开关为什么越级跳闸（越级跳闸如何解决？）

有两个问题。

一、什么是越级跳闸？

越级跳闸是指电力系统故障时，本应由保护整定优先跳闸的断路器来切除故障电路，但是却由上一级断路器跳闸来切除故障，造成大范围断电跳闸行为称为越级跳闸。

二、哪种场景下容易出现越级跳闸？

越级跳闸有多种，小编总结了以下几种场景：

1、主开关负载容量小于分开关负载总和容量；2、主开关有漏电保护装置而分开关没有；3、下级断路器的保护无法正确判断故障；4、两级断路器保护不匹配......

其中一种场景较为常见：当线路某一点出现故障，比如短路时，本级以及上级保护装置都会检测到故障信号，从而导致本级和上级的断路器都发生跳闸。而当停电范围、故障影响扩大时，甚至会严重到整个系统的瘫痪。

以这种单电源辐射式供电系统为例，级数较多、相邻级之间线路较短、短路电流差别小，如要保证定值灵敏性，必然会牺牲选择性，出现越级跳闸。

当遇到以上情况时，很多人不知道如何解决，小编建议可以在每个开关处安装保护装置，将各支路保护的启动信号通过GOOSE发布给进线保护装置；进线保护装置采用定制化的逻辑设计，进行保护的开放与闭锁逻辑判断。

这种三层保护动作机制，保证保护动作的灵敏、精准，防止越级跳闸，避免故障影响扩大。

接下来举例说明：

如下图（图1），支路的故障（A处）短路电流很大，同时达到#1M支路1和进线1处的保护装置瞬时段故障电流定值，传统的继电保护定值级差理论，大电流情况下速断保护为0秒瞬时出口，如此，进线1和#1M支路1可能同时动作，进线1越级跳闸，则使该段母线全部停电，扩大了事故范围。

图1

每个开关处安装iRelay60保护装置，将各支路保护的启动信号通过GOOSE发布给进线保护装置；进线保护装置采用定制化的逻辑设计，进行保护的开放与闭锁逻辑判断。

可以根据逻辑设定、参数整定，选择跳闸方案，快速灵敏的切除各类故障，避免越级跳闸。

1、过逻辑可编程，实现开放和闭锁逻辑

工程项目的接线及需求，定制化开发相应的逻辑，满足不同的应用需求。

2、组网灵活，根据需要可选择单网或者主备双网

采用监控网+GOOSE网合一：组网方式简单，但为保证GOOSE传输的实时性，需要采用GOOSE专用交换机。采用监控网与GOOSE网独立：监控网与GOOSE网通过不同的交换机组网，GOOSE传输不受监控网络信号影响，实时性最高。此时可选用普通交换机。

3、GOOSE信息流，最大传输延迟<10ms

各个支路的保护装置将本地的瞬时相电流启动信号发布至进线保护装置和分段保护装置，用以进行逻辑闭锁和开放判断；分段开关应将开关位置发布给进线保护装置，用以判断是哪一段母线上的支路发生了故障；分段开关具备订阅进线开关跳闸的GOOSE信息，用以必要时跳开分段开关，隔离母线故障区域。

4、状态分析，支路故障、分段分位

支路1大电流故障时，由于分段在分位，仅有支路1和进线1上的iRelay60装置感应到故障量，两者均瞬时启动。支路1属于线路末端，瞬时跳闸；进线1收到支路1的闭锁信号，保护被闭锁。支路1瞬时跳闸后故障消失，所有保护启动信号均返回；支路1保护拒动或失灵，故障仍存在，进线1加速跳闸。

由于分段开关在分位，分段保护和进线2保护均无故障电流，两个开关保护内的瞬时启动元件不会动作，不管是否收到闭锁信号，开关均保持在分位。

5、其他异常情况

网络故障：闭锁信号无法发布与订阅，此时退回到传统定值配合模式，牺牲一部分选择性；

断路器失灵：操作机构或断路器失灵，则由上一级的失灵加速保护切除故障，相比传统通过定值配合的方式，动作时间更快。