中心議題：

• 失靈保護的基本構成及作用
• 存在的主要問題和改進措施
• 電流判別元件靈敏度低的問題
• 應用斷路器失靈保護應注意的幾個問題

解決方案：

• 非電量保護作為斷路器失靈保護的啟動量不合適
• 後備保護不能直接啟動失靈保護
• 發變組失靈保護與線路失靈保護的不同

一、引 言

duanluqishilingbaohushizhiguzhangdianqishebeidejidianbaohudongzuofachutiaozhaminglingerduanluqijudongshi，liyongguzhangshebeidebaohudongzuoxinxiyujudongduanluqidedianliuxinxigouchengduiduanluqishilingdepanbie，nenggouyijiaoduandeshixianqiechutongyichangzhanneiqitayouguandeduanluqi，shitingdianfanweixianzhizaizuixiao
，congerbaozhengzhenggedianwangdewendingyunxing


，bimianzaochengfadianji、變(bian)壓(ya)器(qi)等(deng)故(gu)障(zhang)元(yuan)件(jian)的(de)嚴(yan)重(zhong)燒(shao)損(sun)和(he)電(dian)網(wang)的(de)崩(beng)潰(kui)瓦(wa)解(jie)事(shi)故(gu)。斷(duan)路(lu)器(qi)拒(ju)動(dong)是(shi)電(dian)網(wang)故(gu)障(zhang)情(qing)況(kuang)下(xia)又(you)疊(die)加(jia)斷(duan)路(lu)器(qi)操(cao)作(zuo)失(shi)靈(ling)的(de)雙(shuang)重(zhong)故(gu)障(zhang)，允(yun)許(xu)適(shi)當(dang)降(jiang)低(di)其(qi)保(bao)護(hu)要(yao)求(qiu)，但(dan)必(bi)須(xu)以(yi)最(zui)終(zhong)能(neng)切(qie)除(chu)故(gu)障(zhang)為(wei)原(yuan)則(ze)。在(zai)現(xian)代(dai)高(gao)壓(ya)和(he)超(chao)高(gao)壓(ya)電(dian)網(wang)中(zhong)
，斷(duan)路(lu)器(qi)失(shi)靈(ling)保(bao)護(hu)作(zuo)為(wei)一(yi)種(zhong)近(jin)後(hou)備(bei)保(bao)護(hu)方(fang)式(shi)得(de)到(dao)了(le)普(pu)遍(bian)采(cai)用(yong)。

二、失靈保護的基本構成及作用

失靈保護由電莊閉鎖元件、保護動作與電流判別構成的啟動回路
、時shi間jian元yuan件jian及ji跳tiao閘zha出chu口kou回hui路lu組zu成cheng。啟qi動dong回hui路lu是shi保bao證zheng整zheng套tao保bao護hu正zheng確que工gong作zuo的de關guan鍵jian之zhi一yi，必bi須xu安an全quan可ke靠kao，應ying實shi現xian雙shuang重zhong判pan別bie
，防fang止zhi單dan一yi條tiao件jian判pan斷duan斷duan路lu器qi失shi靈ling，以yi及ji因yin保bao護hu觸chu點dian卡ka澀se不bu返fan回hui或huo誤wu碰peng、誤通電等造成的誤啟動。啟動回路包括啟動元件和判別元件;2個元件構成“與”邏輯
，如圖1所示。
 

圖1 失靈保護電路圖

啟動元件通常利用斷路器自動跳閘出口回路本身，可直接用瞬時返回的出口跳閘繼電器觸點，也可與出口跳閘繼電器並聯的

、shunshifanhuidefuzhuzhongjianjidianqichudian，chudiandongzuobufuguibiaoshiduanluqishiling。panbieyuanjianyibutongdefangshijianbieguzhangqueweixiaochu。xianyouyunxingshebeicaiyongxiangdianliu(線路)、零序電流(變壓器)的“有流”panbiefangshi。baohudongzuohou
，huiluzhongrengyoudianliu，shuomingguzhangqueweixiaochu。shijianyuanjianshiduanluqishilingbaohudezhongjianhuanjie，weilefangzhidanyishijianyuanjianguzhangzaochengshilingbaohuwudong，shijianyuanjianyingyuqidonghuilugoucheng“與”邏輯後，再啟動出口繼電器。失靈保護的電壓閉鎖一般由母線低電壓、負序電壓和零序龜壓繼電器構成。當失靈保護與母差保護共用出口跳閘回路時，它們也共用電壓閉鎖元件。

三
、存在的主要問題和改進措施

(一)線路失靈保護存在的問題

changguideduanluqishilingbaohudoushicaiyongnenggoukuaisufuguidexiangdianliuyuanjianzuoweiduanluqiweiduankaidepanbieyuanjian
，gaipanbiewujianjidianqidechudianyubaohuchudianpeihefenbiegouchengdanxiangtiaozhahesanxiangtiaozhaqidongshilinghuilu
，jiazhuangpanbieyuanjianjiushiweilefangzhibaohuchukouchudiankazhubufanhui，huozhewupeng、wutongdiandengqingkuangshizaochengkaiguanshilingbaohuwuqidong，jinershishilingbaohugongzuogenganquankekao。danzaishijizhengdingguochengzhong
，youyuyaokaolvxitongyunxingfangshiyijimuliankaiguantiaokaihouxianlumoduanguzhangshixiangdianliuyuanjianrengyingyouzugoudelingmindu
，yinci，qidingzhihennanduoguozhengchangyunxingdefuhedianliu，zhejiudaozhizaixianluzhengchangyunxingshi
，dianliupanbieyuanjianyizhichuyudongzuozhuangtai，yiner
，bingmeiyouqidaofangzhiwudongdebaguanzuoyong。

事實上，失靈保護在沒有加裝複合電壓閉鎖前
，係統中會有傳動保護時因忘記斷開啟動失靈的連線(開關失靈電流判別元件處於動作狀態)dengyuanyinerzaochengshilingbaohuwudongzuodeqingkuang。ruguozhengchangyunxingshi，shilingbaohuxiangdianliupanbieyuanjianbudongzuo，zewanquankeyibimianzhexiewudong。lingwai，duiyudiancixingjidianqi，dangfuhedianliuyudingzhijiejinshi
，jiangzaochengjidianqishepianhechudiandedouyidong，changshijianyunxingjiuhuishijidianqidezhuanzhoutuoluo，shishilingbaohujudong。

(二)發變組、變壓器失靈保護存在的問題及解決措施

由於在變壓器低壓側發生內部故障(或者發變組高壓開關出現缺相運行)時，裝設於母差保護中的隻反應220 kV側複合電壓的失靈保護電壓閉鎖元件往往不能開放，因而變壓器
、發變組啟動失靈保護除了要注意將瓦斯保護(或其他觸點會延時返回的保護)出口和電氣量出口分開外，還應注意複合電壓閉鎖元件的解鎖問題。可以采取以下措施。
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1.對220 kV發變組
，可用“電流判別+保護出口+合閘位置“繼電器常開觸點”相串聯構成與門的方式解鎖。電流判別元件可采用零序電流和相電流並聯的方式(或門)構成;保bao護hu出chu口kou為wei跳tiao高gao壓ya側ce開kai關guan的de出chu口kou。此ci外wai，還hai可ke在zai解jie鎖suo回hui路lu中zhong加jia人ren壓ya板ban，以yi備bei在zai某mou種zhong特te殊shu情qing況kuang下xia發fa變bian組zu高gao壓ya開kai關guan檢jian修xiu時shi，斷duan開kai該gai解jie鎖suo回hui路lu。

2.對於變壓器失靈保護，可用“電流判別+保護出口+複合電壓閉鎖觸點”相串聯構成與門的方式解鎖。電流判別元件可采用零序電流和相電流並聯的方式(或門)構成;保護出口為跳高壓側開關的出口;fuhedianyabisuochudianyingweidiyacedefuhedianyachudian，dianyachudiandongzuohouyingyanshifanhui。dianyabisuochudianzhongbaokuodiyacedianya
，zhuyaoshifangzhidiyaceguzhangshigaoyacefuhedianyayuanjianmeiyoulingminduerbunengkaifangshilingbaohu;而延時返回主要是考慮如果變壓器差動保護動作低壓開關跳開後，低壓母線的電壓可能會立即恢複正常(例如變壓器低壓側有小電源或變壓器低壓側並列運行)，從cong而er沒mei有you起qi到dao開kai放fang閉bi鎖suo的de作zuo用yong。延yan時shi的de時shi間jian應ying保bao證zheng即ji使shi是shi發fa生sheng低di壓ya側ce區qu內nei故gu障zhang，差cha動dong保bao護hu或huo低di壓ya側ce後hou備bei保bao護hu能neng有you足zu夠gou的de時shi向xiang啟qi動dong失shi靈ling保bao護hu跳tiao開kai故gu障zhang變bian壓ya器qi所suo在zai母mu線xian上shang的de所suo有you元yuan件jian，即ji延yan時shi時shi間jian應ying大da於yu低di壓ya側ce保bao護hu出chu口kou後hou跳tiao低di壓ya開kai關guan與yu跳tiao三san側ce開kai關guan的de整zheng定ding時shi間jian之zhi差cha(一般為0.3 s～0. 5 s)，加上失靈保護啟動後跳開故障變壓器母線上所有元件時間(一般為0.5s)
，考慮留有一定的裕度，一般取3s即可。采用上述方式保證了誤傳動時有電壓把關
，而區外故障電壓開放時有“電流判別”和“保護出口”把(ba)關(guan)。該(gai)方(fang)法(fa)的(de)優(you)點(dian)是(shi)在(zai)高(gao)壓(ya)開(kai)關(guan)三(san)相(xiang)失(shi)靈(ling)時(shi)也(ye)能(neng)解(jie)鎖(suo)。此(ci)外(wai)
，變(bian)壓(ya)器(qi)低(di)壓(ya)開(kai)關(guan)檢(jian)修(xiu)時(shi)，低(di)壓(ya)母(mu)線(xian)可(ke)能(neng)失(shi)去(qu)電(dian)壓(ya)
，此(ci)時(shi)解(jie)鎖(suo)回(hui)路(lu)中(zhong)的(de)電(dian)壓(ya)閉(bi)鎖(suo)將(jiang)開(kai)放(fang)，因(yin)此(ci)，還(hai)可(ke)在(zai)解(jie)鎖(suo)回(hui)路(lu)中(zhong)串(chuan)人(ren)壓(ya)板(ban)
，以(yi)備(bei)斷(duan)開(kai)該(gai)解(jie)鎖(suo)回(hui)路(lu)。

3.電流判別元件靈敏度低的問題

duanluqishilingbaohudedianliupanbieyuanjianyingmanzuzaixitongzhengchangyunxingjiguzhangxianlukaiguanduankaihoubudongzuo
，tongshizaixianlumoduanfashenggezhongguzhangshiyouzugoudelingmindu，zheyangcainengshidianliupanbieyuanjianqidaochukoubaguandezuoyong。keyicaiquyixia2種方法：

1)用電流突變量啟動元件對3個相電流元件從邏輯上進行閉鎖;

2)用電流突變量啟動元件控製失靈啟動電流繼電器動作的正電源。

這樣

，係統正常運行時，由於電流突變量啟動元件不動作
，開關失靈電流判別元件不會動作;係統發生故障時
，電流突變量啟動元件動作後展寬一個時間(大於後備保護的時間，例如7s)開放電流判別回路。電流突變量啟動元件(由正序和負序電流組成)yingnengbaozhengbenxianlumoduanfashengguzhangshiyouzugoudelingmindu，nengkekaoqidong。anshangshufangfagouchengdeshilingbaohudianliupanbiehuilu，zaizhengchangyunxingshiyoudianliutubianliangyuanjianbaozhengqibuhuidongzuo


，zaikaiguanduankaihouyouxiangdianliuyuanjianbaozhengqibuhuidongzuo
，congertigaolexitongzhengchangyunxingshishilingbaohudeanquanxing。

當斷路器失靈時
，用於判別該斷路器失靈的電流判別元件必須可靠動作才能保證失靈保護動作出口。對於發電機、變(bian)壓(ya)器(qi)，當(dang)發(fa)生(sheng)內(nei)部(bu)匝(za)間(jian)短(duan)路(lu)故(gu)障(zhang)時(shi)
，盡(jin)管(guan)差(cha)動(dong)保(bao)護(hu)可(ke)以(yi)動(dong)作(zuo)出(chu)口(kou)

，但(dan)高(gao)壓(ya)側(ce)斷(duan)路(lu)器(qi)處(chu)的(de)電(dian)流(liu)測(ce)量(liang)元(yuan)件(jian)感(gan)受(shou)到(dao)的(de)故(gu)障(zhang)電(dian)流(liu)不(bu)太(tai)大(da)，達(da)不(bu)到(dao)斷(duan)路(lu)器(qi)失(shi)靈(ling)的(de)“有流”電流判別元件動作值。這樣
，就無法保證高壓側斷路器失靈時失靈保護正確動作。由於發電機
、變bian壓ya器qi內nei部bu匝za間jian短duan路lu故gu障zhang時shi
，高gao壓ya側ce斷duan路lu器qi處chu的de電dian流liu測ce量liang元yuan件jian感gan受shou到dao的de故gu障zhang電dian流liu大da小xiao很hen不bu確que定ding，與yu短duan路lu匝za數shu的de關guan係xi很hen大da。因yin此ci，不bu太tai可ke能neng使shi“有流”判別方式的電流判別元件能靈敏地反應這種故障並區別有故障與無故障。

yinci，bizherenwei，cidianliupanbieyuanjiandedingzhiyingzhengdingdehenxiao，zhiyaoduanluqiyoudianliuliuguojiudongzuo，zaiduanluqitiaokaihoukekaofanhui。suizheweijibaohuyingyongfanweidebuduantuozhan，duanluqishilingdianliupanbieyuanjiandedingzhijingduhuihengao，erqie
、此(ci)電(dian)流(liu)判(pan)別(bie)元(yuan)件(jian)用(yong)軟(ruan)件(jian)實(shi)現(xian)，可(ke)以(yi)很(hen)好(hao)地(di)避(bi)免(mian)類(lei)似(si)於(yu)電(dian)流(liu)繼(ji)電(dian)器(qi)接(jie)點(dian)粘(zhan)連(lian)造(zao)成(cheng)的(de)電(dian)流(liu)元(yuan)件(jian)接(jie)點(dian)的(de)不(bu)正(zheng)確(que)動(dong)作(zuo)狀(zhuang)態(tai)。失(shi)靈(ling)電(dian)流(liu)判(pan)別(bie)元(yuan)件(jian)的(de)定(ding)值(zhi)應(ying)與(yu)線(xian)路(lu)微(wei)機(ji)保(bao)護(hu)中(zhong)習(xi)慣(guan)稱(cheng)呼(hu)的(de)“無流鑒別元件”具有相同的整定值
，甚至可以不需要1用戶整定。

四、應用斷路器失靈保護應注意的幾個問題

1.非電量保護作為斷路器失靈保護的啟動量不合適。主變重瓦斯、壓力釋放

、發電機斷水保護出口不應啟動失靈保護。因為非電量保護接點動作和返回時間均較慢，啟動失靈保護可靠性差;非(fei)電(dian)量(liang)保(bao)護(hu)動(dong)作(zuo)時(shi)
，有(you)時(shi)電(dian)流(liu)不(bu)會(hui)快(kuai)速(su)增(zeng)加(jia)很(hen)多(duo)
，達(da)不(bu)到(dao)失(shi)靈(ling)啟(qi)動(dong)電(dian)流(liu)值(zhi)，此(ci)時(shi)失(shi)靈(ling)保(bao)護(hu)不(bu)會(hui)啟(qi)動(dong)。發(fa)電(dian)機(ji)斷(duan)水(shui)保(bao)護(hu)出(chu)口(kou)設(she)計(ji)為(wei)啟(qi)動(dong)失(shi)靈(ling)保(bao)護(hu)的(de)建(jian)議(yi)取(qu)消(xiao)。

2.後備保護不能直接啟動失靈保護。將發電機反時限對稱過負荷保護
、反時限不對稱過負荷保護、過激磁保護設計成出口啟動失靈，這是不合適的，是原理上的錯誤。“程序跳閘”的de概gai念nian是shi
，保bao護hu動dong作zuo出chu口kou時shi先xian關guan汽qi輪lun機ji主zhu汽qi門men，待dai發fa電dian機ji發fa生sheng逆ni功gong率lv並bing達da，到dao逆ni功gong率lv定ding值zhi且qie主zhu汽qi門men關guan閉bi接jie點dian閉bi合he，通tong過guo程cheng序xu逆ni功gong率lv保bao護hu完wan成cheng解jie列lie滅mie磁ci。汽qi輪lun機ji主zhu汽qi門men關guan閉bi和he發fa電dian機ji發fa生sheng逆ni功gong率lv是shi一yi個ge複fu雜za的de物wu理li過guo程cheng，一yi般ban超chao過guo1s。而失靈保護動作時間一般整定0. 3 s跳母聯
，0.5s跳主斷路器。因此

，用保護啟動程序跳閘的同時去啟動失靈的做法，一旦發生發變組故障必然引起失靈保護誤動跳閘
，擴大事故推圍。

3.輔fu助zhu保bao護hu不bu應ying啟qi動dong失shi靈ling保bao護hu。如ru主zhu變bian冷leng卻que器qi全quan停ting保bao護hu作zuo為wei主zhu變bian壓ya器qi的de輔fu助zhu保bao護hu，該gai保bao護hu一yi旦dan動dong作zuo解jie列lie滅mie磁ci，在zai短duan時shi間jian內nei保bao護hu接jie點dian不bu會hui返fan回hui，必bi須xu人ren為wei恢hui複fu冷leng卻que器qi工gong作zuo或huo備bei用yong電dian源yuan後hou，保bao護hu接jie點dian才cai能neng返fan回hui，易yi引yin起qi保bao護hu誤wu動dong。因yin此ci，此ci類lei保bao護hu不bu要yao啟qi動dong失shi靈ling。有you些xie電dian廠chang設she計ji為wei啟qi動dong失shi靈ling保bao護hu，建jian議yi改gai正zheng。

4.別(bie)發(fa)變(bian)組(zu)失(shi)靈(ling)保(bao)護(hu)與(yu)線(xian)路(lu)失(shi)靈(ling)保(bao)護(hu)的(de)不(bu)同(tong)。首(shou)先(xian)，由(you)於(yu)大(da)型(xing)發(fa)變(bian)組(zu)保(bao)護(hu)啟(qi)動(dong)失(shi)靈(ling)保(bao)護(hu)的(de)種(zhong)類(lei)繁(fan)多(duo)，各(ge)種(zhong)保(bao)護(hu)的(de)原(yuan)理(li)不(bu)相(xiang)同(tong)，因(yin)此(ci)
，各(ge)種(zhong)保(bao)護(hu)動(dong)作(zuo)和(he)返(fan)回(hui)時(shi)間(jian)均(jun)不(bu)相(xiang)同(tong)，有(you)快(kuai)有(you)慢(man)。其(qi)次(ci)，發(fa)變(bian)組(zu)一(yi)般(ban)采(cai)用(yong)三(san)相(xiang)聯(lian)動(dong)開(kai)關(guan)，比(bi)線(xian)路(lu)分(fen)相(xiang)操(cao)作(zuo)開(kai)關(guan)動(dong)作(zuo)時(shi)間(jian)長(chang)，如(ru)LW6-220型SF6三相聯動開關分閘時間不大於38 ms，LW6-220型SF6分相操作開關分閘時間不大於28 ms,因此，實際應用時應對元件啟動失靈保護與線路啟動失靈保護加以區別，以提高保護的可靠性。

五、結 語

大(da)機(ji)組(zu)斷(duan)路(lu)器(qi)失(shi)靈(ling)保(bao)護(hu)投(tou)人(ren)率(lv)較(jiao)低(di)的(de)原(yuan)因(yin)是(shi)多(duo)方(fang)麵(mian)的(de)，其(qi)中(zhong)斷(duan)路(lu)器(qi)失(shi)靈(ling)保(bao)護(hu)設(she)計(ji)不(bu)規(gui)範(fan)引(yin)起(qi)失(shi)靈(ling)保(bao)護(hu)動(dong)作(zuo)可(ke)靠(kao)性(xing)低(di)是(shi)造(zao)成(cheng)失(shi)靈(ling)保(bao)護(hu)不(bu)能(neng)正(zheng)常(chang)投(tou)人(ren)的(de)主(zhu)要(yao)原(yuan)因(yin)。對(dui)失(shi)靈(ling)保(bao)護(hu)的(de)要(yao)求(qiu)是(shi)：

1.某斷路器的保護確已啟動而不返回;

2.判斷該斷路器確實未被斷開;

3.增加故障判別元件，同時，為了提高可靠性，判別元件的接點應接於出口跳閘回路中，並采取“一對一”的接線方式，即每一跳閘回路串有一對判別元件觸點，避免一對判別元件觸點控製幾個跳閘回路;

4.失靈保護動作後應閉鎖重合閘
，避免再重合於故障。