天广直流输电换流变压器保护系统存在的问题

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变电运行维护过程中存在的问题及解决对策

变电运行维护过程中存在的问题及解决对策

变电运行维护过程中存在的问题及解决对策随着技术的不断进步和变电设备的不断更新换代,电力系统的运行维护工作也变得愈发复杂。

在变电运行维护过程中,存在着各种各样的问题,这些问题不仅会影响电力系统的正常运行,还可能对工作人员的安全造成威胁。

及时发现存在的问题并寻找解决对策是至关重要的。

本文将分析变电运行维护过程中存在的问题,并提出解决对策,以期为相关工作人员提供一定的参考与帮助。

一、存在的问题1. 变电设备老化随着变电设备投入使用时间的延长,设备老化是一个不可避免的问题。

老化的设备往往容易出现故障,影响电力系统的正常运行。

老化设备的安全风险也会增加,可能对工作人员造成威胁。

2. 设备缺陷和隐患在变电设备的制造和安装过程中,可能存在一些缺陷和隐患,这些问题可能会在设备运行过程中暴露出来,导致设备的故障。

3. 环境影响变电设备的运行受到环境的影响,如气候条件、污染物等都可能对设备的运行产生不利影响,甚至造成设备故障。

4. 人为操作失误在变电设备的运行维护过程中,人为操作失误可能会导致设备故障,严重的甚至会对人员安全造成威胁。

二、解决对策1. 定期检测和维护针对设备老化和缺陷隐患问题,需要定期进行设备的检测和维护工作。

通过定期的检测和维护,能够及时发现设备的问题,采取相应的措施,保证设备的正常运行。

2. 强化设备保养在变电设备的使用过程中,需要加强设备的保养工作,特别是在设备老化严重的情况下,更需要加强设备的保养工作。

对设备进行定期的清洁、润滑及绝缘检查等工作,保证设备的正常运行。

3. 完善设备管理制度建立健全的设备管理制度,规范设备的使用和维护过程,加强对设备的监管和管理,避免因管理不善导致的设备故障。

4. 加强环境监测对变电设备周围的环境进行定期的监测,及时了解环境的变化对设备的影响,采取相应的措施,保证设备的正常运行。

5. 加强人员培训加强对变电设备维护人员的培训工作,提高其对设备的认识和操作技能,减少因人为操作失误导致的设备故障。

变电运行维护过程中存在的问题及解决对策

变电运行维护过程中存在的问题及解决对策

变电运行维护过程中存在的问题及解决对策1. 电气设备故障:变电站中的电气设备可能出现故障,例如变压器过热、断路器跳闸等。

解决对策包括定期进行设备巡检和保养,及时更换老化设备,在设备出现故障时及时维修或更换。

2. 供电质量问题:变电过程中,可能会出现供电质量不佳的情况,如电压不稳、谐波过大等。

解决对策包括对电气设备进行质量检测,确保设备符合相关标准要求,同时采取合适的控制措施,如增加补偿装置、安装滤波器等。

3. 操作不规范:在变电运行维护中,操作人员可能因为疏忽或不了解操作规程,造成设备损坏或安全事故。

解决对策包括加强人员培训,确保操作人员熟悉操作规程,严格执行各项操作步骤,同时建立规范的操作记录和反馈机制。

4. 安全隐患:变电站存在一定的安全风险,如人员触电、火灾等。

解决对策包括加强安全管理,制定完善的安全规章制度,建立安全教育培训制度,安装必要的安全设施,并定期开展安全检查和演练。

5. 设备老化和设备运行数据缺失:变电站设备在长时间运行后会出现老化,可能导致设备故障。

由于历史原因或管理不善,有些设备的运行数据缺失。

解决对策包括定期对设备进行检测和评估,及时更换老化设备,同时建立健全的设备台账和设备运行数据管理系统,确保设备运行数据完整可靠。

6. 变电站容量不足:随着用电负荷的增加,原有变电站可能无法满足供电需求,导致电压降低或供电不稳定。

解决对策包括对现有变电站进行扩容改造,投资建设新的变电站或新的电源接入,以满足用电需求。

7. 环境污染:变电站运行过程中会产生一定的噪音、振动和废气等,可能对周围环境造成污染。

解决对策包括采取噪音和振动防控措施,如安装噪音屏障、减振器等,同时加强对废气排放的管理,确保符合环保要求。

对于变电运行维护过程中存在的问题,需要通过科学规范的管理和合理有效的措施来解决,以确保变电站的安全可靠运行。

换流变压器故障分析及改进措施

换流变压器故障分析及改进措施

科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION128动力与电气工程换流变压器故障分析及改进措施①赵建青 吴春芳 刘洪洁(1.广东工业大学 广东广州 510006; 2.广东电网公司江门供电局 广东江门 529000)摘 要:换流变压器是高压直流输电系统中的重要设备,其故障问题已经成为世界各地电力行业所关注的主要问题之一。

本文从12脉动整流器的原理出发,分析了换流变压器故障的主要来源即换流变压器的故障主要发生在其二次绕组,而一次侧则基本不受影响。

然后以正在建设的糯扎渡至鹤山800 kV高压直流输电工程为研究对象,在EMTDC/ PSCAD环境中进行建模和分析,仿真验证了二次侧绕组发生故障的主要原因并且针对这个问题提出了三种改进措施。

关键词:换流变压器 二次绕组 EMTDC/PSCAD 改进措施中图分类号:TM922 文献标识码:A文章编号:1672-3791(2013)08(c)-0128-03组变压器。

换流变压器一次侧绕组通过中性点接地,二次绕组通过不同的联结组来达到30度的相位差,这样就可以实现12脉冲晶闸管换流器的换相,图1为其原理图。

一般情况下,高压直流输电采用12脉冲晶闸管换流器是用来消除五次谐波和7次谐波。

对于三相双绕组变压器型式而言每个6脉动换流器交流电流中的6(2k-1)±1次的谐波,在两个换流变压器之间环流,而不进入交流电网,12脉动换流器的交流电网中将不含这些谐波,因此也能有效地改善交流侧的谐波性能。

对于采用一组三绕组换流变压器的12脉动换流器,其变压器网侧绕组织也不含6(2k-1)±1次的谐波,但是阀侧绕组中则有(2k-1)±1次谐波流过[2]。

因此,无论哪种变压器的连接型式,换流变压器的二次绕组中都有大量的五次谐波和七次谐波流过,二次侧绕组应该设计为能够抵制这些谐波的影响。

CIGRE 高压直流输电系统分析报告指出[3],在过去的几年中出现了22次故障,其中发生在二次侧绕组的故障就有14次。

变电运行维护过程中存在的问题及解决对策

变电运行维护过程中存在的问题及解决对策

变电运行维护过程中存在的问题及解决对策变电站是电力系统中的重要设备之一,负责将高压输电线路输送的电能转换为适宜输送和使用的电能。

在变电运行维护过程中,可能会出现以下问题:1. 设备老化和损坏:变电设备使用时间久了,存在老化和损坏的情况。

老化设备可能导致电能转换效率下降、电气故障发生率增加等问题。

解决对策:定期检修设备,对老化和损坏的设备及时更换,确保设备的正常运行。

采用先进的设备监测和故障预测技术,及早发现潜在问题,采取维护措施。

2. 电气故障:由于设备老化、外部因素以及操作不当等原因,变电站可能会出现电气故障,如短路、漏电等问题。

解决对策:建立完善的故障诊断和处理机制,对故障进行快速定位和修复。

持续改进设备运行状态监测系统,及时掌握设备的工作状态,并做好设备维护和故障排除工作。

3. 安全隐患:变电运行维护过程中,由于涉及高压电,存在一定的安全隐患,如触电、爆炸等。

解决对策:建立完善的安全管理制度,加强对操作人员的培训和教育,确保操作人员具备正确的操作方法和安全意识。

加强设备维护和巡检,及时排除潜在的安全隐患。

4. 人员不足和技术水平不高:变电运行维护需要一定的人力和专业知识,但由于各种原因,可能会导致人员不足和技术水平不高的问题。

解决对策:加强人员培训和技能提升,提高操作人员的专业水平。

加强招聘和人员配备,确保有足够的人力资源来进行运行维护工作。

5. 设备管理不规范:变电站涉及多个设备和系统的运行和管理,如果管理不规范,可能导致设备运行不稳定、效率低下等问题。

解决对策:建立健全的设备管理制度,规范设备运行和维护流程。

加强设备巡检和维护,定期进行设备保养和检修。

使用先进的设备监控和管理系统,实时监测设备运行状态,提高设备管理的效率和准确性。

解决变电运行维护过程中存在的问题需要采取综合的对策,包括定期检修设备、建立完善的故障诊断和处理机制、加强安全管理、加强人员培训和技能提升、规范设备管理等。

引入先进的技术和管理手段,推动变电站运行维护工作的现代化和智能化。

广州换流站直流保护系统运行情况分析_朱韬析

广州换流站直流保护系统运行情况分析_朱韬析

第37卷第21期电力系统保护与控制Vol.37 No.21 2009年11月1日 Power System Protection and Control Nov. 1, 2009 广州换流站直流保护系统运行情况分析朱韬析,汲 广,毛海鹏(南方电网超高压输电公司广州局,广东 广州 510405)摘要:直流保护系统是直流输电系统中最重要的设备之一,总结了天广直流输电系统广州换流站直流保护系统的运行经验,介绍了运行中发生的典型异常及采取的改进措施,讨论了一些在运行中暴露出来的设计、制造方面的问题,这不但有助于提高运行维护水平,确保直流输电系统的安全稳定运行,还为未来直流输电工程的实施和改造,提供了有益的参考。

关键词: 天广直流输电系统; 直流保护系统; 运行经验Operational analysis of DC protection system in Guangzhou converter stationZHU Tao-xi, JI Guang, MAO Hai-peng(GZ Bureau,CSG EHV Power Transmission Company, Guangzhou 510405,China)Abstract: DC protection system is one of the most important equipments in HVDC transmission system. In this paper, the operational experience of DC protection system in Guangzhou converter station is concluded, the primary abnormity and the reconstruction in operation are analyzed, then, some questions of design and manufacture which exposed in operation are discussed. All above are not only valuable to improve the ability of operation and maintenance to insure the safety and the reliability of HVDC system, but also benefit to improve the design, commissioning and operation level of HVDC power transmission projects in China in the future.Key words: Tian-Guang HVDC transmission system; DC protection system; operational experience中图分类号: TM77; TM721.1 文献标识码:A 文章编号: 1674-3415(2009)21-0036-050 引言广州换流站位于广州市北郊,正常情况下作为天广直流输电系统逆变站运行。

换流变压器故障分析及改进措施

换流变压器故障分析及改进措施

换流变压器故障分析及改进措施摘要:换流变压器是高压直流输电系统中的重要设备,其故障问题已经成为世界各地电力行业所关注的主要问题之一。

本文从12脉动整流器的原理出发,分析了换流变压器故障的主要来源即换流变压器的故障主要发生在其二次绕组,而一次侧则基本不受影响。

然后以正在建设的糯扎渡至鹤山800kV高压直流输电工程为研究对象,在EMTDC/ PSCAD环境中进行建模和分析,仿真验证了二次侧绕组发生故障的主要原因并且针对这个问题提出了三种改进措施。

关键词:换流变压器二次绕组EMTDC/PSCAD 改进措施由于功率半导体器件的快速发展以及性能的提高,自1954年第一个商业化运营的高压直流输电工程投入以来,高压直流输电已越来越受欢迎,已被广泛应用于世界各地长距离大容量输电。

随着世界上首个±800kV特高压直流输电工程(云南楚雄至广东穗东)的正式投产,第二条云广线(糯扎渡至鹤山)于2012年4月15日也顺利开工,电网建设如火如荼。

换流变压器是高压直流输电的核心装备,这是由于其处在交流电与直流电互相变换的核心位置以及在设备制造技术方面的复杂性和设备费用的昂贵等所决定的。

另外换流变压器的可靠性及可用性对于整个系统来说也是很关键的,直流输电系统中大部分的故障都发生换流变压器中[1]。

因此研究高压直流输电系统中换流变压器的故障及相关解决方案具有重大意义。

1 换流变压器中故障的主要来源在目前大部分高压直流输电工程中换流变压器一般采用单相三绕组变压器,但是对于大容量直流输电工程则采用单相双绕组变压器。

换流变压器一次侧绕组通过中性点接地,二次绕组通过不同的联结组来达到30度的相位差,这样就可以实现12脉冲晶闸管换流器的换相,图1为其原理图。

一般情况下,高压直流输电采用12脉冲晶闸管换流器是用来消除五次谐波和7次谐波。

对于三相双绕组变压器型式而言每个6脉动换流器交流电流中的6(2k-1)±1次的谐波,在两个换流变压器之间环流,而不进入交流电网,12脉动换流器的交流电网中将不含这些谐波,因此也能有效地改善交流侧的谐波性能。

天广直流换流变压器非电气量保护缺陷分析及改进建议

天广直流换流变压器非电气量保护缺陷分析及改进建议
l 皇 兰 三 堡 量 皇 垫 D a n q G 。 n g c h e n g u z d 。 n g h u a
天 广 直流 换 流 变 压 器 非 电气 量 保护 缺 陷分 析 及 改进 建 议
褚海 洋 程 果
( 中国南方 电 网有 限责 任公 司超高 压输 电公 司天生桥 局 , 贵州 黔西 南 5 6 2 4 0 0 ) 摘 要: 针 对天 广直 流换流 变压 器非 电气 量保 护配 置 , 并 结合全 国换 流变压 器非 电气量 保护 多次误 动原 因 , 指 出了天 广直 流换 流 变压
VB E系 统 、 站 用 电 系统 也 都 直 接 或 间接 采 用 三 取 二 逻 辑 。
规 变 压 器 相 比较 结 构 复杂 、 容量大 , 阀侧 套 管 、 有 载 调 压 装 置 等
附件 包 含 多 种 非 电 气 量 保 护¨ 1 ] 。保 护 动 作 后 会 导 致 高 压 直 流 输 电 系统 非 计 划 性 停 电 , 给 主 网架 带 来 很 大 冲 击 。
1 天广 直 流 换 流 变 压 器 非 电 气 量 保 护存 在 的 问题
据统计 , 在 全 国范 围 内 至 少 发 生 过 2 5次 因 换 流 变 压 器 非 电气 量 保 护 误 动 导 致 的直 流 停 运 事 故 。值 得 注 意 的是 , 天 广 直 流 整 流 侧 天 生 桥 换 流 站 自投 运 以 来 共 发 生 3次 换 流 变 压 器 非 电气 量 保 护 误 动 情 况 , 分别是 : ( 1 )2 0 0 1年 4月 2 H, 天 生 桥 换 流 站站 用 电切 换 时 , 换 流 变 压 器套 管 S 压力 保 护 误 动 , 直 流 系
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换流变压器充电时开关跳闸的原因分析

换流变压器充电时开关跳闸的原因分析
1 由于 星接 换 流变 压 器零 序 电流 的持续 时 间小 于 。
一.….』 l 1 7 J』 1.l ¨ l I J l f ¨ …j l .-J f 1…¨ . l¨ .【 I _
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长 . 总 的趋 势 是 涌流 的衰减 速 度 往往 比短 路 电流 但
衰减 慢 一 些l l l 。励磁 涌 流 的大小 与 变 压器 的等 值 阻
抗 、 闸初 相 角 、 磁 大 小 、 组 接 线 方 式 、 芯 结 合 剩 绕 铁
构及 材质 等 因素 有关闭 。
时 间/ ms
22 励磁 涌流 对继 电保 护 的影 响 .
统 Z闭 锁 。
行 充 电时 , 流变 压器 保护 动作 , 流变压 器 交流侧 换 换 断路 器跳 闸
1 故 障经 过
11 故 障情 况 .
站 区 当天天 气情 况 为 阴有阵 雨 。极 Ⅱ全压 大地
13 设 备情 况检 查 .
检查 极 I 流变 压器一 次设 备和 二次 设备 外观 换 无异 常 . 一次 引线 各接 点 和 C T接 线 均正 确 。 极 I 对 换流 变压器 进行 了油 化试 验 , 验 结果 均合 格 。 试
不 动作 。

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图 3 极 I角接换流变 网侧套管三相电流
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23 故 障判 断 。 极 I 流变 压器 网侧零 序 过流 I 和 Ⅱ段定 值 换 段 相同, 电流整 定值 为 01 时 间 5SC .5A, , T变 比 2 0 / 0 0
虑 为直 流 预 防性 试 验 引入三 相 同 向剩 磁 的影 响 。

直流输电换流变故障分析及保护改进

直流输电换流变故障分析及保护改进

直流输电换流变故障分析及保护改进摘要:直流输电工程中,换流变保护区内阀侧发生单相接地故障时,存在保护灵敏度低、可靠性差的问题。

高压直流输电的可靠性在一定程度上决定了区域电网的稳定性,作为直流换流站的主要设备,换流变压器的可靠运行尤为重要,换流变保护应保证换流变压器的可靠运行。

本文就直流输电换流变故障分析及保护改进展开探讨。

关键词:换流变保护;阀侧故障;可靠性引言作为高压直流输电系统控制的基本手段之一,换流变分接头控制对高压直流输电系统的调控起着非常重要的作用,为确保换流变分接头与换流阀触发角α(或逆变器的关断角γ)密切配合,使换流器在最优参数下运行,通过对换流变分接头各种不同控制策略的介绍,并结合一起分接头控制失败案例进行分析,为提高换流变运行可靠性,减少换流变分接头机械故障率,提供了运维方面的建议。

1换流变压器保护概述换流变压器(简称换流变)是直流输电系统中最重要的设备之一,主要用于交、直流电转换,实现电压变换、功率传输和隔离。

高压直流输电的可靠性一定程度上决定了区域电网的稳定性,换流变作为交、直流电网的枢纽,其作用至关重要,同时因其制造工艺复杂,价格昂贵,所以,换流变保护必须保证换流变的安全、可靠运行。

虽然,换流变与传统交流变压器相比,无论从结构,还是保护配置均存在很大不同,但是,在保护原理方面,换流变保护仍然沿用了传统交流变压器保护的保护原理和计算方法,保护主要核心原理如下:(1)差分滤波+傅式算法的交流量采集方法:差分滤波主要用于滤除衰减直流分量;傅式算法提取交流基波分量和谐波分量,用于保护计算;(2)带制动特性的比率差动保护原理:防止区外故障保护误动作;(3)基于谐波制动的励磁涌流判据和电流互感器饱和判据:避免由于变压器充电、投切等产生的励磁涌流,以及区外故障等导致的电流互感器饱和,引起保护误动作。

然而,在实际的工程实施过程中发现:换流变阀侧发生单相接地故障时,故障电流小,保护灵敏度低,大部分工况下的阀侧单相接地故障,换流变保护无法可靠正确动作。

天广直流输电系统过负荷功能分析

天广直流输电系统过负荷功能分析

天广直流输电系统过负荷功能分析王林(中国南方电网超高压公司天生桥局贵州兴义 562400)摘要:天广直流控制保护改造工程2009年12月05日开始,至2010年05月01日结束。

直流控制保护系统由原来的西门子系统更换为现在的南瑞继保公司最新一代的PCS-9550系统,直流输电系统的快速响应和过负荷能力有利于提高整个电网的稳定性, 基于新的天广直流输电系统的控制策略, 介绍了其过负荷功能的计算和实现方法, 并结合实例进行说明, 最后还讨论了运行中应引起重视的相关问题。

现对此进行分析,并提出相应的应用建议。

关键词:直流;控制保护;过负荷1 引言±500 kV 天广直流工程西起黔、桂交界马窝换流站,东至广州市的北郊换流站,线路全长986 km,投产于2000年12月26日,双极额定功率1800MW,是南方电网第一条直流输电工程。

截至2012 年04月,天广直流累计送电量超过667亿千瓦时,为西电东送及广东省经济发展作出了巨大贡献。

由于采用的控制保护平台相对落后、部分设备板卡老化严重及备品备件已停产等诸多因素制约,天广直流系统运行风险逐渐加大。

为彻底改变这一不利局面,2009 年12 月至2010 年4 月,对天广直流控制保护设备进行了全面的升级改造,大幅提高了二次设备的性能,主要控制保护设备升级为UAPC 平台,并且基本实现了主要控制保护设备国产化。

天广流输电系统具有一定的短时和持续过负荷能力,当发生并联交流线路短路跳闸或某一极直流系统故障导致闭锁等故障或扰动时, 可以通过直流输电系统附加控制功能, 瞬时提高健全直流极的输送功率, 在直流输电系统过负荷能力范围内, 把故障交、直流线路输送的部分或全部功率转移到并联的正常运行的直流输电系统, 从而减轻功率转移和功率失衡对交流系统的冲击, 提高系统运行的稳定性。

根据其基本控制策略, 简介定电流控制中直流电流参考值I DCref 的设定过程, 详细介绍过负荷功能的计算和实现, 并结合天广直流输电系统运行中的实例进行说明。

天广直流输电系统广州换流站“6.5”Idee1直流CT采样异常分析

天广直流输电系统广州换流站“6.5”Idee1直流CT采样异常分析

并提 出控制改进措施 。 【 关键词 】直流 输电;I d e e l ;直流C T ;采 样异常
1 .“ 6 5 ” 事 件 简述 2 O 1 4 年0 6 月O 5 日1 7 时1 5 分5 6 秒 ,广 州 换 流 站 极2 三套 直流 保护 均 发 “ 直 流 线 路 保 护 电 压 突变 量保 护 ( 2 7 d u / d t )动 作 ”, 极2 直 流 保 护 A、 B 套发 “ 直 流 线 路 保 护 线 路 行 波 保 护 ( W F P D L)动 作 ” , 极 控 系 统 三 取 二 逻 辑 发 “ 直流线 路保护 动作 ”,极1 、极 2 直 流 滤 波 器保护发 “ 反 时 限 过 负 荷 起 动 出 现 ”, 极 2 直 流 线路全压重 启不成功 。1 7 时l 5 分5 7 秒 , 收 到 对 站命令请求 极2 降压运 行,极2 直 流线路降压 4 0 0 k V 重启成功 。 l 7 时1 5 分5 7 秒 ,极 l 三套 直流 保护 发 “ 双 极保护 接 地极母线 差动保 护 ( 8 7 E B )” I 段 动 作 执 行 双 极 极 平 衡 ;双 极 功 率 控 制 模 式 切 换 至 单 极 功 率控 制 模 式 , 过 负 荷 限制 双 极 直 流 功 率至2 0 2 M W :极 1 两套 极控 发极 1 控制极 退出 , 多 次 发 本 极 直 流 电流 小 于 极 电流 限 制 值 ,本 极 直 流 电流 大 于 极 电流 限 制 值 ,过 负 荷 限 制 器 取 消 限 制 电流 指 令 信 号 。 1 7 时3 5 分 , 查看 电科 院 测 距 显 示 极 2 故 障 点 距广州站 1 3 9 . 7 k m ,对 应 杆 塔 号在 # 1 7 8 1 一 # 1 7 8 2 之 间 ,属 广 州 局 管辖 范 围 ; 山 东科 汇 测距 装 置 显 示 极2 故 障点 距 天 生桥 站 8 2 3 . 5 6 5 k m ,对应 杆塔 号 在

直流输电系统三种换流变压器电源控制回路对比分析

直流输电系统三种换流变压器电源控制回路对比分析

直流输电系统三种换流变压器电源控制回路对比分析摘要:换流变压器作为直流输电系统的核心设备之一,其可靠运行对于整个直流输电系统是非常重要的,而其可靠运行又取决于其冷却系统、有载调压装置和测量、保护等一系列辅助设备能否正常运行。

因此保证换流变压器辅助电源的可靠供给是一项重要任务。

本文列举并分析了直流输电系统的三种换流变压器电源控制回路,说明了工作原理并分析对比了其相同和不同之处。

关键字:直流输电换流变电源控制回路0引言南方电网超高压输电公司目前管辖着±500kv天广直流、±500kv贵广i回直流、±500kv贵广ii回直流、±800kv云广直流四条西电东送直流输电通道。

这四条直流输电系统总容量达到了1280万千瓦,约占整个南方电网西电东送总容量的50%。

其安全稳定运行对南方五省区的电力供应尤其是广东地区负荷中心的电力供应具有极其重要的意义。

在高压直流输电系统中,换流变压器有着与换流阀同样重要的地位,同为直流输电系统的核心设备。

这是由于其处在在交流电与直流电相互变换的核心位置以及在设备制造技术方面的复杂性和设备费用的昂贵等因素所决定的。

换流变压器的运行可靠性直接决定了整个直流输电系统的运行可靠性。

而换流变压器的正常运行,依赖于其冷却系统、有载调压装置和测量、保护等一系列辅助系统。

辅助系统正常工作则要依赖于外部电源,如换流变压器冷却系统的油泵、风扇和有载调压装置,这些设备均需要电源来驱动其电机工作。

仅仅是短时间丢失电源,也将导致换流变压器的油温和线温迅速上升,严重影响换流变压器的安全运行。

同时,有载调压装置也将失去电源,如恰逢换流变压器分接头调整,将导致三相换流变压器失步,使直流输电系统处于不正常运行状态。

因此换流变压器辅助系统的供电可靠性要求较高,一般为两路电源供电,并采用控制回路自动切换。

在多年生产运行实践中,各换流站不同程度出现过换流变压器失去一路或两路辅助系统电源的故障,给换流变压器的持续可靠运行带来了较大风险。

换流站直流电源系统存在问题分析

换流站直流电源系统存在问题分析

换流站直流电源系统存在问题分析摘要:受到长期运行及本身性能缺陷的影响,使得xx换流站直流电源系统多次出现故障,直接影响到电网正常运行。

通过分析该换流站直流电源系统故障表现、原因及解决措施,就直流电源系统运行维护工作提出几点建议,支持换流站正常运行。

关键词:直流电源;系统问题;运行维护换流站中直流电源系统作为主要设备,也是二次系统运行的关键内容。

直流电源系统作为独立电源,不会受到换流站用电或电网运行方式的影响。

当出现外部交流电源中断情况时,蓄电池作为后备电源继续为设备提供直流电源。

一旦出现直流电源系统故障,直接影响到换流站的正常运行,本文就此展开论述。

1、直流电源系统故障概况1.1直流电源系统运行方式换流站内一线接线如图1所示。

110kVA线带3号变,B线带2号变,母联500断路器热备用;2号变带10kVII母,3号变带10kVIII母,母联300断路器热备用。

10kV出线共22条,其中19条运行,3条冷备用。

故障前A线2号变负荷6.7MW;3号变负荷6.9MW。

图1 换流站内一次接线原理图站内配置1套充电装置和1组固定型阀控式铅酸蓄电池,电池组容量为200Ah,浮充时的蓄电池单只电压为2.25V左右,共配有103只,组屏安装,于2010年11月投运。

1.2 事故经过与调查检修人员检查时直流系统正负压差值正常,其余各模块输出均正常,且负荷电流正常无异常情况,判断直流监控装置误发信号并通知厂家处理,并将后台相关直流电源系统告警信号进行屏蔽,如图2所示为告警信息传输路径。

图2 告警信息传输路径分析图3 起火示意图事故出现后通过现场调查烧毁最严重的是室内蓄电池屏,因此怀疑蓄电池起火造成室内火灾。

经过技术人员恢复站内监控视频,可以确定蓄电池组III屏最上一层事故发生出现2次电弧闪光,进而诱发火灾,火势蔓延至蓄电池组II屏与I 屏、充电屏等,造成基本烧毁室内二次设备,如图3为起火示意图。

2、直流电源系统起火原因2.1 监控装置告警频发原因灾后检查蓄电池组总熔断器,并未触发直流保险顶针,表明直流电源系统监控装置并未接收到熔断器熔断信号,直流监控装置误发信号造成共用测控与后台收到熔断器熔断信号。

天广直流输电换流变压器保护系统存在的问题

天广直流输电换流变压器保护系统存在的问题
Di a c n mm u ia i n Ce t r s th a d Co p n c t n e ,Ha g ho 0 7,Ch n ) o n z u 31 2 0 ia
Ab t a t sr c :Th r a e s m e tu t r l d f e e c s b t e o v r e ta so m e s n e e r o sr c u a if r n e e we n c n e t r r n f r r a d AC ta s o me s e c u e o h r n f r r b a s f t e
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第2卷 第 1 1 期
20 0 8年 1 月
广 东 电 力
GUANGDON E . G UE I C p0Ⅵ R
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文 章 编 号 :0 72 0 2 0 ) 10 0 .4 10 .9 X(0 80 .0 70
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天 广 直 流 输 电换 流 变 压 器 保 护 系 统 存 在 的 问题
朱 韬 析 ,王超 。
(.南方 电 网 超 高 压 输 电公 司广 州局 广 州 50 0 ;2 1 14 5 .浙 江 电 力调 度 通信 中心 ,杭 州 3 0 2 ) 10 7
摘要 :由于直流输 电的特点 ,换 流变压器与交流变压 器在 构造上 有一 些不 同,再加上 直流控 制 系统对 故障的控

天广直流输电系统无功控制异常分析及改进措施

天广直流输电系统无功控制异常分析及改进措施
生 桥 一广 东) 、贵广 ( 贵州 一广 东 ) 流输 电系统 的 相 继 直
入 C 型滤 波器 。若 某 小组 交 流 滤波 器 不 可用 , 则按 照 A
型 、B型 、C型滤波器的顺序替 代。退 出时,按照 “ 先 投入,先退出”的原则,这样可以保证某小组交流滤波
器 不会 长 时间 的投入 运行 。
滤 波器 。这也表明 p 未参与无功控制【。定无功功率 7 J 表 1中的 A型交流滤波器为滤除 1 /4次谐波的双 22
调谐 滤 波器 ,B型 交流 滤波 器为 滤 除 33 /6次谐 波 的双 调
控 制特 性 曲线如 图 1 。
谐滤波器,C型交流滤波器为滤除 3 6或 4 8次谐 波的单 调谐滤波器。换流器解锁 时最少投入的小组交流滤波器
退出滤波器
图 1定无功功率控 制特性 曲线
2 i ww.hn e.e 电工技术 6 w c ia t t n i
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线 路 技 术 为避免投入运行的小组交流滤 波器过负荷 ,同时保 证滤除谐波的效果,无功控 制系统 设置 了小组 交流滤波 器 组 合 的 监 视 功 能 。 当某 一 组 合 的 交 流 滤 波 器 不 可 用
直 流 系统 切 除一组 交流 滤 波器 。
( 广州站和马窝站) 交流滤波器配置如表 1 ] 。 I s
表 1天广直流广州站和马窝站交流滤波器配置图
时,
()直流系统功率上升时,直流系统 消耗的无功 Q 4
同 时也 上 升 , 当 从 交 流 系统 吸 收 的无 功 Q B( + Q Q ) > 时 ( 目前 Q Q 为 3 v r,直 流系统 投 入 一组 交流 + 0M a)
率调整过程 中出现 的无功控制 异常,深入 分析 天广直 流无功控 制存 在的 问题 ,并提 出 了改进措施 。

阐述换流变压器差动保护误动和拒动原因

阐述换流变压器差动保护误动和拒动原因

阐述换流变压器差动保护误动和拒动原因HVDC输电较之传统的交流输电没有相位和功角,不存在稳定性问题,在电力系统互联和大容量远距离输电方面的优势突出。

换流变压器是高压直流输电系统的关键设备之一,在传输电能的同时要为换流器提供相位相差30°的换相电流,降低交流侧谐波电流。

换流变压器的安全稳定运行是整个直流输电系统安全稳定运行的基础。

与普通电力变压器相比,换流变压器具有以下特征:短路阻抗较大,以限制过大的短路电流损坏换流阀;由于其工作环境的特殊性,受谐波和直流偏磁的影响较大。

与普通电力变压器一样,换流变压器的主保护为差动保护,由于励磁涌流可能引起变压器差动保护误动,以防止上述情况的出现,如何区分故障电流和励磁涌流成为电力变压器保护的关键问题,国内外学者对这方面也进行了大量的研究,针对励磁涌流引起的差动保护误动的问题,现行电力变压器差动保护中主要采用二次谐波制动以克服涌流对差动保护的影响。

但在直流系统中即便采用了二次谐波制动判据,换流变压器差动保护非正常动作的事件也不时出现,例如2007年1月28日,天广直流输电系统在对换流变充电时就发生了一起由于励磁涌流导致差动保护误动的事故,经过事后对故障录波分析得出,这是一起由于二次谐波制动判据失效引起的误动,对整个电网造成了一定影响。

此外,当换流变压器发生不对称故障时,差流中含有二次谐波,而使二次谐波误制动,严重危害了直流输电系统的安全稳定运行。

本文建立了换流变压器空载和闸和二次侧出口故障的PSCAD/EMTDC模型,分析了故障电流和励磁涌的暂态特征。

分析得出:故障电流和励磁涌流的暂态特征由于受变压器铁芯饱和谐波的影响而发生变化,使得二次谐波制动在换流变压器差动保护中不适应,使差动保护拒动或误动。

1 CIGRE的HVDC标准模型本文用HVDC标准测试系统I(CIGRE HVDC Benehmark mod I)在不同时刻空载合闸和发生故障时,对换流变压器的励磁涌流和出口故障电流波形暂态特征进行分析和研究。

国家电力监管委员会办公厅关于全国直流输电系统强迫停运情况的通报

国家电力监管委员会办公厅关于全国直流输电系统强迫停运情况的通报

国家电力监管委员会办公厅关于全国直流输电系统强迫停运情况的通报文章属性•【制定机关】国家电力监管委员会(已撤销)•【公布日期】2013.01.08•【文号】办安全[2013]6号•【施行日期】2013.01.08•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】电力及电力工业正文国家电力监管委员会办公厅关于全国直流输电系统强迫停运情况的通报(办安全〔2013〕6号)各派出机构,国家电网公司,南方电网公司,华能、大唐、华电、国电、中电投集团公司,各有关单位:我国的直流输电系统承担着西电东送和电网互联的重要任务,提高其可用率和利用率,减少其非计划停运对电力系统的可靠、经济运行意义重大。

为全面掌握我国直流输电系统强迫停运情况,电力可靠性管理中心对我国2006年至2011年直流输电系统强迫停运情况进行了专题分析,现将有关情况通报如下。

一、基本情况截至2011年底,我国在运高压直流输电系统达15个,直流输电线路总长度14026公里,额定输送容量总计44974兆瓦,在运直流输电线路总长度和总输送容量均已达到全球第一,基本情况见表1.1。

表1.1 2011年全国在运直流输电系统基本情况表在运的直流输电系统中,高岭背靠背换流站是全球容量最大的背靠背换流站,灵宝背靠背单元Ⅱ是全球额定电流(4500安培)最大的直流输电系统,银东和楚穗直流分别是全球第一个±660千伏、±800千伏电压等级的直流输电系统,楚穗和复奉直流是全球运行电压等级最高的直流输电系统,复奉直流是全球输送容量最大、送电距离最远的直流输电系统。

另外,全球海拔最高、施工难度最大的柴拉直流输电系统已于2011年投入试运行。

二、直流输电系统强迫停运分析(一)双极单极和阀组强迫停运1.双极强迫停运2006至2011年,全国全年在运的直流输电系统共发生13次双极强迫停运,见表2.1。

2006至2011年,平均双极强迫停运次数呈下降趋势。

变电继电保护中存在的故障问题及处理对策

变电继电保护中存在的故障问题及处理对策

变电继电保护中存在的故障问题及处理对策随着社会不断的进展,我国经济水平渐渐提高,电力行业进展,在各个领域中得到了广泛的应用,成为各个领域中重要组成部分。

面对当前的形势背景下,我国相关部门应当加强对电力系统运行平安管理,提升电力系统在运行时的平安性与稳定性。

而继电爱护在变电运行中的应用可以有效的提升变电的运行效果,保证变电可以平安稳定的运行下去,从而满意社会对电力的使用需求。

1、变电继电爱护中存在的故障问题变电在运行期间,继电爱护装置在变电中的应用主要通过元件测量、规律环节、执行输出等形式运行下,并依据变电运行种类制定出一项科学、合理、有效的爱护对策,只有这样才能保证变电可以正常的运行下去。

然而,变电继电爱护经常会由于多种缘由导致其在运行时存在着肯定不足,而产生这些不足的缘由主要有以下几点:1.1 产源性故障问题变电继电爱护在实际运行期间继电爱护装置的产源性故障主要指继电爱护装置中存在一些故障问题,而这些故障问题没有被准时发觉,从而导致变电在运行期间消失故障问题,导致继电爱护的真正价值被忽视。

假如继电爱护装置质量不过关,就会为威逼整个变电的运行平安,严峻的话还会导致继电爱护装置消失损坏现象。

1.2 运作性故障问题运作性故障是整个变电继电爱护在运行期间消失故障问题,而消失这一问题的主要现象指,其在运行期间受到多种缘由难度影响导致变电不能顺当进行下去,严峻影响变电运行的平安性与稳定性,严峻的话还会导致整个变电系统消失故障问题,威逼着人们的用电平安。

假如继电爱护装置中的运作性故障问题不能准时解决还会扩大故障范围。

因此,要想将变电继电爱护装置中的真正价值体现出来就应当定期开展继电爱护装置故障排查工作,找出其中存在的平安隐患问题,并为其制定有效的解决对策,只有这样才能保证极变电继电爱护装置可以顺当的运行下去。

1.3 隐形性故障隐形性故障问题是变电继电爱护在运行期间常见的隐形故障问题,这些问题的隐藏性较高,在发生前期很难被工作人员发觉,一旦发生故障问题就会对变电继电爱护装置的正常运行造成很大的影响,严峻的话还会为威逼到工作人员的生命健康平安,影响人们正常运行。

换流站直流电源系统 存在问题及解决

换流站直流电源系统 存在问题及解决

换流站直流电源系统存在问题及解决摘要:在变电站系统中,直流电源系统本身具有一定的独立性,在运行过程中不会受到系统本身的影响,在现代电力系统中起到了非常重要的控制以及保护作用。

本文主要针对变电站直流电源系统改造的必要性进行了深入分析,并对改造过程中存在的问题进行了探究,最终结合实际情况提出了一些有效的改造措施,希望能为相关人员提供合理的参考依据。

关键词:变电站;直流电源;改造问题;措施结合实际情况可以了解到,变电站直流电源系统主要是为运行过程中变电一、二次设备提供相应的直流电源,有效满足各个方面的直流用电需求。

直流电源系统作为整个变电站中重要的组成部分,其运行效率将关系到所有的变电设备。

如今,因直流系统故障而发生的事故问题不断增加,针对这种现象,相关人员一定要对直流电源系统规范设置与稳定性引起高度的重视,将变电站直流电源系统改造工作进行全面落实,从而在最大程度上保证系统运行过程中的安全性。

1、变电站直流电源系统概述目前,随着我国电网事业的不断发展,继电保护装置双重化配置已经在社会中实现了非常广泛的应用,在此基础上变电站直流电源系统配置不规范以及质量不高等问题也逐渐显现出来,为了对其中存在的问题进行合理解决,我国电力公司针对变电站开展了大规模的改造工作,并根据国家要求提出了相應的改造意见。

2、变电站直流电源系统交流断路器更换直流断路器存在的问题受到传统设备的影响,目前变电站直流电源二次回路中仍然还存在交流断路器,这显然已经不能满足实际的相关技术要求,在电网公司相关条例中作出了明确的规定“严禁直流回路使用交流空气断路器”。

结合实际情况可以了解到,直流回路中仍然使用交流断路器的原因主要体现在了以下两个方面:第一,存在部分直流电源设备最开始是由厂家提供的;第二,在购买变电站电器设备时,会直接附带交流断路器,并且交流断路器涉及到的数量非常多。

针对这种现象,对于相关的供电公司而言,一定要加强每个区域变电站的调查工作,并将直流断路器进行购买替换。

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文章编号:10072290X(2008)0120007204天广直流输电换流变压器保护系统存在的问题朱韬析1,王超2(11南方电网超高压输电公司广州局广州510405;21浙江电力调度通信中心,杭州310027)摘要:由于直流输电的特点,换流变压器与交流变压器在构造上有一些不同,再加上直流控制系统对故障的控制和调节作用,导致换流变压器和传统变压器保护存在差异,为此,介绍了天广直流输电工程中换流变压器保护系统的配置和保护范围,并对运行中励磁涌流的影响、交直流保护系统的配合等问题进行了分析,讨论了相关的解决措施,这有助于提高直流输电系统运行的可靠性,可为未来直流输电工程的实施提供参考经验。

关键词:直流输电;换流变压器;保护系统中图分类号:TM72111;TM773 文献标志码:AProblems Existing in Protective System of Converter T ransformer Used inTian2G uang HV DC ProjectZ HU Tao2xi1,WAN G Chao2(1.Gua ngzhou Bureau of CS G EHV Power Transmission Co.,Gua ngzhou510405,China; 2.Zhejia ng Elect rical Power Disp atch and Communication Ce nter,Hangzhou310027,China)A bst ract:There are some st ructural diff erences betwee n converter t ra nsf or mers and A C t ra nsf or mers because of t he characteristics of high voltage direct curre nt t ra nsmission(HV D C),w hich,coupled wit h t he f ault cont rolling a nd adjusting cap acity of HV D C cont rol syste m,lead t o t he diff erences between t heir p rotective systems.In t his p aper,t he configuration and p rotective range of t he converter t ransf or mer p rotective syste m used in Tia n2Guang HV D C p roject are int roduced, t he n,t he negative influe nce of magnetizing inrush curre nt in op eration and t he coop eration of A C a nd D C p rotective syste ms are a nalyzed,and correlative solutions are discussed.Research carried out in t his p ap er is valuable f or develop me nt of HVD C p rojects in t he f uture.K ey w ords:high voltage direct curre nt t ra nsmission(HV D C);converter t ransf or mer;p rotective syste m 直流输电的功率调节迅速灵活,其本身不存在同步运行的稳定性问题,且不会增加交流系统的短路容量,又具有较强的线路故障恢复能力,超过一定距离时,建设投资更经济,因而被认为是较理想的超高压、远距离输电方式[1],近年来在南方电网取得很大的发展。

目前已投产的包括天广、贵广I 回、三广直流输电工程,而在“十一五”西电东送期间,南方电网还将重点建设贵广II回、云南—广东±800kV直流输电工程。

换流变压器是直流输电系统中必不可少的重要设备,其可靠安全运行也是直流输电系统安全稳定运行的基础,因此,必须对换流变压器提供完善、可靠的保护配置[2]。

天广±500kV直流输电工程全长960km,额定容量为双极1800M W,自2001年6月双极投运以来,输送电量累计超过30GW h,为西电东送发挥了重要而积极的作用[3]。

天广直流输电工程换流变压器的保护系统由德国西门子公司设计,从实际运行情况来看,比较有效地保证了换流变压器的安全和直流输电系统的稳定运行,但同时也出现过一些问题。

为了提高直流输电系统运行的可靠性,并为未来直流输电工程的实施提供参考经验,本文基于换流变压器的特点,简介了天广直流输电工程中换流 第21卷第1期广东电力V ol121No11 2008年1月GUANG DONG E LECTRIC POWER J a n12008 收稿日期:2007207203变压器保护系统的配置和保护范围,并对运行中出现的部分问题进行了讨论、分析。

1 换流变压器的特点换流变压器与普通电力变压器的主要区别:a)短路阻抗。

当换流变压器桥臂短路时,为了限制过大的短路电流损坏换流阀,换流变压器应具有足够大的短路阻抗[1]。

短路阻抗过大,会使换流变压器二次侧故障时短路电流小于一般变压器,在设计保护及整定时必须考虑到这一点[2]。

b)直流偏磁。

触发角不平衡、工频电流流过直流线路、换流站交流母线出现正序二次谐波电压、单极大地返回运行期间因电流注入接地极引起换流站地电位升高,均可能导致换流变压器绕组中产生直流磁通[4],致使铁心磁化曲线不对称(即直流偏磁),加剧铁心饱和,励磁电流显著增大且波形严重畸变[5-10]。

励磁电流过大,会引起换流变压器保护误动作,影响系统正常运行。

虽然设计换流变压器时已经充分考虑到由于直流偏磁引起的温升、振动,文献[11-15]还提出了一些抑制直流偏磁的方法,但即便如此,设计、整定换流变压器保护时,仍须防止直流偏磁造成的不良影响。

c)谐波。

在直流输电系统中,换流装置在交流侧和直流侧都会产生谐波电压和谐波电流:脉动数为p的换流变压器,它的直流侧主要产生n= kp次谐波,其交流侧主要产生n=kp±1(k为任意正整数)的特征谐波。

同时,由于三相交流电压不平衡、电流调节器和触发控制装置不够完善,各阀的触发角或触发的时间间隔不完全一致,还会产生一些非特征谐波[1]。

在运行中,这些谐波电流会导致换流变压器损耗和温升增加,因此,设计、制造换流变压器时,要充分考虑谐波电流的影响[16],同时,设置换流变压器的保护参数时,也应加以考虑,以免对保护装置造成影响。

此外,换流变压器还具有较大范围的利用分接头调整电压的功能,而且由于直流输电系统控制系统的调节作用,使换流变压器的运行工况和故障情况与普通变压器也有所区别,在设计换流变压器保护系统时都必须考虑到这些综合因素[2]。

2 天广直流输电工程换流变压器保护装置的配置211 保护配置及其保护范围天广直流输电工程换流变压器的保护配置如图1所示,其原理和交流系统变压器保护的原理基本相同,以差动保护为主保护,同时配以过流、零序过流、过励磁保护装置等做为后备保护。

另外,还设置了高阻抗差动保护装置(87N T),针对性地防止换流变压器高压侧直接接地故障,以及距离保护装置(24)———其第1段作为差动保护的后备来保护网侧,第2段作为换流器保护的后备来保护阀侧。

图1 天广直流输电工程换流变压器保护的配置1—相过电流保护装置(50/51T);2—换流变压器差动保护装置(87T); 3—短引线差动保护装置(87ST);4—中性点零序过流保护装置(51N T);5—换流变压器过励磁保护装置(24)电气量保护采用了德国西门子公司的微机保护装置,集成度高,工艺精良,体积小巧,安全可靠性高,使用方便。

非电气量跳闸信号可以通过跳闸压板退出,且不会启动开关失灵保护。

保护设备分别安装在两块屏内(见图1),参数设置和动作后果见表1和表2。

8广东电力第21卷 表1 保护屏1内安装的保护设备及其参数设备名称及型号保护定值出口时间大差动保护装置(87O V)7U T513型ΔI≥0150A t=0ms ΔI≥715A t=0ms高阻抗差动保护装置(87N T)7V H80型U=48V t=0ms过流保护装置(49) 7U T513型I≥215A t=110s I≥117A t=1510s距离保护装置(21) 7SA510型R1=X1=R1e=519Ωt1=0ms R2=X2=R2e=710Ωt2=013s R3=X3=R3e=1410Ωt3=110s 注:以上装置动作的结果是跳开交流侧断路器,启动相应极ESO F(紧急停运)。

表2 保护屏2内安装的保护设备及其参数保护设备名称及型号保护定值出口时间换流变压器差动保护装置(87T)KB C H130型ΔI≥015A t=0ms ΔI≥715A t=0ms换流变压器过励磁保护装置(24)KB C H130型V/f=212t1=100ms V/f=215t2=110s短引线差动保护装置(87S T)7U T513型ΔI≥015A t=0ms相过流保护装置(50/51T)7SJ511型ΔI≥715A t1=0ms ΔI≥215A t2=015s中性点零序过流保护装置(51N T)7SJ511型I e≥015A t1=0ms I e≥0120A t2=110s 注:11换流变压器差动保护装置的动作结果是跳开交流侧断路器,启动相应极ESO F(紧急停运)。

换流变压器过励磁保护装置的动作结果是启动报警音响,跳开交流侧断路器,启动相应极ESO F(紧急停运)。

21保护屏2内的本体保护装置油温85℃,线温115℃,阀侧套管S F6气体,0124Pa,高压直流套管S F6气体,0129Pa。

油温95℃,线温125℃,阀侧套管S F6气体,011Pa,高压直流套管S F6气体,011Pa,本体保护装置的动作结果是启动报警音响,跳开交流侧断路器,启动相应极ESO F(紧急停运)。

212 运行中所做的改进自2001年6月双极投运以来,根据实际运行情况,对保护系统做了以下一些修改:a)根据2002年12月国家电力公司发布的《预防110~500kV变压器(电抗器)事故措施》,退出换流变压器的油温、绕组温度跳闸功能;将换流变压器本体两压力释放装置动作信号串连后接入跳闸功能,分接开关压力释放装置只保留报警功能;b)2006年8月,对过流保护定值按表3进行修改,并退出其跳闸功能,只保留告警信号。

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