旁路代220kV主变开消除保护死区的方法探讨
220kV变压器开关在旁代时的改进建议
刘 月 兰
LI Yu — n U el a
( 广西 电网公司钦州 供电局 , 西 广 钦州 550 ) 3 0 0
摘要 : 了解 决 2 0k 为 2 v双母线带旁 路接线 的主变开关在代路运 行时存在 的保 护死 区问题 , 对代路 时的保护死 区进行 了 分析 , 出了解决建议 。 提 关键词 : 双差动保护 ; 旁代 ; 护死区 保 中图分类号 : MA 7 文献标识码 : 文章编 号 :6 1 3 0 2 0 )4—0 6 —0 T 0 B 1 7 —8 8 {0 7 0 05 3
由以上分析可知 , 主变高压侧 由旁路代路运行 时, 旁路 2 1 开关到高压侧套管 T ( 05 A 包括旁母 ) 引
线在小差保护范围之外 , 变压器 中压侧套管 到 11 0 开关之间引线也不在小差保 护范围 内; 中压侧 由旁 路代路运行时, 主变 2 0 开关到变压器高压侧套管 01
当主变高压侧 20 开关 由旁路 2 1 开关代路 01 05
方案 , 能很 好地 满 足 主 变 在 正常 运 行 方 式 下快 速 保
护 的要求 。
表 1 2 0k 2 V主 变 大 小 差 T 配置 表 A
母线带旁路接线的 20k 2 V变 电站 中, 主变高、 中压 侧 开关在 代路 运行 时 , 由于 退 出 了大 差 动保 护 , 只保
图 1 2 0 V主变大小差接线图 2k
差动保护范围不仅完全包括小差动保护范围 , 而且 还包括主变高、 中压侧套管至相应 开关 T 的引线 A 部分。因此 , 在主变故 障时 , 大小差保 护会 同时动 作, 有效保障主变 的安全运行 ; 在主变高压侧或 中压
收稿 日期 :0 7 3—2 ; 回日期 :0 7—0 20 —0 9修 20 5—1 0
浅谈220kV变电站变压器保护配置中死区故障及解决方法
浅谈 220kV变电站变压器保护配置中死区故障及解决方法摘要:保护死区即保护装置保护不到的范围,对于死区故障的发生我们不能掉以轻心,要加强对速动继电保护的研究,并对其动作行为进行准确的控制,以达到快速切除死区短路故障的目的。
本文对220kV变电站变压器有关的继电保护动作特征与各侧死区故障的故障特征进行了分析,制定了几种保护方案来快速切除220kV变压器各侧死区故障,并对死区故障保护短延时的参数进行了研究。
关键字:220kV变压器;保护死区;故障;解决方法为了提升可靠性,电力系统必须装设继电保护装置。
但由于受制于元件特性和数量,各种保护的范围存在着盲区,当在这些盲区中发生故障,就会造成变死区故障。
死区故障将导致保护不能够在允许的时间内切除故障,将使电力设备长时间处于故障电流之下,严重影响系统的安全性和稳定性。
220kV变压器侧电流互感器与断路器之间出现短路故障,但是若故障发生位置处于变压器差动保护范围内,尽管该侧母线差动保护跳开变压器侧断路器,然而还是存在故障问题,因此需要借助变压器电源侧后备保护将故障切除,该后备保护动作时间比较长,因此容易损坏变压器。
所以需要应用快速切除继电保护方案处理故障问题。
1、220kV变压器各侧死区故障1.1、220kV变压器各侧的死区故障一般来讲,如果变压器有运行的几个电压等级通过断路器、TA、隔离开关组成的间隔设备与外电路设备连接,若变压器某一侧断路器只有变压器这侧有TA,而母线侧没有TA,那么,可能就有几个变压器死区故障位置。
也就是说,如果有两个运行电压等级经断路器间隔设备和外电路设备连接,就最少有两个死区故障位置;如果有三个运行电压等级经断路器间隔设备与外电路设备连接,就最少有三个死区故障位置。
220kV变压器不但在中压侧有死区故障,而且在变压器高压侧和低压侧也有死区故障。
1.2、220kV变压器死区故障的特征1.2.1、220kV和110kV侧死区故障的特征(1)220kV侧死区故障的特征当变压器的220kV高压侧发生“死区”故障时,“死区”故障在高压侧的母线差动保护范围之内,此时,由高压侧的母线差动保护跳开所有断路器,若变压器中低压侧存在电源,则故障电流并不能消失,此时,故障并不能及时切除。
220kV变电站避免保护死区设计方案探讨
【 接第 1 上 9页 )互感 器 当前 电流点 工 作 状 态 的励 磁 特性 曲线 :E= f(。 。 I) 6 )实 例 :是采 用 带 电测试法 对一 台互 感 器 生
产 厂 生 产 的 变 比 为 :2 / A , 型 号 为 :A 1/ 05 S2
15 / 7 b2的保护用电流互感器的实测记录。
电 网 公 司
式中较多采用 ,在 内桥接线变电站特别是扩 大内 桥接线形式变 电站 中若 长期采用合环运行 ,并考 虑桥上有穿越功率 的情况时可在断路器各段 引线
[ ]2 k 50 V 变 电站 电气技 术 导则 [ . 2 20 V一 0 k z] 中国南方 电 网有 限责任 公 司
测试 方 法 的应用 在下 述 方面受 到一 些 限制 : 1 )负 荷经 常变 动 的场合 ,由于被 测 互感 器 励 磁 工作 点一 直 在 改 变 ,无 法 通过 直 接 改 变二 次 工 作 电压 来 定 向改 变 C T的 励磁 工 作 点 ,因此 介 绍 的测试 方法 仅 用于线 路 负荷 比较 稳定 的场 合 。 2 )带 电励 磁特 性 测试结 果 只能 对继 电保 护 及 二 次 回路 的配 置提 供参考 。
DL
# 3 变 3z
# 3 变 2z
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图 1 变 电站 接 线 图
保护常 规配 置方 案 中,在 20 V侧 保护 配 2k 置为 : 1 )两 回 20 V线 路 各 考 虑 配置 微 双 重 化 微 2k 机线路保护装置 ( 向指 向各 自线路侧 )及线路 方 断路器保护装置。 2 )主变均配置双重化微机主变保护装置。 3 )两 内桥 断 路器 均配 置断 路器保 护装 置。 当20 V侧合环运行 ,线路故 障时靠线路保护动 2k
220kV主变旁代运行时对主变保护和失灵保护的影响分析及控制措施
带有旁母 , 双母带旁路运行 的接线方式普遍存在 。2 2 0 k V变电
站 主 变 保 护 按 照 双 重 配 置原 则 , 一般配置有 主一 、 主二保护 , 非 电量 保 护 。变 高 有 接 入 2 2 0 k V母差失灵 保护 , 并 且 按 照 规 范
要求 , 要 具备变 高失灵联 跳三侧 的功 能。在主变 旁代运 行 时,
所示 。
旁母
I母
3 旁 路代 路 对 失灵 保 护 的影 响 及 措 施
2 2 0 k V 变 电 站 通 常 配置 有 失 灵 保 护 , 而 旧 的变 电站 失 灵 方
案 是 在 本 间 隔 通 过 开 关保 护 来 实现 失 灵 判 据 , 然后 开 出 到 失 灵 屏, 从 而 实现 失 灵 保 护 。而 断 路 器保 护 所 采 用 的 电 流 是 串联 变
换 回路 , 同时接人套管 C T电流及旁路 开关 C T, 采用切 换回路
进 行切 换 。该 项 措 施 可 以解 决保 护 死 区 的 问题 , 并 且 代 路 时 也
不需要退 出主一保护 , 保 留了保护 的双套配置 。但 同时该项措
施 也增 加 了代 路 操 作 的复 杂 性 , 切 换 电 流 过 程 也 存 在 由 于 操 作 不 当 引起 电 流开 路 或 差 动 勿 动 的 风 险 , 因 此 要 制 定 严 格 的 操 作 流 程 。 措施 二 是 借 助 旁 路 保 护 装 置 , 设 置 旁路 代 主 变 变 高 定 值
变 电站主 变旁代 运行 时提供 参 考 。
关键 词 : 主变 ; 旁 代运行 ; 主 变保 护 ; 失 灵保 护
0 引 言
在 以往 的 设 计 中 , 考 虑 到 旁 路 接 线 方 式 具 有 运 行 方 式 灵 活、 投 资 少等 优 点 , 2 2 0 k V变电站 2 2 0 k V母 线 、 1 1 0 k V 母 线 都
220kV保护死区问题的探讨及改进
220k V保护死区问题的探讨及改进王建雄1,罗志平1,梁运华2(1.湖南省超高压输变电公司,湖南长沙410015; 2.湘潭电业局,湖南湘潭411100)摘要:在继电保护的设计、施工、调试等实践工作中,有时因为疏忽导致保护死区的产生。
该文简要分析了在现场接线中存在的几种常见的保护死区故障,即:各类断路器与断路器电流互感器之间的死区故障。
简单介绍了几种保护死区故障产生的原因,针对这几个问题提出了几种解决保护死区的方法,并强调了在处理这些问题时应该引起高度重视的相关注意事项。
关键词:保护死区; 断路器失灵; 启动失灵; 母联开关中图分类号:T M77 文献标识码:B 文章编号:100324897(2006)07200832040 引言从目前电网的实际网络接线来看,因为网络密集,个别线路乃至个别母线因故障断开,只要能够保证快速跳闸,对整个系统的稳定运行一般不会带来太大的影响,但如果在系统接线中存在继电保护的死区故障,由带延时的后备保护才能切除故障时,相对来说对系统的稳定运行将影响更大[1],因此我们在设计、施工、调试工作过程中,需要尽量避免产生保护死区,在本文中对几类常见的保护死区故障进行简要分析,并提出了一些克服保护死区的解决方法,以及在我们现场工作中应该注意的几个问题。
1 线路断路器与线路电流互感器之间的死区故障 目前,220kV变电站系统一般均采取双母线或双母线带旁路的主接线方式,如图1所示:当出线断路器与出线电流互感器(电流互感器简称CT,在下文中均以CT表示电流互感器)之间的A点发生故障时,因该点故障属母差保护范围,不属于线路保护范围。
但在母差保护动作跳开出线断路器后,A点故障仍然存在,因此图1中A点范围属保护死区。
在实际应用中,一般是采用母差保护动作停信来解决此类死区故障。
以高频闭锁式保护为例,母差保护、失灵保护动作均通过启动各线路保护中分相操作箱的永跳继电器TJR(在下文中分相操作箱的永跳继电器均以T JR表示),以此实现出口跳闸各对象,对本侧出线的高频主保护来说,A点虽属于反方向故障,但利用TJR接点来驱动收发讯机停信,以此让对侧高频保护及时动作切除该死区故障。
主变开关在旁路代运时的保护死区问题探讨
主变开关在旁路代运时的保护死区问题探讨摘要:本文分析了在变高侧开关停电检修由旁路开关代运的情况下,差动及失灵保护出现死区的问题,分别提出了旁路代运时主变差动及失灵保护回路的死区消除方案。
关键词:主变开关旁代开关失灵保护死区 RCS-9150 引言结合目前双母线带旁路的接线方式下,所采用的旁路代主变变高开关运行的现状,分析了由于差动保护范围缩小而引起的保护死区及主变启动失灵回路存在的几个问题,并提出了相应的改进措施。
1 旁路开关代主变侧开关运行时主变差动保护死区的问题在高压侧为220kV的主变微机保护中,一般配置两套完整的主Ⅰ、主Ⅱ保护,各有完整的差动保护和220kV、110kV、10kV三级后备保护。
主Ⅰ保护一般采用开关CT的电流、主Ⅱ保护采用套管CT的电流,在双母线带旁路的母线运行方式中,当主变高压侧开关检修时,需用220kV旁路开关代主变高压侧开关运行,此时有两种处理方法:其一,将主Ⅰ保护的电流回路切换到旁路CT,但目前旁路CT二次绕组配置不够,一般配置为6组,有的甚至只有4组,而旁路CT二次绕组主要用于下列回路:220 kV旁路保护、安稳自动装置+故障录波、充电保护+母联失灵(母联兼旁路方式)、母差I、母差II、测量计量,旁路CT所配置的二次绕组6组仍然不够。
因此在高压侧旁路CT需配置7组二次绕组,同时在各主变保护屏均具备本线、旁路CT绕组的切换回路,这种方法原理简单,保护范围基本不变。
但由于要切换差动保护的电流回路,使值班员操作繁琐,极易由于操作不当引起CT开路或接触不良而引起差动保护误动,这在很多事故通报中屡见不鲜。
其二,将采用开关CT的主Ⅰ差动保护及高后备保护停用,将采用套管CT的主II保护正常投入运行,这种方式操作简单。
但会导致主变差动保护范围从开关CT缩小至主变套管附近,因而,从旁路CT至套管CT处这一段旁母线和引线便是一段死区,区间包括了几十米甚至一、二百米的旁路母线和部分引线,有文章分析认为该死区内出现故障的可能性较小,且主变具有后备保护(如220kV侧复合电压闭锁过流和220kV侧零序方向过流保护)。
220kV主变保护在旁路代运时的若干问题探讨
这一组 C 二次绕组 , T 也只剩下一组保护用 的 C T二 次绕组可用于给主变保 护, 倘若变 电站具备两 台或 三 台以上 的主变 。因此 , 目前旁 路 C T所配置 的二 次绕组 6 组仍然不够。因此在高压侧旁路 C T需配 置 7个组二次绕组 , 中压侧旁路 C T需配置6个二次 绕组( 仅考虑一套母差 ) 同时在# 主变保护屏及} , 1 f 2 主变保护屏均具备能切换旁路同一二次绕组的切换 回路( 如图 l 所示) 。
蠖 8厦 工 失 8 充 灵 电
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图 1 旁 路代主变开关运行 方式
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图 3 主变启 动失灵电流 的改进
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( 改进后 ) 旁路保护
管附近, 一般来说 , 旁路保护在代主变侧开关时是退 出的, 因此从旁路 C T至套管 C T处这一段旁母线和 引线便是一段死 区, 因为此段范 围母差保护也顾及 不到 , 而且主变保护 的后备保护延时较长 , 如出现此 段范围内的故障, 只有靠线路对侧 的后备保护延时 动作切除故 障 , 会造成 全站停 电…。解 决办法 是 : 采用其 中一套主变保 护差动 C T切换至旁路 C , T 便 可解决上述存在的保护死区。但 目前旁路 C T二次 绕组配置不够 , 一般 配置为 6组 , 的甚 至只有 4 有 组, 而旁路 c T二次绕组主要用于下列 回路 : 0k 2 V 2 旁路保护 +故障录波 、 电保 护 + 充 母联 失灵 ( 联 母 兼旁路方式)母差 I母差 I 双母 差配套或单套 中 、 、 I ( 阻抗 型母 差 ) 测量 、 计量 。如 C T二次 绕组 配 置为 6 组, 如果母差保护只需一组 C , T 或者 只是作 专用旁 路, 即省去充 电保护 + 母联失灵 ( 母联兼旁路方式 )
220kV主变保护在旁路代运时的若干问题探讨
220kV主变保护在旁路代运时的若干问题探讨作者:于文滨来源:《中国新技术新产品》2015年第24期摘要:220kV主变保护在旁路代运时,出现了各种问题,影响了220kV主变保护线路的应用,因此电力部门工作人员不要采取有效的措施解决问题。
本文首先对旁路开关代主变侧开关运行中主变动保护死区的问题进行了研究,其次对主变启动失灵回路的问题进行了阐释,仅供参考借鉴。
关键词:220kV主变保护;旁路待运;问题中图分类号:TM564 文献标识码:A现阶段我国220kV主变保护通常是利用旁路来进行代运,但是却出现了保护死区的问题,这使得主变保护依然存在着安全隐患,除此之外,旁路代运的过程中也出现了主变启动失灵回路保护的问题。
这应该引起操作人员的高度重视。
一、旁路开关代主变侧开关运行中主变差动保护死区的问题主变保护线路中,母线运行方式,通常情况下是双母线带旁路,这样能够保证母线始终运行。
如果主变侧开关需要进一步的维护检修时,此时,操作人员就需要将旁路开关打开,以此来代替主变开关正常运行,这种情况下,操作人员应该将主变开关CT转变为套管CT,这样主变差动范围就会缩小,而便于保护。
通常情况下,旁路保护如果正代替主变侧开关,则旁路保护应该是退出的状态,这就使得旁路到套管这一范围内,出现了保护死区。
这是由于这一区域母差保护无法涉及到,再加之主变的后备保护通常具有比较长的时间,假设该区域出现了异常情况,只能够依靠后背保护来检查异常情况,如果发生故障直接切除,但是这样会导致整个变电站停电。
工作人员通过如下方式来解决该问题:操作人员将主变保护差动直接转变到旁路,这样能够有效解决上述问题。
但是有些变电站的旁路二次绕组数量以及配置都未能达到要求,尽管规定应该有6组,但是实际上可能只有4组,同时二次绕组通常是应用在母线带旁路以及其他类型的线路中。
如果变电站中有6组二次套组,而假设母差保护并不要很多的二次绕组,一组足够,也可以直接将二次绕组看作是专用旁路,这样就不要对母联兼旁路进行二次绕组,此时只有一组保护应用的二次绕组,并且能够进行主变保护,如果变电站中不止有一台主变,则二次绕组无法全部都进行主变保护。
220kV旁路开关代主变压器高压侧开关时保护问题的探讨
文章编号:1007-290X(2000)04-0036-02220k V旁路开关代主变压器高压侧开关时保护问题的探讨杨波(广州电力设计院,广东广州510075)摘要:对220k V侧旁路开关代主变压器高压侧开关时失灵保护和复合电压过流保护配置进行了分析,结合电网的运行安全要求和现行保护配置情况,从二次回路上寻求旁路开关代主变压器高压侧开关运行时确保电网安全可靠的设计方案。
关键词:断路器;失灵保护;电压切换箱;复合电压过流保护中图分类号:TM772文献标识码:BC onfi g uration of p rotection when substituti n g220kv m ai ntransf or m er hi g h-tension side C/B w it h b yp ass C/BYANG Bo(G uan g zhou E lectric PoWer d esi g n lnstit ute,G uan g zhou510075,Chi na)Abstract:The P a P er anal y ses confi g uration of P rotection—CBF(circuit breaker f ailure)P rotection and U/V(under vo lta g e)and O/C(over current)com P lex P rotection—When substit uti n g hi g h-tension side C/B(circuit breaker)of220k V m ai n transf or m er W it h b yP ass C/B.A desi g n sche m e com bi ni n g t he existi n g P rotection e C ui P m ent and t he saf e re C uire m ents of net Wor k o P eration is P ro P osed.K e y words:C/B;f ailure P rotection;vo lta g e chan g i n g boxes;U/V and O/C com P lex P rotection目前在电网运行中,220k V旁路开关代主变压器高压侧开关的机会不多,且代路的时间较短,但在变电站设计时必须考虑旁路开关代主变压器高压侧开关时的保护配置问题,而对于这一问题总有一些争议。
220kV保护死区问题的分析
工 业技 术
C hi n a s c i e n c e a n d T e c h n o l o g  ̄R e v i e w
%
I
2 2 0 k V保 护死 区问题 的分 析
马春梅 王建 民
( 邯郸 供 电公 司 )
[ 摘 要] 在 继 电保 护 的设计 、 施工 、 调 试 等实践 工作 中, 有 时因为 疏忽导 致 保护 死 区的产 生 。 该 文简 要分析 了在 现 场接 线 中存 在 的几 种常 见的 保护 死 区故 障 , 即各 类 断路器 与 断路器 电流互感 器之 间 的死 区故 障。 简单 介绍 了几 种保护 死 区故 障产 生的原 因 , 针对 这几 个 问题 提 出 了几种解 决 保护死 区的方法 , 并 强调 了在 处 理这 些 问题 时应 该 引起高 度 重视 的相 关 注意 事 项 。 [ 关键 词] 保 护死 区 断 路器 失 灵 启动 失 灵 母联 开 关 中图分 类号 : T G3 . 7 文献 标识 码 : A
浅谈220kV变电站保护配置中死区故障及解决方法
浅谈220kV变电站保护配置中死区故障及解决方法作者:章锋来源:《中国新技术新产品》2015年第15期摘要:本文主要分析了220kV变电站保护配置中,在设计、施工以及调试工作中出现死区问题,主要表现在各类断路器以及断路器电流互感器之间的死区故障,阐述了这些死区故障产生的原因,并针对其进行探究,提出了解决保护死区的方法,进而保护220kV变电站保护配置系统,促使设备正常运行。
关键词:变电站;死区;解决方法中图分类号:TM63 文献标识码:A随着我国电网设备在不断增多,根据目前电网的实际网络连线来看,由于网络密集性,导致个别线路或者是个别目前因故障端来,在瞬间跳闸中,不会对整个系统的运行造成大的影响,但是在220kV变电站保护配置中,由于系统接线中存在继电保护的死区故障,必须要通过带延时来切除故障,这就对整个电网设备的运行系统带来了很大的影响。
针对这一电网现状,电力工作人员在设计、施工以及调试环节中,要加强对变电站保护装置的安装,尽可能避免产生保护死区。
本文通过分析220kV变电站保护配置中出现的死区故障,并对其进行探究,提出了相关的解决方法,做到保护死区,提高变电站设备运行的稳定性和安全性。
1线路断路器与线路电流互感器针对目前220kV变电站系统进行分析,该设备在使用中一般采用双母线或者是双母线带旁路的主接线方式,设备在正常运行过程中,当出线断路器与出线电流互感器发生故障时,并且该故障属于母线保护范围,查看故障之后,将目差保护动作跳开出线断路器之后,发现故障仍然存在。
在变电站系统运行中,通常采用母线保护动作停信来解决出线断路器与出线电流互感器之间发生的故障。
为了解决出线断路器与出线CT之间发生的死区故障,加强对变电站光钎纵联保护,设置并安装了远跳功能,从TJR接点开入光钎纵差保护,最终实现了远条对侧线断路器切除死区故障的目的,然而在具体操作时,需要注意的是:(1)在出现线路保护装置一套光钎纵差保护与另一套载波通道的高频保护设置时,为了解决永久性死区故障,因此,需要电力技术人员分相操作箱中TJR永跳继电器,避免出现由于未断开光钎纵差保护对应的光纤通道,造成误发远跳命令,影响线路断路器正常使用。
旁路代主变时死区保护的一些理解
旁路代主变时死区保护的一些理解[摘要] 本文主要讲了在双母线带旁路接线方式下旁路代主变所产生的死区故障问题,通过分析在不同的CT二次接线及保护配置下死区的影响范围以及改进措施,并比较几种改进方案的优缺点以及在实际工程中可能遇到的问题,最后得出减少主变带路时死区故障影响的几点措施。
[关键词] 旁路代主变主变差动保护死区保护一、引言为了提高供电的可靠性,在老式的220kV变电站中,常设计成双母线带旁路的接线方式。
当线路和主变断路器间隔出现故障而不能运行时,如:断路器操作机构故障,SF6气体压力低至闭锁,或者CT故障,刀闸、引线发热而不能持续运行时,为了避免线路或者主变停电,就可以用旁路断路器来代路运行。
由此就产生了旁路代主变产生的死区问题。
二、旁路代主变时死区的产生1、死区产生的原因:正常运行时,主变差动保护使用的是主变开关的独立CT,当代路时,主变本体开关退出运行,主变开关间隔CT也自然退出,这时常用的方式是,采用主变套管CT所采集的电流来代替主变开关本体CT所采集的电流,而差动的保护范围是以CT为分界点的,从而就改变了正常运行方式下的差动范围,将差动保护的范围从主变本体CT缩小到主变本体套管CT处,这就产生了死区。
2、死区故障的影响当故障发生在死区范围内时,即在主变差动动作范围之外,又在母线的差动保护范围之外,母线差动保护不会动作,主变差动保护也不能及时跳开,只能依靠对应侧的后备保护动作来切除故障。
后备保护动作时必然扩大事故停电范围,造成中、低压侧用户的停电,造成巨大经济损失和不良社会影响,同时也可能使电网稳定破坏,危及系统安全;加之后备保护动作时间较长,都会给设备及系统的运行带来巨大的冲击。
三、死区保护的几种改进方案(一)对于分别用到独立TA和套管TA的主变差动保护,代路时只更改差动所用电流CT,面对存在的死区,通常有两种解决方案。
第一种方案:采用保留旁路的距离保护这一方法。
当退出旁路其它保护的同时,保留了距离保护,单独赋予它一套定值,设了两段距离保护,距离一段无时限跳开旁路开关,二段加一短时限跳旁路开关,让距离保护充当这段区域的保护,当然,由于这段距离保护动作时限很短,其保护范围不能超过主变本体,否则会抢先于其它保护误动,造成越级跳闸。
220kV主变在旁路代变高运行时的相关问题
220kV主变在旁路代变高运行时的相关问题作者:梁永超来源:《华中电力》2014年第09期摘要:在主接线形式为双母线带旁路的变电站操作中,代路操作占有很大比重,对于220kV主变,在高壓侧开关停电检修时由旁路开关代运的情况下,提出了220kV变电站旁路开关代主变开关运行时存在保护死区的问题,并要注意220kV旁路代运时主变差动保护的电流切换和保护投退的操作。
关键词:差动保护;旁路;保护死区;操作1 引言设备巡视、运行维护、倒闸操作和事故处理是变电站运行工作的主要内容。
其中倒闸操作所占比重较大,其操作的正确与否对变电站及电网安全运行至关重要。
据统计,全国电网人为责任事故中,有近半数是误操作事故。
为最大限度地避免误操作的发生,变电站值班员应认真分析操作中的危险点,制定控制措施,做到防患于未然。
以220kV雷州变电站为例来介绍220kV旁路代变高时需要注意哪些问题2 主变保护的配置情况220 kV变电站变压器的保护在各个省市的配置不尽相同,虽然都能满足《继电保护和安全自动装置技术规程》的要求,对于继电保护配置方案的评价是以整体保护效果的优劣来衡量的,不同的配置还是有不同的效果。
在220kV雷州变电站主变的保护是南瑞的RCS-978系列的微机保护,其相关保护部分配置如表1:3 旁路开关代主变侧开关运行中主变差动保护死区的问题在双母线带旁路的母线运行方式中,当主变变高侧开关检修时,需用旁路开关代主变变高侧开关运行,此时须将主变开关CT切换至套管CT,从而使主变差动保护范围从开关CT缩小至主变套管附近,一般来说,旁路保护在代主变侧开关时是退出的,因此从旁路CT至套管CT处这一段旁路母线和引线便是一段死区,因为此段范围母差保护也顾及不到,而且主变保护的后备保护延时较长,如出现此段范围内的故障,只有靠线路对侧的后备保护延时动作切除故障,会造成全站停电。
3.1 可以采取以下防范措施解决办法一是:采用切换至旁路TA回路采用其中一套主变保护差动CT切换至旁路CT,便可解决上述存在的保护死区。
220kV典型保护死区问题探讨
运营探讨
图1 出线单CT死区故障示意图(常规)
发生故障时,具体解决办法如下所述。
第一,断开出线断路器,待一切恢复正常且电压重新开始运作,闭锁侧差动。
第二,另一点出现故障时断开出线断路器,待一侧电压恢复正常后进行运作,然后闭锁母差并由差动区采取隔离故障保护对侧断路器。
由以上两点可知,当一点存在故障时,母线上将出现所有间隔断路器和跳开本线后的断路器,还需闭锁线路对侧的断路器。
当另一点出现故障时,只需跳开出线的断路器,以避免母差的保护动作并跳开母线上出现的间隔断路器,缩小故障产生后事故的影响范围[2]。
和主变高压的侧断路器之间存在的死区故障2.1 侧断路器之间存在的死区故障。
220kV宝丰变#1主变旁代运行分析与探讨
220kV宝丰变#1主变旁代运行分析与探讨摘要:#1主变高压侧开关需要检修,主变在旁路开关代运的情况下,对主变差动保护、旁路断路器失灵保护以及非电量保护等出现保护死区的问题加以分析,提出相应解决办法,保证电力设备安全可靠运行。
关键词:主变开关旁代失灵保护保护死区非电量0 引言宝丰变220KV母线采用单母分段220兼旁母的主接线方式,#1主变旁代运行时,主变差动保护存在保护范围缩小而引起保护死区,旁路开关220只配置了一套简单的充电过流保护,没配置断路器失灵保护,从而存在旁代时旁代开关一旦失灵存在的风险;由于宝丰变主接线方式决定了一次设备为固定连接方式,在220KV母差保护中没有设计刀闸及母联(兼旁路)开关二次接点开关量输入,而是靠控制字设置的状态,在母差保护投入旁代运行方式时,母差保护中母联失灵保护、死区保护等部分功能自动退出,母联开关只作为一条馈线开关运行,因此在主变旁代运行时旁路开关失灵保护是必须考虑的问题。
220kV宝丰变一次接线示意图如图1所示。
图1 220kV宝丰变一次接线示意图1 #1主变旁代运行时主变保护死区问题分析首先#1主变保护配置为两套RCS-978E保护,分别安装在A屏B屏,A屏还配置了主变三侧开关操作箱,B屏上集成了主变本体非电量保护和主变高压侧开关断路器保护;设计院将旁代电流(设计采用主变高压侧套管CT)设计在B屏保护回路中,因此在主变旁代运行时,要退出A屏RCS-978装置运行即退出A屏主保护和后备保护运行,B屏旁代电流切入差动回路中,B屏高压侧开关电流连接片短接,(切换连接片在B屏正面下端)在运行人员操作时防止切换不当造成CT 开路或接触不良从而引起差动保护误动,更要注意防止在停用A屏主保护装置时错拉、误拉中低压侧操作电源造成时开关拒动。
由于主变在旁代运行时主变差动保护高压侧电流采用套管CT,这样就是主变差动保护的保护范围从开关附近缩小至高压侧套管附近,从而使从旁路开关CT到主变高压套管CT之间的一段旁母线、架空引线及下引线出现保护死区,虽然有高压侧后备零序保护指向系统,但其动作时间是大于220KV侧线路保护的动作时间,高压侧复电闭锁和方向保护是全部投入并且方向指向主变,因此复压方向后备保护不能保护该范围,同时也不在220KV母差保护保护范围内,仅靠220母联充电过流保护和线路对侧后备保护切除故障,220母联充电过流保护在时间及定值的选取上要配合主变而且没有配置断路器保护,线路后备保护长延时切除故障也会是相关联的220KV线路都会切除,从而造成全站失压和系统稳定,因此该死区也可能成为名副其实的“死区”。
220kV典型保护死区问题的探讨
220kV典型保护死区问题的探讨关键词: 继电保护断路器保护死区摘要:针对220 kV 断路器只在一侧装设一组CT 的现状,简要分析了目前典型保护死区的常规动作逻辑及其存在问题,研究了在断路器两侧各装设一组CT 的条件下,通过两侧保护加入低电压闭锁功能,分段跳开相应断路器的动作机理。
在此基础上提出了消除保护死区的解决方法,即在断路器两侧各装设一组CT 的基础上,两侧保护加入低电压闭锁功能,分段跳开相应断路器切除死区故障。
此法在一定程度上能够有效降低事故影响范围。
0 引言目前,220 kV 变电站通常采用双母线带旁路的主接线方式,断路器只在一侧装设一组CT。
由于继电保护装置自身工作原理等方面的缺陷,被保护元件在某一特定的小范围内发生故障而由延时的后备保护切除(常发生在各类断路器与断路器CT 之间),这类故障称之为死区故障。
典型死区故障一般有三种:出线断路器与出线CT 之间的死区故障;主变断路器与主变CT 之间的死区故障;母联断路器与母联CT 之间的死区故障。
虽然这三种死区故障发生的概率很小,但随着电网的日趋复杂,电力系统的稳定可靠运行变得愈加重要,一旦死区发生故障不能及时切除,或者不能准确切除,相对来说对系统的稳定运行将影响更大[1]。
本文就这三种典型死区故障存在的问题进行探讨,提出在断路器两侧各装设一组CT 的基础上,保护加入低电压闭锁功能,分段跳开相应断路器切除死区故障的对策,此法在一定程度上能够大大降低事故影响范围。
1 出线断路器与出线CT 之间的死区故障1.1 常规保护逻辑如图1 所示:当出线断路器与出线CT 之间的A 点发生故障时,因该点故障属母差保护范围,不属于线路保护范围。
但在母差保护动作跳开母线所连接断路器后,A 点故障仍然存在,因此图1 中的A 点对母差保护来说就意味着死区故障点。
图1 出线单CT 死区故障示意图(常规)实际应用时,通常利用母差、失灵保护动作启动的永跳继电器TJR 来驱动保护(高频闭锁或纵差保护)动作,远跳对侧断路器,从而切除该死区故障。
浅析220kV母差保护死区的故障问题
浅析220kV母差保护死区的故障问题摘要:通过调查研究发现,如今往往会将一组CT装设于220 kV母联断路器中,这样就很容易出现保护死区,无法保证电网的正常稳定运行。
针对这种情况,文章提出了相应的方法来对保护死区进行消除,方法一是将一组CT各装设于断路器的两侧,并且将低电压闭锁功能增加于两侧保护;方法二通过保护装置的改造及保护定值的重新整定,两小差都加入低电压闭锁功能,分时段跳开母线上的断路器;最后比较两种方法的优劣。
关键词:保护死区;母差保护如今,大部分220 kV变电站在主接线方式方面通常采用的是双母线带旁路或者是并列运行双母线,仅仅将一组CT装设于母联断路器的一侧。
因为继电保护装置自身的而一些局限性,如果有故障发生于某一特定的小范围内,由延时的后备保护切除掉被保护元件,我们用死区故障称呼这一类故障。
虽然死区故障并不会经常发生,但是在飞速发展的今天,电网规模逐渐增大,人们对电力系统运行的可靠性和安全性提出了更高的要求,如果无法及时切除死区故障,那么就会在较大程度上影响到系统的稳定运行。
本文就母差保护死区故障存在的问题进行探讨,提出在母联断路器两侧各装设一组CT的基础上,保护加入低电压闭锁功能,分段跳开相应断路器切除死区故障的对策;以及通过保护装置的改造及保护定值的重新整定,两小差都加入低电压闭锁功能(电压取自220 kV母线PT),分时段跳开母线上的断路器,进而比较两种方法的优劣。
1 常规保护逻辑对现在大多数220 kV变电站而言,母联单元一般只安装一组电流互感器,当故障发生在母联断路器和电流互感器之间时,依靠母差保护的动作原理将故障母线上的所有断路器第一时限跳开,若故障点在母联断路器与母联CT之间则不能有效切除故障,如图1所示。
在图1中,如果有故障发生于G点,Ⅱ母差动保护会将其判断为外部故障,Ⅱ母差动保护,此时由Ⅰ母差动保护动作跳开母联断路器及Ⅰ母上的连接元件,但是无法切除故障。
因此,如果有故障发生于母联断路器和母联CT之间,从母差保护的角度上来讲,就有死区故障出现。
220kV死区以及失灵是如何实现的
前言:很是复杂:涉及到4种开关的8个类型的故障,通过两个保护BP-2B 和BP-2C 的组合,大差启动,小差动作;封TA ;或者启动远跳;或者启动对侧失灵;或者线路侧、变中侧、母联三种的失灵方式来组合。
1.1 详解母联(分段)失灵和死区保护母联失灵:引用“ 母线并列运行,当保护向母联(分段)开关发出跳令后,经整定延时若大差电流元件不返回,母联(分段)流互中仍然有电流,则母联(分段)失灵保护应经母线差动复合电压闭锁后切除相关母线各元件。
只有母联(分段)开关作为联络开关时,才起动母联(分段)失灵保护,因此母差保护和母联(分段)充电保护起动母联(分段)失灵保护。
”问:小差动作是瞬时的,那么母线差动复合电压闭锁后切除的延时是多少。
答:这里并非是原来以为的先是小差动作,如果故障仍存在,则大差动作,似乎有所不同。
据逻辑图图3.5 母联失灵保护、死区故障保护实现逻辑框图。
此时母联开关仍为合位,可通过下图动作来封母联TA 。
或延时50ms母联开关分位差动动作充电动作母联失灵过流母联失灵延时封母联TA所谓封母联TA ,即母联电流不计入小差比率元件,差动元件即可动作隔离故障点。
那么原来的若#3故障,2043开关失灵,则是瞬时跳#3母,而2043失灵,可通过母联失灵延时来封母联TA ,封母联TA 后,#4母的小差也能动作,母联失灵延时若设置比失灵0.2s 短,如0.1秒,则跳闸过程是瞬时跳#3母上所有开关,2043失灵跳不开,再通过母联失灵延时来封母联TA,通过#4母的小差,瞬时跳#4母上所有开关,只是差动动作报文和信号灯需要核实下。
不过x站的BP-2B母联失灵延时是用的最大值。
因此若母联开关失灵,其出口是通过BP-2C的母联失灵功能,由其经过流判据(母联失灵电流定值0.15)实现失灵保护,满足失灵条件时经0.25s跳两条母线上所有开关。
如下图:若nn站也是如此设置,则母联开关失灵依然要通过母线失灵保护来隔离。
母联死区:引用“母线并列运行,当故障发生在母联(分段)开关与母联(分段)流互之间时,断路器侧母线段跳闸出口无法切除该故障,而流互侧母线段的小差元件不会动作,这种情况称之为死区故障。
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( )中压 侧 为 主 电源 侧 , 高 压 侧 虽 为 主 电 源 1 或 侧 , 中压侧 也有 足 够 大 的 电源 。此 时 仍可 采 用 上 但 述方 法解 决 , 即利 用 中压侧 旁 路 开 关 的线 路 保 护 来 做 中压侧 引线 及 旁 母 的 主 保 护。此 时应 注 意 , 高 在 压 侧发 生故 障 , 过 中压侧 的故 障量 应 足 以启 动 本 经 保护 , 即对 高压母 线故 障有 足够 的灵 敏度 。 ( )高 压侧 为 主 电 源侧 , 2 中压 侧 无 电源 或 仅 有 极 小 的地方 小水 ( ) 并 网 , 时 由于 在 其它 两 侧 火 电 此 故障时, 流经 中压开关 的故 障量 太小 甚至 为零 , 故不 能再采 用上 述旁 路 保 护来 替 代 的方 法 , 必须 寻求 而
摘要 : 出 了20 V变 电站 旁路开关代主 变开 关运行时存在保护死 区的问题 , 提 2k 并针 对各种 系统 运行 方式介 绍 了几种解决方法 理论分析和 实践表明 , 方法具有简单、 该 可靠 、 实际操 作性 强的特点 。
关键词 : 线; 旁路母线 ; 保 护死区 母 中 图分 类 号 :T 72 M 7 文 献 标 识 码 :B 文章 编 号 :10—87 20 ) —060 034 9 (02 0 06—2 7
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类似 地 , 当变压 器 中压侧 由旁路 开关 ( 或母联 兼 旁路 开关 ) 主变 开关运行 时 , 代 同样 存在死 区 问题 。
保护 死 区问题 , 现分 析如 下 : 1 正常 运行 时 ( () 如
I 母 Ⅱ 母
图 1 , 差保 护 ( 用 开 关 r ) 母 差 保 护 所用 r )纵 取 r 与 l A r l A 在装 设位 置上 相互 交叉 , 避免 了保 护死 区 的问题 , 即
1 问题 的提 出
在 2 0 V变 电站 中, 高 、 2k 其 中压侧 主接线一 般 均 设计 为双母 线带 旁 母 的 方式 , 便 于 主变 或 线 路 开 以 关检修 时 , 由旁 路开 关经旁 路母 线代 开关 运行 , 不影 响正 常供 电 。但 这样 却 给保护 带来 了一个 新 的 问题
得差动保 护 范 围缩 小 。此 时旁 路 开关 1 L 虽 带 有 D 线路 保护 屏 , 其距 离 、 序 高频保 护 一般均 退 出运 但 零 行 。 由图 2知 , 变压器 套管 T A至旁 路 开关 r r l 间 A之 存 在一段 保护 死 区。
图 2 旁 路 代 主 变 开 关运 行 方 式
一
套定 值投 入运行 , 动作后 仅跳 高压侧 开关 ( 时 中 此 障仍没 消除 , 实 际上 不 起 作 用 ) 整定 原 则 为 : 故 。 I
压 侧后 备保 护 虽 能 启 动 , 其 动 作跳 开 2 L 后 , 但 D 故 段 同时与 中 、 压侧 的 出线 I段 配合 , 间取 一个 级 低 时
次, 但效 果是 明显 的 。
线充 电( 灵 、 失 录波 ) 线 路 保 护 及母 差 保 护 回路 , 、 母 差 保护 如果 只 占用 一组 T , 刚好 剩 下一 组用 于纵 A则
2 2 中压侧 死 区的解 决 办法 .
又分两 种情 况 :
差, 如果母 差 占去 了两 组 T 母 联兼 旁 路 时 ) 则 需 A( , 设 计装设 带 7 二 次线 圈 的电流互 感器 。 组 b )利用 高压 侧 ( 电 源侧 ) 主 的方 向复 闭 过 流 和 方 向零 序 I、 Ⅱ段 , 其 方 向元 件 短接 , 将 并重 新 整 定
第 3 卷 第 7 0 期
6 6 20年7 1 02 月 5日
继 电 器
R E LA Y
Vo . 0 No. J3 7
J l 5,2 0 uy 1 02
旁 路 代 2 0 V 主 变 开 关 消 除 保 护 死 区 的 方 法 探 讨 2k
周 立梅
( 阳 电 业局 调 度 管理 所 , 南 益 阳 4 30 ) 益 湖 100
差0 5 , .s Ⅱ段 同时与 中 、 压侧 的出线 Ⅱ段 或 Ⅲ段 配 低Байду номын сангаас
合, 同时校 验 中压 侧 母线 故 障时 I段 保 护应 有 足 够
的灵敏 度 , 这样 , 引 线上 发 生 故 障 时 , 当 就能 由最 靠 近故 障点 的高压 侧开 关在O 5 内切 除故 障。 .s
置的最 大零 序 电流 来 整定 , 时 间均 与 变压 器 纵 差 其
图 1 正 常 运 行 方 式
保护相 配 合 , 即取 一个 时 间级 差 0 5 。此 种方 法 在 .s
周立梅
旁 路 代 20V 主 变 开 关 消 除保 护 死 区 的 方 法 探讨 2k
6 7
我 局采 用多 年来 , 运行 一直 良好 , 虽然 尚未 动作过 一
2 解 决 的 办 法
2 1 高压侧 死 区的解 决办 法 .
当高 压侧 的旁路 开关 代 主变 开 关运 行 时 , 可利 用旁路保 护屏 中的距 离 Ⅱ段 、 序 Ⅱ段 来 做 为 旁路 零 母 线和 引 出线 的主 保 护 , 其它 各 段 及 高频 保 护 仍 退 出运行 。此 时距离 Ⅱ段 的定 值应按 躲 过变压 器其它 侧母 线 相 间故障 时 的最 小 短 路 阻抗 、 序 Ⅱ段 的定 零 值 按躲 过变 压器 其它 侧母线 接地 故 障时流过 保护 装
20 v母线 、 1 k 2k 10 V母 线 及 主 变 各 部 分 均 有 快 速 保 护 。( ) 压侧旁 路 开 关 ( 母 联 兼 旁 路 开关 ) 主 2高 或 代 变 开关运 行 时 ( 图 2 , 有 开 关 须 倒 至 同 一组 母 如 )所
线上 ( Ⅱ母 ) 行 , 差 保 护 须切 换 至套 管 T , 如 运 纵 A 使