（江苏省电力公司检修分公司 江苏镇江 212000）
摘要：本文通过回路分析，介绍了某变电站500kV苏州AREVA公司生产的GL317X型断路器本体三相不一致保护原理以及在实际运行中可能存在拒动或误动的安全隐患和问题，并提出了改进方案和建议。
关键词：断路器；三相不一致；安全隐患；改进方案
0 引言
在220kV及以上电压等级的电网中，普遍采用分相操作断路器。由于设备质量、操作等原因，运行中断路器可能出现三相位置不一致的异常状态。当系统处于三相不一致运行状态时，系统中出现较大的负序、零序等分量会对电气设备造成一定的损害，同时还可能引起其他保护误动造成越级跳闸，扩大事故，对系统安全及稳定性影响严重。因此必须装设断路器三相不一致保护。但在实际运用中由于各种原因存在着许多安全隐患，要合理设计并配置断路器三相不一致保护就显得至关重要。
根据有关规定要求，某站500kV分相操作的GL317X型断路器的三相不一致保护装设在断路器本体上，由开关辅助接点不对应启动，带延时直接跳闸，动作时间边开关取2S，中开关取3.5S，保护装置三相不一致功能具备但不启用。
1 三相不一致保护原理简介
断路器本体三相不一致保护的接线是将断路器三相位置的常开、常闭辅助接点分别并联后再串联，断路器三相位置不一致时接点导通启动一个延时时间继电器，经过时间延时(考虑重合闸时间)，启动出口中间继电器，将断路器跳开。该保护功能设计简单，不经零序、负序电流元件判别，逻辑上无需电气量判据，可大大缩短二次电缆长度；另外出口接点直接作用于跳闸回路，不存在启动失灵的问题。其缺点是由于断路器辅助接点的不可靠性及电缆运行环境的影响等因素，运行中容易发生保护误动、拒动的事故；而且时间继电器在开关端子箱内，运行条件较差，加上时间的整定多为电位器方式，使得时间的精确程度难以把握。
2 本体三相不一致保护回路
2.1 某站GL317X型断路器本体三相不一致保护回路如图一；
以A相分位，B、C两相合位为例，断路器A相的常闭辅助接点与B、C两相常开辅助接点导通后启动延时时间继电器K07,其延时接点闭合启动出口中间继电器K02，K02常开接点闭合使分闸线圈Y02得电，分开B、C两相。这就是GL317X型断路器发生三相位置不一致时，本体三相不一致保护动作情况。
3 存在的问题及改进方案
3.1 拒动情况分析
高压输电线路微机保护均已实现了双重化配置，断路器也具有两组跳闸线圈以构成相互独立的跳闸回路。但由图一可以看出，GL317X型断路器本体三相不一致保护，还未按照保护双重化要求进行配置。断路器本体三相不一致保护目前均只接入断路器分闸1回路中，即断路器本体三相不一致保护的启动回路及跳闸回路均使用第一组直流操作电源。当断路器第一组操作电源失去时，断路器将失去本体三相不一致保护功能，保护会拒动；断路器分闸2回路中无三相不一致延时继电器接点，当分闸1回路中的三相不一致延时接点接触不良或损坏时，保护也将无法动作跳闸。
为解决此问题，可对本体三相位置不一致保护的回路进行完善。可以分别采用断路器两组辅助接点、两个三相不一致延时时间继电器，两组操作电源供电，分别接入两组相互独立的跳闸回路，真正实现保护的双重化配置。这样就只需增加一组断路器辅助接点、一个三相不一致延时继电器K17及其延时接点等。其改进回路图如图二：
3,2 误动情况分析
断路器本体三相不一致保护误动作的原因分析：因为断路器本体三相不一致保护仅用断路器的辅助接点作为启动判据，不采用零序、负序电流来闭锁保护，所以断路器本体三相不一致保护极易误动作。而220kV及以上断路器一般运行在户外，受外部环境的影响较大，特别是当温度较低、湿度较大时，断路器辅助接点及其引出电缆极易因受潮引起绝缘降低，造成三相不一致保护启动回路两点接地等，极易启动三相不一致时间继电器，造成三相不一致保护误动作。在断路器分控箱、机构箱中均装设有由温度、湿度传感器自动启动加热电阻的相关回路，就是为了防止绝缘降低。为防止三相不一致保护误动作，根据反措要求：三相不一致保护时间继电器的动作功率应不小于5W。
根据以往的运行经验，发生此类保护误动的事故时有发生。针对此问题，可采取以下整改措施：
首先，提高断路器本体三相不一致保护时间继电器动作功率：三相不一致保护时间继电器K07的标称额定功率为≦1.3W、额定直流电压为220V，显然不满足反措要求。为提高三相不一致保护启动回路的动作功率，可在时间继电器线圈两端并联电阻来实现。
其次，要加强平时的运行维护工作。对所有断路器机构端子排进行专项排查，主要检查端子排端子安装方向正确性和端子排绝缘隔板的完整性；保证三相不一致保护回路独立性，将三相不一致保护采用的各相操作机构的断路器辅助接点与其他辅助回路间以空端子明显分离；选用选用适应外部环境、整定方便、精度容易保证的数字式时间继电器，同时应满足时间继电器动作电压应大于50%小于75%倍的直流额定电压的要求；检查断路器机构箱中温度、湿度传感器是否运行正常，能否正常启动加热电阻。
4 结束语
电力系统的三相不一致运行存在很多复杂的问题，三相不一致保护仅是为限制三相不一致运行的时间所配置的辅助保护。断路器采用本体三相不一致保护接线简单，但安全性较差；采用有电流闭锁的保护三相不一致虽提高了安全性，但降低了可依赖性。在采用有电流闭锁的方案时，若负荷较小，三相不一致保护可能拒动。因此，在系统三相不一致运行时，许多保护需采取技术措施，以保证保护的正确动作。三相不一致保护的配置原则应根据系统的特点和不同地方的要求来合理设置。
断路器设置三相不一致保护对电网设备安全有着至关重要的作用，但在现场应用中由于各种原因使其存在不完善的地方，需要我们在实际施工和运行维护中加以改进。三相不一致保护虽不是电力系统的主保护，但它在运行中的作用不容忽视。
参考文献
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[2]对采用断路器本体的三相不一致保护在实际运用中的一点看法.汪中.安徽电力,2007.
[3]分析一起220kV断路器三相不一致保护误动事故的分析.张鲁.电力安全技术,2010.
[4]高压断路器的三相不一致保护.常凤然.电力系统自动化,2000.
作者简介
单光瑞（1986年—），男，江苏镇江，从事变电运行方面工作。
论文作者:单光瑞
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/28
标签：断路器论文; 接点论文; 回路论文; 本体论文; 时间继电器论文; 相位论文; 常开论文; 《电力设备》2017年第21期论文;