220kV主变差动保护的两种相位补偿方案探究

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探究220kV线路光纤差动保护联调方案

探究220kV线路光纤差动保护联调方案

探究220kV线路光纤差动保护联调方案摘要:文章依据220kV线路的结构特点,分析了线路中光纤分相差动保护的工作原理,光纤分相差动保护装置的特点,差动保护中通信装置的接口方式,以及时钟在保护装置中所起到的作用。

从保护联调的角度分析了联调的具体实施方法和存在的问题。

关键词:线路;光纤;差动保护;联调220kV线路是电力系统中联系整个系统的支架,线路是否运行在安全可靠的状态下在很大程度上决定着整个电力系统是否能安全可靠的运行。

因此,在220kV输电线路上采用的多个成套微机保护装置应同时满足继电保护装置选择性、灵敏性、速动性以及可靠性四个最基本的要求。

一、输电线路上常用差动保护概述在输电线路上最常使用的差动保护方式是分相电流差动保护。

分相电流差动保护,从保护的工作原理上来说,是一种理想化的方式。

分相电流差动保护的优势体现在,保护方式不受震荡干扰、不受运行方式影响,过渡电阻对它的影响非常小,保护方式自身具备选相的能力,因其具备继电保护装置应该具备的绝对选择性、灵敏性以及速动性等诸多优点,光纤分相电流差动保护已成为了220kV输电线路上使用最多最主要的保护方式。

分相电流差动保护的保护原理是,通过输电线路两侧的微机保护装置之间的互通信息,实现对本输电线路的保护。

要想确保分相电流差动保护能够安全可靠的投入到运行中,就要对输电线路两侧的微机保护装置进行联调。

就目前一些铺设的输电线路,分相电流差动保护是采用光纤通道,将220kV输电线路两侧的微机保护装置进行纵向联结,将一端的电流、电压幅值及方向等电气量数据传送到另一端,将两端的电气量数值进行对比,依此判断输电线路上的故障时发生在本段线路范围之内还是范围之外,针对于线路范围之内的故障才采取切断线路的一系列动作。

在输电线路的实际应用中,差动保护装置在交换线路两侧电气量的时候一般采用允许式信号作为接受对侧电气量的指示,当装置发生异常或者是TA发生断线时,发生异常的这一侧的起动元件及差动继电器有可能都发生动作,但线路的另一侧不会向异常的这一侧发出允许信号,有效避免了纵联差动保护的误动现象,提高了输电线路运行的可靠性;另外,输电线路上的保护装置还能传输来自远方的跳闸信号,传输过电压命令信号等,纵联差动实现了输电线路两侧断路器在故障发生时快速跳闸,从而保证了继电保护装置的速动性。

220kV变电站主变保护双重化保护设计探讨

220kV变电站主变保护双重化保护设计探讨

3.2主变保护双重化配置的保护装置之间不应有任何电气联系。双重化配置的保护装置的保护投退及限跳出口均可通过控制字选择。二套完整的电气量保护和一套非电量保护的跳闸回路应同时作用于220kV侧断路器的两个跳闸线圈.二套保护装置的交流电压分别取各自的220kV及110kV 电压切换箱、二套保护装置的交流电流应分别取自电流互感器互相独立的绕组。220kV操作直流控制设置独立的直流电源引入。
3.5.2110kV复合电压闭锁过流保护:
方案一:保护为二段式,第一段带方向,方向指向110kV母线,设两个时限,第一时限跳开110kV母联断路器,第二时限跳开本侧断路器。第二段不带方向,保护动作跳开变压器各侧断路器。
方案二:保护为二段式,第一段带方向,方向指向变压器,设两个时限,第一时限跳开220kV母联断路器,第二时限跳开220kV侧断路器。第二段不带方向,保护动作跳开变压器各侧断路器。
2.7 断路器非全相保护
当发生非全相合闸或跳闸时,由于造成三相负荷不平衡,保护变压器铁芯不致发热损坏的保护装置。
2.8PT断线保护
PT断线保护通过定值设定控制字选择在PT断线时装设退出保护方向元件及复合电压闭锁过流电压元件, 闭锁阻抗保护,保留相电流及零序电流保护。
2.9变压器本体保护
2.6 主变保护双重化断路器失灵保护
当保护装置出口动作发出跳闸脉冲而断路器拒动时,以较短的时限断开相邻元件的断路器,以及相邻元件的断路器失灵时,变压器各侧断路器的保护装置。为解决主变保护双重化变压器断路器失灵保护因保护灵敏度不足的问题,对变压器的断路器失灵保护采取以下措施:
①采用“零序或负序电流”动作,配合“保护动作”和“断路器合闸位置”三个条件组成的与逻辑,经第一时限去解除断路器失灵保护的复合电压闭锁回路。

220kV主变差动保护中的问题分析与防范措施

220kV主变差动保护中的问题分析与防范措施

220kV主变差动保护中的问题分析与防范措施【摘要】本文通过对超高压主变差动保护中存在的一些问题进行了重点分析,并就相应问题提出了一些防范措施。

其中,就差动及失灵保护出现死区的问题,也分别提出了旁路代运时主变差动及失灵保护回路的等各种死区消除方案。

【关键词】220kv主变;差动保护;问题分析;防范措施在电力系统中,电力网安全稳定的可靠保证离不开变压器差动保护。

所以说,作为电力网的一个重要环节,变压器发挥着举足轻重的作用。

然而在实践运行中,往往一个小小的疏忽都会造成致命的安全隐患,给整个电力系统带来极大的危害。

本文通过对220kv主变差动保护中出现的一些问题进行分析,然后列举一些具体的防范措施,以便为一些运行单位和相关厂家提供一些帮助。

一、主变差动保护的基本概念及原理。

主变差动保护是变压器的重要保护手段。

反应被保护变压器各端流入和流出的电流差值,这就是主变差动保护的基本原理。

当差动回路中的电流值大于整定值,差动保护就会瞬时动作,这是保护区内故障;而保护区外故障时,主变差动保护则不会动作。

一旦差动回路中出现不平衡电流,则可能是受到变压器励磁电流、电流互感器误差、接线方式等因素影响,当励磁涌流存在不平衡电流之中时,往往会导致变压器差动保护误动,这样会无法正常实现变压器差动保护。

二、主变差动保护的死区问题及防范措施。

1)主变差动保护死区的产生。

当检修母线运行(双母线带旁路)方式中的主变侧开关时,要想使主变差动保护范围从开关的ta缩小至主变套管附近,必须利用旁路开关(或母联兼旁路)代主变侧开关运行,然后将主变开关的ta切换至套管的ta。

同时,旁路保护在代主变侧开关时是退出的,以致从旁路的ta至套管的ta这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,因此这一段旁母线和引线便是一片死区,常常会出现各种故障,只有依赖线路对侧的后备保护延时动作切除故障,才能保证全站的正常运行,避免发生停电。

2)死区问题的几种防范措施。

220 kV主变一次通流检测差动保护方案探讨

220 kV主变一次通流检测差动保护方案探讨

Dianqi Gongcheng yu Zidonghua♦电气工程与自动化220kV主变一次通流检测差动保护方案探讨史春旻徐陪栋刘志仁(国网无锡供电公司,江苏无锡214061)摘要:随着电力系统规模的快速扩大,大型主变压器不断投入系统运行,带来一个突出的问题就是如何确保220kV主变差动保护的正确性,以保证主变的顺利投运。

传统做法是确定好主变各侧流变的极性、变比,并对差动保护进行校验,对二次回路的接线进行检查,但这些方法并不,出。

利一次流的方法来差动保护的差流情况以判断差动保护是否正常,在主变外部模拟三相路(区外),就可以保证差动保护正确投运。

,主变一次流的计算模型,确定从中压侧通流,验论证,该方法简单、、行。

关键词:通流验一次流主变差动保护0引言随着电力系统的快速发展,越来越多的大型主变压器投入系统运行,带来一个突出的问题就是差动保护动的。

差动保护动的,大以个(1)二次接线施工过程错误。

施工人员未能正确掌握主变差动保护二次接线的,CT极性接、CT变比错误、二次回路接线不正确、CT多余接地点短接CT绕组等的。

(2)整定计算错误。

整定人员未能深入理解差动保护的控制字、主变压器的,外接差动保护出大差流,差动保护定变压器低压侧定电流,不压侧的 ,如主变压器110kV侧流变变比为200/5,整定时整定为300/5,结果必然产生误动。

(3)正确做好差动保护的电流平衡性试验。

如在进行电流性验差流偏大,不意,不去仔细思考电流的数值和相位的正确性,就会将隐患留到带负荷测试项目上。

(4)差动保护投运前的带负荷测作不彻底。

由系统运行方式的限制,变压器在投运时所带负荷较轻,差动保护无法映出差流是正确。

即便差动保护接线存在问题,也会由于调试人员稍微疏忽而失去最后一次消除错的机会。

本文在研究以往主变差动保护区外误动的基础上,提出了一种新颖的主变一次流模拟外检测差动保护的,并与值比较,是主变差动保护验领域一次突破性的尝。

一起220kV主变纵差比例差动保护动作案例的分析

一起220kV主变纵差比例差动保护动作案例的分析

一起220kV主变纵差比例差动保护动作案例的分析摘要:本文通过一起220kV主变充电时纵差比例差动保护跳闸案率,对励磁涌流产生的原理、纵差比例差动保护动作原理进行了分析,在过程中,对故障录波波形、谐波波形进行判断,确认保护动作情况是否正确,并提出了当发生同类故障时,现场处置建议。

关键字:差动保护;励磁涌流;谐波0前言变压器作为变电站主设备,作为电力网中的重要环节,其安全稳定运行对电网的供电可靠性有直接影响,为保证变压器的可靠运行,220kV主变采用保护双重化配置。

同时,为保证主变保护动作的可靠性、灵敏性,通常220kV主变主保护配置有纵差差动保护、差动速断、工频变化量差动等保护。

本文通过一起220kV主变充电时纵差比例差动保护跳闸案例,对励磁涌流产生的原理、纵差比例差动保护动作原理进行了分析,并提出了当发生同类故障时,现场处置建议。

1故障经过220kV某某变电站220kV#2主变为南通晓星变压器有限公司生产的SFSZ10-H-180000/220型变压器,保护双重化配置,配置了两套南瑞继保公司的RCS-978YN保护,故障录波配置了中元华电的ZH-5型录波器。

20XX年02月01日01时24分14秒,某某变在完成220kV#2主变预试定检及220kV侧保护电压回路改造工作后恢复送电,在合上220kV侧202断路器后,双套纵差比例差动保护A相动作出口,跳开220kV侧202断路器(由于空充,110kV侧102断路器、35kV侧302断路器在热备用状态)。

运行人员立即对220kV#2主变相关一、二次设备进行检查,未发现任何异常,并将现场检查情况及保护动作详细信息汇报当值值班调度员,并依据调度指令将220kV#2主变及三侧断路器转为冷备用。

后经过对故障录波、保护报文等研究分析后,最终确定为空载合闸时励磁涌流导致主变双套纵差比例差动保护动作出口跳闸。

经调度允许,于12时14分对220kV#2主变试送电,现场检查主变运行正常。

220 kV变压器双差动保护TA配置的改进建议

220 kV变压器双差动保护TA配置的改进建议

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第 1
页 220 kV 变压器双差动保护TA 配置的改进建议
随着综合自动化变压器在中国的迅速推广和应用,作为220 kV 变压器主保护之一的差动保护,普遍采用大小差模式作为其差动保护的标准配置。

大差动保护采用主变各侧开关TA 构成回路,小差动保护采用主变高、中压侧套管TA 及变低进线开关TA 构成回路。

大小差TA 配置情况见表1及图1。

从大小差TA 配置可以知道,大差动保护范围在主变各侧开关TA 之间,而小差动保护范围在主变套管TA 及变低进线开关TA 之间,大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TA 的引线部分。

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;在主变变高或变中开关TA 至主变套管引线故障时,通过大差保护快速切除故障,这种大小差TA 配置方案,能很好地满足主变在正常运行方式下快速保护的要求。

但是,在主变变高或变中开关由旁路开关代运行时,为了防止大差动保护误动,必须要退出大差保护,只保留小差保护运行。

这就造成了主变差动保护范围的缩小,使大差动保护与小差动保护之间的空
档失去了快速保护,给主变及系统的安全运行造成不利的影响。

1差动保护在主变代路运行中的不足。

220KV主变差动保护动作原理及应用

220KV主变差动保护动作原理及应用

220KV主变差动保护动作原理及应用摘要:220KV主变压器价格高、故障影响大,是变电站核心设备之一。

因此,220KV主变压器都装设差动保护,以快速切除220KV主变内部故障。

220KV主变差动保护动作后,快速确定故障点位置对消除故障并恢复供电具有重要意义。

关键词:变压器;RCS978变压器主保护原理;调度处理原则引言1设备概况1.1设备参数某变电站2号220KV主变压器为山东泰开变压器有限公司生产的SSZ11-40000/110变压器,采用油浸式三绕组自冷,额定电压220kV,额定容量40000kVA,阻抗18.22%,于2013-05-30投入运行。

2.2行方式2号220KV主变压器220kV单母分段并列运行,带全站负荷运行,1号220KV 主变压器热备用,电网负荷为28.37MW,220kV侧电压为111.65kV,35kV侧电压为37.17kV,10kV侧电压为10.25kV。

变电站系统图见图1。

图1变电站系统图2故障经过及分析2.1故障经过故障发生时,天气晴朗、有微风,设备无外部故障及异常,运行值班人员对2号220KV主变压器进行远方调档操作,由9档调至10档,切换失败,2号220KV主变压器保护屏保护装置比率差动动作,TA断线闭锁差动,U相电流为0.58A,V相电流为0.03A,W相电流为0.57A,其他保护未动作。

比率差动定值为1.73A。

随即2号220KV主变压器差动保护比率差动动作,U、W相故障,U相电流为7.38A,W相电流为7.39A。

三侧断路器跳闸。

故障发生后,1号220KV主变压器由热备用投入运行,带全站负荷运行;2号220KV主变压器转检修。

2.2故障分析2.2.1设备检查故障发生后,对2号220KV主变压器进行有载分接开关吊芯检查,未见转换开关有明显异常;检测过渡电阻为3Ω,未见异常;油中含碳末,且有乙炔存在。

该变电站送电可靠性降低,电量损失81000kWh。

相邻设备外观无损坏。

220kV母差失灵保护双重化改造实例分析

220kV母差失灵保护双重化改造实例分析

220kV母差失灵保护双重化改造实例分析摘要:在错综复杂的电网中,一旦发生故障,继电保护快速、灵敏、可靠、选择动作,发跳闸命令至区内断路器,高效可靠隔离故障的,减少故障对电网造成的冲击。

然而,断路器可能存在拒动,这时需要断路器失灵保护这一近后备保护进行故障隔离,防止电网事故扩大。

本文针对某地区220 kV裕元变电站的实际情况,就220kV双母线母差保护双重化工程改造进行了分析总结,以供同类改造工程参考。

关键词:母差保护;双重化;工程改造1 第一章工程概况根据南方电网统一部署。

将某220 kV变电站母差失灵保护严格按照《南方电网电力系统继电保护反事故措施汇编(2014年)》中220kV母线应按双重化原则配置要求,拆除220 kV母差老I屏(47P220kV#2母差保护屏),新装220 kV母线失灵屏(40P220kV母差失灵保护屏),实现母差失灵双重化保护配置。

2 第二章变电站内设备情况220 kV裕元变电站设备共有主变间隔3个、220kV线路间隔4个、220 kV母联间隔1个。

各间隔名称及保护配置如下。

(1)#1、#2、#3主变间隔配置:保护及高压侧操作回路对应双重化配置。

其中主一保护、主二保护采用的是国电南自型号为WBZ500G的主变保护装置,变高侧操作箱、变中低操作箱及非电量继电器箱采用国电南自型号为FST-31A的操作箱,高压侧断路器失灵启动装置采用的是国电南自型号为DPT530的主变失灵启动装置,在主变的高压侧断路器出现失灵动作时,断路器失灵保护动作跳开相应变高侧断路器,无设计有联跳主变各侧的断路器,可能造成以下两个后果:主变压器220kV侧断路器尚未跳开,因受110kV系统倒送过来的较大的断路器电流冲击而损坏;或者相邻变压器的后备保护达到定值动作切除所属的各侧断路器,造成事故范围扩大。

(2)220kV裕大甲线、220kV裕大乙线间隔配置:保护及断路器操作回路对应双重化配置。

其中30P220kV裕大甲线主一保护屏(32P220kV裕大乙线主一保护屏)主一、31P220kV裕大甲线主二保护屏(33P220kV裕大乙线主二保护屏)主二保护采用的是南京南瑞型号为PCS-931N2的高压线路保护装置,断路器操作箱采用的南京南瑞型号为CZC-12G的操作断路器箱,主一保护和断路器第一组操作电源取自于同一段直流母线的直流电源(直流I段),主二保护和断路器第二组操作电源取自于同一段直流木现代额直流电源(直流II段),实现完全相互独立的双重化配置。

220kV变电站电容器补偿技术探讨

220kV变电站电容器补偿技术探讨

220kV变电站电容器补偿技术探讨作者:肖凌来源:《中国新技术新产品》2013年第12期摘要:本文建议的220kV变电站每台主变的无功补偿应由不同容量的3组电容器组成,另外220kV变电站的主变进行无功补偿时,还应对40%至70%负荷率时的补偿进行特别注意。

关键词:220kV变电站;电容器补偿;负荷率;容载比;无功损耗中图分类号:TM41 文献标识码:A1 确定总补偿容量补偿电路图,即图1,等效电路图,即图2。

其中Q1与P1分别为变压器高压绕组的无功与有功输入;Q2与P2分别为中压绕组无功与有功输出;Q3与P3则为低压绕组无功与有功输出;ΔQ1与ΔP1为高压绕组无功与有功损耗;ΔQ2与ΔP2为中压绕组无功与有功损耗;ΔQ3与ΔP3为低压绕组无功与有功损耗;ΔQ0与ΔP0为励磁与铁耗无功损耗;Qc则为电容器的无功补偿容量。

由此,我们可得公式:P1=P0+ΔP1+ΔP2+ΔP3+P2+P3;Q1=Q0+ΔQ1+ΔQ2+ΔQ3+Q2+Q3-Qc。

以《补偿技术原则》相关要求为依据,在最大负荷下的10kV、35kV、110kV变压器的高压测功率因数应大于0.95,则可知最大负荷运行时,降压变压器的低压绕组与铁心最接近,中压绕组次之,而高压绕组最外,因此低、高绕组最远,漏抗也就相应较大,相对的中压绕组等效漏抗较小。

当变压器在满负荷的正常运行情况下,低、高压绕组在满负荷正常运行时,就会出现最大无功损耗。

根据我国相关规范要求,即《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》,在31500kVA以上的大型变压器短路阻抗参数,即表1。

以表1为依据,可计算出三绕组无励磁与有载调调压变压器公式:低压绕组的短路阻抗公式为Uk3%=9.5%;中压绕组的短路阻抗公式为Uk2%=-0.5%;高压绕组的短路阻抗公式为Uk1%=14.5%。

同时,三绕组自耦变压器公式:低压绕组的短路阻抗Uk3%=24%;中压绕组的短路阻抗公式Uk2%=0%;高压绕组的短路阻抗Uk1%=10%。

浅谈主变差动保护的两种相位补偿方式

浅谈主变差动保护的两种相位补偿方式

d f r n i lc re t r n f r r t r t ci n a e t e s me Th h s o e s t n fp o e t n d v c T 1 0 fNa z n i e e t u r n a so me o p oe t r a . e p a e c mp n ai so r tc o e ie PS - 2 2 o n ia d a t o h o i
Pr t c i ft a n a i to o e t — o e ton o hem i v r a i n ft wo pha e c m pe a i h s o ns ton
DAIS a — o g h oy n
(h y n o r u pyC mp n , u i 2 6 0 hn ) S u a g we S p l o a y S qa 2 3 0 , ia P n C
中图分类号 : T 7 M7
文献标识码: B
文章编号 : 17 —4 52 0 )00 7 -3 6 43 1(0 82 .0 20
0 引言
理 论分析 表 明I,接线 组别 为 Y y的变压 器 , J J , 运行 时 某侧 电压波 形要 发 生畸变 ,从而使 变压 器 的 损耗 增加 ,进 而变 压器 过热 。因此 ,为避 免 油箱壁 局 部过 热 ,三 相铁 芯变 压器 按 Y Y联 接 的方式 ,只 , 适 用于 容量 为 1 0 V 8 0k A以下 的 小容量 变压器 。 而超 高 压大 容量 的变 压器均 采用 Y, d的接 线组 别 。 电 在 力 系统 10 V及 以上输变 电工程 中 , 1 k 变压 器联 接组
第3 6卷 第 2 期 0 20 年 1 月 1 08 0 6日

浅析220kV主变的差动保护原理及调度处理原则

浅析220kV主变的差动保护原理及调度处理原则

浅析220kV主变的差动保护原理及调度处理原则文章深入分析了RCS978变压器保护装置的差动保护原理,并解释其关于差动保护一些技术难题的解决,有助于帮助运维人员和调度人员理解变压器差动保护原理,和更好地分析和处理变压器故障。

标签:变压器;RCS978变压器主保护原理;调度处理原则1 概述变压器是电力系统中发电、输电、变电、配电中的一个关键设备,若变压器故障可能会导致供电可靠性降低,也可能会导致电网稳定裕度降低。

同时,变压器保护在区内故障时拒动,而在区外故障时误动,都会对电力系统的安全稳定构成极大的威胁,所以变压器必须要具备可靠的、完备的继电保护来切除故障。

目前,很多220kV变电站的主变保护都采用南瑞继保的RCS978变压器保护装置,下面将介绍RCS978变压器保护装置的主保护-差动保护的原理以及调度员面对主变差动保护动作后的处理原则。

2 RCS978变压器主保护(差动保护)原理介绍与其他元件保护(如母线、发电机)的差动保护相同,变压器的差动保护的原理是以克希荷夫第一定律为基础,即流入和流出元件的电流的和应为0,从物理意义上解释,就是当变压器正常运行或者区外故障的时候,流入变压器的电流应该与流出变压器的电流相等;而当变压器发生区内故障的时候,电流只会流进变压器,而没有电流流出变压器。

因此,可以从流入和流出变压器的差流而判定差动保护是否应该动作。

2.1 稳态比率差动保护2.1.1 稳态低值比率差动区内故障与区外故障当变压器发生区内故障的时候,变压器每一侧的短路电流都是从母线流入变压器,与参考方向一致,定义为正值,所以差动电流将远大于0值,容易满足差动动作条件,差动保护动作。

当变压器发生区外故障的时候,例如在低压母线上发生故障,高、中压侧的短路电流从母线流入变压器,定义为正值。

而低压侧电流则是从变压器流出到母线,与参考方向相反,定义为负值。

而高、中压侧的电流大小和低压侧的电流大小刚好相等(不考虑变比、角度等造成的差流),所以电流向量和等于0,因此差动保护不应动作。

浅析220kV主变的差动保护原理及调度处理原则

浅析220kV主变的差动保护原理及调度处理原则

浅析220kV主变的差动保护原理及调度处理原则作者:黄双来源:《科技创新与应用》2016年第26期摘要:文章深入分析了RCS978变压器保护装置的差动保护原理,并解释其关于差动保护一些技术难题的解决,有助于帮助运维人员和调度人员理解变压器差动保护原理,和更好地分析和处理变压器故障。

关键词:变压器;RCS978变压器主保护原理;调度处理原则1 概述变压器是电力系统中发电、输电、变电、配电中的一个关键设备,若变压器故障可能会导致供电可靠性降低,也可能会导致电网稳定裕度降低。

同时,变压器保护在区内故障时拒动,而在区外故障时误动,都会对电力系统的安全稳定构成极大的威胁,所以变压器必须要具备可靠的、完备的继电保护来切除故障。

目前,很多220kV变电站的主变保护都采用南瑞继保的RCS978变压器保护装置,下面将介绍RCS978变压器保护装置的主保护-差动保护的原理以及调度员面对主变差动保护动作后的处理原则。

2 RCS978变压器主保护(差动保护)原理介绍与其他元件保护(如母线、发电机)的差动保护相同,变压器的差动保护的原理是以克希荷夫第一定律为基础,即流入和流出元件的电流的和应为0,从物理意义上解释,就是当变压器正常运行或者区外故障的时候,流入变压器的电流应该与流出变压器的电流相等;而当变压器发生区内故障的时候,电流只会流进变压器,而没有电流流出变压器。

因此,可以从流入和流出变压器的差流而判定差动保护是否应该动作。

2.1 稳态比率差动保护2.1.1 稳态低值比率差动区内故障与区外故障当变压器发生区内故障的时候,变压器每一侧的短路电流都是从母线流入变压器,与参考方向一致,定义为正值,所以差动电流将远大于0值,容易满足差动动作条件,差动保护动作。

当变压器发生区外故障的时候,例如在低压母线上发生故障,高、中压侧的短路电流从母线流入变压器,定义为正值。

而低压侧电流则是从变压器流出到母线,与参考方向相反,定义为负值。

变电站220kV双母差、双失灵保护技术改造探讨

变电站220kV双母差、双失灵保护技术改造探讨

变电站220kV双母差、双失灵保护技术改造探讨【摘要】旧变电站由于母差失灵保护配置不符合系统运行可靠性要求,经常需要进行双母差双失灵保护的改造,本文通过一个配置双母差、单失灵保护变电站的双重化改造工程作为实例,介绍了变电站220kV母差失灵保护改造的总体思路、安全措施、试验方法和改造过程中遇到的困难及解决对策,为母差失灵保护的技术改造提供工作经验和思路。

【关键词】母差失灵保护;改造;试验;安全措施母线差动保护(简称母差保护)是变电站母线的主保护,母差保护通过快速切除母线短路故障,避免事故范围的扩大,保护电气设备免受破坏,保证电网安全、稳定运行。

断路器失灵保护,是指当故障线路的继电保护动作发出跳闸脉冲后,断路器拒绝动作时,能够以较短的时限切除同一发电厂或者变电站内其他有关的断路器,将故障部分隔离,并使停电范围限制为最小的一种近后备保护。

由于母差、失灵保护要动作于跳开一组母线上的所有断路器,因此,母差失灵保护在可靠性、选择性、速动性方面均有很高要求,为满足以上要求,变电站的220kV母差失灵保护都要求按照双重化进行配置,而在旧变电站中,由于历史及技术原因,并非全部实现双重化配置,因此必须进行双母差双失灵保护的改造,以满足系统运行可靠性的要求。

一、母差失灵保护技术改造的总体思路220kV母差失灵保护改造涉及设备多,工作危险性大,施工时间长,是一项较复杂的工作,要求做好危险点分析和控制措施。

以某站的220kV双母差双失灵保护改造为例,该站220kV侧为双母线带旁路接线方式,站内原来配置两套型号为RCS-915AB含失灵功能的220kV母差及失灵保护,但由于历史原因,投运后,仅使用了母差保护二中的失灵功能。

因此对该站进行双重化改造,将220kV 母差保护一改造为母差失灵保护,失灵电流判据采用母差保护内置的电流判据。

该站220kV系统接线图如图1所示,改造的总体思路为:(1)在停电前220kV各间隔按照施工图纸放好保护屏至母差失灵屏的失灵启动、跳闸回路电缆,做好接线前的准备工作。

220kV主变差动保护的两种相位补偿方案探究

220kV主变差动保护的两种相位补偿方案探究

220kV主变差动保护的两种相位补偿方案探究摘要:为了更深入理解220kV电网变压器常用的两种相位补偿方案,首先分析了变压器两侧电流相位差产生的原因,其次对两种相位补偿方案的算法机理、计算的差流结果进行了深入分析,以确定最佳相位补偿方案。

关键词:变压器;差动保护;相位补偿在220kV配电网正常运行过程中,变压器起着关键作用,为了避免变压器运行时出现相间短路故障,通常采用差动保护。

差动保护的机理是根据变压器产生故障时的差动电流变化来确定故障位置,若差动电流大于整定值,可确定故障在区域内,系统会产生跳闸保护动作;若差动电流小于整定值,可确定故障在区域外,系统会保护闭锁。

然而由于变压器两侧电流的相位不同,因此必须首先对相位进行补偿校正。

本文对两种常用的补偿方案进行分析,并计算其在不同故障下引起的差动电流差值,以便对两种补偿方案具有更深入的理解。

1 电流相位差产生原因本文对220kV变压器最常见的连接方式接法进行探讨,在理想状态下,变压器高低压侧的电流应该具有相同的相位。

假设220kV变压器高压侧、低压侧的电流分别为:,具体连接方式如下图1所示。

根据基尔霍夫定律,低压侧的电压满足以下(1)关系,向量图如下图2所示。

(1)图1接线图图2 变压器两侧电流关系及向量图由上述可知,变压器低压侧线电流超前高压侧线电流300,即主变高压侧和低压侧的差动回路中存在300的相位差,在运行过程如果不及时进行补偿,在重载或者发生故障时,就极易造成差动电流超过定值,从而导致保护装置误动作。

2 两种相位补偿方案探讨2.1 两种相位补偿算法说明综上所述,220kV变压器在运行过程中,高压侧和低压侧两侧对应的线电流存在相位差,为了消除相位差,就必须进行相应补偿。

由于目前多用数字式变压器差动保护装置,同时两侧的互感器通常采用星型接法,要进行的相位或幅值变换,都通过计算机内部的程序算法来完成。

常用的相位补偿算法包括两种:第一,侧补偿;第二,侧补偿。

一起220KV主变保护误动分析与探讨

一起220KV主变保护误动分析与探讨

一起220KV主变差动保护误动作的分析与探讨Analysis and Discussion on a 220kV-TransformerDifferential Protection Malfunction(华北电力大学,河北保定,071003;海拉尔供电局,内蒙古海拉尔021000)[摘要] 分析了某局海东变220KV变压器保护装置误动作的原因,并提出相应的预防措施。

[关键词] 事故分析;保护误动;预防措施1、事故简述1.1事故前系统运行方式如下图所示。

图11.2 事故经过7月31日西山变汇西线C相接地,汇西线PSL622保护装置接地距离I段动作,经120ms后跳开断路器,于5165ms后重合闸出口,5647ms 后合上断路器,因故障点未消失,距离后加速保护动作于5666ms加速永跳,于5807ms断弧。

海东变主变WBZ-500H保护受西山变故障冲击,中压侧相间阻抗一段三时限动作,5661ms跳闸。

2. 事故分析西山变汇西线C相接地,汇西线保护动作跳闸,重合未成功,保护动作正确。

海东变220KV主变保护为双套保护,一套为南自WBZ-500H保护装置,另一套为WBZ-801保护装置,受系统冲击,南自WBZ-500H 保护装置误动作,中压侧相间阻抗一段三时限动作跳开主变三侧。

经检查,汇西线跳闸瞬间,海东变主变保护操作箱的三相电压空开跳闸,使两套保护失去电压,其中南自WBZ-500H保护装置三相失压后,阻抗保护闭锁逻辑不正确,未能正确闭锁阻抗保护,使南自WBZ-500H保护装置阻抗保护误动作,跳开主变三侧开关。

造成跳闸的原因如下:2.1经过分析,南自WBZ-500H保护装置在PT断线时未能正确识别并闭锁阻抗保护,是该保护装置的设计缺陷,并造成本次保护误动作的主要原因。

2.1.1WBZ-500H保护动作情况定值情况:WBZ-500H保护中压侧相间阻抗一段阻抗值为7.9欧,三时限3.9秒,灵敏角70度,反向偏移率为0%。

分析220 kV变电站主变保护的双重化保护的实施

分析220 kV变电站主变保护的双重化保护的实施

分析220 kV变电站主变保护的双重化保护的实施摘要我国新技术在不断发展,而自动化、数字化技术也在不断兴起。

在建设220 kV变电站的主变保护系统的时候,其中双重化保护技术的重要的技术,因此怎样设计双重化保护就是我们目前所要重点研究的问题,从而才可以保证系统可以安全的运行。

本问对220 kV变电站主变保护的双重化保护进行了分析,希望可以为电力系统的安全运行提供参考。

关键词双重化保护;220 kV;变电站中图分类号TM63 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)112-0135-01220 kV的变电站保护系统中,起到作用最大的就是双重化保护,所以就一定要对变电站主变保护予以高度重视。

因为后备保护原理有一定缺陷,从而可能会影响到实施,因此在主变保护的时候就要进行双重化保护,从而让变电站的保护系统可以平稳、高效、安全运行。

1 实行双重化保护的原理为了保证220 kV主变压器安全,那么对一些重要设备、线路就要设立保护原则,要有两套保护,而且这两套保护要是不同厂家的产品,而对于重要的元件,则要考好后备保护设置。

1.1 二次谐波原理比率制动差动保护此保护就是变压器主保护,其可以反映出变压器内部的高压单侧短路、层间短路故障和短路故障,使用二次谐波制动的原理可以避免在空投变压器的时候,因为励涌流而出现保护误动问题。

在任何一个差动电流超过了差流速断的整定值时,要迅速的在出口动作,进行差流速断保护。

通常情况下都要监视好各个相差流,假如有一个相差流超过了越限启动门槛,那么就要启动差流越限。

1.2 复合电压过流保护此保护是相信元件或是变压器的后备保护,可以将过流启动值配成两段,每一段可以设置不同时限,如果过流保护达到了灵敏度的要求,那么就可以把电压投退控制调整成0,然后退出复合电压启动,这样的配置就是单纯过流保护。

过流保护是有两段定值的,每一段电流、时限、电压都是可以单独整定的。

2 保护配置原则2.1 要有两套独立的主保护220 kV的主变压器要有两套主保护,而且每套保护其后备保护都要完整,而且也要确保两套主保护、后备保护在直流、交流回路上是独立的,在正常运行的时候,最好是同时的投进两套主保护。

YNd5接线220kV变压器纵联差动保护相位补偿

YNd5接线220kV变压器纵联差动保护相位补偿

YNd5接线220kV变压器纵联差动保护相位补偿汤大海;徐金玲;邱娟;张亚斌;马海薇【摘要】主保护后备保护一体化220 kV变压器保护要求变压器各侧的电流互感器(TA)二次绕组必须采用星型接法,采用软件移相进行电流相位补偿;而变压器保护制造厂微机变压器纵联差动保护只设计了YNd11,YNd1和YNyn12接线组别及其接线组别组合的变压器软件电流相位补偿,不能适应某220 kV客户变电所使用的YNd5接线变压器.提出了一种将YNd5接线变压器各侧的TA二次绕组接线由YNd5接线组别转换为YNd11接线组别接线、然后利用微机变压器纵联差动保护YNd11接线的电流相位软件补偿最终实现YNd5接线组别相位补偿方案,在某220 kV客户变电所成功实施,并通过了带负荷试验来验证变压器保护高低压侧各相电流相位关系,符合预想的要求.【期刊名称】《江苏电机工程》【年(卷),期】2015(034)004【总页数】4页(P40-43)【关键词】220 kV变压器;YNd5接线;主后保护一体化;纵联差动保护;相位补偿【作者】汤大海;徐金玲;邱娟;张亚斌;马海薇【作者单位】镇江供电公司,江苏镇江212001;南京供电公司,江苏南京210019;镇江供电公司,江苏镇江212001;镇江供电公司,江苏镇江212001;镇江供电公司,江苏镇江212001【正文语种】中文【中图分类】TM77某220 kV客户变电所220 kV变压器保护采用了南瑞继保电气有限公司RCS978变压器保护,220 kV变压器接线组别为YNd5接线方式。

220 kV变压器保护一般为主保护后备保护一体化设计、双重化配置[1-5],主后一体化设计即为主保护和后备保护均在一个机箱内使用同一个硬件,变压器每侧的电流、电压均是采用电流互感器(TA)、电压互感器(TV)同一组二次绕组(简称主后一体化)。

主保护、后备保护采用同一个电流回路,因此不能采用传统硬件移相[2,3]进行电流相位补偿,而变压器各侧的TA必须采用星型接法[2-9],220 kV变压器纵联差动保护(以下简称变压器差动保护)采用软件移相进行电流相位补偿[2,3](简称相位补偿)。

220kV变电所变压器差动保护设计word精品文档13页

220kV变电所变压器差动保护设计word精品文档13页

一、设计题目:220kV变电所变压器差动保护设计二、原始资料某降压变压器采用差动保护,系统等值网络图如图所示。

图1 网络结构示意图三、设计内容:1. 对变压器T1进行继电保护配置;2. 结合变压器差动保护装置选型,对其工作原理进行分析;3.对差动保护进行整定计算;4.线路保护均采用微机保护装置。

四、设计成品要求:1、保护装置配置说明2、所配保护基本原理说明3、保护整定计算详细计算说明4、按要求绘制的有关图纸五、编写设计说明书1.格式1)参考教材(前言、目录、正文、结论、参考文献等)2)格式规范(参看毕业设计(论文)撰写规范》)2.内容:设计内容全面,说明部分条理清晰,计算过程详略得当。

1)原始资料分析2)保护配置方案3)保护原理说明4)保护整定计算方案5)整定计算过程6)画出保护的原理图、交流展开图、直流展开图。

3.课程设计说明书装订顺序为:封面、任务书、成绩评审意见表、前言、目录、正文、结论、参考文献、附录。

六、时间进度安排第 I 页七、参考书目录1.《电力系统继电保护》谷水清中国电力出版社2.电网继电保护装置运行整定规程3.《电力工程设计手册(一)》中国电力出版社4.《电力工程设计手册(二)》中国电力出版社5.继电保护和安全自动装置技术规程 GB/T 14285—2019前言继电保护的发展是随着电力系统和自动化技术的发展而发展的.几十年来,随着我国电力系统向高电压、大机组、现代化大电网发展,继电保护技术及其装置应用水平获得很大提高。

在20世纪50年代及以前,差不多都是用电磁型的机械元件构成。

随着半导体器件的发展,陆续推广了利用整流二极管构成的整流型元件和半导体分立元件组成的装置。

在电力系统中,由于雷击或鸟兽跨接电气设备、设备制造上的缺陷、设计和安装的错误、检修质量不高或运行维护不当等原因,往往发生各种事故。

为了保证电力系统安全可靠地运行,电力系统中的各个设备必须装设性能完善的继电保护装置。

继电保护虽然种类很多,但是一般由测量部分、逻辑部分、执行部分三部分组成。

220kV母差保护双重化技改的实施与分析

220kV母差保护双重化技改的实施与分析

220kV母差保护双重化技改的实施与分析[摘要]本文以案例的形式,从220kV母差保护双重化设置的方案、难点、重点以及应用等方面做了分析,通过分析,其目的是提高220kV母差保护双重化设置的技术。

[关键词]220kV母差保护双重化失灵保护技术改造中图分类号:TE4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X (2014)22-0005-01某220kV变电站是该电力系统的枢纽变电站,建于80年代初期,是该地区第二座220kV变电站。

某变电站220kV 采用双母线带旁路(专用)接线,共有220kV出线9回,三台主变容量均为120MV A,110kV采用双母线带旁路(专用)接线方式,共有110kV出线12条。

为加强供电可靠性,增强系统处理突发事件的能力,按照反措要求,对该220kV变电站进行母差保护双重化技改。

1.技改方案的确定双母线接线变电站的母差保护、断路器失灵保护应经复合电压元件闭锁。

根据继电保护反措要求,确定如下施工方案:正在运行的BP-2B母差失灵保护,于2003年投产,不具备主变失灵解除复压的功能,技改时将BP-2B保护进行升级,增加主变失灵解除复压功能;将220kV母差及失灵保护跳闸回路核清,并将其改在第一跳闸线圈;改造各间隔电流回路和开关及刀闸控制信号回路,使第二套母差保护、失灵保护具有独立的电流回路和控制信号回路;新上一套南瑞继保公司生产的RCS-915AB型微机母差保护,第二套母差保护各跳闸出口作用于第二跳闸线圈。

2.难点分析及解决方案母线是变电站中最重要的元件,母线上发生短路故障的几率虽然比输电线路少,但母线是多元件的汇合点,母线故障如不快速切除,会使事故扩大,甚至破坏系统稳定,危及整个系统的安全运行,快速切除母线故障,能防止系统瓦解和大面积停电事故。

母差保护是母线的惟一保护,动作迅速,可靠性高,对于保证电力系统的安全稳定运行起着不可替代的作用。

为了全面落实反措要求,结合现场实际,对改造难点分析如下:2.1 220kV变电站是上世世纪80年代投运的变电站近年来,各个间隔改造参差不齐,设备型号各不相同。

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220kV主变差动保护的两种相位补偿方案探究
摘要:为了更深入理解220kV电网变压器常用的两种相位补偿方案,首先分析了变压器两侧电流相位差产生的原因,其次对两种相位补偿方案的算法机理、计算的差流结果进行了深入分析,以确定最佳相位补偿方案。

关键词:变压器;差动保护;相位补偿
在220kV配电网正常运行过程中,变压器起着关键作用,为了避免变压器运行时出现相间短路故障,通常采用差动保护。

差动保护的机理是根据变压器产生故障时的差动电流变化来确定故障位置,若差动电流大于整定值,可确定故障在区域内,系统会产生跳闸保护动作;若差动电流小于整定值,可确定故障在区域外,系统会保护闭锁。

然而由于变压器两侧电流的相位不同,因此必须首先对相位进行补偿校正。

本文对两种常用的补偿方案进行分析,并计算其在不同故障下引起的差动电流差值,以便对两种补偿方案具有更深入的理解。

1 电流相位差产生原因
本文对220kV变压器最常见的连接方式接法进行探讨,在理想状态下,变压器高低压侧的电流应该具有相同的相位。

假设220kV变压器高压侧、低压侧的电流分别为:,具体连接方式如下图1所示。

根据基尔霍夫定律,低压侧的电压满足以下(1)关系,向量图如下图2所示。

(1)
图1接线图图2 变压器两侧电流关系及向量图
由上述可知,变压器低压侧线电流超前高压侧线电流300,即主变高压侧和低压侧的差动回路中存在300的相位差,在运行过程如果不及时进行补偿,在重载或者发生故障时,就极易造成差动电流超过定值,从而导致保护装置误动作。

2 两种相位补偿方案探讨
2.1 两种相位补偿算法说明
综上所述,220kV变压器在运行过程中,高压侧和低压侧两侧对应的线电流存在相位差,为了消除相位差,就必须进行相应补偿。

由于目前多用数字式变压器差动保护装置,同时两侧的互感器通常采用星型接法,要进行的相位或幅值变换,都通过计算机内部的程序算法来完成。

常用的相位补偿算法包括两种:第一,侧补偿;第二,侧补偿。

2.1.1 侧补偿
该方法的补偿原理是将侧电流做一个顺相序的两项电流之差运算,就能完成相位补偿。

具体计算过程通过相关软件实现,求得高压侧的三相电流分别如下式(2)所示,向量图如下图3所示:
(2)(3)
图3侧向量图图4向量图
根据向量图3可知,两者同相位,实现了相位补偿。

2.1.2 侧补偿
该方法的补偿原理是将侧电流做一个反相序两相电流差的计算,就能完成相位补偿。

具体计算过程通过相关软件实现,求得低压侧三相电流分别如下式(3)所示,向量图如图4所示。

根据向量图4可知,两者同相位,实现了相位补偿。

2.2 两种补偿方案的差流比较
2.2.1 差流计算
侧和侧两种补偿方案,采用不同的旋转方式,因此若变压器在运行过程中出现故障的类别不同,就会导致不同的初始向量,因此在变换之后差流可能会存在一定差别。

本文以单端电源经过输电线路和变压器给负载供电模型为例,计算不同补偿方案下差流的大小。

假设线路故障发生在Y侧区域,如下图5所示:
图5 故障模型
为了计算的方便,可将此模型进行分解为:正常网络和故障网络。

正常网络运行过程中不会在继电器中产生差流,因此计算时只需考虑故障网络。

几种常见短路故障的三序电流如下表1所示:
表1 典型短路故障的三序电流
上表中,分别表示系统的正序、负序和零序电抗,。

为了计算方便,为了计算的方便,上表的结果是进行了两点简化而得出的:第一,假设元件电阻为零;第二,假设正序电抗和负序电抗相等。

基于此,可将故障网络在进行细分为正、负、零三序网络,计算过程如下:第一,根据故障电流求出变压器两侧互感器中正序、负序和零序电流的大小;第二,将正序电流、负序电流和零序电流合成ABC三相电流;第三,将三相电流代入两种补偿算法,计算变换后的电流;第四,求出三相差流。

2.2.2 差流比较
对于同一种故障,对于不同的补偿算法,计算的差流幅值可能会存在一定差别,如果幅值越大,越利于继电保护装置动作。

根据上述表中的计算数据,计算两种相位补偿方案在不同故障情况下的差流幅值之比,具体汇总情况如下表2所示:
表2 两种补偿方案在简单故障时的差流值比较
对两相接地故障差动电流两种方案比值分析:由于,根据比值可知,若,则整个比值趋近于,即比值小于1。

2.2.3 结论分析
第一,从上表可知,在出现单相故障时,变换方案2的差动电流值较大;若出现两相短路或者接地故障时,变换方案1的差动电流较大;若出现三相短路故障时,两种方案计算的差动电流数值相同。

第二,虽然本文计算是基于单电源为例,但当电网发生故障时通常不会出现正常电源,因此结论不只局限于单电源网络。

第三,虽然本文计算基于区内故障,但根据计算方法而言,若故障发生在变压器侧时,具有相同的结论。

3 结束语
目前国内220kV主变差动相位补偿通常采用上述两种方案,虽然出现三相故障时,采用不同补偿方案计算的差动电流数值相同,但若出现单相或两相故障时,计算结果存在差异。

第一种相位补偿方案由于对涌流特征判断不明显,因此极易造成继电保护误动作、闭锁或延长故障切除时间,具有一定的不足之处;第二中补偿方案相对完善,是目前比较先进的补偿方案。

参考文献:
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[6] 沈晓凡,程逍,章激扬.2012年全国电网继电保护装置运行情况分析[J].电力设备,2012,15(2):26-29
:江新强(1981—),男,福建永定人;大学本科,工程师,主要从事继电保护工作.。

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