220kV操作箱中三跳繼電器的應用分析

● 深圳供電局有限公司 王 迪

在220kV及以上系統繼電保護中，操作箱是控制回路中很重要的一個環節。操作箱的組成包括了電壓切換、跳合閘回路、啟動回路、信號回路等，是保證繼電保護安全穩定運行的重要裝置。本文重點研究了分相繼電器操作箱中TJR、TJQ、BJ三跳繼電器在實際應用中的反措要求及注意事項。

1 三跳繼電器TJR、TJQ、BJ的解釋

1.1 三跳不啟動重合閘（TJR繼電器）

TJR是指啟動失靈、不啟動重合閘的三跳繼電器，動作后會直接使斷路器三相跳閘。一般情況下線路的永跳、母差失靈保護動作跳線路出口、主變保護動作跳出口都會接入到TJR，同時TJR有遠跳功能，能使對側斷路器跳閘。

接點分別通過n38端子（起動第一組跳閘線圈）和n40端子（起動第二組跳閘線圈）起動 11TJR、12TJR、13TJR 以及 21TJR、22TJR、23TJR。11TJR、12TJR、13TJR 動作后去啟動第一組分相跳閘回路，21TJR、22TJR、23TJR動作后去啟動第二組分相跳閘回路。該回路啟動后，其有關接點還作用于重合閘功能，使重合閘放電，禁止重合。

1.2 三跳啟動重合閘（TJQ繼電器）

TJQ是指啟動失靈、啟動重合閘的三跳繼電器，動作后直接使斷路器三相跳閘并同時啟動重合閘。

三跳啟動重合閘接點分別通過該回路的n36端子（起動第一組跳閘線圈）和n39端子（啟動第二組跳閘線圈）去啟 動 11TJQ、12TJQ、13TJQ 以 及 21TJQ、22TJQ、23TJQ。11TJQ、12TJQ、13TJQ動作后去啟動第一組分相跳閘回路，21TJQ、22TJQ、23TJQ動作后去啟動第二組分相跳閘回路。

1.3 三跳備用繼電器（BJ繼電器）

BJ是指不啟動失靈、不啟動重合閘的三跳繼電器，一般常用于主變壓器非電量保護，線路斷路器三相不一致保護接點接到BJ。

本裝置設有保護三跳備用繼電器（用于變壓器非電量保護跳閘等）。三跳時分別通過n48端子（第一組）和n56 端子（第二組）啟動 11BJ、12BJ以及 21BJ、22BJ，它們分別接在2組直流電源上，11BJ、12BJ去啟動第一組分相跳閘回路，21BJ、22BJ去啟動第二組分相跳閘回路。該備用繼電器設定為動作時間為0.3s的定時方波，防止在非電量等跳閘信號不能及時返回的情況下BJ回路長期動作。

2 TJR、TJQ、BJ繼電器的應用分析

2.1 TJR繼電器的應用分析

（1）當母差失靈一體化時，可以用作接入跳閘出口和啟動線路保護失靈的繼電器。解釋如下，當母線有故障時，啟動母差保護，母差動作后跳開母線上相應斷路器，同時啟動各自操作箱中的TJR繼電器，勵磁后動作接點閉合三跳斷路器。TJR作用是跳開220kV線路或主變的斷路器。

（2）當母差保護動作跳開母線上相應斷路器時，跳某一個斷路器沒有跳開時，此時TJR繼電器會一直勵磁，如圖1所示。TJR常開接點閉合就會啟動失靈回路開入給母差失靈保護，當母差失靈保護裝置檢測到電壓降低，電流條件和時間同時滿足時，失靈保護動作再一次啟動各斷路器操作箱中的TJR繼電器，使其勵磁，再跳斷路器一次，從而失靈保護動作跳開斷路器，此時的TJR是啟動失靈保護回路的一部分，TJR三跳啟動失靈。

圖1 線路保護啟動失靈回路示意圖

（3）當母差保護動作后跳主變間隔變高開關失靈時，采用南網新母線失靈保護技術規范的裝置，母差動作后主變斷路器失靈可由母差失靈保護內部完成，啟動失靈回路不接TJR接點。

（4）啟動“遠方跳閘”和“其他保護動作停信”，使得母差失靈保護動作時能快速切除線路對側斷路器，保障系統穩定運行?；芈窞門JR繼電器勵磁，開入給保護裝置遠跳開入接點，通過光纖信號傳送給對側保護裝置，對側保護裝置接收命令后滿足就地判據從而斷開斷路器。

（5）為了防止雙重化配置2套線路保護的重合閘動作時間不一致，造成斷路器短時間內2次重合閘對設備和電網造成不利影響，為了不發生二次重合閘問題，要采用同時投入2套重合閘及出口。如果2套保護裝置的重合閘閉鎖功能沒有相互啟動，當線路兩相或三相故障時，任一保護裝置選相錯誤，就會誤認為是單相故障而啟動重合閘，導致重合閘誤動作，所以要采用2套保護裝置之間閉鎖重合閘功能來相互啟動，重合閘直接閉鎖回路采用保護裝置閉鎖重合閘接點或保護永跳接點接入另一套保護閉鎖重合閘開入。2套重合閘間接閉鎖方式，即線路主一和主二保護永跳后分別啟動操作箱永跳繼電器TJR1和TJR2，操作箱永跳繼電器TJR1和TJR2勵磁后各輸出2副永跳觸點，接至2套線路保護閉鎖重合閘開入的接線方式，如圖2所示。

圖2 兩套重合閘間接閉鎖方式接線示意圖

2.2 TJQ繼電器的應用分析

新變電站設計很少使用三跳繼電器，一般用于斷路器三跳后啟動三相重合閘。

下面以一個實例為例，某220kV線路MN段發生C相瞬時性故障（采用“三相重合閘”方式），M側三相跳閘、重合閘成功，N側永跳不重合。經過檢查發現M側誤將三跳（TJQ）觸點與永跳（TJR）觸點并聯后接入線路差動保護遠方跳閘開入觸點，造成N變電站收到對側遠方跳閘開入閉鎖重合閘，重合閘未出口。

所以根據反措要求，為防止在母線保護和失靈保護動作時，無法將“遠方跳閘”和“其他保護動作停信”信號送至線路對側保護裝置情況發生，要求針對單母線或雙母線接線方式的220kV線路保護，規范“遠方跳閘”“其他保護動作停信”回路接線，原則如下：

（1）TJR接點應接入“遠方跳閘”和“其他保護動作停信”回路，以實現在母線保護和失靈保護動作時，線路對側保護可靠、快速動作。

（2）TJQ接點不應接入“遠方跳閘”回路。

（3）TJQ接點不宜接入“其他保護動作停信”回路。

（4）BJ接點不應接入 “遠方跳閘”“其他保護動作停信”回路。

2.3 BJ繼電器的應用分析

（1）第一個作用為主變非電量的跳閘出口，用BJ繼電器勵磁后啟動跳閘主變非電量各側跳閘出口。那么變壓器非電量保護和電氣量保護的出口繼電器為什么要分開？原因如下：首先是反措要求完善斷路器失靈保護；其次，反措同時要求慢速返回的非電氣量保護不能啟動失靈保護；再次，變壓器的差動保護等電氣量保護和氣體保護合用出口繼電器，會造成氣體保護動作后再啟動失靈保護的問題，由于氣體保護的延時返回可能會造成失靈保護誤動作。因此變壓器非電氣量保護和電氣量保護的出口繼電器一定要分開。

（2）BJ接點用于線路斷路器三相不一致保護，啟動跳開三相開關。按照反措要求220kV以上線路斷路器三相不一致保護不能啟動失靈保護。當線路斷路器三相不一致時，雖然會出現零序電流，但是健全相仍然可以輸送功率，線路輸送功率下降并不多，對系統穩定影響不太大，允許短時間出現。線路斷路器三相不一致的主要危害在于可能引起相鄰線路的零序保護誤動，與失靈保護動作切除整條母線相比，這一危害要輕的多，因此，線路斷路器三相不一致保護不能啟動失靈保護。

3 結束語

TJR、TJQ、BJ 3種繼電器在220kV以上電壓等級操作箱中的作用是十分重要的，是斷路器最后的出口環節，也是啟動失靈回路等回路中重要的環節。弄清三跳繼電器的用途，保證其使用和回路接線的正確性，顯得尤為重要。