断路器失灵保护的解决方案

如果一个断路器本应由保护启动跳闸，却因为自身内部故障而不能打开，这个故障就必须由临近的断路器清除。临近的断路器可能包括远方变电站的断路器（如线路对端）。为了实现这个目的，保护跳闸要启动断路器失灵保护。断路器失灵保护将监视故障电流是否消失，如果没有，在经过一个预设的延时后，将向临近的断路器发出一个跳闸信号。

断路器失灵保护按照三种情况来考虑，即故障相失灵、非故障相失灵和发、变三跳起动失灵，其工作逻辑见图456。

图456　断路器失灵保护逻辑方框图

（1）故障相失灵：按相对应的线路保护跳闸接点和失灵过流高定值都动作后，先经可整定的失灵跳本开关时间延时定值发三相跳闸命令跳本断路器，再经可整定的失灵跳相邻开关延时定值发失灵保护动作跳相邻断路器。

（2）非故障相失灵：由三相跳闸输入接点保持失灵过流高定值动作元件，并且失灵过流低定值动作元件连续动作，此时输出的动作逻辑先经可整定的失灵跳本开关时间延时定值发三相跳闸命令跳本断路器，再经可整定的失灵跳相邻开关延时定值发失灵保护动作跳相邻断路器。

（3）发、变三跳起动失灵：由发、变三跳起动的失灵保护可分别经低功率因数、负序过流和零序过流三个辅助判据开放。三个辅助判据均可由整定控制字投退。输出的动作逻辑先经可整定的失灵跳本开关时间延时定值发三相跳闸命令跳本断路器，再经可整定的失灵跳相邻开关延时定值发失灵保护动作跳相邻断路器。

该装置采用比相器算法构成低功率因数元件，其动作条件为

式中　φ——一相电压与电流的相角差测量值；(www.xing528.com)

φZD——装置低功率因数角整定值，整定值范围为45°～90°。

在实际计算中，当装置整定为φZD时，低功率因数元件动作范围是

任一相电压低于0.3×UN（UN为额定相电压）时，退出该相低功率因数判断。

发、变三跳起动失灵的低功率辅助判据必须同时满足过流及低功率因数两个条件。

图456中，A相电流高定值动作表示A相电流IA大于失灵电流高定值，B相、C相与此类似；电流高定值动作表示A、B、C三相任一相电流高定值动作；死区电流动作表示A、B、C三相电流中的最大相电流大于死区电流定值；负序电流满足表示负序电流大于负序电流定值；零序电流满足表示零序电流大于失灵零序电流定值。

失灵动作时以第一时限跳开本侧开关，以第二时限跳开相邻开关。