器。

三个辅助判据均可由整定控制字投退。

4. 充电保护起动失灵

为了当充电保护动作跳断路器时，如果断路器失灵，希望失灵保护去跳开相邻断路器，所以充电保护要起动失灵。 如果此时失灵保护投入，则经“失灵动作时间”延时跳开相邻断路器。