（神华国能天津大港发电厂有限公司天津300272）
摘要：本文介绍了非全相保护的原理、隐患分析、完善方法，及非全相保护在校验过程中存在的问题及解决方法。
关键词：三相不一致保护；非全相运行；传动；校验
前言
根据《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》要求，220kV及以上电压等级的断路器均应配置断路器本体的三相位置不一致保护。当断路器只有一相或两相在合闸位置时，称之为非全相运行，这是一种非正常运行方式。电力系统发生一相断线、两相断线等非对称性故障或者发生单相接地、两相短路、两相接地短路时，而重合闸出现问题重合不上时都会出现非全相运行。非全相运行会产生零序分量和负序分量，它们对发电机、电动机造成危害，对通信系统产生干扰，同时也影响保护装置的正确动作，所以电力系统不允许长时间地非全相运行。为此在分相操作的断路器本体上安装非全相保护，当系统在非全相运行方式时，达到一定时间就跳开运行相。
一、非全相存在的安全隐患
1.非全相运行
非全相运行断路器处于非全相运行状态时，系统也处于非全相运行状态，系统中出现的零序、负序分量将在一定程度上危及电气设备，并可能使一些保护处于启动状态。就目前常用的微机线路保护而言，当系统由全相变为非全相运行时，如果保护装置的突变量元件启动，那么在判断无故障后，若该线路零序分量数值大于零序辅助启动元件定值，则程序将处于振荡闭锁状态，在达到时间定值时，保护将报ＴＡ断线，整套保护中仅余少数保护功能起作用，这将严重影响保护的可靠性。此外，系统中的零序、负序等分量还可能使一些保护装置误动。
2.控制回路断线引发断路器拒动
（图1）
在某些断路器跳闸回路的设计中，第一、二组跳闸回路会经过４３ＬＲ１（图1）远方就地把手接点，当断路器处于运行状态时，该把手需打至远方位置，两组跳闸回路就处于控制回路未断线状态。若这种设计的断路器间隔在汇控柜进行就地操作，４３ＬＲ１（图1）打至就地位置后，第一、二组控制回路均断线，线路（或主变）合于故障，即使保护正确动作，断路器也无法跳开，这会导致跳闸范围扩大，从而对系统造成极大危害。
如操作２０２断路器时，后台发“第一组控制回路断线”，而未发“第二组控制回路断线”信号，说明第一组跳闸回路经过汇控柜断路器远方就地把手接点，即断路器远方就地把手打至就地位置时，第一组跳闸回路处于断线状态，失去跳闸功能，而第二组跳闸回路未经过远方就地把手接点，仍保有跳闸功能。
3.在断路器汇控柜就地操作可能使防跳失效
断路器防跳回路可由断路器操作箱或断路器本体提供，两套防跳在实际运行中只使用一套，取消一套。若两套防跳均投入使用，则会造成寄生回路，也会影响操作箱的位置监视。若采用操作箱防跳回路，且断路器本体防跳回路已拆除，那么在汇控柜就地操作时，该断路器将会失去防跳功能，断路器合于故障，此时若合闸把手未能及时返回，则会造成断路器跳跃，降低其绝缘，严重时会发生开关爆炸事故，危及人身和设备安全。此外，该断路器在检修时，若保护动作未返回，在汇控柜就地合开关时，亦会发生开关跳跃现象。因此，在检修断路器时，各专业人员应紧密配合，认真检查装置及开关状态，以防患于未然。
4.在断路器汇控柜就地操作会使某些保护重合闸或备自投保护失效
目前，某些变电站仍然保留部分旧型号保护。这些旧型号线路保护（如ＬＦＰ９０１）在重合闸充电时，需要判定操作箱ＫＫＪ位置，在操作箱操作合闸时，ＫＫＪ不能动作，导致ＬＦＰ９０１保护不能充电，从而使重合功能失效。
操作站用变合闸时，只有在备自投合闸或I/O单元（后台机或测控屏）合闸断路器后，将保护装置合后继电器ＫＫＪ置动作，才能使保护正确动作．而就地操作合闸不能使，ＫＫＪ动作，备自投保护将拒动，会扩大事故范围。
二、非全相保护的完善方法
1.跳闸回路不经远方就地把手接点
为了防止控制回路发生断线，断路器跳闸回路不应经过汇控柜远方就地把手接点。采用该设计时，各专业人员务必注意在开关检修状态操作断路器本体时配合默契，因为特别是在保护小间对保护装置进行回路传动时，很可能发生意外而对就地操作人员造成人身伤害。
2.防跳回路的选择
操作箱防跳只能防住由操作箱发出的合闸令导致的开关跳跃，防不住由断路器汇控柜操作合闸致使的开关跳跃。但开关本体防跳对各种可能出现的开关跳跃均能有效控制，故应优先采用。当采用开关本体防跳时，应注意ＴＷＪ监视不能与合闸信号（１０７）短接；另外，需增加操作箱至开关本体位置的监视回路。然而，目前某些地区变电站仍优先采用操作箱防跳，这主要是从简化回路、节约成本方面考虑的。
3..硬压板的使用
目前，根据反措要求投入三相不一致保护，需要完善三相不一致保护功能，以实现通过外部硬压板切换来投退该保护。完善时只需在时间继电器47T和接线端子5Q之间串入硬压板即可，进而来通过压板来控制三相不一致保护的投退。
4.规范操作
运行人员在操作时应严格执行变电站倒闸操作规范。严格杜绝就地分合断路器。只有从思想上加强教育与监督，从技术上加强相关知识培训，才能有效杜绝违规操作，保证设备和人身的安全。
三、非全相保护在校验过程中存在的问题
某变电站在调试过程中，对220kV断路器机构进行三相不一致保护传动，采取的传动方法是将断路器三相开关合上，然后点跳一相开关形成三相不一致，此时三相不一致保护动作跳开其余两相开关，因此共需传动3次进行验证。调试人员对所有的220kV断路器机构的非全相保护按照此法进行了传动，没有发现问题，三相不一致保护均正确动作。
其后，在对某条线路保护做整组传动试验，模拟三相短路故障时，由于调试人员漏投上了“ABC相跳闸出口”压板中的A相跳闸出口压板，结果保护动作出口只跳开了BC相开关。此时，应该由三相不一致保护动作跳开A相开关，由于三相不一致使用的是开关机构的，所以调试人员到机构检查三相不一致动作时间继电器47T，发现该继电器没有动作。随后，调试人员按照上面的方法重新传了一次非全相保护，均没有问题。最后，对照图纸检查端子排接线，发现断路器A相合闸位置常开接点A52a一端没有接入非全相回路，如图（2）所示。
（图2）经过对非全相接线回路分析发现，当BC相在分闸位置时，B52b、C52b接点闭合，B52a、C52a接点打开；A相在合位时，A52b接点打开，A52a接点闭合，正常时非全相保护通过A52a和B52b（或C52b）回路启动。由于A52a接点一端断线，故非全相不启动。但只要有两相开关在合位，一相在分位时均能通过两个合闸位置接点中的一个启动非全相。
继续分析可知，如果发生的是一相断路器的常闭接点断线，那么采用两相相开关在分位、一相开关在合位的方法传动非全相保护时也无法核实二次回路的准确性。
四、非全相保护校验的正确校验方法
因此，我们可以总结得出，传动非全相保护时，当仅采用“两相开关在合位、一相开关在分位”的方法，不能检查出每相断路器常开接点接线的准确性；当仅采用“两相开关在分位、一相开关在合位”的方法，不能检查出每相断路器常闭接点接线的准确性。
针对非全相的传动，制定了一个传动表，这样就能够完全检查出接线存在的问题，确保二次回路接线的准确性。
三相不一致保护传动表
五、结语
开关分合闸、非全相保护、防跳等功能是断路器的基本功能，也是系统稳定运行的必要保障。其技术已经成熟，但各功能间的相互配合因产品质量、厂家不同、人为操作等原因而不能达到预期的效果。为此，在新建或改造变电站时，应综合考虑各种情况，使开关各功能配合良好，避免出现误跳或拒合等现象。
参考文献：
[1]《优化超高压电网三相不一致保护的配置》——中国电力教育2007研究综述与技术
[2]《论坛专刊》——陈强、周鹏、卢光宇2007
[3]《怎样看二次回路图》——中国电力出版社——苏玉林、刘志民、熊森2008.7
[4]《国网公司继电保护培训教材》——中国电力出版社——国家电力调度通信中心2009.4
[5]《电力系统继电保护实用技术问答》（第二版）——国家电力调度通信中心2008.9