断路器失灵保护由启动元件、时间元件和出口回路组成。
所有连接到一组(或一段)母线上的元件的保护装置,当其出口继电器(如KCo1、KCo2)动作于跳开本身断路器的同时,也启动失灵保护中的公用时间继电器KT,此时,并不妨碍正常的切除故障。如果故障线路的断路器拒动时,如K点短路,KCO1动作后QF1拒动,则时间继电器KT延时动作,启动失灵保护的出口继电器KCO3,使连接到该组母线上的所有其他由电源的断路器(如QF2、QF3)跳闸,从而切除了K点的故障,起到了QF1据动时的后备作用。
由于断路器失灵保护要动作于跳开一组母线上的所有断路器,而且在保护的接线上将所有断路器的操作回路都要连接在一起,因此,应注意提高失灵保护的可靠性,以防止误动而造成严重的事故。为提高断路器失灵保护动作的可靠性,要求起动元件必须同时具备以下两个条件才能启动。
(1)故障元件的保护出口继电器动作后不返回。
(2)在故障保护元件的保护范围内短依然存在,即失灵判别元件启动。当母线上连接元件较多时,失灵判别元件一般采用检查母线电压的低电压继电器,以确定故障仍未切除,其动作电压按最大运行方式下线路末端短路时保护应有足够的灵敏性来整定,当母线上连接元件较少或一套保护动作于几个断路器(如采用多角形接线时)以及采用单相合闸时,一般采用检查通过每个或每相断路器的故障电流的方式,作为判别拒动断路器之用,其动作电流在满足灵敏性的情况下,应尽可能大于负荷电流。由于断路器失灵保护的返回时间之和来整定即可,通常取0.3-0.5s。当采用单母线分段或双母线时,延时可分两段,第一段以短时限动作于分段断路器或母线断路器,第二段再经一时限动作跳开有电源的出线断路器
GB/T14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》明确要求,电力设备和线路短路故障的保护应有主保护和后备保护,必要时可增设辅助保护。该后备保护是主保护或断路器拒动时,用以切除故障的保护。后备保护可分为远后备和近后备两种方式:远后备是当主保护或断路器拒动时,由相邻电力设备或线路的保护实现后备。近后备是当主保护拒动时,由该电力设备或线路的另一套保护实现后备的保护;当断路器拒动时,由断路器失灵保护来实现的后备保护。
因此断路器失灵保护就是作为一种近后备保护。
答:(1)起动回路:由该组母线上所有出线的保护装置的出口继电器和判别故障是否消除的鉴别元件——低电压继电器构成。它只有在同时满足:故障线路(设备)的保护装置出口继电器动作后不返回和在保护范围内仍然存在故障这两个条件时,才能允许失灵保护动作。
(2)时间元件:在该组母线上的保护动作后才开始计时,其动作时限不需与其它保护配合,仅需躲过断路器跳闸时间与保护返回时间之和(0.3S)。(3)出口回路:通过出口继电器将该组母线上的所有断路器的跳闸回路都连接在一起。(4)当发生故障,若保护动作开关拒动时,失灵保护能以较短时间切除邻近的开关,缩小故障范围。若母线故障,母联开关拒动,开关失灵保护将切除两组母线上所有开关。
断路器失灵保护,是指110kV以及以上系统,输电线路、变压器、母线发生故障,保护动作切除故障时,故障元件的断路器拒切,即断路器失灵而安装的保护。
保护出口后,经一定延时(大于断路器分闸时间),故障量没有消失,判定为此断路器失灵(未断开),此时,失灵保护动作,切断与此断路器有电气连接的所有断路器(含对端),隔离故障原件。