（天津市电力公司检修公司天津300000）
摘要：随着国网智能化变电站大规模建设，继电保护装置的优化日趋完善；本文提出3/2接线的智能站采用“单断路器保护+独立的断路器失灵保护方案”，并进行技术方向的分析研究，对现有断路器保护的方案进行优化。
关键词：断路器保护；失灵保护；单套；双重化；独立式断路器保护
1前言
对于3/2接线方式的智能变电站的断路器保护配置方案，在常规微机断路器保护中，一般配置单断路器保护，并使用双控制接线，使用TJR节点来起动失灵出口，智能变电站中配置双套断路器保护，其中存在配置中的差异。本文通过对断路器保护本身功能使用方式，将对智能站的断路器保护采用传统的单断路器保护装置加独立式断路器失灵保护方案，在这个方案中可以提高继电保护运行的可靠性并在设计方案中减少中间环节，在经济性上得到了提高[1]。
2断路器保护装置的功能及配置
2.1断路器保护装置设计方案
常规微机保护3/2接线的断路器保护配置为单套断路器保护，线路保护或变压器保护双套配置，并通过开出跳断路器保护中的双跳圈出口，断路器保护起动失灵接线一般由操作箱内TJR来实现，双套之间的重合闸方式由控制字来实现先重后重的关系，重合于永久故障一般由线路保护提供闭锁重合闸出口。智能站在设计初期由于实现双重化方案，采用了过程层网络完全独立的原则，要求3/2接线的断路器保护按照双重化的标准来配置，所以一直保持双重化方案，双套配置分别对应于双套线路保护及变压器保护，由其保护分别出口到对应的断路器保护，并出口跳闸。断路器保护分别接受相对应的线路保护或变压器保护的起动失灵节点和重合闸节点，而且两套断路器保护分别作用于相对应的断路器本体，起到跳闸的作用。
2.2断路器保护功能详解
断路器保护装置功能一般包括断路器充电保护、起动失灵、三相不一致、死区保护和重合闸功能：
（1）断路器充电保护：断路器充电保护为了更可靠地切除被充电线路或母线上的故障，在断路器保护上设置相电流或零序电流保护，作为专用的充电保护。
（2）断路器失灵保护功能，一般有分相起动失灵、保护三跳起动失灵、失灵相高定值起动失灵三种方式，通过保护装置自身的定值来控制失灵起动方式。
（3）断路器三相不一致功能，断路器三相其中一相或两相断开时，线路会出现三相不一致情况，应通过时间继电器延时跳开断路器。
（4）死区保护功能，一般死区的定义为在CT与断路器之间发生故障时，故障线路保护能快速动作，断路器跳开后，故障点由于在CT与断路器之间，并未将故障点迅速切除，相应的死区保护应迅速动作，动作与相邻的断路器，并将故障点迅速切除。
（5）重合闸功能，装置一般具有自动重合闸功能，变压器相关的断路器一般不设置重合闸，线路相关的断路器保护会设置重合闸功能。重合闸的起动方式有两种：线路保护跳闸起动重合闸、跳闸位置起动重合闸。
3断路器保护优化方案的提出
在断路器保护功能实现中，在实际中采用断路器本体的三相不一致跳闸来实现，充电保护功能用于更换线路及变压器保护装置或投运线路时短时投入。而对于3/2接线每串内的各个元件都有相应的保护来实现全方位的保护，不存在死区的情况，所以断路器保护本身多用于断路器的起动失灵功能及断路器的重合闸功能。
常规的3/2接线的断路器保护都是用单套方式，完全可以满足电力系统保护应用，那么就要从智能站的设计功能来分析单套断路器保护可行性，如果从线路保护及变压器保护装置通过gooseA、B网络上能够实现失灵出口、重合闸虚端子来连接到单套断路器保护装置，要考虑到智能站断路器保护装置初设阶段要求设置又双套跳闸出口节点，并要求在单套断路器启动失灵节点能够通过网络顺利的将虚端子连接到相应双套的保护装置中，并完成二次设备之间的配合关系。由于在智能站的设计初期就要求完全双重化的方式，而且国内新投入运行的智能站的断路器保护都设置双套断路器保护，如果从GOOSE网络上实现单断路器外加独立的断路器失灵保护方案，既从设计理念上实现了功能的双重化，又能从实际中实现单断路器外加独立的失灵保护功能（多套断路器都可从此独立断路器保护中获得失灵保护虚端子连接）方式来解决目前面临的情况，尽管方案在实际使用中会出现复杂性，但是它不失为一种合理的解决方案。
断路器保护优化方案如下：
（1）3/2接线中的断路器保护装置使用断路器保护一套，直采直跳，接入过程层A网或者B网，具备完整的断路器保护功能。
（2）配置一套独立的断路器失灵保护，并能实现全站断路器的失灵保护及死区的功能。实现另外一套网络所需的失灵及死区功能。采用直采直跳方式，接入另外一套网络。
（3）独立式断路器失灵保护采用多组输入输出的硬件结构，将所需的输入和输出虚端子按照间隔进行区域划分，将断路器保护与死区保护功能对新的独立式断路器保护进行功能设定，由于实现功能较为简单，所以在软件开发及硬件的支持上都是比较简单。
4、断路器保护优化配置的实用价值分析
在目前3/2接线的实际使用中，完整串的设计为3台断路器，不完整串一般为2台断路器，按照最终设计方案以15台为例，智能变电站将会配置30台断路器保护装置，而使用单断路器外加独立断路器失灵保护功能的方案，将使用15台断路器保护+1台独立断路器失灵保护。应用的实际效果显而易见[2]。
5、结论
由于在设计方案中采用了新的理念，考虑到goose网络自身的特点，可见这种方案在实际实施中是可以作为一种新的解决方案。既满足了保护装置的自身的功能性又可以满足单套配置的经济型。
参考文献
[1]智能变电站断路器保护优化陈清俊《山西电力》[J]2017(4):114~115
[2]浅析500kV变电站3/2接线断路器保护功能高斌《中国电力教育》[J]2010(s1)（497~499）
作者简介：高新智，男，国网天津市电力公司检修公司，研究方向：电力系统继电保护及自动化高级工程师