第一章 母线保护与断路器失灵保护

220k V母线保护及失灵保护220kV母线保护及失灵保护第一节 220kV母线保护及失灵保护的现场配置本站220kV母线保护是采用了两套功能完全一样且又相互独立的深圳南瑞产BP-2B型微机母线保护装置。

BP-2B型微机母线保护装置采用比率制动特性的差动保护原理，结合微机数字处理的特点，发展出以分相瞬时值复式比率差动元件为主的一整套电流差动保护方案，完成差动保护，复合电压闭锁，人机接口等功能。

差动保护箱中设置大差电流元件，各段母线小差电流元件，母联（分段）充电保护，CT断线闭锁元件，CT饱和及检测元件，母线运行方式的自动识别等，电压闭锁箱包括母线保护的复合电压元件、PT 断线告警等功能。

220kV失灵保护是采用了深圳南瑞的BP-2B型微机断路器失灵保护，其保护与220kV母线保护没有任何关系，是独立的一套断路器失灵保护，保护由一套失灵保护装置和一套电压闭锁装置组成，具有断路器失灵保护，复合电压闭锁，运行方式自动识别其开关量，交流电流、电压的输入实时监测等功能。

本站220kV失灵保护的启动方式有以下几种：1．母线所连线路断路器失灵时启动方式：当母线所连的某线路断路器失灵时，由该线路或元件的失灵起动装置提供一个失灵起动接点给本装置。

本装置检测到某一失灵起动接点闭合后，起动该断路器所连的母线段失灵出口逻辑，经失灵复合电压闭锁，按可整定的‘失灵出口短延时（0.2S）’跳开联络开关，‘失灵出口长延时0.25S）’跳开该母线连接的所有断路器。

2．＃1母联2012断路器失灵时启动方式：由母联2012保护的失灵起动装置提供一个失灵起动接点给本装置。

本装置检测到母联2012失灵起动接点闭合后，起动2012断路器失灵出口逻辑，当母联电流大于母联失灵定值，经失灵复合电压闭锁，按可整定的‘母联失灵延时’跳开Ⅰ母线和Ⅱ母线连接的所有断路器。

3．母联2025开关失灵时启动方式：本装置检测到母联2025失灵起动接点(在母差保护屏)闭合后，起动该断路器失灵出口逻辑，当母联电流大于母联失灵定值，经失灵复合电压闭锁，按可整定的‘母联失灵延时’跳开Ⅱ母线和Ⅴ母线上的所有断路器。

第一节 RCS-915A型微机母线保护配臵及基本原理一、保护功能配臵RCS 915AB系列数字式母线保护装臵具有多种保护功能，可根据母线接线要求选择配臵：RCS—915AB 型微机母线保护装臵设有母线差动保护、母联充电保护、母联死区保护、母联失灵保护、母联过流保护、母联非全相保护以及断路器失灵保护等功能。

母线差动保护母联充电保护母联过流保护母联断路器失灵断路器失灵保护母联断路器非全相保护母联死区保护运行方式识别功能二、技术参数额定参数；2.1直流电源：220V，110V 允许偏差: +15％，-20％交流电压：100/√3交流电流： 5A，1A频率： 50Hz工作电源：±15V，允许偏差±0.3V＋5V，允许偏差±0.15V光耦隔离电源：＋24V，允许偏差±2V保护整组动作时间母差保护：<15ms（差流I d > 2I cdzd）定值误差：<5％正常工作温度：0～40℃极限工作温度：绝缘试验试验项目试验值参照标准绝缘试验2kV 交流，1 分钟GB/T14598.3-93 6.0冲击电压试验5kV，1.2/50μs,0.5J GB/T14598.3-93 8.0通讯两个R S-485 通讯接口，一个光纤通讯接口（可选）。

通讯规约：电力行业标准D L/T667-1999(idtIEC60870-5-103)三、原理特点：3.1装臵起动元件装臵保护板和管理板对每种保护功能都设有起动元件，管理板起动后开放出口正电源，各起动元件构成见如下各保护原理说明。

3.2 母线差动保护母线差动保护由分相式比率差动元件构成。

差动回路包括母线大差回路和各段母线小差回路。

母线大差是指除母联开关和分段开关外所有支路电流所构成的差动回路。

某段母线的小差是指该段母线上所连接的所有支路（包括母联和分段开关）电流所构成的差动回路。

母线大差比率差动用于判别母线区内和区外故障，小差比率差动用于故障母线的选择。

第五章母线保护和断路器失灵保护第五章母线保护和断路器失灵保护第五章母线保护和断路器失灵保护5.1判断题5.1.1固定连接方式的母差保护，当运行的双母线的固定连接方式被破坏时，此时发生任一母线故障，该母差维护能够存有挑选故障母线的能力，即为只切除术接于该母线的元件，另一母线可以稳步运转。

（弄错）5.1.2对空母线充电时，固定连接式和母联电流相位比较式母线差动保护应退出运行。

（对）5.1.3双母线接线的母差保护采用电压闭锁元件是因为有二次回路切换问题；一个半断路器接线的母差维护不使用电压枪机元件是因为没二次电路转换问题。

（弄错）5.1.4母联电流相位比式完全电流差动保护，由于母联断路器电流没有进差电流回路，在母线倒闸操作过程中，无须将母联及断路器的停水电路奥梅利。

（弄错）5.1.5母线倒闸操作时，电流相位比较式母线差动保护退出运行。

（错）5.1.6母联电流增益比较式母线维护只与电流的增益有关，而与电流幅值大小毫无关系。

（弄错）5.1.7母联断路器电流增益比较式母线差动维护，当母联断路器和母联断路器的电流互感器之间播发生故障时将会切除非故障母线，而故障母线反而不能切除。

（对）5.1.8中电阻母线差动维护的差动元件动作电流通常T5800订为0.5a，若辅助变流器为10/2.５，则从此辅助变换器一次侧加1.９～２.１a电流（考虑±5％的误差），继电器就会动作。

（对）5.1.9为确保安全，母线差动保护装置中各元件的电流互感器二次侧应分别中剧。

（弄错）5.1.10双母线微机差动维护按建议在每一单元出口电路安装低电压枪机。

（弄错）5.1.11母线电池维护就是指母线故障的后备维护。

（弄错）5.1.12断路器失灵保护是一种近后备保护，当元件断路器拒动时，该保护动作切除故障。

（对）5.1.13断路器失灵保护的相电流判别元件的整定值，为了满足线路末端单相接地故障时有足够的灵敏度，可以不逃过正常运转负荷电流。

（对）5.1.14变压器投运时，进行五次冲击合闸前，要投入瓦斯保护。

浅谈断路器失灵保护原理及分析【摘要】随着国民经济的发展和人民生活水平的不断提高，对电力系统的可靠性要求越来越高，因此电网安全运行至关重要。

断路器失灵保护作为变压器、断路器重要的继电保护，对电网的安全稳定运行意义重大。

本文浅谈220kV断路器失灵保护原理及回路分析，掌握220kV断路器失灵保护的动作原理，了解分析动作原因，为电气运行值班员在事故处理及分析时累计经验，从而更好保证电网设备稳定可靠运行，提高供电可靠性。

【关键词】断路器；200kV失灵保护；原理；分析0 引言220kV断路器失灵保护作为变压器、断路器重要的继电保护，对电网的安全稳定运行意义重大。

同时也是电气运行值班员应掌握、了解的重要继电保护。

本文浅谈220kV断路器失灵保护原理及回路，分析了解失灵保护动作过程，对电气运行值班员在事故处理及分析时可起到积极作用。

1 220kV失灵保护的定义及基本工作原理1）定义：当母线引出线上发生故障时，当故障元件的保护动作而断路器因操作失灵拒绝跳闸时，为缩小故障范围，利用故障元件的保护作用在其所在母线相邻断路器使其跳闸，有条件的还可以利用通道，使远端有关断路器同时跳闸的保护装置或接线称为断路器失灵保护，也是“近后备”保护中防止断路器拒动的一项有效措施。

2）基本工作原理如图1所示：断路器失灵保护包括启动元件、时间元件和跳闸出口元件，在k点发生故障时，断路器QF7保护动作但断路器拒动，则失灵保护启动切除断路器QF4、QF5。

图1 断路器失灵保护原理图2 220kV断路器失灵保护分析2.1 启动方式线路的失灵保护启动装置中的相电流判别元件接点与线路保护该相保护动作触点串联后，提供给母线保护，经过母线保护中的母线运行方式识别元件判定失灵断路器所在母线，满足失灵保护电压闭锁条件后，经较短时限跳开母联断路器，再经一时限切除失灵断路器所在母线的各个连接元件。

线路保护装置向母线保护提供保护动作触点，与母线保护中的相电流启动接点构成与门，经过母线保护中的母线运行方式识别元件判定失灵断路器所在母线，满足失灵保护电压闭锁条件后，经较短时限跳开母联断路器，再经一时限切除失灵断路器所在母线的各个连接元件。

母线保护及失灵保护辛伟母线保护：母线是发电厂和变电站重要组成部分之一。

母线又称汇流排，是汇集电能及分配电能的重要设备。

运行实践表明：在众多的连接元件中，由于绝缘子的老化，污秽引起的闪路接地故障和雷击造成的短路故障次数甚多。

另外，运行人员带地线合刀闸造成的母线短路故障，也有发生。

母线的故障类型主要有单相接地故障，两相接地短路故障及三相短路故障。

两相短路故障的几率较少。

当发电厂和变电站母线发生故障时，如不及时切除故障，将会损坏众多电力设备及破坏系统的稳定性，从而造成全厂或全变电站大停电，乃至全电力系统瓦解。

因此，设置动作可靠、性能良好的母线保护，使之能迅速检测出母线故障所在并及时有选择性的切除故障是非常必要的。

对母线保护的要求：与其他主设备保护相比，对母线保护的要求更苛刻。

（1）高度的安全性和可靠性母线保护的拒动及误动将造成严重的后果。

母线保护误动将造成大面积停电；母线保护的拒动更为严重，可能造成电力设备的损坏及系统的瓦解。

（2）选择性强、动作速度快母线保护不但要能很好地区分区内故障和外部故障，还要确定哪条或哪段母线故障。

由于母线影响到系统的稳定性，尽早发现并切除故障尤为重要。

母差保护的分类：母线差动保护按母线各元件的电流互感器接线不同可分为母线不完全差动保护和母线完全差动保护；母线不完全差动保护只需将连接于母线的各有电源元件上的电流互感器接入差动回路，在无电源元件上的电流互感器不接入差动回路。

母线完全差动保护是将母线上所有的各连接元件的电流互感器连接到差动回路。

母线完全差动保护又包括固定连接方式母差保护、电流相位比较式母差保护、比率制动式母差保护（阻抗母线差动保护）、带速饱和电流互感器的电流式母线保护等。

莲花厂的WMH-800微机型母线保护装置为比率制动式母差保护。

固定连接系指一次元件的运行方式下二次回路结线固定，且一一对应。

双母线同时运行方式,按照一定的要求,将引出线和有电源的支路分配固定连接于两条母线上,这种母线称为固定连接母线。

断路器失灵保护和母线保护的运行情况及安全举措分析摘要：目前电力行业的不断发展，人们生活水平的提高，然而人们对断路器失灵保护和母线保护的了解也越来越多。

因此，母线断路器作为220kV变电站的重要组成部分，其保护效果直接影响着输配电效益。

受直流接地、线路闪络等影响，母线断路器非常容易出现失灵保护误动，造成大面积停电，在很大程度上影响了居民用电质量。

如何从影响母线断路器失灵保护误动的因素出发，对症下药，形成系统化、科学化防控体系，已经成为新时期220kV变电站管理的重中之重。

关键词：断路器；失灵保护；母线保护；运行；安全举措引言失灵动作保护与母线差动保护非常相似，所以通常也被称之为母线的后备保护。

断路器失灵保护借助故障设备的保护动作信息同未进行任何动作的断路器电流信息进行对接，从而在极短时间范围内对断路器失灵作出精准判别，可在极短的时间范围内将故障设备与厂内其它相关的断路器切断，尽可能缩减停电范围，确保电网处于稳定、安全的运行状态，将故障影响降到最低限度，避免产生整个电网系统停止运行的现象。

1断路器失灵保护的基本工作原理断路器失灵保护主要是指当电气设备产生故障时，继电保护动作发出但断路器未执行，通过故障设备保护动作信息与断路器电流信息共同组成对断路器失灵的精准判定，可在极短时间范围内将故障设备与其它支路连接断路器隔离，缩小影响范围，提高电网运行安全稳定性。

断路器拒绝执行动作是电网产生故障、断路器失灵两种故障同时产生的一种双重故障，可结合实际情况降低其保护需求，但必须要能够实现将故障切除的目的。

现代化环境之下，断路器失灵保护实质上是一种后备保护方式，在多个领域均得到了广泛应用。

失灵保护是由多个部分共同构成，如电压闭锁元件、保护动作与电流信息共同组成的启动回路等。

其中启动回路是核心模块，其与失灵保护功能能否发挥相应的效用存在直接关联，必须要确保其安全可靠性，必须要进行双重判别，避免单一条件判定导致断路器产生失灵，或由于保护触点出现异常状况、延误等误动作而发生意外状况。

4 母线与断路器失灵保护4.1 当母差保护与失灵保护共用出口时，应同时作用于断路器的两个跳圈。

4.2 220kV及以上电压等级3/2、4/3接线的每组母线应装设两套母线保护，重要变电站、发电厂的双母线接线亦应采用双重化配置，并满足以下要求：4.2.1 用于母差保护的断路器和隔离刀闸的辅助接点、切换回路、辅助变流器以及与其他保护配合的相关回路亦应遵循相互独立的原则按双重化配置。

4.2.2 当共用出口的微机型母差保护与断路器失灵保护双重化配置时，两套保护宜一一对应地作用于断路器的两个跳圈。

4.2.3 合理分配母差保护所接电流互感器二次绕组，对确无办法解决的保护动作死区，可采取起动失灵及远方跳闸等措施加以解决。

4.3 220kV及以上电压等级的母联、母线分段断路器应按断路器配置专用的、具备瞬时和延时跳闸功能的过电流保护装置。

4.4 220kV及以上电压等级双母线接线的母差保护出口均应经复合电压元件闭锁。

对电磁型、整流型母差保护其闭锁接点，应一一对应的串接在母差保护各跳闸单元的出口回路中。

4.5 采用相位比较原理等存在问题的母差保护应加速更新改造。

4.6 单套配置的断路器失灵保护动作后应同时作用于断路器的两个跳闸线圈。

如断路器只有一组跳闸线圈，失灵保护装置工作电源应与相对应的断路器操作电源取自不同的直流电源系统。

4.7 断路器失灵保护的电流判别元件的动作和返回时间均不宜大于20ms，其返回系数也不宜低于0.9。

4.8 220kV～500kV变压器、发变组的断路器失灵时应起动断路器失灵保护，并应满足以下要求：4.8.1 按母线配置的断路器失灵保护，宜与母差保护共用一个复合电压闭锁元件，闭锁元件的灵敏度应按断路器失灵保护的要求整定。

断路器失灵保护的电流判别元件应采用相电流、零序电流和负序电流按“或逻辑”构成，在保护跳闸接点和电流判别元件同时动作时去解除复合电压闭锁，故障电流切断、保护收回跳闸命令后应重新闭锁断路器失灵保护。

规章制度编号：国网（调/4)451-2014国家电网公司继电保护和安全自动装置软件管理规定第一章总则第一条为加强并规范国家电网公司（以下简称“公司”）继电保护和安全自动装置软件及其智能电子设备能力描述文件（ICD文件）管理工作，提高继电保护和安全自动装置可靠性和运行水平，制定本规定。

第二条本规定中继电保护和安全自动装置包括继电保护装置、安全自动装置（电网安全稳定控制装置、失步解列装置、频率电压紧急控制装置、备用电源自投装置）、故障录波器及其二次回路设备（含合并单元、智能终端等）。

第三条本规定适用于公司总（分）部、各单位及所属各级单位继电保护和安全自动装置软件管理工作。

第四条并网电厂和大用户的母线保护、线路保护、断路器失灵保护、过电压及远方就地判别保护等涉及电网安全的软件及ICD文件版本管理，应纳入相应调控中心的统一管理范畴。

第二章职责分工第五条国调中心是继电保护和安全自动装置软件管理工作的归口管理部门，总体负责继电保护和安全自动装置软件管理工作。

职责如下：（一）组织继电保护和安全自动装置专业检测工作；（二）受理继电保护和安全自动装置软件及ICD文件书面升级申请，并组织进行论证；（三）检查和考核继电保护和安全自动装置软件管理工作的执行情况。

第六条中国电科院职责如下：（一）负责继电保护和安全自动装置专业检测具体实施；（二）发布专业检测合格的继电保护和安全自动装置软件及ICD文件版本。

第七条各级调控中心职责如下：（一）监督检查调度范围内新投和改造的继电保护和安全自动装置采用经国调中心组织的专业检测合格版本；（二）负责调度范围内继电保护和安全自动装置软件版本档案管理；（三）受理调度范围内继电保护和安全自动装置软件及ICD文件临时更改申请。

第八条各级运维检修单位职责如下：（一）负责工程验收阶段和运行维护阶段继电保护和安全自动装置软件版本核查；（二）负责维护范围内继电保护和安全自动装置软件版本档案管理；（三）向调控中心报送新投和改造的继电保护和安全自动装置软件版本。