断路器非全相运行的预防

防止发电机非全相运行的措施1.发电机发生非全相运行的概述发电机发生非全相运行是指：发变组出口断路器在解列时一相（两相）未断开或在并列合闸时一相（两相）未合上。

发电机发生非全相运行会产生负序电流，负序电流会产生转速两倍于发电机转速的交流磁场，而引起发电机转子表面发热、振动，使发电机转子损坏。

这种运行方式处理难度大、影响面广，经常造成与系统解列，影响系统的稳定运行。

因此，有效的预防措施和减小事故造成的后果就显得极为重要。

2.预防发电机发生非全相运行的措施2.1提高开关的检修质量是防止非全相运行的根本保证，开关检修后验收要把好三级验收关。

2.2无论开关一次或二次回路工作后，跳合闸试验是检验开关的最好途径。

必须经过跳合闸试验合格后方可允许将开关投入运行。

2.3加强非全相、三相位置不一致、失灵保护的维护检查工作，在机组正常运行时各保护压板必须投入良好。

发现异常及时汇报，联系继保人员立即检查处理。

2.4合、断发电机主开关时，必须到就地确认开关实际位置与开关状态相符。

2.5目前SF6开关均采用分相操作。

因此，应加强控制回路的检查、维护工作。

2.6事故一般出现在并网和解列过程中，因此操作人员必须精力集中，密切监视发电机定子三相电流平衡，负序电流正常，无异常光字报警。

3.事故处理原则3.1处理过程中应沉着冷静，准确判断事故性质。

3.2尽量减少负序电流的作用时间，以减小其对发电机的危害程度。

3.3在此过程中，尽量保持汽轮机3000转不打闸，锅炉稳定。

3.4在汽轮机保持3000转的情况下，尽量恢复发电机的励磁电流，使发电机定子三相电流为零。

3.5若经重新并列或就地打跳未断开开关不成功，立即进行220KV母线倒闸操作然后用母联212开关将发电机与系统解列，且注意非全相运行时间不宜太长。

3.6若保护动作使220KV系统解列，待将故障开关隔离后立即优先恢复系统正常方式运行。

3.7对发电机进行全面检查，确认无异常并经公司主管领导同意后方可重新将发电机与系统并列。

断路器非全相保护功能的探讨本文介绍了由断路器本体实现的非全相保护原理，探讨了非全相与启动失灵保护的配合，非全相回路存在的问题，并提出了改进措施，同时制定防止发电机非全相运行技术措施。

标签：非全相；断路器；措施引言220kV及以上电压等级的电网普遍采用分相操作的断路器，由于设备质量和操作等原因，断路器运行中造成一相或两相断路器未合好或未跳开。

由于非全相保护引起的零序、负序电流，将对系统产生不利影响，为减小断路器非全相保护时对系统造成的危害，应装设断路器非全相保护，即非全相保护。

《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中规定220kV及以上电压分相操作的断路器应附有非全相保护回路。

1、非全相保护的原理非全相保护由断路器本体实现，一般采用每相断路器分闸位置辅助常闭触点并联及合闸位置辅助常开触点并联，之后再串联启动时间继电器，经时间继电器延时启动非全相保护继电器，经非全相保护继电器接点接通三相跳闸线圈，以断开仍在运行的其它相断路器。

2、非全相保护与启动失灵保护的配合2.1 500kV变电站内线路断路器，一般情况非全相保护不启动失灵。

非全相保护全部采用断路器本体的辅助接点、延时继电器和辅助继电器实现。

非全相保护定值时间由網调整定、下发，线路断路器延时继电器延时时间为2.5S，而断路器失灵动作时间一般为0.15S，当正常运行时，发生故障跳断路器过程中如果有一相发生失灵，这个时候断路器失灵保护和非全相保护都会动作，但是由于失灵保护延时短，失灵保护会先动作切除故障。

所以这个时候非全相保护没有必要启动失灵保护。

当在没有故障的情况下，断路器发生偷跳时，没有保护启动和失灵电流，这个时候失灵不会启动，需要由非全相保护来跳开三相。

如果非全相保护动作跳不开断路器，此时断路器失灵，但是不会启动失灵（这样的情况很少发生），如果启动失灵的话，怕偷跳时失灵保护误动作，而扩大事故范围。

另外延时继电器延时时间，必须避开重合闸动作时间（3/2接线方式中断路器为0.8S，边断路器为1.1S），保证重合闸成功的可靠性。

220kV断路器非全相保护断路器非全相保护误动作原因分析及改进措施在220 kV及以上电压等级的电网中,普遍采用分相操作的断路器,由于设备质量和操作等原因,运行中可能出现三相断路器动作不一致的异常状态,如何消除这种异常状态,存在不同认识,各系统也有不同做法。

下面结合系统和保护的实际运行情况,就装设断路器非全相保护的必要性进行阐述,对当前非全相保护的常见方案进行分析,并对3/2断路器接线的非全相保护的一些问题进行探讨。

1装设断路器非全相保护的必要性电力系统在运行中,由于各种原因,断路器三相可能断开一相或两相,造成非全相运行。

如果系统采用单相重合闸或综合重合闸方式,在等待重合闸期间,系统也要处于非全相运行状态,但是,系统非全相运行的时间应有所限制,其原因有以下几点。

1)系统要求。

当系统处于非全相运行状态时,系统中出现零序、负序等分量对电气设备会产生一定危害。

2)保护要求。

由于出现了负序、零序等分量,使得系统中的一些保护可能处于启动状态,还可能使一些保护(如零序电流保护)误动作跳闸,断开正常运行的线路。

3)系统采用单相重合闸、综合重合闸等方式。

当线路故障跳闸造成非全相运行时,若重合闸成功,系统自然很快转入全相运行;若重合于故障,断路器三相跳闸,系统也转入全相运行。

对这种等待重合闸的非全相运行状态,系统中的设备和保护必须予以考虑。

如某些保护段可采取提高保护定值,加大延时等措施,以躲过线路重合闸周期。

4)对于设备因质量、回路等问题造成的非全相状态,情况要复杂一些。

例如,断路器跳开一相,由于断路器不对应启动重合闸,将断路器重合;如果断路器故障,跳开相不能重合,该断路器将处于非全相运行。

对于这类非全相运行状态,设备主保护一般不能消除。

因此,综合考虑上述各种因素,分相操作的220 kV线路断路器应当装设能反映断路器非全相运行状态的非全相保护,作用于跳开已处于不正常状态的断路器。

2几种非全相保护的常用方案分析非全相保护的实现,一般需要反映断路器三相位置不一致的回路,可以采用断路器辅助触点组合实现,也可以采用跳闸位置、合闸位置继电器的接点组合(以下简称三相不一致接点),该接点组合一般由操作箱来实现。

66　2008年12月第9卷第12期电　力　设　备El ectri ca l Equi pm ent　De c12008Vo l.9No.12断路器非全相运行的危害及其预防郑　伟(北京市电力公司变电公司,北京市100054)摘　要:文章分析了断路器非全相运行的危害,在断路器非全相运行时,由于电气量不对称会出现负序和零序电流,并产生过电压,使电网的发、供、用电设备受到损害,给电网的安全运行带来了极大的隐患。

因此,提出了防止断路器非全相运行的各项预防性措施和在断路器非全相运行时,如何做到正确处理,以避免非全相运行对电力设备的损害。

关键词:断路器;非全相运行;分析;预防中图分类号:T M561 随着我国高电压等级电网的发展,分相机构应用得越来越多,随之产生的断路器操作机构非全相问题,也应越来越引起电气运行人员的重视。

1　断路器非全相运行的分析111　断路器非全相运行对电力系统和设备的危害性 对于分相操作机构来说,分、合闸时间及同期性是断路器机械特性的重要参数。

分、合闸时间直接影响到断路器的接入系统和开断的性能。

在合闸时,断路器必须能够快速安全地合闸,并能承受完全短路的条件。

在分闸操作时,断路器必须能够开断几安培至几千安培的电流,而不管其电流特性从纯感性至完全容性的变化情况。

因此,断路器的可靠性对于整个电力系统提高可靠性来说是最重要的。

然而,当在断路器发生非全相运行时,会对电力系统运行产生很大的危害性。

断路器非全相运行会使电网产生负序和零序电流(电压),使电网的发、供、用电设备受到损害,因而是不允许的。

断路器合闸不同期,系统在短时间内处于非全相运行状态,由于中性点电压漂移,产生零序电流,将降低保护的灵敏度;非同期合闸产生的过电压要比同期合闸产生的高,甚至于高得很多,一般而言前者要比后者高20%～30%,可见前者具有更大的危害性。

由于过电压,可能引起中性点避雷器爆炸;由于非同期长加大重合闸时间,对系统稳定性不利。

6 kV断路器非全相运行的分析和应对措施李文博(华能武汉发电有限责任公司 湖北武汉 430415)摘要：6 kV断路器作为发电厂重要的厂用电配电设备，承担着大功率负荷断路器、变压器、母线断路器等多项职能。

断路器连杆断裂、分合闸机构故障、触头损坏等因素会导致的6 kV断路器的单相、两相运行，严重影响运行人员的判断，或导致设备异常运行，进而导致事故扩大。

文章针对两起6 kV断路器非全相运行的案例，对事件背后的原因进行分析，并为运行人员对类似事件的处理提供了应对措施。

关键词：非全相运行 断路器 发电厂 集控运行中图分类号：TP393文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2023)09-0030-04 Analysis and Countermeasures for the Open-phase Operation ofthe 6 kV Circuit BreakerLI Wenbo(Huaneng Wuhan Power Generation Co., Ltd., Wuhan, Hubei Province, 430415 China) Abstract:As important power distribution equipment of station services in power plants, 6 kV circuit breakers un‐dertake many functions such as high-power load circuit breakers, transformers, and bus circuit breakers. The breakage of the connecting rod of the circuit breaker, the failure of the switching closing mechanism, the damage of the contact and other factors can lead to the single-phase and two-phase operation of 6 kV circuit breakers, which will seriously affect the judgment of operators, or cause the equipment to operate abnormally, and then lead to the expansion of the accident. In view of two cases of the open-phase operation of 6 kV circuit breakers, this paper analyzes the reasons behind incidents, and provides countermeasures for operators to deal with similar incidents.Key Words: Open-phase operation; Circuit breaker; Power plant; Centralized operation6 kV断路器现被广泛应用于发电厂用电系统，通常作为厂用电系统的高电压等级配电装置，负责大功率负荷断路器、变压器、母线的电能传输，，开断次数多、负载电流大。

开关非全相运行的危害及预防措施郭剑锋潮州电力局调度所（521011）摘要本文通过对开关非全相运行的分析计算，说明其对系统造成的危害，并针对造成开关非全相运行的途径提出一些预防措施。

关键词非全相过电压过电流措施造成开关非全相运行的原因很多，例如开关在合（分）闸过程中三相触头不同步接通（断开），操作时操作机构失灵（特别是每相独立操作时，机构更易发生失灵），开关运行中自动掉相等都会引起开关非全相运行。

1、非全相运行的分析计算（1）一相（A相）断开如图①所示假定对称的三相系统A相在MN处断开，各序网之间应满足下列电压平衡方程式：以A相为基准相的各序网络如图②（a）（b）（c）所示：根据式（2）可将A相的各序网络连接成图②复合序网图。

由图②可得：2、开关非全相运行的危害（1）过电压中性点经消弧线圈接地的电力网当发生开关非全相运行时，三相的对称性受到严重破坏，不对称度和中性点位移均显著增大，以致某一相的对地电压可能升高到危害绝缘的程度，如开关单相断开发生在线路空载充电时，则图○1中EN=0，另外空载时，各序阻抗将主要呈现为线路的容抗，可令X1=X2≈-其中： L为消弧线圈的感抗中性点O的电压为：ū0=j3IAo L (6)a．过补偿时3 L＜1/ C0，iA0较小，由式（6）知中性点电压ū0也较小。

b．欠补偿时3 L＞1/ C0，iA0较大ū0也较大。

当2（ L- ）= 时，将出现危险的谐振过电压，ū0会趋于无穷大。

C．全补偿时3 L=1/ C0，ū0在过补偿与欠补偿二者之间。

同样，图○1所示系统，当开关两相断开时，M、N两个系统经开关一相联接，如果补偿度调整不适，一个系统欠补偿，而另一个系统过补偿，则可能产生危险串联谐振过电压。

另外，当开关发生两相断开时，M、N两则的电源可能失去同期，两个系统中性点之间的电压UOO随两个系统摆开的角度周期性地变化，两个系统各相电压的变化情况如图○3所示，其中ūA、ūB、ūC代表系统M，ūa、ūb、ūc代表系统N，假定系统M的向量固定不变，当两侧电源电势之间的相位差达1800时，N侧系统的各相电压向量摆动到图③中的ūa、ūb、ūc位置，由图③可知，当两系统中性点间电压U00达到2倍相电压时，断开相的对地电压可高达2.7倍相电压，这是不允许的。

2009年第4期 总第263期高压断路器的运行直接关系到电网供电安全可靠性。

但是断路器非全相保护长期未能得到足够重视，各地普遍存在混乱情况，如断路器非全相保护装置安装位置，有的设在断路器侧，有的设置在保护侧。

其管理也比较混乱，在设备验收中容易忽略，检修过程易存在错检、漏检现象。

福建省龙岩电业局曾发生过一起断路器非全相保护误动故障，通过对王庄变电所220 kV 庄园线#226断路器间隔非全相保护动作故障的排查，对其进行分析并提出解决对策，以最终实现断路器非全相保护的正确可靠动作，保证电网运行稳定。

1 王庄变电所断路器非全相动作故障分析1.1 断路器非全相保护原理及要求断路器非全相长期运行将导致电网各相间负荷或出力严重不平衡，而且系统中出现的负序、零序等分量对电气设备会产生一定危害。

非全相保护就是当断路器存在非全相状态时，为防止长期运行，由本体非全相保护或设备的三相不一致保护动作跳开断路器。

断路器本体非全相保护是指当A 、B 、C 三相断路器位置不一致时，由断路器各相位置常开接点并联后的回路与各相位置常闭接点并联后的回路相串联，故障时接点导通启动中间继电器 ，经一定的延时(考虑线路重合闸时间)发跳闸令将断路器跳开，保证电网运行稳定。

本体非全相保护设计简单，逻辑上无需电气量判据，并且可大大缩短二次电缆长度，在降低成本同时还可防止二次电缆接地故障造成误动。

其缺点是没有启动失灵保护的功能。

保护设备中的三相不一致保护是由保护自身分合位继电器提供位置，通过电气量逻辑判断动作，具有启动失灵保护功能，通常有零序电流或负序电流判别元件，在低负荷状态下发生非全相故障时存在故障电流较小导致保护可2.5 s ；对于分相操作机构的主护，其动作时间取0.5 s ；若断路器本体没有三相不一致保护，可采用保护装置的非全相保护，但必须经电流（零序、负序等）闭锁，其引入接点必须满足反措要求。

对于旁路断路器或母联兼旁路断路器，保留保护装置装设的非全相保护。