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关于微机线路保护装置PT 断线检测的判据及改进

发布于：2015-06-16 14:48:16 来自：电气工程/输变电工程 [复制转发]

目前，江苏电网220 kV 线路上的主保护现多采用11型和902 型微机线路保护双重化的配置。作为不同的研制生产厂家， 11型和 902 型微机线路保护装置在功能设计上有所不同，本文以两种装置 PT 断线检测功能为例，对这两种型号装置的PT 断线检测判剧作了详细分析，着重就对称断线时的有流判据存在的问题进行了全面的剖析，并提出解决措施。

一、两种装置 PT 断线的检测及功能不同

PT 断线闭锁是为了防止电压回路故障某些原因造成失压后，引起距离元件、功率方向元件等误动作，而将这些保护暂时退出运行，待三相电压恢复正常以后，经过一定的延时，全部恢复正常运行的一种功能。如何判断 PT断线， 11保护和 902 保护各有不同：

　　11型微机保护对PT 断线采用2 种判据互相补充的方法。

　　（1）每隔 5／3　ms 对采样点检查三相电压之和是否同取自PT 开口三角的电压一致，若持续60 ms两者有效值之差大于 7 V，即 Ua+Ub+Uc-3Uo>7V，则判为PT 断线。（不对称断线）

　　（2 ）采样得到的三个相电压有效值均低于8 V，而A相电流大于0． 04In（CT 二次额定电流)，则判为PT 断线。（对称断线）

满足上述两个条件之一，延时1．25s报PT 断线，突变量方向、负序方向高频保护及距离保护自动退出，但零序方向高频保护保留工作，并将将自产 3Uo 自动切换为外接开口3Uo 。

　　902型微机保护对PT 断线采用3 种判据互相补充的方法：

　　（1 ）三相电压向量之和大于8 　V，即Ua+Ub+Uc>8V 。（不对称断线）

　　（2 ）三相电压绝对值之和小于0．5Un ，任一相有电流且大于0 ．08 In。（对称断线）

　　（3 ）三相电压绝对值之和小于0．5Un，KK 把手在合后位置且跳闸位置继电器TWJ 不动作。（对称断线）

　　满足上述三个条件之一，延时1．25　s报PT 断线，此时距离保护、零序方向保护功能全部退出，保留有非断线相的工频变化量距离保护Δ Z ，复合阻抗高频保护F ＋＋，不带方向的零序三段和新增的零序和相电流过流保护。

　　若PT 断线时，线路发生故障，对于接地故障，可由11 型保护的零序方向保护切除故障；非断线相的故障可由 902型Δ Z和F ＋＋保护切除故障。

分析两种装置的PT 断线检测的判据，不难发现11 保护在对称断线时仅采用低电压和有流判据，而902 保护除了采用低电压和有流判据之外，还增加了低电压加开关位置的判据。

二、PT 断线检测缺少低电压加开关位置判据存在的问题

电力系统存在多种运行方式，对于处于热备用的线路（两侧开关一侧在合、一侧在分）或是弱联系的联络线路，正常运行时没有负荷电流或负荷电流很小，线路对地电容电流很小，如果此时 PT 二次侧发生三相对称断线，对于11保护，PT 断线检测因此时相电流小于0．04In而不启动，不发PT 断线信号，不闭锁相关保护。

虽然，保护采用了相电流突变量起动元件，它仍可以在 PT 失压过程中起可靠闭锁作用，不致于因PT 三相失压而引起突变量方向、负序方向高频保护及距离保护的误动作。但是此时若发的区外故障，或区内一点点风吹草动，相电流突变压起动元件动作，则突变量方向、负序方向高频保护及距离保护均可能发生误动作。

近年来，这样的误动作事故时有发生，特别是在电网运方调整较为困难，线路不易停役时，在双重配置的线路上进行保护校验，往往是一套保护运行，一套保护校验，或用旁路代供（目前旁路保护多采用 11 型一套保护）。在保护校验期间，或是在PT 回路上工作的时候，PT 断线最容易发生，这几乎是不可避免的。我省某供电公司就曾在保护校验期间，因工作人员操作不当导致运行中 11 保护失压，11 保护未能闭锁相关保护导致保护误动作的事故。

但是，因902 保护增加了低电压加开关位置判据，即使线路没有负荷电流，只要三相电压绝对值之和小于 0．5Un，同时 KK 把手在合后位置且跳闸位置继电器TWJ 不动作，则同样可以发PT 断线信号，闭锁相关保护，就完全可以避免上述保护误动作事故的发生。

三、应采取的措施

如何采取有效的措施来消除11 保护的这一缺陷，大致有以下几种方法：

1 、在保护校验时，应退出11保护中受PT 断线闭锁的相关保护，以防止PT 失压时这些保护的误动作；

2 、或者取消11 保护中电流判据，只要各相电压小于8V，即报PT 断线，并闭锁相关保护；

3 、或者增加低电压加开关位置判据，当各相电压小于 8V，KK 把手在合后位置且跳闸位置继电器TWJ不动作，即发PT 断线信号，并闭锁相关保护。

四、结束语

在实际工作中，我们一方面在保护校验时及时退出 11 保护中受PT 断线闭锁的相关保护，同时与制造厂协商，对11保护 PT 断线检测判剧按照上述方法进行了完善，通过多次试验，结果表明能够准备无误的作出判定，使得 11 保护满足电力系统各种运行方式的要求，为电力系统提供了安全保障。