PRS-721A断路器失灵保护及自动重合闸装置技术说明书V2.11-060801
PRS-721A断路器失灵保护及自动重合闸装置
技 术 说 明 书
Ver 2.11
二〇〇六年八月
PRS-721A断路器失灵保护及自动重合闸装置
技 术 说 明 书
Ver 2.11
编写： 岳 蔚
审核： 于 霞 李 辉 李延新
批准： 徐成斌
二〇〇六年八月
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目录
1装置概述 (1)
1.1应用范围 (1)
1.2保护配置 (1)
1.3性能特点 (1)
2技术参数 (2)
2.1机械及环境参数 (2)
2.2额定电气参数 (2)
2.3主要技术指标 (2)
2.4通讯接口 (3)
3保护原理 (4)
3.1起动元件 (4)
3.2充电保护 (4)
3.3重跳及联跳功能 (5)
3.4断路器失灵保护 (6)
3.5死区保护 (7)
3.6三相不一致保护 (8)
3.7自动重合闸 (8)
3.8跳闸逻辑 (14)
3.9部分异常告警 (14)
4辅助功能 (15)
4.1信号系统 (15)
4.2事故分析与过程记录 (15)
5定值及整定说明 (21)
5.1装置定值 (21)
5.2定值整定说明 (22)
5.3压板定值 (23)
6硬件说明 (24)
6.1装置整体结构 (24)
6.2出口接点 (24)
6.3输入开关量 (25)
6.4信号接点 (26)
6.5交流端子接线方式 (27)
6.6装置接线与安装 (28)
7订货须知 (29)
附录A 装置使用 (30)
A.1面板布置与显示 (30)
A.2菜单界面操作说明 (32)
附录B 装置调试与投运 (46)
B.1调试资料准备 (46)
B.2通电前检查 (46)
B.3上电检查 (46)
B.4整机调试 (46)
B.5装置投入运行操作步骤 (47)
B.6注意事项 (47)
附录C 保护装置通讯说明（IEC60870-5-103规约） (50)
C.1定值和交流量 (50)
C.2保护动作事件 (51)
C.3自检信息 (52)
C.4保护开关量 (52)
C.5故障录波实际通道序号表（ACC） (53)
【附图1】装置端子排接线图 (54)
【附图2】装置前视后视图 (55)
【附图3】装置外形及机柜安装开孔尺寸图 (56)
1 装置概述
1.1 应用范围
PRS-721A 断路器失灵保护及自动重合闸装置适用于220kV 及以上电压等级的2
3接线与角形接线的断路器，主要功能包括断路器失灵保护、三相不一致保护、死区保护、充电保护和一次自动重合闸等。
1.2 保护配置
装置配置了断路器失灵保护、三相不一致保护、死区保护、充电保护和一次自动重合闸功能，各保护元件均可经硬压板或控制字定值分别选择投退。
1.3 性能特点
● 采用32位浮点DSP 和16位高精度A/D 采样，运算与逻辑功能强大。
● 单元化设计、模块化结构，可扩充性强。
● 大屏幕彩屏汉字液晶显示、直观友好的界面菜单、完备的过程记录，信息详细直观，操作调试
方便。
● 模拟回路采用高精度、宽范围器件，无幅值、相位调整电路。由软件功能调幅、调相，回路简
单可靠、无零漂，调试维护工作量低。
● 以高可靠性工业级器件为主体，采用自动监测、补偿技术提高硬件电路稳定性、可靠性。 ● 封闭、加强型单元机箱，多层屏蔽等抗振动、抗强干扰设计。
● 开入开出可根据需要扩充板件。
● 双CPU 设计，两CPU 板具有独立的起动元件，互为闭锁，提高保护的可靠性。
● 充电保护功能：线路投运或失去保护时投入的过流保护，设两段，可分别投退。
● 瞬时重跳及联跳功能：当收到跳闸信号时，若为单相或三相跳闸，则瞬时重跳；若为两相跳闸，
则经小延时联跳三相。
● 断路器失灵保护功能：若单跳未断开开关延时三跳本断路器，若开关失灵延时跳相关断路器，
并提供了负序电流、零序电流开放保护功能。
● 死区保护功能：为TA 与断路器之间的死区段专门设计的保护元件。当TA 与断路器之间发生
故障时，线路保护快速动作，但不能切除故障。此时死区保护的过流元件动作，同时收到三跳令和开关的三跳位置接点，死区保护延时动作断开相关断路器。
● 三相不一致保护功能：当断路器开关断开出现不一致时，可选择是否经零负序开放，经三相不
一致保护延时跳三相。
● 一次自动重合闸功能：装置提供单相重合闸、三相重合闸、综合重合闸、重合闸停用四种方式
可选。可接入断路器两侧的起动重合闸回路，满足一个半断路器中间断路器的要求，为现场使用提供方便。
● 告警功能：具备TA 断线、TV 断线及跳闸位置异常等告警功能。
2技术参数
2.1机械及环境参数
机箱结构尺寸：482.6mm×177mm×278mm（宽×高×深）正常工作温度：-5～40℃
极限工作温度：-10～55℃
贮存及运输：-25～70℃
相对湿度：5％～95％
大气压力：86～106kPa
2.2额定电气参数
频率：50Hz
交流电流：5A或1A（额定电流In）
交流电压：57.7V（额定电压Un）
直流工作电源：220V / 110V，允许偏差：-20％～+15％数字系统工作电压：+5V，允许偏差：±0.15V
继电器回路工作电压：+24V，允许偏差：±2V
功耗：
交流电压回路：Un= 100V，每相不大于0.5V A
交流电流回路：In = 5A，每相不大于1V A
In = 1A，每相不大于0.5V A
直流电源回路：正常工作时，不大于25W
保护动作时，不大于30W
保护回路过载能力：
交流电压回路： 1.2倍额定电压，连续工作
交流电流回路：2倍额定电流，连续工作
10倍额定电流，允许10s
40倍额定电流，允许1s
直流电源回路：80～115％额定电压，连续工作
装置经受上述的过载电流/电压后，绝缘性能不下降。
2.3主要技术指标
2.3.1定值精度
电流定值误差：≤±5%
激励量≥1.2倍定值时，瞬时动作段动作时间：≤35ms
延时动作段动作时间离散误差：≤30ms
各保护段返回时间：≤25ms
检同期及低功率因素辅助判据角度定值误差：≤±3°
装置定值整定范围及步长见表5-1。
2.3.2输出接点容量
装置出口和信号接点单接点最大允许接通功率为150W或1250V A，最大允许长期接通电流5A，多副接点并联时接通功率和电流可以适当提高。两种方式下接点均不允许断弧。
2.3.3电磁兼容
静电放电性能符合：GB/T14598.14-1998（Ⅳ级）
快速瞬变干扰性能符合：GB/T14598.10-1996（Ⅳ级）
浪涌（冲击）抗扰度性能符合：GB/T17626.5-1999（Ⅳ级）
高频电气干扰（1MHz脉冲群）性能符合：GB/T14598.13-1998（Ⅲ级）
辐射电磁场干扰性能符合：GB/T14598.9-2001（Ⅲ级）
2.3.4绝缘试验
绝缘试验符合：GB/T14598.3-93 6.0
冲击电压试验符合：GB/T14598.3-93 8.0
2.4通讯接口
装置具有可选择的双网通讯方式：485网或以太网，通信速率可整定。装置还提供一个串行打印口和一个GPS接口（差分输入或空接点输入，自动适应秒脉冲、分脉冲和IRIG-B直流码方式）。通信规约采用电力行业标准IEC60870-5-103规约。通讯速率可整定。
3 保护原理
装置为双CPU 设计，两CPU 板功能分别如下：
1) 起动板： 起动元件计算、相关硬件自检；
2) 保护板： 起动元件计算、所有保护功能。
两板间的起动元件通过背板的走线实现相互闭锁作用，只有两板的起动元件同时动作，才打开保护板的起动继电器。
保护板的主程序按固定的采样周期进入采样中断。在采样中断程序中进行模拟量采集与滤波、开关量的采集、运行状态检查和起动判据的计算，并根据是否满足起动条件而分别进入正常运行程序或故障处理程序分支。运行状态检查在正常运行程序中进行，包括交流电压断线、同期电压断线、开关位置不对应状态判别等，不正常时发出告警信号。故障处理程序主要包括各保护模块的算法实现、跳合闸判断、事件记录、故障录波、保护元件的动作过程记录等。
3.1 起动元件
装置的电流量起动元件分两个部分，即突变量起动和零序过流起动。任一元件起动，打开起动继电器，在电流起动元件返回后，继续展宽7s 输出信号，开放出口继电器正电源。
3.1.1 突变量起动
该元件测量相电流的工频变化量，具体判据为：
set T I I I 25.1 (3-1)
式中：Φ表示A 、B 、C 三种相别， I 为相电流突变量，T I 为浮动门槛，set I 为“电流突变量起动定值”。当任一相电流突变量满足起动门槛时保护起动。
3.1.2 零序过流起动
为了防止某些工况下，突变量起动元件的灵敏度不够而设置。在零序电流大于“零序电流起动定值”并持续30ms 后，起动元件动作。
3.1.3 相过流起动
当突变量与零序过流起动均不动作时，投入相过流起动元件。在充电保护投入的情况下，若任一相电流大于充电保护I 段定值或充电保护II 段定值并持续20ms 后，起动元件动作。
电流起动元件动作160ms 之后，若负序电流和零序电流均小于零序起动值，且相电流小于固定的门槛并持续50ms ，则电流起动元件返回。
当以上两种电流起动元件不动作时，若装置采集到外部跳闸开入或跳闸位置时，打开起动继电器并展宽7s ，开放出口继电器正电源。
3.2 充电保护
充电保护可经“充电保护投入”硬压板以及相应段保护投入（控制字）共同作用决定投退。
充电保护由两段电流和时间定值均可设置的带延时的过流保护实现。充电保护动作后，发三相跳闸命令跳本断路器，同时闭锁重合闸。在失灵保护控制字投入的情况下，充电保护动作，还会起动失灵保护。若经“失灵跳相邻开关延时时间”，本线电流还未消失，则继续发失灵保护动作跳相邻断路器。
图3-1 充电保护逻辑图 3.3 重跳及联跳功能 本功能分为单相重跳、三相重跳和两相跳闸联跳三相。在收到线路保护单相跳闸或三相跳闸信号，且电流起动元件动作之后，本装置瞬时重跳相应相别。若收到两相跳闸命令，只要任一相有电流，则经小延时联跳三相。两相跳闸联跳三相可以确保线路不会单相运行较长时间，提高系统的稳定性，因此该项功能无条件投入。而单相重跳和三相重跳要受控制字“投跟跳本开关”控制，由用户选择投退。
图3-2 单相重跳逻辑图
图3-3 三相重跳逻辑图
图3-4 两相跳闸联跳三相逻辑图
3.4 断路器失灵保护
断路器失灵保护可由控制字投入，除了充电保护动作可以起动失灵保护之外，还有以下几种情况：故障相失灵、非故障相失灵和发变三跳起动失灵。这几种情况下的出口均为带延时的两级跳闸：第一级为经“失灵跳本开关延时时间”延时发三相跳闸命令跳本断路器；若本断路器仍未跳开，则经“失灵跳相邻开关延时时间”延时发失灵保护动作跳开相邻断路器。失灵保护的两级跳闸任一动作，发闭锁重合闸信号。
3.4.1 故障相失灵
收到任一相跳闸信号且相应相电流大于失灵电流高定值时，起动故障相失灵。如果是保护单跳失灵引起的第一级出口，实际上等同于传统意义上的单跳失败跳三相。故障相失灵可通过控制字“投零序开放失灵”选择是否经零序开放的方式。
3.4.2 发变组三跳起动失灵
由发变三跳开入起动。可分别经“低功率因素”、“失灵负序过流”和“失灵零序过流”三个辅助判据开放。三个辅助判据均可分别由整定控制字“投经低功率因素发变失灵”、“投经零序发变失灵”及“投经负序发变失灵”控制投退。
装置采用的低功率因素元件，按A 、B 、C 相分别判断。在一相电流大于低功率因素过流定值和该相电压高于0.3Un 时，其动作条件为
zd cos cos (3-2)
式中：Φ为一相电压与该相电流的相角差测量值；Φzd 为装置低功率因素角整定值，整定值范围为45o～90o。任一相电压低于0.3Un （Un 为额定相电压）或相电流低于低功率因素过流定值时，退出该相低功率因素判断。当交流电压断线告警时，退出所有相的低功率因素元件，认为低功率因素的条件不满足。
3.4.3非故障相失灵
保护收到三相跳闸开入（线路三跳或发变三跳）且失灵电流高定值动作并持续10ms以上，且之后三跳信号一直不收回，并满足任意相电流大于失灵电流低定值时，非故障相起动失灵。
此回路设计可以保证在保护发出三跳命令的情况下，若故障相跳开，但非故障相失灵，失灵保护也能动作。失灵电流高定值的整定原则是保证保护范围末端故障时，故障相电流元件有灵敏度，而低定值低于高定值可保证非故障相有灵敏度。如果不需考虑非故障相开关失灵，将失灵电流低定值整定同失灵电流高定值即可。
图3-5 失灵保护逻辑图
3.5死区保护
当装置收到三跳信号（包括“线路三跳”、“发变三跳”，或A、B、C三相跳闸同时动作），且相应断路器跳开，即装置收到三相TWJ，此时如果按照死区过流定值整定的任一相电流元件动作，则经整定的死区动作时间延时起动死区保护。
死区保护的保护范围为断路器和TA之间的保护死区。死区保护动作时间较失灵保护短，可以快速切除对系统影响较大的死区内的故障。
死区保护功能可经控制字投退，动作后跳相邻线断路器，即其对应的出口接点为“失灵”，同时闭锁重合闸。
图3-6 死区保护逻辑图
3.6 三相不一致保护
本装置不需要断路器提供三相不一致接点，而是根据采集的开关位置分相接点以及相关电流判据自适应判断开关位置状态。任一相TWJ 动作且无流时，确认为该相开关在跳闸位置。若判出只有一相跳开或只有两相跳开，则认为是三相不一致。
不一致保护可经控制字选择是否投入，并可选择是否零负序电流开放，以提高可靠性。当开关处于三相不一致状态，且满足投入及开放条件时，经整定延时后出口跳本断路器，同时闭锁重合闸。
图3-7 三相不一致保护逻辑图
3.7 自动重合闸
3.7.1 先合后合逻辑
2
3断路器接线方式下线路故障时要断开两台断路器，所以对应每条线路有二个断路器。在重合时，为了减少断路器的动作次数，缩短永久性故障的切除时间，在故障相跳开之后，一般采用先后合闸方式的重合闸，即两台断路器中预先指定一台断路器作为先合断路器。重合闸时，如果先合断路器重合不成功，线路保护再次动作并同时向两台断路器发出跳闸命令，后合重合闸不再重合；如先合断路器拒动，后合断路器仍能动作。
本装置重合闸在设计上满足上述原则。先合重合闸与后合重合闸配合使用。当先合投入时，指定该断路器实现先合功能。先合未投入的断路器为后合断路器。先合重合闸起动时发出“闭锁先合”
信号，如果之后重合闸又返回，且期间未发出重合脉冲，则“闭锁先合”接点瞬时返回；如果先合重合闸返回前已发出重合脉冲，则“闭锁先合”接点在装置整组复归后返回。先合重合闸的“闭锁先合”输出接点接至后合重合闸的“闭锁先合”输入接点。
先合重合闸起动后，经“重合闸整定时间”，发出一次合闸脉冲时间200ms。而后合重合闸如果收到“闭锁先合”信号，则经“重合闸整定时间+后合整定时间”合闸。当先合重合闸重合失败时，由于“闭锁先合”信号也随之瞬时返回，因此后合侧将在之后经“重合闸整定时间”动作；当先合重合闸检修或退出时，由于先合重合闸发不出“闭锁先合”信号，后合重合闸将在“重合闸整定时间”动作，避免后合重合闸作出不必要的延时，以尽量保证系统的稳定性。
3.7.2重合闸方式
本装置可实现四种重合方式：
1)单相重合闸：单相跳闸单合，多相跳闸不合
2)三相重合闸：任何故障三跳三合
3)综合重合闸：单相故障单跳单合，多相故障三跳三合
4)重合闸停用：任何故障都三跳不重合
当控制字“重合闸内控有效”置“1”（即“投入”）时，重合闸方式可由投退控制字“投单重方式”、“投三重方式”、“投综重方式”决定，此时外部重合闸方式切换把手无效。“投单重方式”、“投三重方式”、“投综重方式”均置“0”（即“退出”）时，等同于“投重合闸”置“0”，本装置重合闸退出；这三个控制字整定时应只有一个置“1”，若有多个置“1”时，定值将无法下传。
当控制字“重合闸内控有效”置“0”（即“退出”）时，重合闸方式由开入量“重合闸方式1”和“重合闸方式2”组合决定。这两个开入量均来自切换把手，它们与重合闸方式的对应关系如下：
开入量
重合闸方式
重合闸方式1 重合闸方式2
0 0 单重
0 1 综重
1 0 三重
1 1 停用
(表中：“0”表示无开入，“1”表示有开入高电平。)
当重合闸处于停用方式或重合闸投入控制字退出时，重合闸退出；当重合闸控制字投入且重合方式不在停用状态时，认为重合闸投入。
3.7.3重合闸检定方式
本装置重合闸共有三种检定方式，可通过控制字整定：
1)检无压：检查线路电压或同期电压小于30V时，检无压条件满足；
2)检同期：三相交流电压均大于40V且同期电压大于40V（同期相别为单相）或70V（同期
相别为相间），若同期电压和相同相位的线路电压之间的相位在整定范围内时，认为检同期条件满足。
3)不检方式：不检无压且不检同期条件即检无压、检同期均退出时，认为是不检方式。
以上三种方式只在三相断开检重合时起作用，对于单相重合闸，则不经上述条件闭锁，直接可以重合。
装置引入的同期电压可接任意相电压和线电压，电压相别可通过装置界面功能来设定。当交流TV断线时，认为检无压、检同期条件不满足；当同期电压断线时，认为检同期条件不满足。
另外，在某些情况下对重合闸的检定方式还有特殊要求。如发电厂侧为保证不重合于永久性故
障，即使是单相重合闸，往往也要求对侧先合上后本侧才允许重合；而对于重合闸后合侧，如果在合闸前三相电压已恢复也有利于判定先合断路器正确合上。为满足这些运行要求，本装置设有“投发电厂侧经线路有压”和“投后合侧经线路有压”控制字。若控制字投入，则需要检查三相交流电压均大于40V才能重合。
3.7.4重合闸起动方式
重合闸由二种方式起动，一是由线路保护跳闸起动重合闸；二是由跳闸位置起动重合闸。
1)线路保护跳闸起动重合闸
本装置采集的保护跳闸开入均为瞬动接点，因此对某相跳开采用如下判据：在同一次起动过程中，曾收到某相跳闸信号；之后该相跳闸信号返回，则确认为该相跳开。
仅收到一相跳闸信号，准备起动单相重合闸，当该相跳闸接点返回后，起动单相重合闸回路，重合闸开始计数；如果收到三相跳闸信号，准备起动三相重合闸，当三相跳闸接点均返回后，起动三相重合闸回路，重合闸开始计数。当单相重合闸起动后，又收到三跳信号，立即停止单重计数，开始三重计数。收到发变三跳信号则放电，不重合。
2)跳闸位置起动重合闸
跳闸位置起动重合闸主要用于断路器偷跳。考虑到许多新设计的变电站不再使用传统的六个位置的KK操作手把，因而无法提供反映断路器在合后位置的触点，本装置仅利用三个跳位继电器触点起动重合闸。在二次回路的设计时必须保证手跳时通过“闭锁重合闸”开入端子将重合闸“放电”。
跳闸位置起动重合闸时，依据三个跳位触点输入TWJA、TWJB、TWJC以及相应的电流判据来判别单跳还是三跳。跳闸位置起动重合分为跳闸位置起动单重与跳闸位置起动三重，可由控制字“投TWJ起动单重”及“投TWJ起动三重”分别控制投退。即：在重合闸充电完成后，若只有一相TWJ动作且对应相无流，“投TWJ起动单重”置“1”时起动单相重合闸计数；若三相TWJ动作且三相无流，“投TWJ起动三重”置“1”时起动三相重合闸计数。这两个定值可同时投入。
3.7.5重合闸充/放电
本装置重合闸功能中，专门设置一个时间计数器，模仿“四统一”自动重合闸设计中电容器的充/放电功能。重合闸的重合功能必须在“充电”完成后才能投入，以避免多次重合闸。此充电时间计数器充满电时间固定为20s，充电时间计数器充满时允许重合；未充满时不允许重合。
1)重合闸放电
满足以下任一条件，重合闸将放电，瞬时清充电计数：
a)重合闸方式在“停用”位置；
b)重合闸控制字未投入；
c)重合闸在单重方式时保护动作三跳或开关断开三相；
d)有“发变组三跳”开入；
e)后合重合闸起动之后，在后合重合延时未到之前，先收到“闭锁先合”信号后又收到
保护动作信号。则认为先合断路器合到永久故障，立即放电；
f)收到外部闭锁重合闸信号（如手跳闭锁重合闸等）；
g)重合闸起动前，收到低气压闭锁重合闸信号，经400ms延时后放电；
h)失灵保护、死区保护、三相不一致、充电保护动作的同时放电；
i)重合闸出口命令发出的同时放电；
j)重合闸充电未满时，跳闸位置继电器TWJ动作或有保护起动重合闸信号等开入。
k)当重合闸设为检无压或检同期时，若检测出交流TV断线或同期TV断线，立即放电。
2)重合闸充电
满足以下所有条件，重合闸将开始充电计数：
a)重合闸放电条件全不满足；
b)保护装置采集的跳闸位置继电器TWJ均不动作或无外部跳闸开入；
c)保护电流起动元件未起动。
图3-8 重合闸放电逻辑图
3.7.6沟三接点及沟通三跳
1)沟三接点
沟通三跳接点是常闭接点。该接点的闭合条件如下（“或”条件）
①保护投入时，重合闸为三重方式或控制字“投未充电沟三跳”为投入且重合充电未满
②保护退出或重合闸停用
沟通三跳接点闭合，输出给其他装置，使断路器具备三跳条件。
2)沟通三跳
在重合闸为三重方式或控制字“投未充电沟三跳”为投入且重合充电未满的情况下，本装置收到任一跳闸接点且线路有流时，联切三相。
沟通三跳回路需经装置的“电流量起动元件”开放。
图3-9 沟通三跳逻辑图
3.7.7后合跳闸
对于先合重合闸和后合重合闸相配合的情况，如果先合重合闸未合，线路三相电压不能恢复，此时后合重合闸侧控制字“投后合经线路有压”又为投入，则后合断路器将无法合闸；此时若线路任一相有流，经“后合跳闸延时时间”后跳本断路器三相。需要注意的是，在断路器为后合侧且“投后合经线路有压”为投入时，为保证后合跳闸是在重合闸未成功合闸的情况下动作，需将“后合跳闸延时时间”整定到比“后合重合延时时间”要长。
3.7.8合闸加速信号
在合闸脉冲发出的同时，本装置还给出合闸加速信号400ms。实际运用中，可根据与之相配合的线路保护的实际情况选择是否接入该信号。如果线路保护仍依赖重合闸给出加速信号，则将此信号接至线路保护的相应开入。如果线路保护本身已具备自动识别后加速的能力，则不需接入该信号。
3.7.9重合闸逻辑图
当重合闸充电满以后，进入重合闸逻辑。鉴于重合闸逻辑较为复杂，为便于理解，将逻辑图分为两部分：第一部分为重合闸起动且持续短延时（“单相重合时间”或“三相重合时间”）判断；第二部分在重合闸短延时满足条件下，若为后合侧，进行后合合闸、后合放电和后合跳闸的相关逻辑；若为先合侧或未收到闭锁先合开入则发出合闸脉冲。
图3-10 重合闸逻辑之一
图3-11 重合闸逻辑之二
3.8 跳闸逻辑 失灵保护分两级出口，其中第一级“失灵跳本开关”动作时同时出口“跳A ”、“跳B ”、“跳C ”；第二级“失灵跳相邻开关”的出口为“失灵”，同死区保护动作。其余情况下保护动作均跳本断路器。装置具体的出口逻辑框如图3-12所示。
图3-12 跳闸逻辑图
3.9 部分异常告警
1) 交流电压断线告警
三相电压向量和大于8V 时，延时1.3s 报交流电压断线。当以下①②两个条件均满足时，不进行交流电压断线的判别，并可不接交流电压TV 。
① 下列任一项满足即认为①满足：重合闸退出；或重合闸投入时为单重方式；或重合闸投入
且为综重或三重方式时，检无压与检同期均退出；
② 失灵保护退出或失灵保护投入时控制字“投经低功率因素发变失灵”为退出。
2) 同期电压断线告警
当上文中的①条件满足时，退出同期电压判断，并可不接同期电压TV ；否则，在正常运行流程里进行同期电压检测：当开关在合位时检测到同期电压低于无压定值，则报同期电压TV 断线；当检无压和检同期均不投入时，不进行同期电压断线状态的检测。保护在检测到同期电压TV 断线后闭锁重合闸。若同期电压为线电压，无压定值固定为70V ；若同期电压为相电压，无压定值固定为40V 。
3) 跳闸位置异常告警
当线路有电流且TWJ 动作或三相TWJ 不一致，持续10s 延时报TWJ 异常。
自动重合闸漏电保护断路器_图文(精)
FDDZ20LE (DZ 系列带自动重合闸功能漏电保护断路器使用说明书 广东佛电电器有限公司 1. 用途 FDDZ20LE (ZD 系列智能漏电保护断路器(带自动重合闸功能 (以下简称断路器 , 是本公司近年来为适应我国城乡安全用电实际环境而研制开发的科技创新的产品。集剩余电流等保护、回路主开关以及手动、自动分合闸等功能于一体的多功能的远程负荷监控型智能断路器。 FDDZ20LE (ZD 系列断路器适用于三相四线中性点直接接地的低压电网, 除了剩余电流、过载、短路等基本保护外,还可根据需要选配过载、短路、断零、欠压、过压、缺相等进行保护, 并带有远程分合控制、分合状态信号及数字 (485 等多种外控接口。 本产品执行 GB14048.2/IEC60947-2标准。 2. 使用环境和工作条件 a. 周围空气温度 ; 上限不高于 +60℃, 下限不低于 -5℃, 24h 的平均值不超过35℃。 b. 海拔:安装地点的海拔不超过 2000m
c. 大气条件:大气的相对湿度在周围最高温度为 +40℃时不超过 50%:在较低的温度允许有较高的湿度:在最湿月的月平均最低温度为 +25℃时, 该月的月平均最大相对湿度为 90%,并考虑到因温度变化发生在产品表面的凝露,采取特殊的措施。 d. 污染等级:3级。 e. 安装类别:III 类 f. 安装场所的外磁场在任何方向不超过磁场的 5倍。 3. 型号及其含义 1 2 4. 主要技术性能 4.1主要技术参数见(表 2
FD 企业代号 DZ20LE (DZ 壳架等级电流(A -□□□ 4.3 产品功能
剩余电流:断路器出现剩余电流并达到设定档位时, 在设定的时间内分闸动作。20~60S 内自动重合闸一次,合闸 5S 内再次剩余电流动作,分闸自锁,待故障排除后需手动或按键合闸。 进线过压:断路器进线任一相电压超过设定档位时, 3S 内分闸保护,电压恢复正常, 自动重合闸。 进线欠压:断路器进线任一相电压低于设定档位时, 6S 内分闸保护,电压恢复正常, 自动重合闸。 进线缺相:断路器进线任一相电压低于 50V 时, 6S 内分闸保护,无自动重合闸。负载过流 :以壳架等级电流执行负载过流分闸保护,无自动重合闸。 负载短路:以壳架等级电流执行负载短路分闸保护,无自动重合闸。 进线断零:进线侧零线断开后,三相电压不平衡达到一定值,断路器分闸动作,恢复后,自动重合闸。 手动分合:带手柄装置,可手动分合闸。检修时,确保断路器明显断开,并不受电动控制。 电动合闸:正常运行时,对可允许自动重合闸的线路故障分闸,能电动自动执行合闸。分合信号:把断路器运行分合状态以无源一组转换触点的形式输出。 外控分合:断路器分合闸控制可由外置按键控制,只能外接无源独立按键(钮。实时数据:显示各种当前分合动作信息、实时三相电压值、三相负载电流值和剩余电流值。 运行参数:各保护动作值可分别多档设置,查询显示各当前执行参数。 历史记录:动作信息记录可追溯查询历史分合闸原因等信息。
断路器分合闸速度降低原因
调整好断路器的分、合闸速度是保证其安全运行的可靠条件，而正确的测试是检验其速度合格与否，是分析查找速度不合格原因的最直接方法。为此，分析断路器速度的正确测试方法和速度降低的原因。对正确判断断路器的运行有很大帮助。 1 断路器速度降低的原因分析 1.1 操作电源 操作电源是断路器分、合闸的间接能源，操作电源电压过低，在电磁机构操动中，合闸铁芯动作缓慢，降低合闸速度。在液压机构操动中，分闸时分闸一级球阀打开过小，工作缸合闸腔及合闸油管中的高压油不能瞬间释放，使分闸速度有所降低；合闸时合闸一级球阀打开过小，使得合闸油管内压力油建压速度变慢，最终导致合闸速度降低。 1.2 操作能量 弹簧机构的弹簧储能及液压机构油压不足导致分、合闸速度下降。气动机构中，如果合闸弹簧失效，合闸速度自然降低。 1.3 操动机构调整不良 在电磁机构中，由于辅助开关切换过早，合闸保持信号保持时间太短，两个合闸线圈极性接错，合闸顶杆伸出太短或合闸线圈发热，传动机构卡涩及合闸铁心动作不灵活等，均会引起合闸速度降低。弹簧机构分闸速度降低，是由于分闸弹簧弹力不足或传动连杆卡涩所造成。对液压机构，在操作电压和油压正常时，二级阀分闸泻油孔偏小，可导致分闸速度降低而合闸速度正常；合闸二级下锥阀处节流垫内孔太小，可导致合闸速度降低而分闸速度正常；工作缸与合闸油管处节流垫内孔偏小，可导致分、合闸速度均偏低；如液压机构管路堵塞、二级阀活塞动作不灵活、安装基础使机构和本体安装不良或有卡涩，也会使断路器分、合闸速度降低。 1.4 断路器本体调整不良 断路器的超行程偏大、触头压力过大、触指抱得过死将分闸速度降低；缓冲器效果不同、机械传动系统有卡涩等会影响断路器的分、合闸速度。 2 容易产生的错误判断 断路器的分、合闸速度与其固有分、合闸时间及分、合闸同期间有着一定的联系。一些现场修试人员认为，固有分、合闸时间或分、合闸同期合格，断路器的分、合闸速度就不会出问题，其实并非完全如此。根据实际工作中的统计看出，断路器的分、合闸时间往往合格，但它的分、合闸速度却不合格。 断路器分、合闸速度不合格，如刚分或刚合速度偏低，会造成燃弧时间拉长，这样电弧高温将使灭弧介质碳化或电游离程度加大，使触头熔焊或烧毁。对于单相断路器，速度的变化对同期的影响不大，而对于三相由联动机构操动的断路器，速度的变化必然引起断路器同期的变化。 3 断路器的正确测速
自动重合闸漏电保护断路器
FDDZ20LE（DZ）系列 带自动重合闸功能漏电保护断路器 使用说明书 广东佛电电器有限公司
1.用途 FDDZ20LE（ZD）系列智能漏电保护断路器（带自动重合闸功能）（以下简称断路器），是本公司近年来为适应我国城乡安全用电实际环境而研制开发的科技创新的产品。集剩余电流等保护、回路主开关以及手动、自动分合闸等功能于一体的多功能的远程负荷监控型智能断路器。 FDDZ20LE（ZD）系列断路器适用于三相四线中性点直接接地的低压电网，除了剩余电流、过载、短路等基本保护外，还可根据需要选配过载、短路、断零、欠压、过压、缺相等进行保护，并带有远程分合控制、分合状态信号及数字（485）等多种外控接口。 本产品执行GB14048.2/IEC60947-2标准。 2. 使用环境和工作条件 a.周围空气温度;上限不高于+60℃，下限不低于-5℃，24h的平均值不超过35℃。 b.海拔：安装地点的海拔不超过2000m c.大气条件：大气的相对湿度在周围最高温度为+40℃时不超过50%：在较低的温度允许有较高的湿度：在最湿月的月平均最低温度为+25℃时，该月的月平均最大相对湿度为90%，并考虑到因温度变化发生在产品表面的凝露，采取特殊的措施。 d.污染等级：3级。 e.安装类别：III类 f.安装场所的外磁场在任何方向不超过磁场的5倍。 3. 型号及其含义
4. 主 要 技 术 性 能 4.1主要技术参数见（表2） FD 企业代号 DZ20LE 智能漏电保护断路器 （DZ ） 壳架等级电流（A ） -□□□
4.3 产品功能 剩余电流：断路器出现剩余电流并达到设定档位时，在设定的时间内分闸动作。20～60S 内自动重合闸一次，合闸5S内再次剩余电流动作，分闸自锁，待故障排除后需手动或按键合闸。 进线过压：断路器进线任一相电压超过设定档位时，3S内分闸保护，电压恢复正常，自动重合闸。 进线欠压：断路器进线任一相电压低于设定档位时，6S内分闸保护，电压恢复正常，自动重合闸。 进线缺相：断路器进线任一相电压低于50V时，6S内分闸保护，无自动重合闸。 负载过流：以壳架等级电流执行负载过流分闸保护，无自动重合闸。 负载短路：以壳架等级电流执行负载短路分闸保护，无自动重合闸。 进线断零：进线侧零线断开后，三相电压不平衡达到一定值，断路器分闸动作，恢复后，自动重合闸。 手动分合：带手柄装置，可手动分合闸。检修时，确保断路器明显断开，并不受电动控制。 电动合闸：正常运行时，对可允许自动重合闸的线路故障分闸，能电动自动执行合闸。 分合信号：把断路器运行分合状态以无源一组转换触点的形式输出。 外控分合：断路器分合闸控制可由外置按键控制，只能外接无源独立按键（钮）。 实时数据：显示各种当前分合动作信息、实时三相电压值、三相负载电流值和剩余电流值。 运行参数：各保护动作值可分别多档设置，查询显示各当前执行参数。 历史记录：动作信息记录可追溯查询历史分合闸原因等信息。 故障自诊：断路器重点关键器件和机构采取了比较完善的自检功能，出现故障以代码显示警告。 后备保护：当指令分闸没能执行成功时，自动启动后备分闸执行机构，不再执行自动重合闸指令。 过流可调：可设定断路器壳架电流等级以下的过载保护动作电流值，分闸动作后，无自动重合闸。 显示界面：断路器系列有数码管和液晶屏两种显示方式供选择。 参数设定：断路器系列有功能档位拨码开关和菜单按键两种设置方式供选择。
220kV线路与主变失灵保护的区别
220kV 线路与主变失灵保护的区别 针对值班员在学习失灵保护时,经常把220kV 线路与主变220kV 侧开关失灵保护的启动回路混淆,为了便于大家学习和熟练掌握，以运村变失灵保护经过认真分析,下面从几个方面详细说说两者启动回路的区别. 一、 何为失灵保护 开关失灵保护为线路或主变发生故障保护动作而开关拒动不能切除故障时，经延时去跳开该故障元件所在母线上全部开关的保护装置。短延时（0.3S ）跳开母联开关，长延时(0.6S)跳开开关所在母线上所有开关。 二、失灵保护启动回路原理图 +24V － PSL631A 电源 跳B 至失灵重跳 跳A 至失灵重跳 跳C 至失灵重跳 三跳 至失灵重跳 PSL602 RCS-931 CZX-12R PSL631A 装置 LP7 LP8 LP9 LP9 LP10 LP11 TJA TJB TJC TJA TJB TJC LJA LJB LJC LJ3 QSLJ 11TJR 12TJR 11TJQ 12TJQ 220kV 母差电源 －
图一220kV 线路失灵保护启动回路原理图 （以 220kV 运鹅4581开关为例） RCS-974保护装置 图二 主变220kV 侧开关失灵保护启动回路原理图 +24V 失灵启动 解除复压 QSLJ 1 QSLJ 2 8LP21 8LP22 （BP-2B 电源） 220KV 母差装置 1G 2G I 母失灵出口 II 母失灵出口 LP52 LP75 解除失灵保护复压 RCS-974保护装置 +24V － 第一套978保护出口 第二套978保护出口 TJR1 TJR2 LJ1 LJ2 LJ0 QSLJ 1LP19 2LP19 RCS-978E
自动重合闸断路器分析
Gewiss自复位断路器与国内的自动重合闸漏电保护器的区别 一、主体结构的差别 GEWISS自复位断路器的主体是机械式断路器＋智能驱动模块； 国产自动重合闸漏电保护器的主体是继电器＋驱动电子板； 基于结构上的根本区别，导致其在应用上也存在本质的区别，Gewiss自复位断路器作为低压保护器件可用于线路的保护，继电器却只能作为设备通断电的控制器件而不能作为线路的保护器件来应用，也就是说国产的自动重合闸漏电保护器作为线路的保护器件来用根本就是不符合低压配电规范的。 二、功能的差别 GEWISS的自复位断路器具有的功能只是在断路器的基本保护功能上增加了线路的故障检测功能、故障报警功能和自动复位功能。 国产的自动重合闸漏电保护器则看起来像一个万能的断路器，具有过压保护、欠压保护、过载保护、短路保护、漏电保护、故障告警、自动复位、防雷功能等等。但是其核心的问题是继电器根本不具有灭弧能力，怎么可能实现短路保护呢！当其通过大电流的时候触点可能会烧结在一起无法断开，而当漏电电流是一个短路电流时，其连漏电保护的功能都实现不了。 三、安全性的差别 GEWISS的漏电断路器全部采用的是电磁式的，并且对于交流漏电和直流漏电都动作。 国产自动重合闸漏电保护器都是电子式的（在欧洲已经淘汰了电子式的漏电保护器），而且漏电特性都是对于交流漏电动作，现在开关电源到处可见，一旦发生直流漏电就可能导致人员伤亡或者电气火灾。 四、可靠性的差别 Gewiss的自复位断路器完全按照低压电器的标准设计、生产，经过了严酷的电气试验和环境试验，其耐压水平为4kV，达到了IEC60364-4中规定的IV类设备的耐压等级，可以安装于各级配电箱中。 国产自动重合闸漏电保护器则耐过电压能力很低，本身比较容易损坏，因此许多产品中安装了防雷器件，但是这并不能解决根本问题，反而会增加出故障的机率。 五、应用上的差别 GEWISS的自复位断路器可应用于任何配电箱中，能适应各种环境。 国产的自动重合闸漏电保护器由于内部装有防雷元件，在本身装有防雷器的配电箱中需要考虑防雷器之间的配合的问题，发生雷击时，如何才能确保配电箱中的防雷器先动作以免打坏漏电保护器？这时一个高难度的问题。 六、维护上的区别 Gewiss的自复位断路器采用模块化的结构，机械断路器损坏或者智能驱动模块损坏都可以
重合闸
SF6弹簧操作机构断路器与重合闸配合问题的浅析 杜书平、吴俊芳、赵敏、徐成勇 （信阳供电公司，河南，信阳，464000） 摘 要：本文针对某500kV 变电站SF6弹簧操作机构断路器与许继WDLK862A 断路器保护重合闸配合时，合闸弹簧未储能闭锁重合闸与断路器SF6压力低闭锁重合闸两种设计方案进行详细分析，指出了断路器在发生某些异常，如合闸弹簧未储能或SF6压力低闭锁时都应能及时闭锁重合闸；根据分析，运用中的两种方案均不完整，故提出了三方面解决方法。 关键词：重合闸；位置继电器；弹簧操作机构 1 引言 某500kV 变电站为分期设计投运，500kV 断路器均为苏州AREVA 高压电气开关有限公司生产的户外LG317X 型、瓷柱式双断口SF6分相断路器， FK3－5型弹簧操作机构。断路器独立设置许继公司的GXF-222型成套断路器保护，包含WDLK-862A 型断路器保护装置及ZFZ-822型操作箱，重合闸按断路器配置。2009年2月二期扩建工程投运，其在设计“压力”低闭锁重合闸回路（即“压力接点”回路）上有所不同，其具体表现在：初期设计断路器SF6压力低闭锁重合闸、合闸弹簧未储能报信号（方案一）；二期中设计弹簧未储能闭锁重合闸、断路器SF6压力低闭锁报信号（方案二），就此做分析。 2 两种方案具体形式 压力低闭锁重合闸回路如图一： 正常时，“压力接点”断开，2YJJ 继电器励磁使其常闭接点打开，不闭锁重合闸；当“压力接点”闭合，则2YJJ 继 电器失磁使其常闭接点返回，闭锁重合闸。 图1：压力低闭锁重合闸 方案一，“压力接点”取断路器SF6压力低闭锁继电器常开接点（如图二）：三相断路器SF6压力正常时，密度控制器接点均断开， SF6压力低闭锁继电器失磁，使“压力接点”断开，不闭锁重合闸；若断路器（一相或多相）SF6压力降低至闭锁压力，则闭锁重合闸。 方案二，“压力接点”取各相合闸弹簧储能限位开关常开接点(如图三)：若合闸弹簧三相储能，三相弹簧储能限位开关断开，“压力接点”断开，不闭锁重合闸；若合闸弹簧（一相或多相）未 储能，则闭锁重合闸。 图2：“压力接点”取SF6闭锁继电器常开接点
110kV失灵保护操作及运行注意事项
110kV失灵保护操作及运行注意事项 前言 失灵保护作为一种重要的近后备保护，在电力系统中发挥着重要作用，不仅在高压和超高压系统中得到广泛应用，在重要的110kV系统中也得到应用。失灵保护作为断路器的后备保护，能有选择地切除与失灵断路器相邻的断路器，既保证了在尽可能短的时间内切除故障，又能有效避免事故进一步扩大，有利于电网的安全、稳定、可靠地运行，在电力系统中具有很重要的作用。 第一讲：失灵保护的定义 第二讲：失灵保护的基本原理 第三讲：失灵保护操作及运行注意事项 第四讲：失灵保护动作现象及处理步骤 第一讲：失灵保护的定义 断路器失灵保护是指当系统发生故障，故障设备的保护装置动作后，断路器因操作失灵而拒绝跳闸时，通过故障元件的保护动作信息与拒动断路器的电流信息构成的对断路器跳闸失灵的判别元件，以较短的时限作用于本变电站相邻断路器跳闸的一种保护装置。 第二讲：失灵保护的基本原理 根据失灵保护的定义，失灵保护最核心的逻辑，是由能够判断设备故障的保护动作信息和能够判断断路器仍在合闸状态的信息构成“与”的逻辑，去启动失灵保护，失灵保护经过延时，有选择性的切除与失灵断路器相邻的断路器。图1为断路器保护失灵回路原理示意图。110 kV断路器失灵起动判别采用“相电流Iφ或零序电流I0或负序电流I2”元件动作，配合“保护动作”和“断路器合闸位置”三个条件组成的“与门”逻辑，去启动失灵保护的执行元件，经延时T后，失灵保护动作出口，切除拒动断路器相邻的开关。图中的“保护动作接点”为线路能快速返回的电气量保护出口继电器接点。显然，主变压器瓦斯保护、释压阀动作等非电量保护是不符合上述条件的，不起动此出口继电器，因为其动作后不能迅速返回，即使故障已经切除，保护还是处于动作状态，不能真实地反映故障情况。 2.1失灵保护动作原理： 失灵保护的具体实现与变电站的主接线密切相关，下面针对110kV系统中广泛采用的单母线分段和双母线两种主接线形式，分别介绍失灵保护的动作过程 2.1.1单母线接线失灵保护动作过程： 110kV线路发生故障时，本线路保护装置动作，但断路器拒动，故障点没有被切除。此时失灵保护启动元件中相电流Iφ、零序电流I0或负序电流I2中至少有一个电流值超过继电保护整定值而动作，同时故障线
电力系统自动重合闸matlab仿真教学文案
电力系统自动重合闸仿真分析 目前我国的远距离输配电系统（220~1000kv）架空线路上，由于相间距离大，运行经验表明短路故障中大多都是单相接地短路。在这种情况下，如果只把短路的那一相断开，其他两相仍然可以继续运行，就可以大大提高供电的可靠性和系统并列运行的稳定性。这种方式的重合闸就叫做单相重合闸。如果线路发生的事瞬时故障，则单相自动重合闸成功，则三相线路恢复正常运行。如果是永久性故障，单相重合闸后，在继电器和断路器的作用下，故障相又一次被切除。断路器二次跳闸后一般不会再次合闸。220kv以上的断路器都是按相操作的，这样可以保证稳定性。 单相自动重合闸的优缺点 优点： 绝大多数故障情况下保证对用户的连续供电 提高了双侧电源系统并列运行的稳定性 提高供电的可靠性 加强两个系统之间的联系 缺点： 需要按相操作的断路器 需要专门的选相元件与继电器保护相配合 非全相运行会引起其它保护的误动作，需采取措施予以防止 自动重合闸有两种启动方式 自动重合闸有两种启动方式:断路器控制开关位置与断路器位置不对
应启动方式和保护启动方式。 不对应启动方式的优点:简单可靠，还可以弥补和减少断路器误碰或偷跳造成的的影响和损失，可提高供电可靠性和系统运行的稳定性，在各级电网中具有良好运行效果，是所有重合闸的基本启动方式。其缺点是，当断路器辅助触点接触不良时，不对应启动方式将失效。保护启动方式，是不对应启动方式的补充。同时，在单相重合闸过程中需要进行一些保护的闭锁，逻辑回路中需要对故障相实现选相固定等，也需要一个由保护启动的重合闸启动元件。其缺点:不能弥补和减少断路器误动造成的影响和损失。 电力系统单相自动重合闸仿真 电源为12组350MV的同步发电机 断路器1和2模仿的是瞬态故障时自动重合闸继电器工作效果 图中对各个负载采取双电源供电方式 在电路图参数进行设置时，将断路器的故障相选为A相，断路器的
断路器失灵保护
断路器失灵保护的作用及组成断路器失灵保护是连接在同一母线上的电气设备故障时，当故障元件的保护动作出口，而且断路器跳闸失灵时，通过故障元件的保护判别启动相关逻辑，将说在母线上的其他断路器跳闸的一种保护装置。 失灵保护主要是馈线故障情况保护动作，而断路器拒动时的保护，其动作行为与母线差动保护相似，因此在变电站中，其出口回路有两种形式，一个是失灵保护有自己单独的出口跳断路器，另一种形式是失灵保护与母线差动保护共用一套出口回路接跳断路器。应该特别注意的是，失灵保护动作跳闸的现象与母线差动保护动作跳闸的很像，但它们的性质不同，所反映的故障范围，即失灵保护和母差保护的保护范围也是不同的，应该加以区别。 保护失灵必须具备两个条件，缺一不可： （1）对应断路器保护动作出口 （2）断路器任一相存在故障电流（指示断路器未跳闸） 2. 失灵保护动作的现象： （1）警铃响，喇叭叫，对应母线所接断路器跳闸，同时有拒跳断路器仍保持在合闸位置，但其表计指示应为零 （2）查保护屏，有失灵保护动作指示灯亮或相应信号继电器掉牌；同时有线路、主变压器或其他保护动作信号。 （3）伴随断路器拒动的故障或异常现象，如“分闸闭锁”“压力异常”“控制回路断线”等光字牌或其他异常情况。 3. 失灵保护跳闸的可能原因。
（1）线路故障或断路器所接其他保护动作，断路器拒动。断路器拒分的原因有多种多样，最常见的是液压力异常闭锁，分闸电源异常，控制回路断线，直流系统异常等。 （2）失灵保护整定有误，或失灵保护装置异常造成误动。（3）误碰。误操作造成保护动作。 4. 失灵保护动作跳闸的处理。 （1）失灵保护动作后，应立即检查相应一次设备状态，记录信号，并及时将检查及保护动作情况汇报调度 （2）当确认某断路器保护动作出口，而断路器拒分，失灵保护动作将改母线上其他断路器跳闸，此时应立即断开该断路器，并拉开隔离开关，隔离故障点，检查母线确无故障后依据调度指令逐个恢复其他断路器的正常运行。 （3）如果失灵保护动作将两条母线上的所有断路器全部跳闸，则表明失灵保护无选择性动作，此时应该申请调度将失灵保护停用，由专业人员检查，同时断开该断路器，并拉开两侧隔离开关，检查母线确无故障后依据调度指令逐个恢复其他断路器的正常运行。 （4）母联差动保护动作，同时失灵保护动作将各断路器跳闸，表明母联断路器拒分，此时应该详细检查母线设备，在位查出故障原因或故障未消除之前，严禁向母线送电。 （5）无任何断路器保护动作而失灵保护动作，应根据系统有无故障象征综合分析动作行为，如果确认失灵保护务动，应汇报调度将失灵保护停用，然后逐一恢复各断路器的正常运行，由专业人员处理
开关柜中断路器保护知识大讲解
开关柜中断路器保护知识大讲解 在开关柜的生产中会经常用到断路器。断路器也是开关柜中不可缺少的主元器件之一。它给开关柜和相关设备起着保护作用。断路器保护主要包括:断路器失灵保护、自动重合闸、充电保护、死区保护、三相不一致保护和瞬时跟跳。下面主要讨论3/2接线方式下的断路器保护。 一、断路器保护装置的配置 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。 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、死区保护和充电保护做在一个装置内，这个装置即称为断路器保护。 二、断路器失灵保护 断路器失灵保护是指故障电气设备的继电保护动作发出跳闸命令而断路器拒动时，利用故障设备的保护动作信息与拒动断路器的电流信息构成对断路器失灵的判别，能够以较短的时限切除同一厂站内其他有关的断路器，使停电范围限制在最小，从而保证整个电网的稳定运行，避免造成发电机、变压器等故障元件的严重烧损和电网的崩溃瓦解事故。 一般在220kV及以上断路器上配置断路器失灵保护功能，部分重要的110kV断路器也会配置失灵功能。以下详细分析：3/2接线方式下的断路器失灵保护。 如图1所示，在3/2接线方式下，如果在线路2发生短路，线路保护跳开5021和5022断路器。假如5021断路器失灵，为了短路点的熄弧，5021断路器的失灵保护应将500kVⅠ母上所有的断路器（图中5011、5031断路器）都跳开。
图1 500kV变电站3/2接线方式简图 如果在500kVⅠ母上发生短路，母线保护动作跳母线上所有断路器。假如5021断路器失灵，5021断路器的失灵保护应将5022断路器跳开，并发远方跳闸命令跳线路2对侧的断路器。（如连接元件是变压器，则跳开变压器各侧断路器）所以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启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）。 如果在线路2上发生短路，线路保护跳5011和5021两个断路器。假如5022断路器失灵，5022断路器的失灵保护应将5023断路器跳开，并发远方跳闸命令跳2号主变各侧断路器，这样短路点才能熄弧。 所以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，并启动远方跳闸功能跳与中断路器相连的线路对侧断路器（或跳变压器各侧断路器）。
自动重合闸漏电保护断路器
FO.DIAN FDDZ20LE (DZ)系列带自动重合闸功能漏电保护断路器 使用说明书 广东佛电电器有限公司
1. 用途 FDDZ20LE（ZD）系列智能漏电保护断路器（带自动重合闸功能）（以下简称断路器），是本公司近年来为适应我国城乡安全用电实际环境而研制开发的科技创新的产品。集剩余电流等保护、回路主开关以及手动、自动分合闸等功能于一体的多功能的远程负荷监控型智能断路器。 FDDZ20L（ZD）系列断路器适用于三相四线中性点直接接地的低压电网，除 了剩余电流、过载、短路等基本保护外，还可根据需要选配过载、短路、断零、欠压、过压、缺相等进行保护，并带有远程分合控制、分合状态信号及数字（485）等多种外控接口。 本产品执行GB14048.2/IEC60947-2标准。 2?使用环境和工作条件 a. 周围空气温度；上限不高于+60C,下限不低于-5 C, 24h的平均值不超过35C。 b. 海拔：安装地点的海拔不超过2000m c. 大气条件：大气的相对湿度在周围最高温度为+40C时不超过50%在较低的 温度允许有较高的湿度：在最湿月的月平均最低温度为+25C时，该月的月平均最大相对湿度为90%并考虑到因温度变化发生在产品表面的凝露，采取特殊 的措施。 d. 污染等级：3级。 e. 安装类别：山类 f. 安装场所的外磁场在任何方向不超过磁场的5倍。 3.型号及其含义 FD DZ20LE （DZ）- □□口 壳架等级电流（A） 智能漏电保护断路器 企业代号
4?主要技术性能 4.1主要技术参数见(表2) 4.3产品功能 剩余电流：断路器出现剩余电流并达到设定档位时，在设定的时间内分闸动作。20?60S 内自动重合闸一次，合闸5S内再次剩余电流动作，分闸自锁，待故障排除后需手动或按键 合闸。
断路器失灵保护二次详解
失灵汇总 一.500kV 开关失灵 以第三串为例，开关的失灵保护是在开关保护RCS －921里实现的，线路保护RCS －931和RCS －902的分相跳闸命令及来自操作箱的三相跳闸命令TJR 开入至RCS －921，921经内部逻辑判断――过流判据（失灵高定值0.6A ，失灵低定值0.4A ），满足失灵条件时经第一时限0.13s 跳本开关，0.2s 跳相邻开关即SLJ 触点闭合。 Fig.1 失灵启动开入 对5031边开关来说，两个SLJ 触点跳相邻中开关；两个SLJ 触点启动母差失灵；另有四个SLJ 触点开入至FOX-41Ⅰ和Ⅱ启动远跳。 Fig.2 5031边开关失灵出口 对5033边开关来说，两个SLJ 触点跳相邻中开关；两个SLJ 触点启动母差失灵；另有一个SLJ 触点开入至主变保护C 屏，借助RCS-974的压力释放跳闸继电器J8联跳主变三侧。 Fig.3 5033边开关失灵出口 对5032中开关来说，两个SLJ 触点跳相邻5031边开关；两个SLJ 触点跳相邻5033边开关；一个SLJ 触点与5033的SLJ 触点并联开入至主变保护C 屏，实现联跳主变三侧；另有四个SLJ 触点开入至FOX-41Ⅰ和Ⅱ启动远跳。 5032 断路器保护 5031 操作箱 压板名称 3LP8 5032开关跳闸Ⅰ 3LP17启动光纤接口二命令8发信Ⅱ 3LP9 5032开关跳闸Ⅱ 3LP14启动光纤接口一命令7发信Ⅰ 3LP15启动光纤接口一命令8发信Ⅰ 3LP16启动光纤接口二命令7发信Ⅱ 3LP10 5033开关跳闸Ⅰ 3LP11 5033开关跳闸Ⅱ 3LP12 失灵联跳主变三侧 Fig.4 5032中开关失灵出口 二.220kV 开关失灵 1.线路开关失灵 线路开关的失灵保护是由线路保护、开关保护、失灵保护共同实现的，线路保护RCS －931和RCS －902的分相跳闸命令及来自操作箱的三相跳闸命令TJR 和TJQ 与开关辅助保护RCS-923过流判据（失灵电流定值0.9 A ）串联，开入至失灵保护屏BP-2B ，经失灵出口短延时0.35s 跳母联/分段开关，失灵长延时0.5s 跳该母线上所连接的所有开关。 Fig.5 220kV 线路开关失灵启动回路 2.母联/分段开关失灵
电动力计算
高压断路器 第一章 概述 （2006-11-24） 第一节 ：高压断路器的用途和基本结构 高压断路器是电力系统最重要的控制和保护设备。 根据控制和保护的对象不同，它大致可以分为以下几种类型： （1）：发动机断路器—控制、保护发动机用的断路器； （2）：输电断路器—用于35kv 及以上输电系统中的断路器； （3）：配电断路器—用于35kv 及以下的配电系统中的断路器； （4）：控制断路器—用于控制、保护经常启动的电力设备，如高压电动机、电弧炉等的断路器。 还有按使用的电压等级来划分，有： （1）：中压断路器—在35kv 及以下电压等级使用的断路器； （2）：高压断路器—110、220kv 电压等级使用的断路器； （3）：超高压断路器—330kv 及以上电压等级使用的断路器。 按断路器灭弧原理来划分，有油断路器、气吹断路器（如空气断路器、六氟化硫断路器）、真空断路器和磁吹断路器等。 高压断路器的典型结构简图如下： 有开断和关合电路的执行元件，它包括触头、导电部分和灭弧室等；操动机构用以操动触头的分合动作；还有绝缘支柱和安装基座。 第二节：对断路器的主要要求 对其要求大致分成以下三个方面： 一：开断、关合电路方面 1：开断负载电路和短路故障 断路器开断电路时，主要的困难是熄灭电弧。由于电力网电压高、电流大电弧熄灭更加困难。在电力网发生故障时，短路电流比正常负荷电流大的多，这时电路最难开断。因此，可靠地开断短路故障是高压断路器的主要的，也是最困难的任务 。 标志高压断路器开断短路故障能力的参数是： 额定电压e U ，单位kv ； 额定开断电流ke I ，单位kA ; 习惯上，经常使用的另一个参数是额定断流容量de P ，单位兆伏安。对于三相电路，de P 的计算公式是 de e ke P I （1－1） 2：快速开断 电力网发生短路故障后，要求继电保护系统动作要快。更重要的是，在超高压电力网中，缩短断路器开断时间可以增加电力系统的稳定性。参看图1－3。
谈谈失灵保护(原创)
本文是我在工作中总结出来的，绝对原创，欢迎大家指导和交流。考虑到为同仁们省点银子，我就将文章全部贴出来了。 1. 失灵保护的条件 失灵保护的条件：动作接点+过流判据。 对于失灵保护，我们可以分为：1）母差区外故障时开关失灵。2）母差区内故障时开关失灵。 2. 主变相关故障分析 2.1. 母差区外故障 对于故障2，为母差区外故障，对应主变间隔高压侧的开关如果能顺利切除，将不起动失灵保护；如果对应间隔的开关不能顺利切除，则启动失灵保护。 失灵保护判据可在母差内部实现，也可以在母差外部实现。 失灵保护的判据为相电流、负序电流和零序电流的“与”。失灵解闭锁的电流判据可以只判负序电流和零序电流（河北南网）。 失灵启动“动作”接点的提供：一般为电量保护的动作接点，主变保护只有三跳接点，主变保护不允许单相跳闸。非电量保护不起动失灵，因为一般在保护动作切除故障后，故障返回，此时不应起动失灵；但非电量保护即使切除故障后，因为本体发生故障，所以本体保护的开入也不会返回。 2.2. 母差区内故障 对于故障1，为母差区内故障，对应主变间隔高压侧的开关如果能顺利切除，将不
起动失灵保护；如果对应间隔的开关不能顺利切除，则应完成跳主变中低压侧开关的功能。 实现方案：1）提供启失灵接点；2）提供失灵联跳接点。详见《高压保护标准化设计须知》 失灵启动“动作”接点的提供：一般为母差保护的动作接点，对于2B采用自启动方式。 失灵保护的判据同上。 3. 线路相关故障分析 3.1. 母差区外故障 对于故障2，为母差区外故障，对应的开关如果能顺利切除，将不起动失灵保护；如果对应间隔的开关不能顺利切除，则启动失灵保护。 失灵保护判据可在母差内部实现，也可以在母差外部实现。 失灵保护的判据为相电流，亦可相电流“与”负序电流（或零序电流）。 失灵启动“动作”接点的提供：一般为线路保护的分相动作接点；如果有线路电抗器，线路电抗器提供三跳接点。三相不一致作为断路器的一种异常运行状态，非电力系统的一种故障类型，而失灵保护属于近后备保护范畴，三相不一致应不启动失灵保护。 3.2. 母差区内故障
什么是断路器失灵保护_断路器失灵保护原理
什么是断路器失灵保护_断路器失灵保护原理 断路器失灵保护的定义什么是断路器失灵保护？其实断路器失灵保护就是指故障电气设备的继电保护动作发出跳闸命令而断路器拒动时，利用故障设备的保护动作信息与拒动断路器的电流信息构成对断路器失灵的判别，能够以较短的时限切除同一厂站内其他有关的断路器，使停电范围限制在最小，从而保证整个电网的稳定运行，避免造成发电机、变压器等故障元件的严重烧损和电网的崩溃瓦解事故。 在110kV及以上电压等级的发电厂和变电所中，当输电线路、变压器或母线发生短路，在保护装置动作于切除故障时，肯能伴随故障元件的断路器拒动，也即发生了断路器的失灵故障。产生断路器失灵故障的原因是多方面的，如断路器跳闸线圈短线，断路器的操动机构失灵等。高压电网的断路器和保护装置，都应具有一定的后备作用，以便在断路器或保护装置失灵时，仍能有效切除故障。相邻元件的远后备保护方案是最简单合理的后备方式，既是保护据动的后备，又是断路器拒动的后备。但是在高压电网中，由于各电源支路的助增作用，实现上述后备方式往往有较大困难（灵敏度不够），而且由于动作时间较长，易造成事故范围的扩大，甚至引起系统失稳而瓦解。有鉴于此，电网中枢地区重要的220kV 及以上主干线路，系统稳定要求必须装设全线速动保护时，通常可装饰两套独立的全线速动主保护（即保护的双重化），以防保护装置的拒动；对于断路器的拒动，则专门装设断路器失灵保护。 断路器失灵保护原理断路器拒动是电网故障情况下又叠加断路器操作失灵的双重故障，允许适当降低其保护要求，但必须以最终能切除故障为原则。在现代高压和超高压电网中，断路器失灵保护作为一种近后备保护方式得到了普遍采用。 失灵保护由电压闭锁元件、保护动作与电流判别构成的启动回路、时间元件及跳闸出口回路组成。 启动回路是保证整套保护正确工作的关键之一，必须安全可靠，应实现双重判别，防止单一条件判断断路器失灵，以及因保护触点卡涩不返回或误碰、误通电等造成的误启动。启动回路包括启动元件和判别元件；2个元件构成与逻辑。启动元件通常利用断路器自动跳
220kV失灵保护及回路原理
220kV失灵保护及回路原理 本帖最后由 dormity 于 2010-10-26 20:32 编辑 刚接触继保不久，主要从原理上说明下220kV失灵保护及回路原理，希望大家热列讨论， 共同进步！ 220kV失灵保护主要包括220kV线路（或主变220kV侧）开关失灵保护、母联（分段）失灵保护、母线差动保护的失灵出口。这些保护的装置种类有很多种，但是其基本原理确是大 同小异。 1）线路（或主变220kV侧）开关的失灵保护由线路保护（对于主变220kV侧开关失灵保护则由主变电气量保护或220kV母线差动保护）跳闸出口启动，经失灵保护相应的电流继电器判别（电流是否大于失灵启动电流定值），若相应电流继电器同时动作，则判断为开关动作失灵，失灵保护随即动作，用于启动母线差动保护的失灵出口(或直接出口跳主变其他 侧开关）。 以PSL631线路保护为例，一般线路开关的失灵启动逻辑如图1所示： 图1 线路开关失灵保护启动逻辑 为了增加启动失灵的可靠性，失灵保护装置还会采用一些其他措施。如PSL631就加入了零序启动元件和突变量启动元件作为失灵启动的条件之一。 2）线路（或主变）失灵启动母差失灵出口回路，母差失灵出口回路会根据相应开关母线闸刀所在位置自动判别开关所在母线，再经相应母线的复合电压闭锁，第一延时跳母联开关，第二延时跳相应母线上所有设备。只是对于主变220kV侧开关，失灵启动开入的同时，往
往会开放母差保护的复合电压闭锁。其逻辑（以BP-2B母差保护为例）如图2所示： 图2 母差失灵出口逻辑 3）对于主变开关（220kV侧）失灵保护，除主变电气量保护动作启动外，还有母线差动保护动作启动，经主变220kV侧失灵电流继电器判别，第一延时跳本开关，以避免测试时的不慎引起误动而导致相邻开关的误跳，第二延时则是失灵出口启动，此时又可分两种情况：若为主变电气量保护启动，则失灵将启动母差失灵出口回路（同线路开关的失灵逻辑），若为母线差动保护动作启动的，则直接启动跳主变其他侧开关。该逻辑关系如图3所示： 图3 主变220kV侧开关失灵保护启动逻辑 同样为了增加启动失灵的可靠性，如图3所示主变220kV侧开关失灵出口可以增加零序电 流作为判据。 4）对于母联（分段）开关的失灵保护，由母线差动保护或充电保护启动，经母联失灵电流判别，延时封母联TA，继而母差保护动作跳相应母线上所有设备。以BP－2B母线差动保护 为例，其逻辑如图4所示：
自动重合闸
DH－3型三相一次自动重合闸装置实验 一、实验目的 1、熟悉三相一次重合闸装置的电气结构和工作原理。 2、理解三相一次重合闸装置内部器件的功能和特性，掌握其实验操作及调整方法。 二、预习与思考 1、电容式重合闸装置主要组成元件是什么？各起什么作用？ 2、电容式的重合闸装置为什么只能重合一次？ 3、重合闸装置ZJ两个触点为什么串联使用？ 4、重合闸装置中充电电阻能否任意更换？为什么？ 5、重合闸装置不动作的内部原因是什么？ 6、电秒表使用时应注意什么？ 三、原理说明 DH-3型三相一次重合闸装置用于输电线路上实现三相一次自动重合闸，它是重要的保护设备。重合闸装置内部结线见图18-1。装置由一只DS-22时间继电器（作为时间元件）、一只电码继电器（作为中间元件）及一些电阻、电容元件组成。装置内部的元件及其主要功用如下： 1、时间元件SJ：该元件由DS-22时间继电器构成，其延时调整范围为1.2-5S，用以调整从重合闸装置起动到接通断路器合闸线圈实现断路器重合的延时，时间元件有一对延时常开触点和一对延时滑动触点及两对瞬时切换触点。 2、中间元件ZJ：该元件由电码继电器构成，是装置的出口元件，用以
接通断路器的合闸线圈。继电器线圈由两个绕组组成：电压绕组ZJ（V），用 于中间元件的起动；电流绕组ZJ（I），用于在中间元件起动后使衔铁继续保 持在合闸位置。 3、电容器C：用于保证装置只动作一次。 4、充电电阻4R：用于限制电容器的充电速度。 5、附加电阻5R：用于保证时间元件SJ的线圈热稳定性。 6、放电电阻6R：在需要实现分闸，但不允许重合闸动作（禁止重合闸） 7、信号灯XD：在装置的接 线中，监视中间元件的触点ZJ1、 ZJ2、和控制按钮的辅助触点是 否正常。故障发生时信号灯应 熄灭，当直流电源发生中断时， 信号灯也应熄灭。 8、附加电阻17R：用于 降低信号灯XD上的电压。 在输电线路正常工作的 情况下，重合闸装置中的电 容器C经电阻4R已经充足 电，整个装置处于准备动作 状态。当断路器由于保护动 作或其它原因而跳闸时，断图18－1 自动重合闸装置内部接线图 路器的辅助接点起动重合闸装置的时间元件SJ，经过延时后触点SJ2闭合，
断路器重合闸未正确动作的原因分析
第37卷2009年2月云 南 电 力 技 术YUNNAN ELECTR I C POWER Vo l 37N o 1 Feb 2009 收稿日期:2009-01-05 断路器重合闸未正确动作的原因分析 孔 令1 许守东 2 (1 云南电网公司安全监察部,云南 昆明 650011 2 云南电力试验研究院(集团)有限公司电力研究院,云南 昆明 650217) 摘要:分析了一起220kV 线路发生单相接地故障时,由于断路器本体三相不一致保护在动作时限与线路单重时限不配合,直接引起开关三跳的原因,针对该次事例,提出了相应的整改措施。关键词:重合闸 三项不一致 断路器 中图分类号:TM56 文献标识码:B 文章编号:1006-7345(2009)01-0047-01 1 前言 超高压输电线路故障中,90%以上为单相接地故障,而单相接地故障中约有80%为瞬时性故障,因此,采用单相自动重合闸,能提高系统暂态稳定性及供电可靠性,对电力系统的安全运行具有重要意义。 某运行中的220kV 线路A 相瞬时故障,两侧断路器跳闸,线路一侧的保护单跳单重,动作正确。同时线路另一侧(以下简称为A 变电站)线路的保护装置单跳出口,线路边断路器保护单跳单重,中断路器保护三跳出口。显然,A 变电站故障线路的中断路器保护本应单跳单重,现场断路器重合失败,三跳出口,存在问题。 2 现场情况 A 变电站220kV 开关场采用的是一个半断路器接线方式,故障位于线路-变压器串上的线路上。故障线路现场配置了南自PSL 603G 系列保护屏,中断路器配置了南自PSL 632C 数字式断路器保护。2008年7月17日20时32分,A 变电站220kV 线路A 相瞬时故障,差动保护A 跳出口2841、2842A 相断路器跳闸。随即2841断路器保护重合闸动作成功,2842断路器保护重合闸未动。 3 不正确动作原因分析 通过查阅PSL632C 数字式保护装置故障报告和故障录波,分析保护误动作的逻辑情况,故障线路A 相瞬时故障,24m s 中断路器A 相跳闸动 作变位,42m s 中断路器A 相跳闸位置变位, 63m s 综合重合闸起动,2092m s 中断路器B 、C 跳闸位置变位,2109m s 综合重合闸整组复归,说明重合闸未动作前已有保护出口动作跳开断路器B 、C 相。通过检查定值发现,中断路器重合闸时间为3s ,本体三相不一致时间为2s ,断路器保护屏三相不一致时间为3 5s 。基本可以确定中断路器不正确动作由重合闸时间与三相不一致时间配合不当所致。 4 模拟故障试验 保持保护原定值不动,模拟中断路器线路单相瞬时性故障,本体三相不一致保护动作时间为2074m s ,综合重合闸整组未复归,中断路器保护三跳出口。现将中断路器保护定值重合闸时间改为1s 时,中断路器三相不一致时间整定为3s ,再模拟中断路器线路单相瞬时性故障,保护单跳单重,动作正确。经调查及试验证明:220KV 中断路器本体三相不一致保护动作时限设定值(2 0s)小于单重时限(3 0s),是造成单重拒动的原因。此次事故暴露了断路器本体三相不一致保护在动作时限上与线路单重时限存在不配合的问题。 为了解决220KV 断路器本体三相不一致保护动作时限与线路单重时限的配合问题,建议: 1)暂时退出2842断路器本体三相不一致保护,按照调度下达通知单要求设置定值,并按公司反措要求完善回路、通过试验(下转第49页)