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- 33 - 第一章 断路器保护一、WDLK-860系列保护装置的主要功能如下表 装置型号名称装置主要功能适用范围WDLK-861微机断路器保护装置CPU1：断路器失灵起动 断路器三相不一致保护 线路充电保护CPU4：综合重合闸电压切换回路单断路器接线方式，如双母线、单母线等接线方式。WDLK-862CPU1：断路器失灵保护断路器三相不一致保护 母线死区保护 线路充电保护CPU4：综合重合闸双断路器接线方式，如一个半断路器接线方式等。WDLK-863CPU1：断路器失灵起动 断路器三相不一致保护 线路充电保护单断路器接线方式，如双母线、单母线等接线方式。WDLK-864CPU1：断路器失灵起动断路器三相不一致保护线路充电保护过流保护(两段相过流及两段零序过流)单断路器接线方式，如双母线、单母线等接线方式。二、WDLK-861/3/4（一）、功能配置1.失灵起动含义：所谓断路器失灵保护，就是当系统发生故障时，故障元件的保护动作，而断路器操作机构失灵拒绝跳闸时(一般只考虑单相失灵)，在经过可资判别的短时间内，将紧邻事故断路器的同一母线上的其他带电源的断路器断开，以切断故障点电源的专用回路，称断路器失灵保护。断路器失灵保护由起动回路、时间元件、出口回路构成。最简单的起动元件由保护跳闸接点构成，但不可靠，必须加入进一步鉴定元件，通常由电流元件构成，用它来检查在保护动作后故障电流是否继续存在，以鉴定断路器有没有失灵。失灵起动即为失灵保护的启动回路，由电流元件和保护动作接点构成。a. 起动元件断路器失灵起动设置了两个起动元件： 相电流突变量起动元件 零序电流辅助起动元件设置零序电流辅助起动元件是为了防止线路保护在高阻接地时零序四段定值比相电流突变量灵敏度高，可能出现零序四段出口跳闸，而相电流突变量未能起动的情况。b. 动作条件分相失灵起动：当起动元件动作后，如果收到单相跳闸信号，且该相电流元件动作，则起动该相失灵。三相失灵起动：当起动元件动作后，如果收到三相跳闸信号，且任一相电流元件动作，则起动三相失灵（任一分相失灵启动皆启动三相失灵）动作返回：跳闸、电流任一条件不满足返回起动元件返回：零序电流不大于整定值的情况下6S复归。若起动元件动作，零序电流大于整定值持续时间超过12s，则报“电流回路异常”，并复归。c. 断路器失灵启动逻辑框图图1-1 断路器失灵启动逻辑框图保护框图中符号说明：DI：相电流突变量启动元件I04：零序电流辅助启动元件TA、TB、TC：A相、B相、C相跳闸信号TABC：三相跳闸信号IA、IB、IC：A相、B相、C相电流元件SLA、SLB、SLC：A相、B相、C相失灵启动SLABC：三相失灵启动（三相不一致保护及充电保护统称辅助保护）2. 三相不一致保护当开关一相或两相断开，线路出现非全相运行时，可由三相不一致保护躲过单相重合闸时间后跳开三相。非全相运行是指开关一相或两相断开的运行状态。电力系统在非全相运行时一般没有危险的大电流和高电压产生。（在某些情况下，例如对于带有并联电抗器的超高压线路，在一定条件下会产生工频谐振过电压）。但负序电流出现会对发电机的转子构成危害，零序电流也会对输电线附近的通讯线路有干扰。非全相运行可能引起电网中其他保护越级跳闸造成严重事故。所以不允许线路长期运行在非全相状态。a. 三相不一致保护的起动当装置收到断路器三相不一致开入时起动三相不一致保护。断路器三相不一致开入来自操作箱中的断路器三相不一致接点。b. 三相不一致保护动作条件三相不一致保护设置了一个可经控制字投退的零序电流元件。若该元件投入，当三相不一致保护起动，且零序电流元件动作，三相不一致保护经延时出口跳开处于不一致状态的断路器，并闭锁重合闸。若该元件不投入时，当三相跳位不一致及断路器三相不一致开入同时存在，三相不一致保护经延时出口跳开处于三相跳位不一致状态的断路器。c. 三相不一致保护逻辑框图1-2 三相不一致保护框图保护框图中符号说明：TWJA、TWJB、TWJC：断路器分相跳闸位置IA、IB、IC：A相、B相、C相电流元件BYZ：断路器不一致开入I0：零序电流元件Tbyz：三相不一致延时TABC：三相不一致三跳出口KG1：三相不一致保护投、退控制KG3：三相不一致经零序电流元件闭锁投、退控制TA断线: 电流回路异常；装置持续持续12S收到三相不一致启动开入，报长期启动开入闭锁三相不一致,驱动告警继电器,并闭锁三相不一致保护。3. 充电保护（WDLK-864的充电保护不同，有两段零序过流）当由一条母线通过母联断路器或分段断路器向另一条母线充电时，针对母线可能发生的故障，需配置短时投入的充电保护。当由母线向线路充电时，针对线路发生的故障，需配置可投入一段时间的充电保护(有时可充电24小时)。a. 充电保护的投入为了保证线路重合闸时充电保护可靠退出，本保护投入条件： 断路器三相均在跳闸位置超过20s；b. 充电保护的起动断路器三相均在跳闸位置超过20s后,断路器任一相(或三相)跳位返回时起动充电保护。c. 充电保护动作条件充电保护由两段过流构成。充电保护起动后，不断计算三相电流，任一相电流大于段定值则经20ms延时出口跳闸；任一相电流大于段定值则经整定的延时出口跳闸。否则经500ms延时充电保护自动退出。d.充电保护逻辑框图 图1-3充电保护逻辑框图保护框图中符号说明：TWJA、TWJB、TWJC：断路器跳闸位置IA、IB、IC：A相、B相、C相过流元件 Tcd：充电保护出口延时 TABC：充电保护三跳出口 BSCH：闭锁重合闸KG：充电保护投、退控制4. 自动重合闸(WDLK-861)（与高压线路重合闸完全一样） 自动重合闸包括：单相重合闸、三相重合闸、综合重合闸、停用方式。电力系统运行经验表明，架空线路绝大多数故障都是瞬时性的（大约90%）， 在保护装置切除故障后电弧熄灭，断路器绝缘可以自动恢复，不影响正常供电。自动重合后可以提高供电的可靠性，减少停电损失，提高电力系统运行的稳定性。 WDLK-861装置的CPU4（即本装置中第二块CPU）主要承担综合重合闸功能。 考虑到目前高压线路保护都具有选相功能，本装置内不再装设选相元件。重合闸装置只管合闸，不再承担保护跳闸选相任务。 a重合闸方式单重方式：单相故障单相跳闸单相重合闸，多相故障三相跳闸不重合闸。 三重方式：任何故障三相跳闸三相重合闸。 综重方式：单相故障单相跳闸单相重合闸，多相故障三相跳闸三相重合闸。停用方式：重合闸退出。重合闸长期不用时，应设置于停用方式。b. 重合闸的充放电 在软件中，专门设置了一个计数器，模仿自动重合闸中电容器的充放电功能。重合闸的重合功能必须在“充电”充满后才能投入，以保证实现一次重合闸，避免发生多次重合闸。在如下条件满足时，重合闸充电： 1) 断路器在“合闸”位置，接进保护装置的跳闸位置继电器TWJ不动作；2) 重合闸启动回路不动作； 3) 没有低气压闭锁重合闸和闭锁重合闸开入； 4) 重合闸不在停用位置。 以上条件均满足时重合闸充电，充电时间为15s。 在如下条件下，重合闸放电： 1) 重合闸方式在停用位置； 2) 重合闸在单重方式时断路器三跳； 3) 收到外部闭锁重合闸信号（如手跳闭锁重合闸等）； 4) 重合闸脉冲发出的同时“放电”（计数器清零）；5) 重合闸“充电”未满时，跳闸位置继电器TWJ动作或有保护启动重合闸信号开入。 c. 重合闸的启动 本装置设有两个启动重合闸的回路：保护启动以及断路器位置不对应启动。 1) 保护启动 设有单相跳闸启动重合闸、三相跳闸启动重合闸两个开入端子，这些端子开入信号来自保护跳闸继电器，重合闸在这些触点闭合又返回时开始计数。如果单相故障，在发出合闸脉冲前健全相又故障，保护发出三相跳闸命令，重合闸在单相重合闸计时过程中收到三相跳闸启动重合闸信号，将立即停止单相重合闸计时，并在三相跳闸启动重合闸触点返回时开始三相重合闸计时。保护启动重合闸虽然有单相和三相两个输入端，可以区分单跳还是三跳，但本装置还将根据三相跳闸位置继电器触点进一步判别，防止三相跳闸按单相重合闸处理。 2) 断路器位置不对应启动本装置考虑了不对应启动重合闸，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6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。本装置仅利用三相跳闸位置继电器触点起动重合闸，二次回路设计必须保证手跳时通过闭锁重合闸开入端子将重合闸回路“放电”。在操作机构检修时，为避免操作箱失电而又没有其他闭锁重合闸的措施时重合闸充电，然后操作箱上电，重合闸可能经跳位启动后重合，因此应预先采取可靠闭锁重合措施，如停用或打开重合闸出口压板，或将操作箱HHJ的常闭接点接入闭锁重合闸。 d. 重合 重合闸开始计时后，在未发重合令前，程序完成以下功能： 1) 不断检测有无闭锁重合闸开入。若有，则重合闸放电。 2) 若为单相跳闸起动重合闸或单相偷跳起动重合闸，则不断检测是否有三相跳闸起动重合闸开入和三相跳闸位置，若有，则按三相重合闸处理。 3) 根据重合闸控制字设置的检同期或检无压等方式，进行检同期或非同期、检无压，不满足条件时，重合计数器清零，不发合闸令。4) 若重合闸一直未能重合，等待一定延时后，整组复归，在单相重合闸方式下，此延时为2*TS1(TL1)+4s；在三相重合闸方式下，此延为2*TS3(TL3)+4s。 5) 发出重合闸令后，本装置将继续驱动加速继电器4s，然后整组复归。 e. 沟通三跳 由于重合闸装置的原因不允许保护装置选相跳闸时，由重合闸输出沟通三相跳闸空触点，连至各保护装置相应开入端，实现任何故障跳三相。 在以下情况下，本装置输出沟通三相跳闸触点： 1) 重合方式把手在三相重合闸位置； 2) 装置发告警或装置失电； 3) 重合闸未充好电。5. 过流保护 (WDLK-864)母线联络断路器或母线分段断路器，为了事故解列或母线充电试验，通常需装设电流速断和零序电流速断保护。过流保护由两段相过流和两段零序过流构成，可作为母联或分段断路器的保护。a. 起动元件 过流保护设有三个起动元件： 相电流突变量起动； 零序电流辅助起动； 相电流大于相过流、段中任一段定值时起动。b. 过流保护动作条件过流保护起动后，不断计算三相相电流，任一相相电流大于相过流段定值则经相电流段整定延时出口跳闸；任一相相电流大于相过流段定值时则经相电流段整定延时出口跳闸。过流保护起动后，不断计算零序电流，零序电流大于零序段定值则经零流段整定延时出口跳闸；当零序电流大于零序段定值则经零流段整定延时出口跳闸。过流保护的跳闸出口同充电保护。c.过流保护逻辑框图 图1-4 过流保护逻辑框图保护框图中符号说明：I：A相、B相、C相相电流；I0: 零序电流；II、III分别相过流、段电流元件；TI1、TI2分别相过流、段延时定值； I0I、I0II分别零序过流、段电流定值； TI01、TI02分别零序过流、段延时定值； TABC：过流保护三跳出口； TA断线： 电流回路异常；DI: 相电流突变量启动元件I04: 零序电流辅助启动元件相过电流辅助启动元件：当相电流大于过流、段定值中较小值时启动； KG：过流保护投、退控制（二）工程设计与实际应用1、 电压切换插件（WDLK-861）电压切换插件安装在本装置1#插件位置，其功能相当于电压切换箱，能满足双母线的交流电压切换。本交流电压切换继电器板采用双位置继电器，PT电压隔离刀闸的合位辅助触点驱动切换继电器的动作线圈，分位触点驱动切换继电器的复归线圈。继电器仅在切换过程中励磁。装置面板上有母和母运行显示灯注：接点数量不够，应用较少。如果使用同切换箱。2、主要端子说明N2A备用辅助保护动作接点。BC油泵触点来自开关油压系统提供的辅助触点，不接。DF开入正电源内部24V电源输出+端子。K信号复归+24V有效。L保护跳A由外部保护A相失灵启动接点接入, +24V有效。M保护跳B由外部保护B相失灵启动接点接入, +24V有效。N保护跳C由外部保护C相失灵启动接点接入, +24V有效。P保护三跳由外部保护三跳失灵启动接点接入, +24V有效。R闭锁重合闸永跳，手合等闭锁重合闸开入端子，+24V有效。S压力低压力低闭锁重合闸开入端子，+24V有效。U重合方式2重合闸方式开入，+24V有效。有开入为1，无开入为0。方式控制1 方式控制2 重合闸方式 0 0 单重 0 1 综重 1 0 三重 1 1 停用KK重合方式1VA相跳位可由操作箱接过来的A相跳位接点, +24V有效。WB相跳位可由操作箱接过来的B相跳位接点, +24V有效。XC相跳位可由操作箱接过来的C相跳位接点, +24V有效。YGPS脉冲开入接点，+24V有效。Z充电保护投入+24V有效。AA不对应+24V有效，可由三相跳闸位置接点并联接入，或当本装置不配置重合闸时，可不接BB长延时投入重合闸长延时投入端子，+24V有效。CC三跳启动重合+24V有效，可由外部保护三跳启动重合闸接点接入。DD三跳位置可由操作箱三跳位置接点引入，+24V有效。若本装置不带重合闸，本端子可不接。EE单跳启动重合+24V有效，可由外部保护单跳启动重合闸接点接入。HH三相不一致投入+24V有效。JJ启动三相不一致+24V有效，可由操作箱的启动三相不一致接点接入。LL失灵启动投入+24V有效。MM备用3失灵启动的接法失灵启动的需要两组保护的接点，一组用于接入断路器保护的保护跳A、保护跳B、保护跳C、保护三跳；另一组和失灵启动接点串接后引入失灵保护装置。保护的接点应该取自主保护（可能两套）的跳A、跳B、跳C接点，和操作箱的三跳接点。如图所示： 图1-5 失灵起动和外部接线配合（三）定值整定说明1. BYZI0 三相不一致经零序出口(控制字)A.若投入此控制字，三相不一致出口不仅判别跳位状态和不一致开入，而且零序电流必须大于定值。（WDLK-862）B.若投入此控制字，三相不一致出口不仅判别不一致开入，而且零序电流必须大于定值。(WDLK-861/3/4)2. CHBSBYZ 重合闸启动闭锁三相不一致若不投此控制字，三相不一致延时必须躲过重合闸时间；若投入，重合闸起动时闭锁三相不一致保护。（验证：重合闸不重合或重合延时较长不一致保护行为）3.重合闸长短延时的应用：（仅供参考）三重长延时：常用于三重或综重方式负荷侧，一般取10s左右，以免对系统不必要的冲击三重短延时：常用于三相和综重方式的电源侧，一般取1s左右。单重长延时：常用于本线路高频保护退出时，重合闸使用。其定值一般按线路对侧全线有灵敏度的零序段的延时再加一个时间级差来整定。单重短延时：常用于本线路高频保护投入 0.60.8S。4.JTQ检同期方式（“”为检同期，“”为检无压）JTQWY检同期或无压方式（“”有效，“”为无检定方式）JUA(AB)电压相别A或AB相（“”有效）JUB(BC)电压相别B或BC相（“”有效）JUC(CA)电压相别C或CA相（“”有效）JXX线电压（“”为线电压，“”为相电压）检相电压时，对于相电压是57V或100V,具有自动适应功能。三、WDLK-862（一） 功能配置1. 断路器失灵保护： 断路器失灵保护适用于双断路器接线方式，如一个半断路器接线方式等。在高压系统中，由于线路距离较长、负荷电流大、中间断路器对故障电流的分流作用大等原因，往往不可能由相邻元件的保护装置，实现完全的远后备作用。为了保证区内故障时不致拒绝动作，往往采用功能重复的两套或多套保护以防止个别装置或回路拒绝动作而不能给断路器发出跳闸命令，此种方式叫做“近后备”方式，但此种方式解决不了断路器拒绝动作的问题。为了实现完整的“后备”还需装设断路器失灵保护。当本断路器拒绝动作时，失灵保护可以用最短的延时跳开与故障线路有关的相邻断路器，对断路器失灵起近后备作用。a. 起动元件失灵保护设有三个起动元件： 相电流突变量起动； 零序电流辅助起动； 其他保护三跳失灵启动其它保护三相跳闸信号起动。该起动元件可由控制字选择投入。当控制字“TZQD”选择为有效(“”)，装置收到外部保护三相跳闸信号时，本装置失灵保护在突变量和零序辅助起动未起动的情况下起动，进入失灵保护的故障处理程序。b.失灵保护可由用户选择实现两级跳闸或三级跳闸；当失灵保护收到跳闸信号时，先联跳本断路器；若本断路器失灵,如用户选择投入延时联跳本断路器功能，则延时联跳本断路器三相失灵保护经失灵保护延时跳开所有相关断路器。c. 瞬时联跳 在起动元件动作的前提下，收到保护单相跳闸信号后，且该相电流大于失灵电流定值，瞬时联跳本断路器相应相；并同时查询有无沟通三跳开入，若有将瞬时联跳本断路器三相。 在起动元件动作的前提下，收到外部保护三相跳闸信号，且任一相电流大于失灵电流定值，瞬时联跳本断路器三相。d. 两相跳闸联跳三相在起动元件动作的前提下，当且仅当收到某一相跳闸信号，且该相电流大于失灵电流定值时，则瞬时联跳本断路器本相；此时，不论该相的故障电流是否已切除，若再收到另一相跳闸信号，且任一相电流大于失灵电流定值时，则瞬时沟通本断路器三相。本回路是为了、线非同名相相继发生单相故障跳不开中开关非故障相而设计的。e. 失灵保护动作 单相跳闸信号及该相电流元件均不返回时，经Tsl延时断路器失灵保护动作，切除与该断路器相关的所有元件； 三相跳闸信号及任一相电流元件不返回时，经Tsl延时断路器失灵保护动作，切除与该断路器相关的所有元件； 在起动元件动作的前提下，失灵保护已瞬时沟通三相且任一相电流元件不返回时，经Tsl延时断路器失灵保护动作，切除与该断路器相关的所有元件。失灵保护可由控制字“U”选择经复合电压闭锁。当控制字“U”选择为“”时，只有在装置检测到故障相电压小于定值UL，或零序电压（负序电压）大于3U0（3U2）时，失灵保护才允许出口。当本装置检测到TV回路断线时，不论失灵经复合电压闭锁控制字“U”是否选择为有效（“”），失灵保护不再受复合电压闭锁。但复合电压的整定值要保证在线路末端短路时有足够的灵敏度。f.失灵保护逻辑框图失灵保护逻辑图符号说明：TA、TB、TC：单相跳闸信号IA、IB、IC: 单相过流元件IABC: 相过流元件GTST：沟通三跳DI：相电流突变量启动I04：零序电流辅助启动TABC: 三相跳闸信号KG1：失灵保护投入KG2：失灵延时联跳三相投入KG3：失灵经复合电压闭锁投入KG4：其他保护三相跳闸起动投入Tst：失灵联跳三相延时Tsl：失灵出口延时LTA、LTB、LTC：联跳断路器A、B、C相U012: 复合电压SL：失灵出口BSCH：闭锁重合闸图1-6 失灵保护逻辑框图2. 死区保护某些接线方式下，TA与断路器之间发生故障时，虽然线路保护可以快速动作，但在本断路器跳开后，故障并不能切除。此时如无死区保护只有依靠断路器失灵保护切除故障，但失灵保护的延时比较长，故障并不能很快切除。这种故障属于站内故障，故障的电流比较大，对系统的影响也比较大，因此用动作时间比失灵保护快的死区保护迅速切除故障。本保护主要是为了保护母线侧TA和断路器之间的死区而设置的。断路器与电流互感器之间的故障如图1-5所示。图1-7 母线侧TA死区故障示意图当短路故障发生在K1或K3点时，故障点处于线路保护区外，但在两侧母线差动保护的动作区内。母差保护动作跳开1DL或3DL，但此时故障并没有消除，应由1DL或3DL的死区保护将2DL跳开，同时起动远方跳闸装置，跳开线路L1或L2对侧断路器。K2点故障，L2线跳闸，也存在死区，需切除1DL，同时跳开L1对侧的断路器。多采用TA并交叉接线的情况下可消除死区。若满足以下条件，本保护经短延时跳开所有相关断路器 有三相跳闸信号开入； 有三相跳位开入；任一相电流大于失灵定值。死区保护和失灵保护在同一个故障处理程序中，其起动回路和出口回路均相同。3 充电保护保护正常情况下同WDLK-861充电保护 WDLK-862(2.21版本)应西北网局的要求,充电保护改为长期投入，受软硬压板控制，不用开入量变化起动而改用电流突变量及零序电流启动。4三相不一致保护a. 三相不一致保护的启动当TWJA、TWJB、TWJC三个跳位开入不一致并且有断路器三相不一致开入时启动三相不一致保护。断路器三相不一致开入来自操作箱中的断路器三相不一致触点。b.保护动作条件三相不一致保护设置了一个可经控制字投退的零序电流元件。若该元件投入，当三相不一致保护启动，且零序电流元件动作，三相不一致保护经延时出口跳开处于不一致状态的断路器，并闭锁重合闸。若该元件不投入，三相不一致保护经延时出口跳开处于不一致状态的断路器。三相不一致保护还设置了一个经重合闸闭锁的控制字。若该控制字投入，重合闸启动即闭锁三相不一致，直至重合闸返回。若该控制字不投，三相不一致出口延时的整定值应大于重合闸的出口延时。重合闸启动闭锁三相不一致的开入来自重合闸逻辑插件的启动继电器QDJ。c.三相不一致保护逻辑框图图1-8 三相不一致保护框图保护框图中符号说明：TWJA、TWJB、TWJC：断路器分相跳闸位置IA、IB、IC：A相、B相、C相电流元件BYZ：断路器不一致开入ZHJ：重合闸启动I0：零序电流元件Tbyz：三相不一致延时TABC：三相不一致三跳出口BSCH：闭锁重合闸KG1：三相不一致保护投、退控制KG2：重合闸启动闭锁三相不一致保护投、退控制KG3：零序电流元件投、退控制若持续12秒有3I0I04,则报辅助保护电流回路异常，此为告警II，不切断保护出口回路24V电源。此后，三相不一致的出口回路不再受三相不一致零序电流控制字（IBYZ）的限制。若由控制字选择三相不一致经重合闸启动元件闭锁（CHBSBYZ）,则重合闸启动即闭锁三相不一致，直至重合闸启动元件返回。若重合闸启动持续15秒未返回，报重合闸启动未返回闭锁三相不一致。驱动告警继电器。4. 自动重合闸功能：在电力系统的故障中，大多数是送电线路（特别是架空线路的故障）的故障，而架空线路的故障大多数为“瞬时性故障”。因此在线路被断开后再进行一次重合就有可能提高供电的可靠性。依靠运行人员手动合闸，使得停电时间过长，此时用户的大多数电机已经停转，因此效果并不明显。所以自动重合闸功能在实践中具有极高的经济价值。重合闸方式单相重合闸、三相重合闸、综合重合闸、停用重合闸a.重合闸的充放电在如下条件满足时，重合闸充电： 1) 断路器在“合闸”位置，接进保护装置的跳闸位置继电器TWJ不动作；2) 重合闸启动回路不动作； 3) 没有低气压闭锁重合闸和闭锁重合闸开入； 4) 重合闸不在停用位置。 以上条件均满足时重合闸开始充电，充电时间为15s。 在如下条件下，重合闸放电： 1) 重合闸方式在停用位置； 2) 重合闸在单重方式时断路器三跳；3) 收到外部闭锁重合闸信号（如手跳闭锁重合闸等）；4) 重合闸脉冲发出同时“放电”5) 重合闸“未充满”时，跳闸位置继电器动作或有保护启动重合闸开入b.保护起动设有线单跳起动重合闸、线单跳起动重合闸以及三跳起动重合闸三个开入端子，这些端子开入信号不要求来自跳闸固定继电器，而要求来自跳闸重动继电器，即要求跳闸成功后立即返回，重合闸在这些触点闭合又返回时起动计时。由于三跳起动重合闸的开入端子为、线公用，即、线三跳起动重合闸信号开入并起来接入三跳起动重合闸开入，哪侧保护三跳起动重合闸是根据单跳起动重合闸开入来判定的。对于一个半接线方式的中间断路器，、线非同名相同时或先后起动重合闸时，重合闸将瞬时沟通三跳，由CPU1插件的瞬时沟通三跳回路动作于三相跳闸，同时重合闸“放电”以保证不再重合闸。如果单相故障，在发出合闸脉冲前健全相又故障，保护发出三跳命令，重合闸在单重计时过程中收到三跳起动重合闸信号，将立即停止单重计时，并在三跳起动重合闸触点返回时开始三重计时，保护起动重合闸虽然有单相和三相两个输入端，可以区分三跳还是单跳，但本装置还根据三个跳位继电器触点进一步判别，防止三跳按单重处理。c.断路器不对应位置起动本装置考虑了不对应起动重合闸，主要用于断路器偷跳。本装置仅利用三个分相跳位继电器触点起动重合闸，二次回路设计必须保证手跳时通过闭锁重合闸开入端子将重合闸放电，不对应起动重合闸时，单跳还是三跳的判别全靠三个分相跳位触点开入。在操作机构检修时，为避免操作箱失电而又没有其他闭锁重合闸的措施时重合闸充电，然后操作箱上电，重合闸可能经跳位起动后重合，因此应预先采取可靠闭锁重合措施，如重闸停用、打开重合闸出口压板或接入HHJ常闭接点到闭锁重合闸。d. 重合 重合闸开始计数后，在未发重合令前，程序完成以下功能： 1) 不断检测有无闭锁重合闸开入。若有，则充电计数器清零。 2) 若为单相跳闸起动重合闸或单相偷跳起动重合闸，则不断检测是否有三相跳闸起动重合闸开入和三相跳闸位置，若有，则按三相重合闸处理。 3) 主程序中，根据重合闸控制字设置的检同期或检无压等方式，进行检同期或非同期、检无压，不满足条件时，重合计数器清零，不发合闸令。4) 若重合闸一直未能重合，等待一定延时后，整组复归，在单相重合闸方式下，此延时为2*TS1(TL1)+4s，在三相重合闸方式下，此延为2*TS3(TL3)+4s。 5) 发出重合闸令后，本装置将继续驱动加速继电器4S，然后整组复归。e. 沟通三跳 由于重合闸装置的原因不允许保护装置选相跳闸时，由重合闸输出沟通三相跳闸空触点，连至各保护装置相应开入端，实现任何故障跳三相。 在以下情况下，本装置输出沟通三相跳闸触点： 1) 重合方式把手在三相重合闸位置； 2) 装置发告警或装置失电； 3) 重合闸未充好电。f. 重合闸的优先级在一个半断路器接线方式情况下，线路故障时，要断开两台断路器。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，在故障断开后，一般采用先后合闸方式进行重合闸，即两台断路器预先指定一台断路器作为“先合断路器”。重合闸时，“先合断路器”合闸后，如故障已经消除，经一定延时后再合另一台断路器。如果是永久性故障，“先合断路器”合闸不成功，线路保护动作并同时向两台断路器发出跳闸命令，“后合断路器”不再重合。“先合断路器”的动作次数多，负担重，故在运行中可根据断路器的动作情况，两台断路器轮换作为“先合断路器”。 图1-9 线线串接线图 图1-10 线变串接线图在线-线串中，对于中间断路器，由于三跳起动重合闸的开入端子为、线公用，即、线保护三跳起动重合闸信号并联起来接入本装置，因此，需根据、线单跳起动重合闸来判定是哪一侧保护三跳起动重合闸。在单重方式下，若、线同时或先后由同名相单跳起动重合闸时，重合闸可进行一次单相重合闸，否则重合闸将瞬时沟通三跳，同时重合闸放电。在线-变串中，对于变压器边断路器，不装设重合闸。当变压器保护动作时，将闭锁中间断路器的重合闸功能。5 TV、TA断线 a.TV断线检查重合闸和辅助保护均设有两种检测TV断线的判据，两种判据都带1s延时。重合闸TV断线在求和自检控制字及检同期或无压方式控制字均投入且重合方式为三重方式或综重方式重合闸不启动时投入。辅助保护TV断线在求和自检控制字及失灵经复合电压控制字均投入且保护不启动时投入；一旦重合闸启动元件启动，TV断线检测立即停止，等整组复归后才重新投入。1）三相电压之和不为零，用于检测一相或两相断线。 判据为：|UA+UB+UC|7V(有效值) 2）三相失压检测三相电压有效值均低于8V，且A相电流大于0.04In或开关处于合位(无跳位开入)，附加电流条件是防止TV在线路侧时，断路器合闸前误告警。检测到TV断线后，驱动告警发出本地及中央告警信号，但不切断保护出口回路的+24V电源。三相电压恢复正常后，保护装置将延时1.25s自动解除闭锁，恢复正常运行。b.抽取电压断线检查 重合闸在检同期或无压方式且重合方式为三重方式或综重方式保护不启动时对抽取电压Ux进行检查，在开关处于合位(无跳位开入)，且有电流流过，并检查到抽取电压低于无压定值时，报抽取电压TV断线。当抽取电压大于无压定值后,报抽取电压TV断线复归。 重合闸在检同期方式时且保护未启动情况下，检查到开关处于合位，且有电流流过时，则开始检查检查抽取电压与母线电压是否同期，若不同期，则告警报告检同期合位不同期，主要用来识别抽取电压与控制字整定是否一致，驱动告警继电器，不闭锁重合闸开出正电源。c. 电流回路检查辅助保护当零序电流持续12S大于零序辅助起动定值I04时将驱动告警继电器发出本地及中央告警信号，并发出“TA回路异常”告警报告。（二）工程设计与实际应用1、 主要端子说明N2ASBDJ-2辅助保护动作遥信接点。BC油泵触点来自开关的油压系统辅助接点，不接。DK信号复归+24V有效。L保护跳A由外部保护A相失灵启动接点接入, +24V有效。M保护跳B由外部保护B相失灵启动接点接入, +24V有效。N保护跳C由外部保护C相失灵启动接点接入, +24V有效。P保护三跳由操作箱三跳，永跳或外部保护三跳失灵启动接点接入, +24V有效。R压力低压力低闭锁重合闸开入端子，+24V有效。S闭锁重合闸永跳，手合等闭锁重合闸开入端子，+24V有效。T优先重合优先重合投入压板，当该压板投入，其对应断路器比另一台断路器快DELT时间（整定值）重合，+24V有效。U重合方式2重合闸方式开入，+24V有效。有开入为1，无开入为0。方式控制1 方式控制2 重合闸方式 0 0 单重 0 1 综重 1 0 三重 1 1 停用KK重合方式1VA相跳位可由操作箱接入的A相跳位接点, +24V有效。WB相跳位可由操作箱接入的B相跳位接点, +24V有效。XC相跳位可由操作箱接入的C相跳位接点, +24V有效。YGPS脉冲GPS脉冲开入接点，+24V有效。（分脉冲）Z充电保护投入+24V有效。CC三跳启动重合+24V有效，可由外部保护三跳启动重合闸接点接入。DD备用EE单跳启动重合1+24V有效，可由外部保护单跳启动重合闸接点接入。（线）FF单跳启动重合2+24V有效，可由外部保护单跳启动重合闸接点接入。（线）HH三相不一致投入+24V有效。JJ启动三相不一致+24V有效，可由操作箱的启动三相不一致接点接入。LL失灵保护投入+24V有效。MM沟通三跳外部重合闸沟通三跳信号开入端子，+24V有效。不接。2. 失灵联跳接点（分相）、三相不一致跳闸接点（永跳）、充电跳闸接点（永跳）跳本断路器；失灵保护出口(SLTJ)跳与失灵断路器有电源联系的相关断路器若为中开关不仅需跳同串的边开关，还需向对侧发信，以使远方跳闸动作跳开线路，彻底切除故障.3.装置分别有JSJ1、JSJ2和JSJ1、JSJ2、JSJ3继电器，名称一样，用法却稍有不同。第一组JSJ1、JSJ2为I线和II线加速。第二组JSJ1、JSJ2、JSJ3 和永跳接点配合去闭锁同线另一套保护的重合闸如用于边开关，若I线单跳开入，JSJ1和I线保护动作接点串接，闭锁中开关若II线单跳开入，JSJ3和II线保护动作接点串接，闭锁中开关如用于中开关，JSJ1和保护动作接点串接，闭锁I线边开关JSJ3和保护动作接点串接，闭锁II线边开关第一组实际未用，第二组也可不用，仅用永跳即可4优先重合压板，通过投退压板来选定哪一侧为优先重合侧。硬压板操作方便运行人员修改。5.沟通三跳功能WDLK-862 失灵保护具有（沟通三跳）跳闸功能。即单相瞬时联跳时，查询是否有沟通三跳开入，如有则联跳本断路器三相。（软件实现）有些用户还要求外部回路实现沟通三跳。（硬件实现）如图： 控制回路图1-11 沟通三跳硬件实现 6. 一个半开关保护用TV与重合闸用TV与单开关用法区别对于普通双母线或单母线等，保护用TV一般取自母线，重合闸用抽取电压一般取自线路而对于一个半开关的接线形式，保护TV用取自线路，重合闸用抽取电压取母线。7. 失灵保护试验方法： 1) 投入失灵保护压板（软压板及硬压板均需投入）。2) 在A相突加1.05倍的失灵电流定值，同时给上A相的外部跳闸开入触点，面板上的失灵联跳指示灯点亮，并打印及显示动作报告。3） 任一相突加入1.05倍的失灵电流定值，同时给入外部任两相或三相跳闸输入触点，装置联跳三相；面板上的失灵联跳指示灯点亮，并打印及显示动作报告。4） 上述联跳试验中，如保护跳闸输入触点在失灵延时的过程中一直存在且电流保持大于1.05倍的失灵电流定值，在瞬时联跳后，失灵延时时间计时到后，失灵保护出口跳切除有关的所有断路器。（注：如延时联跳功能投入后，在失灵出口之前，延时联跳延时到之后失灵保护将再次联跳本开关三相）。5）失灵保护出口可选择经复合电压闭锁，由U控制字投入，在满足上述失灵保护条件同时满足相电压或零序电压或负序电压定值，则失灵保护出口6）两相跳闸联跳三相在A相突加1.05倍的失灵电流定值，同时给上A相的外部跳闸开入触点，紧接着，在B相突加加1.05倍的失灵电流定值，同时给上B相的外部跳闸开入触点，此时应该瞬时联跳本断路器三相。6 .死区保护试验方法1) 投入失灵保护压板（软压板及硬压板均需投入），死区保护控制字投入，退出其他保护压板，在任一相突加入1.05倍的失灵电流定值，同时给入外部三相跳位（TWA、TWB、TWC）触点和三相跳闸信号(TA 、TB、TC)。2) 在死区延时的过程中各输入量应一直存在，死区延时满后，面板上的失灵动作指示灯点亮。死区保护出口切除相关的所有断路器。3) 母线死区保护和失灵保护共用压板及出口。（共用软硬压板，但死区保护投退有控制字）（三）定值整定说明1.UL、3U0、3U2分别为复合电压的相电压、零序电压、负序电压定值失灵保护设有复合电压闭锁防止误动，包括负序、零序和低电压闭锁元件；低电压闭锁按连接本母线上的最长线路末端对称故障发生短路故障时有足够的灵敏度整定，并应在母线最低运行电压下不动作，而在故障切除后能可靠返回。 零序和负序电压闭锁按连接本母线上的最长线路末端不对称故障发生短路故障有足够的灵敏度整定，并应躲过母线正常运行时最大不平衡电压的零序和负序分量。2. TST为失灵保护联跳延时。断路器失灵，若控制字选择延时联跳（YSLT有效），在失灵保护出口前经TST延时联跳本断路器三相。3TSQ为死区保护延时。4. DELT为先重合断路器与后重合断路器重合时间差。当投入优先重合压板时，该断路器重合延时为T1或T3整定的时间；若不投入优先重合压板，该断路器重合延时为T1或T3与 DELT之和。5.TZQD 其他保护三跳起动 当变压器低压侧故障，故障电流满足不了启动的要求。投入此控制字，收到三跳令开入也可以起动。第二章 WGQ-871一、使用范围当线路出现故障、电抗器内部短路、断路器失灵或者需集中切负荷时，均可通过本保护装置进行远方跳闸；当线路出现过电压时，可通过本保护装置进行就地跳闸。二. 基本介绍本装置配有远方跳闸和过电压保护两种功能。远方跳闸包括收信逻辑和就地判据逻辑，过压保护包括过电压跳闸逻辑和过电压发信逻辑。1. 电力系统采取远方跳闸方式的情况当电力系统出现某种异常现象时，需跳闸的断路器的安装地点不存在一个能准确判断这种异常现象出现的信息，因而需要依靠远方信息传送使需跳闸的断路器跳闸。a.水电厂配出长线故障。电力系统运行中，在水电厂配出的长线路中，当受端系统侧断路器三相因故断开，电厂甩全负荷，而线路无故障的情况下，产生的工频过电压可能超过1.3倍的最高运行电压，这时无论怎样操作断路器，都会造成严重的后果。为了避免此类事故，在长线路受端断路器断开后，及时发远切命令将电厂侧线路断路器断开。b.集中切负荷。为了保护电力系统的稳定运行，需要在受端系统的某些变电站采取集中切负荷的措施，而指定的需集中切负荷的变电站在接受到此切负荷命令时跳闸。一方面防止受端系统发生电压崩溃或者因为受端系统缺少有效的无功补偿，在故障后的系统摇摆中，因不能保持受端电压于一定水平而使系统失稳，所以必须远切部分负荷，避免事故的进一步扩大；另外一方面系统突然发生大量的有功功率缺损，系统频率严重下降，依靠一般的低频减负已不能及时恢复系统频率，而必须在发生有功功率缺损开始就连锁切除一定容量的负荷，这在单机容量占全系统总容量比重过大或主要接受系统电源而地区又有电源的终端系统供电情况。c. 高压并联电抗器故障。当高压并联电抗器故障时，其保护动作将本侧的线路断路器跳开，同时须送出远切命令，将线路另侧的断路器也断开。d.线路变压器组的变压器故障。图2-1 线路变压器组变压器内部发生故障是，变压器保护跳开本侧断路器1DL,需同时相对侧发远跳命令，将对端断路器2DL也跳开。e. 3/2主接线的变电所，有时也需要远切。（断路器失灵保护动作） 图2-2 断路器失灵示意图 如上图：当F点发生接地故障，如果断路器2QF失灵，除1QF、2QF、3QF和4QF动作外，还必须远切5QF。f. 当线路一侧过电压保护动作，同时相对侧发信，对侧收信后经就地判据出口。所以远方跳闸对电力系统的稳定运行会有一定的积极作用。远方跳闸包括两方面的逻辑：一是收信逻辑，二是就地判据逻辑（必要时可取消）。2 收信逻辑收信是发远切断路器命令的必备条件。3 就地判据逻辑 为了配合远方收信跳开本断路器，使得跳闸更加可靠，增加就地判据逻辑。就地判据元件有：补偿过电压、补偿欠电压、相电流突变量、零序电流、零序电压、低电流、低功率因素和低功率元件，能提高远方跳闸保护的安全性而不降低保护的可靠性。各元件详细叙述如下：当长线路对侧断路器跳开后，线路末端电压将因甩负荷后的压降消失和线路的电容效应而升高，这时补偿过电压元件起动、低电流元件、低功率元件或者低功率因素元件起动。当电抗器内部发生较轻故障，跳开电抗器本端断路器时，如果线路在故障前传输的功率比较大，这时在电抗器线路的另一侧线路上，会出现较大的电流变化量，这时电流突变量元件起动。如果线路在故障前传输的负荷比较小，这时在电抗器线路的另一侧线路上，有功功率、电流和功率因素都比较小，这时低电流元件、低有功功率元件或者低功率因素元件起动。当线路发生故障时，补偿欠电压元件、零序电流元件、零序电压元件或者相电流突变量元件中某些元件起动。4 过电压保护 在电力系统运行中，常常会出现一些线路过电压：a.线路容抗和发电机或者变压器或并联电抗器的感抗串联谐振产生过电压。正常运行时，线路电抗器电抗L补偿线路充电电抗1/C补偿度一般为70%-80%，假设为K，即1/C=KL，由于水轮发电机的调速系统不灵敏，时间常数大，在甩负荷的情况下，其最高转速可能达到1.4倍的额定电压，然后逐渐下降。假设K=1，当，这时系统相当于开路；当 则线路将显示容抗值为，这个容抗值，将和发电机、变压器的感抗形成串联谐振回路，而使电厂侧母线电压显著升高，且随着线路容抗值增大，串联谐振效应更大，母线电压就更大。这种情况在水电厂配出的长线路中，当受端系统侧断路器三相因故断开，电厂甩