断路器本体三相不一致与功率测试研究
断路器本体三相不一致保护浅析
常情况 进行 剖析 , 提 出了解决 办法 。
关键词 : 断路 器 ; 危害; 校 验试 验 ; 三相 不一 致 时间继 电器
O 引 言
在2 2 0 k V及 以上 电 压 等 级 的 电 网 中 , 普 遍 采 用 分 相 操 作
零序 、 负序 电流 作 为 辅 助 判 据 , 主要判据 是 : 三相 T wI 与 三 相
不 对称 运 行 时 , 电 机 或 电 力 系统 的 某 点 可 能 产 生 很 高 的 电 压 , 把 绝缘 击 穿 。
1 _ 2 对 继 电保 护 产 生 的 危 害
继 电保 护 装 置 中 , 有反 映负序 和零序分 量 的元件 , 由 于 不 对 称运 行 时 出现 较 大 的 负 序 和 零 序 分 量 , 可 能 使 继 电保 护 误 动 作, 因而 可 能 造 成 继 电保 护 装 置 的复 杂 化 或 降低 其 可 靠 性 。
不一致 时问继 电器时间是否符合要求 。
分相 操作 箱
A
●
断 路器 本 体机 构
T a
沟通 三跳
n
2 断 路 器 三 相 不 一 致 保 护 介 绍
断路器 三相不一 致保护分 为断路 器保护非 全相保 护 与断
路 器 本 体 三 相不 一 致 保 护 , 按照 2 种 保 护 相 互 配 合 设 置 。三 相 不 一 致 保 护 动作 时延 如 表 1 所示。
流 不 能按 经 济 方 式 分 配 以 致 损 耗 增 大 。( 5 )可 能 产 生 过 电压 :
正常运行过程中 , 为了与 断路器 非全相保 护配 合 , 必 须 进 行 对 三 相 不 一 致 时 间 继 电 器 的校 验 , 保 证 与 断路 器 保 护 非 全 相 保 护 出 口时 间 不 发 生 冲 突 。
断路器本体三相不一致整改优化方案研究
断路器本体三相不一致整改优化方案研究发布时间:2021-09-22T03:20:29.799Z 来源:《科学与技术》2021年21期作者:刘嘉明[导读] 近年来,断路器本体三相不一致回路误动作导致的设备跳闸事件时有发生,因此分析回路中存在的缺陷,提出更完善的解决办法刘嘉明广东电网有限责任公司佛山供电局广东佛山 528000摘要:近年来,断路器本体三相不一致回路误动作导致的设备跳闸事件时有发生,因此分析回路中存在的缺陷,提出更完善的解决办法,并对不同厂家的开关回路实际改造案例进行深入研究和分析,为以后的顺利改造和进一步发展提供一定的借鉴,对于回路改造的正确性也提出了一些优化验证方法。
关键词:三相不一致;误动;二次接线;整改优化;评价0引言三相不一致保护是防止某相合闸线圈开路或合闸机构失灵,三相断路器不能全部合上,以及断路器在合闸状态下一相或二相偷跳,造成长期非全相运行,使电网出现不对称分量,引起其他保护误动而配置的。
实现三相不一致保护有两种方式,一种是在断路器机构内设置三相不一致保护回路,俗称断路器本体三相不一致;另一种是在断路器保护中配置三相不一致保护功能[1]。
对于220~500kV断路器三相不一致,应尽量采用断路器本体的三相不一致保护,而不再另外设置三相不一致保护[2]。
相关规定要求,220kV及以上电压等级的断路器均应配置断路器本体三相不一致保护并投入运行[3]。
1本体三相不一致原理常见断路器本体三相不一致保护二次接线原理如图1所示。
三相不一致保护的原理其实比较简单,开关的三相常开和常闭接点并联后再串联,当开关某一相位置与实际不对应时,回路导通,时间继电器励磁,其常开接点闭合,从而进一步导致三相不一致继电器励磁,常开接点随之闭合,去启动跳闸回路。
图1 断路器本体三相不一致保护二次接线原理实际生产过程中,断路器本体三相不一致保护回路故障所导致的跳闸事件主要原因其实在于KM继电器误励磁,导致常开接点闭合,从而保护动作出口。
断路器三相不一致保护探讨
・
统运行构成极大的危害 ,针对此问题应装设实时反映断路
器 非全 相运 行状 态 的非全 相保 护系 统 ,以保 障 电力系 统的 正 常运 行 。
三相不一致保护的保护原理
目前 ,我 国 电力系 统所 采用 的 断路 器三相 不 一致 保护
l 44 一
图1 三相 不一 致接 点直接 启 动继 电 器 进行 系统 保护 原理 图
改进 , 增加了零序电流闭锁判据 , 安入安全运行状态 ;如果重合于故障 ,断路器三相 跳闸 ,针对这种等待重合的系统非全相运行状态 ,必须制
定 相应 的解 决措 施来 保护 系统 设备 和线 路的正 常运 行 。例 如 ,采 用提 高保护 动 作 响应定值 、延长 保护 时间等 方式 来 躲 过重 合闸 等待 周期 。然 而 ,对于 因设 备运行 故 障而导 致 的 非全 相运 行现 象 , 所 应采 取 的保护 措施 则更 为复杂 一些 , 例如断路器本期故障而导致的系统非全相运行 ,则会对系
闸。
运行的稳定性和可靠度 。因此 ,有必要深入分析断路器三 相不一致保护的诱发问题并找出相应的解决方案。
装设非全相保护 的必要性
1 . 当断路器出现三相不一致P . P  ̄ F 全相运行状态时 ,电
力 系统 出现 的零 、负 序等 分量 容易 危害 到电 力运行 设备 , 对 电力 系统运 行带 来潜 在的 安全性 威胁 。 2 . 三 相不一 致保 护 容易导 致电 力系 统中 的部分 保护 功 能 一直 处于 开启 状态 ,在极 端运 行 情况 下 ,负 序 、零序 等
通过将三相不一致接点开入线路保护或者断路器保护的方 式来实现保护效能 ,其中三相不一致接点一般采用断路器
辅 助触 点组 合 或者 采用合 闸与 跳 闸位置 继 电器接 点组 合的 实现 方案 ;断路 器本 体 三相 不一 致 保 护原 理 :将 A、B、 C 三相的 线路 常开 、常 闭辅 助接 点分 别并联 后 串联 ,通过 增设时间继电器进行状态控制 ,当断路器本体出现三相位 置 不一 致 的问题 时 ,在跳 开三 相 断路器 的情 况下 ,借 由 时 间继 电器 的一 对常 开接点 发送 信号 至监 控 系统控 制导 通跳
断路器本体三相不一致保护回路优化的研究
断路器本体三相不一致保护回路优化的研究田传锋;宋仁栋;苏晟崴【摘要】At present,the three-phase inconsistent pro-tection of the circuit breakers for the 220 kV and above voltage power grids in Fujian mainly uses the body three-phase incon-sistent protection circuit. In the actual operation,the three-phase inconsistent protection may malfunction due to damages, interference,strong magnetic field and other factors to prevent the damage on the export relay,interference,strong magnetic field and other factors,this paper analyzes the working principle of the circuit breaker body three-phase inconsistent protection, and puts forward the optimization schemes of the secondary circuit. The related on-site test has verified rationality and reliability of the optimized scheme.%目前福建220 kV及以上电压等级电网断路器三相不一致保护普遍采用本体三相不一致保护回路的实现方式。
现场运行中,由于三相不一致出口继电器损坏、干扰、强磁场及人为等因素导致断路器三相不一致保护误动作,对电网安全稳定运行造成一定影响。
断路器三相不一致保护应用研究
- + 象+ 象一 + 2 象
由 ( 4 ) 式可 以看 出 ,3 , 0 随3 , 和 ∑ ∑ 的 比 值变 化而变 化 :当断 路器 开断 电流 I l a 一 定 时 ,3 , n 与Z o ∑ / z l ∑ 成 反 比 ;当线 路参 数 的正 序 阻 抗 和 零 序 阻抗 一定 时 ,3 , 0 与, 成 正 比。 假设 负荷 电流 , 为 2 0 0 0 A时 ,则 断相 后 3 1 o 与Z o z l Z  ̄ ∑ 的关 系如 图 1 所示 :
中圈分类号 :T M5 6 1
文献标志码 :B
学科分类号 :4 7 0 4 0
断路 器 三相 不 一 致保 护应 用 研 究
李海 燕 ,王旭 红
( 长沙理工大学 电气与信 息工程学院 ,长沙 4 1 0 0 7 6 )
St ud y o n Thr e e — p ha s e I n c o ns i s t e n t Pr o t e c t i o n o f t he Ci r c ui t Br e a ke r
KEY W ORDS: c i r c u i t b r e a k e r ;t re h e — p h a s e i n c o n s i s t e n t p r o —
t e c t i on; o pe n— ph a s e o pe r a t i o n
Ch a n g s h a 4 1 0 0 7 6 , Ch i n a )
ABS TRACT :Th e h a m r o f o p e n — p h a s e o p e r a t i o n i n p o we r s y s —
电气百科断路器本体三相位置不一致保护
高压输电线路一般采用分相操作的断路器,为防止因断路器三相位置不一致,导致的断路器误动或拒动事故,断路器应采用本体三相位置不一致保护。
电力系统在运行时,由于各种原因,断路器三相可能断开一相或两相,造成非全相运行。
如果系统采用单重或综重方式,在等待重合期间,系统也要处于非全相运行状态。
但是系统非全相运行的时间应有所限制。
对这种等待重合的非全相状态,系统中的设备和保护必须予以考虑。
例如某些保护段可采取提高定值、加大延时等措施,以躲过重合闸周期。
非全相保护的实现,一般需要反映断路器三相位置不一致的回路,可以采用断路器辅助触点组合实现,也可以采用跳闸位置、合闸位置继电器的接点组合(该接点组合一般由操作箱给出)实现。
1 断路器本体三相位置不一致保护的接线原理断路器本体三相位置不一致保护的接线是将A、B、C三相的常开、常闭辅助接点分别并联后再串联,然后起动一个延时时间继电器(该继电器动作电压应大于50%额定电压、小于70%额定电压),当断路器出现三相位置不一致时,经过时间延时,动作起动出口中间继电器,并跳开三相断路器,其中时间继电器的一对常开接点发遥信到监控系统,该出口跳闸回路受压力闭锁接点控制导通跳闸。
该保护的时间定值应躲过单相重合闸时间加断路器固有动作时间。
2 断路器本体三相位置不一致保护的电源接线及跳闸方式高压输电线路微机保护均已实现了双重化配置,断路器也具有两组跳闸线圈以构成相互独立的跳闸回路。
而断路器本体三相位置不一致保护,还未按照保护双重化要求进行配置,对于断路器操作电源不经切换时,断路器本体三相位置不一致保护目前均接入断路器第一跳闸回路中,即断路器本体三相位置不一致保护的起动回路及跳闸回路均使用第一操作回路电源。
当断路器第一操作回路电源故障跳开时,断路器将失去本体三相位置不一致保护功能。
为解决断路器第一操作回路电源故障而失去本体三相位置不一致保护功能的问题,对本体三相位置不一致保护的设计进行完善。
断路器三相不一致保护存在问题及对策探讨
断路器三相不一致保护存在问题及对策探讨摘要:通过对保护原理的分析,从电源配置、时间继电器、开关辅助接点以及跟防跳回路的配合等方面,对断路器三相不一致保护存在的安全隐患进行了具体的分析,提出了具有实践价值的应对措施,为其的安全可靠运行提供了较好的借鉴作用。
关键词:三相不一致直流配置运行维护防跳回路随着电网负荷水平不断攀升,输电线路负荷电流也不断增大,部分220 kV线路负荷电流已超过2000 A,而500 kV线路更有接近3500 A。
当这类线路在非全相运行时,其零序电流就相当于负荷电流。
此时与其相邻线线路的零序电流就可能很大,甚至大于零序后备保护的定值。
若不快速切除非全相运行的线路,就可能导致相邻线误动,越级跳闸。
同时,非全相运行导致电气设备出现的负序、零序等分量,对设备产生一定危害(高电压等级电气设备承受负序电流能力较低),特别大容量发电机、变压器。
因此,断路器三相不一致保护虽然不是电力系统主保护,但它在运行中作用不容忽视,其得到了广泛的应用。
多年的运行实践,断路器三相不一致保护得到了进一步的完善,也进一步暴露了其所存在的问题,值得我们进一步的探讨。
1 断路器三相不一致保护配置按照运行技术要求,超高压220 kV断路器三相不一致保护安装在辅助保护和本体机构两个地方,并同时投入运行。
1.1 辅助保护中断路器三相不一致保护(俗称保护三相不一致)如图1所示,当开关出现三相不一致时,启动回路(虚线框部分位置继电器接点)开入至辅助保护;此时判据负序或零序值满足定值,不一致保护动作跳闸(不启动重合闸不启动失灵)。
1.2 开关本体断路器三相不一致保护如图2所示,启动回路(虚线框部分)由断路器本身的动合、动断接点DLHW串并联形成,压板在机构箱(也有不设压板的),且不经零序、负序电流元件闭锁(俗称本体三相不一致)。
2 直流配置方面存在问题及对策由图1可以看出,当第一组电源失去时,启动回路失效,辅助保护中三相不一致保护两组跳闸出口将会拒动。
浅议断路器三相不一致保护
浅议断路器三相不一致保护作者:郑锡东来源:《科技与创新》2014年第06期摘要:出于供电可靠性考虑,现在220 kV及以上电压等级的电网普遍采用分相操作的断路器。
但在实际的电网运行中,由于断路器偷跳和保护没有启动等原因,可能导致断路器三相不一致的现象出现。
针对以上问题,详细分析了断路器三相不一致保护的工作原理,并在此基础上给出了处理方法。
关键词:断路器;三相不一致;非全相;跳闸中图分类号:TM561 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)06-0052-021 断路器三相不一致保护的工作原理运行经验表明,90%的电网故障都是单相瞬时接地故障。
出于对供电可靠性的考虑,220 kV及以上电压等级的断路器都是采取单相重合闸的方式。
所以,220 kV及以上电压等级的断路器普遍是可以分相操作的。
但是,采用分相操作机构的断路器在运行中由于各种原因,断路器三相可能断开一相或两相,造成三相不一致(即非全相运行)。
断路器三相不一致会导致零序、负序电流较大,如果这些零序、负序电流持续很长时间,就会导致重负荷线路的零序保护四段越级误动作。
因此,装设断路器三相不一致保护的作用是恢复断路器三相全相运行,避免上述情况的出现。
断路器三相不一致保护有两种:①断路器本体的三相不一致保护;②保护装置的三相不一致保护。
下面就谈谈这两种方式的工作原理。
断路器本体的三相不一致保护原理如图1所示(这里分析的是西门子220 kV电压等级的3AQ1—EE型号的断路器)。
三相不一致回路动作原理如下:当出现三相不一致情况后,每相断路器分闸位置辅助常闭触点S1LA与合闸位置辅助常开触点S1LA同时接通,时间继电器K16励磁,后经过一段时间继电器K16延时2 s启动三相不一致保护继电器K63,经三相不一致保护继电器K63接点接通三相跳闸线圈,以断开仍在运行的其他相断路器。
在断路器本体三相不一致保护中,需要考虑到线路出现单相故障后,断路器单相跳开后等待单相重合闸的时间。
500kv断路器微机三相不一致保护的改进研究
本文提出的改进方案将操作箱 合 位 继 电 器(HWJ)节 点 加 入 三 相 不 一致逻辑判断中去,可解 决微机 三 相不一致保护无法识别断路器合闸 后单相偷跳的非全相状态 问 题,可 提高微机三相不一致保护动作的正 确率,保证电网的安全稳定运行。
图4 断路器操作箱跳位继电器TWJ监视回路
故障电流,还会使断路器损坏,扩大故障 范围。故一般液压操动机构、气动操动机 构都有压力开关对操动机构的压力进行 监测,并发出重合闸闭锁信号。当操动机 构 因 压 力 异 常 ,如 执 行 一 次 合 闸 命 令 后 压 力 不 足 时 ,切 断 合 闸 回 路 并 发 出 报 警 信号。500 kV断路器合闸机构回路如图3 所示,串入合闸机构闭锁继电器节点K15。 当断路器执行一次合闸命令后,储能被 释放一部分。当储能不足时,机械合闸闭 锁继电器动作,K15辅助节点打开,切断 三相合闸回路,并发出“断路器机械合闸 闭锁”信号。需待打压机构将压力恢复正 常后,合闸机构闭锁继电器才会返回。 500 kV 典 型 设 计 回 路 中 ,断 路 器 操 作 箱 分 位 继 电 器 (TWJ)并 接在 各 分 相合 闸 回 路 中 ,如 图 4 所 示 ,故 机 械 合 闸 闭 锁继电器一旦动作,将切断三相合闸回路,断路器操作箱TWJ 无法励磁。如果此时某相发生偷跳,TWJ依然无法励磁,不能 反映断路器真实的状态。因微机三相不一致保护采用操作箱 分 相 TWJ 常开 节 点 作 为 判 据 ,故 微 机 三 相 不 一 致 保 护 也 无 法
关键词:微机三相不一致保护;合闸失败;逻辑改进
0 引言
断路器三相不一致保护是220 kV及以上分相操作断路器 必 须 配 备 的 保 护 ,用 于 防 止 断 路 器 出 现 非 全 相 运 行 的 状 态 。 2019年9月,±500 kV某换流站500 kV交流滤波器投入时出现 了断路器非全相运行状态,但微机三相不一致保护拒动,最后 由本体三相不一致保护动作切除了故障。
断路器三相不一致保护的分析
目前 ,断路器 三相 不一 致保 护配 置有 三相 不一 致微机保护和断路器本体三相不_致保护 2种。 2.1 三相不一致微机保护工作原理
三相 不一 致微机 保护 可 以通过 断路器 辅助 接点 位置 (即三相不一致开入 )及零序 电流、负序 电流 来判断断路器 的三相不一致运行状态 ,它经零序或 负序 电流元件 闭锁 ,然后再 经延 时和压 板启 动跳 闸。 2.2 断路器本体三相不一表 明 ,9O% 的 电 网故 障 都 是 单 相 瞬 时接 地 故 障。 考 虑 到供 电 可靠 性 ,220 kV 及 以上 电压等 级 的断路器 都 是采取 单相 重合 闸 的方式 。 因 此 ,220 kV及 以上 电压 等 级 的断 路 器 普 遍 采 用 分 相操作机构。断路器三相不一致会产生零序 、负序 电流 ,如 果持 续 时 间很 长 ,就会导 致 重负荷 线路 的 零 序保 护 四段越级 误动 作 。 因此 ,需 装设 断路器 三 相 不一 致保 护 。
断路器 本体 三相 不一致 保护 的接 线是将 A,B, c三相的常开 、常闭辅助接点分别并联后再 串联 ,
一 9一
S
电力安全技术
第18卷(2016年第5期)
然 后启动 一个 延 时时 间继 电器 ,当断路 器 出现三 相 不 一致 时 ,经过 延时 时间继 电器 延 时 ,动 作启动 出 口中 间继 电器 ,并跳 开 三相 断路器 。其 中 ,时 间继 电器 的 1对 常开接 点 发遥信 到监 控系 统 ,该 出 口跳 闸回路受 压力 闭锁 接 点控制 导通 跳 闸。但 该保护 功 能 不 经保 护 压 板投 退 ,而 在 开 关本 体 端子 箱 实 现 , 且 不经零 序 、负序 电流元 件 闭锁 。
高压断路器三相不一致保护改进及应用研究
高压断路器三相不一致保护改进及应用研究摘要:本文首先分析了三相不一致保护的基本原理,接下来详细阐述了三相不一致保护整定原则,最后对电网三相不一致保护隐患以及电运行和维护人员对不一致保护的维护注意事项做具体论述,希望给行业内人士以借鉴和启发。
关键词:开关;本体;三相不一致引言随着经济的快速发展和社会的不断进步,企业和居民在生产生活中对电力能源的需求越来越大,电网的规模也越来越大。
电网规模的不断扩大使网架结构日益复杂,电网发生故障的概率不断增加,但用户对供电可靠性的要求越来越高,因此,供电企业必须从设备采购、工程建设及验收、日常运维等各环节严格把关,尽可能消除设备隐患,提高设备可用率,为用户正常用电提供坚强保障。
高压断路器三相不一致是指断路器一相或两相断开的非全相运行状态,例如断路器一相或两相误跳或偷跳,断路器合闸过程中三相触头不同时接通,线路单相接地短路后保护选跳故障相断路器等会造成三相不一致运行状态,也称为非全相运行状态。
当线路单相故障跳闸后的重合闸等待过程中或某一相断路器偷跳后,因重合闸装置异常、断路器机构异常等原因而造成断路器未重合,线路进入非全相运行状态。
高压断路器非全相运行时,系统中将产生负序、零序分量,负序电流将导致交流发电机转子过热和绝缘损坏,零序电流将对附近通信系统等产生干扰。
另外,电力系统非全相运行产生的负序、零序分量,会对反应负序或零序分量的继电保护装置产生影响,可能引起相邻线路零序方向过流保护误动作,严重时可能引起大面积停电。
因此,分相操作的断路器必须配置三相不一致保护,以尽快消除断路器三相不一致状态。
1三相不一致保护的基本原理1.1保护装置三相不一致保护的基本原理不一致保护又称为非全相保护,主要应用于大接地电流系统中,要考虑的是非全相时电网的零序系统问题,具体是为防止当220kV及以上电压等级的开关三相不同时合闸或分闸时,由于三相系统不平衡而跳闸的保护。
三相不一致保护与断路器失灵保护是两个不同的概念,断路器失灵保护是系统发生故障时,断路器拒绝动作时,进一步跳开自身和相邻元件的保护,通常由保护动作信号,延时继电器,电流继电器串连构成,其原理有待改进,实际运行中,失灵保护误动概率非常高,而且动作的后果非常严重,扩大停电范围。
浅析断路器三相不一致保护及其传动校验存在的问题
浅析断路器三相不一致保护及其传动校验存在的问题摘要:出于供电可靠性考虑,目前220kV及以上电压等级的电网普遍采用分相操作的断路器。
但电网在实际运行中,由于断路器偷跳和保护没有启动等原因,可能导致断路器出现三相不一致现象。
针对以上问题,本文详细分析了三相不一致保护的原理,及三相不一致保护在传动过程中存在的问题及解决方法。
关键词:断路器;三相不一致;非全相运行;保护校验1前言根据《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》要求,220kV及以上电压等级的断路器均应配置断路器本体的三相位置不一致保护。
当断路器只有一相或两相在合闸位置时,称之为非全相运行,这是一种非正常运行方式。
当电力系统发生一相断线、两相断线或者发生单相接地、两相短路、两相接地短路等非对称性故障时,若此时重合闸出现问题重合不上将会造成非全相运行。
非全相运行会产生零序分量和负序分量,它们对发电机、电动机、变压器造成严重危害,对通信系统产生干扰,同时也影响保护装置的正确动作,所以电力系统不允许长时间的非全相运行。
2三相不一致保护原理断路器三相不一致保护有两种:①断路器本体的三相不一致保护;②保护装置的三相不一致保护。
(1)断路器本体三相不一致原理断路器本体三相不一致保护的接线是将A、B、C三相的常开、常闭辅助节点分别并联后再串联(如图1所示),然后启动一个延时时间继电器。
当断路器出现三相位置不一致时,经过时间延时,动作启动出口中间继电器,并跳开三相断路器,其中时间继电器的一对常开接点发遥信到监控系统,该出口跳闸回路受压力闭锁接点控制导通跳闸。
只是该保护功能不经保护压板投退,压板在断路器本体箱内。
不经零序、负序电流元件闭锁。
该保护的时间定值应躲过单相重合闸时间加断路器固有动作时间。
图1 断路器本体三相不一致原理图(2)保护装置三相不一致保护保护装置的三相不一致保护(如图2所示),当不一致保护投入,任一相TWJ动作,且无电流时,确认为该相开关跳闸位置,当任一相在跳闸位置而三相不全在跳闸位置,则确认为不一致。
断路器本体三相不一致保护分析
断路器本体三相不一致保护分析摘要:非全相保护虽不是电力系统的主保护,但它在运行中的作用不容忽视。
它不仅影响设备的正常运行,也直接影响着电网的安全以及电能的质量,运行人员只有对非全相保护有足够的重视,努力提高对非全相保护的认识,才能合理判断设备的稳定运行状态。
关键词:断路器;三相不一致保护;非全相运行1断路器三相不一致保护介绍断路器三相不一致保护分为断路器保护装置的三相不一致保护与断路器本体三相不一致保护,按照2种保护相互配合设置。
三相不一致保护动作延时根据用户需求自行整定,但动作延时一定要比重合闸动作时间大,所以云南电网220kV及以上的断路器动作延时定值为2秒1.1断路器保护三相不一致保护介绍断路器保护中的三相不一致保护亦称为非全相保护,通过零序、负序电流作为辅助判据,主要判据是:三相TWJ与三相HWJ串联作为三相不一致位置开入,再通过辅助判据综合判断后,启动跳闸回路。
由于引入了断路器的分相位置接点(任一相TWJ动作且无流时确认该相断路器在跳闸位置),当任一相在跳闸位置,则认为三相不一致,三相不一致保护已启动,满足跳位不一致和单相启动重合闸闭锁条件后,大于三相不一致零序或负序电流定值(当三相不一致经零序或负序电流开放时),等待延时(TBP)到后三相不一致开出输出接点闭合。
如图1图1 断路器保护装置三相不一致保护动作逻辑图1.2断路器本体三相不一致保护介绍断路器本体三相不一致保护启动回路是通过断路器位置辅助节点启动,即取断路器三相常闭节点与三相常开节点并联后两者串联,作为驱动三相不一致时间继电器的条件,经过时延后驱动跳闸继电器。
2三相不一致保护的必要性电力系统在运行时,由于各种原因,断路器三相可能断开一相或两相,造成非全相运行。
如果系统采用单重或综重方式运行,在等待重合期间,系统也处于非全相运行状态。
但是,系统非全相运行的时间应有所限制,主要原因有以下几点。
(1) 系统的要求。
随着经济的飞速发展,电网负荷水平也不断攀升,输电线路的负荷电流也不断增大,部分500kV、220kV线路的负荷电流已经非常接近该线路的额定电流。
断路器本体三相不一致与功率测试研究
断路器本体三相不一致与功率测试研究摘要:在220kV及以上电压等级电网中,断路器本体三相不一致保护能否正确动作关系到一次设备和电网的安全运行。
本文对网区内现有的断路器本体三相不一致保护进行阐述,分析其中存在的问题并提出改进建议;对三相不一致出口继电器动作功率的测定进行分析研究,以准确发现动作功率不符合要求的继电器。
关键词:三相不一致;继电器;测试中图分类号:TM645.2 文献标识码:B目前,网区内220kV以及上线路断路器均采用分相操作机构,当系统发生单相故障跳开单相断路器或者因断路器机构原因出现单相或两相跳闸时,系统将出现非全相运行状态,此时系统中会产生零序分量、负序分量,如果不采取措施及时消除这种状态,则可能导致变压器发热、线路零序四段保护越级跳闸,对系统安全稳定运行带来较大不良影响。
本文阐述断路器本体三相不一致保护基本原理、存在的问题及有效的解决方法,并对三相不一致出口继电器动作功率的测试进行研究分析。
1.断路器本体三相不一致保护1.1原理分析完整的断路器本体三相不一致保护应当配置两组相互完全独立的回路,即每组各有一个时间继电器和一个出口继电器,且每组时间继电器的起动回路相互独立,每组出口继电器对应起动第一、第二组分相跳闸线圈,第一、第二组本体三相不一致回路对应使用第一、第二组操作电源。
目前网区内存在诸如只配置一组本体三相不一致保护或是两组三相不一致出口继电器共用一个时间继电器等情况,从回路可靠性及独立性角度出发,应当及时进行改造。
以西门子公司的3AQ1-EE为例,该型号断路器本体第一组三相不一致回路如图1、图2所示。
图1 三相不一致起动回路图2 分相跳闸回路网区内本体三相不一致起动回路普遍采用图1所示的回路,即使用三相断路器常闭、常开辅助触点并联再串联的回路起动三相不一致时间继电器,到达整定时间(线路断路器整定2s,主变断路器整定0.5s)后,时间继电器动作其接点起动出口继电器,出口继电器经其自身常开接点实现自保持,接于图2分相跳闸回路中的出口继电器常开接点闭合起动三相跳闸回路完成出口跳闸。
一起220kV断路器本体三相不一致动作跳闸分析
一起220kV断路器本体三相不一致动作跳闸分析摘要:保护动作跳闸的事情也是比较常见的,但是断路器本体三相不一致动作跳闸的比较少见,即使是整个电网而言断路器本体三相不一致动作跳闸的也是很少的,所以本文围绕断路器本体三相不一致动作跳闸进行分析。
关键词:三相不一致;断路器保护;合闸回路0引言楚雄电网虽然经过了10年的快速发展,但是其主网架结构还是比较薄弱,在500kV吕合变电站还未投运之前,500kV和平变电站任然是楚雄电网唯一的220kV 电源点,任然是楚雄电网的枢纽站,其220kV线路跳闸会造成很大的影响,所以我们得不断提高自身的运维水平和事故处理效率,减少非正常停电时间。
此次我就针对本站的一次特殊的非正常跳闸进行分析,并提出相应的改进措施,以便在以后的处理过程中提高效率,减少停电风险。
1 背景介绍220kV和禄Ⅰ回线272断路器是采用北京ABB高压开关设备有限公司生产的LTB245E1断路器(单相操作),详细参数如下:操作机构型号:BLK222,生产日期是2007年07月,额定电压:252kV,频率:50Hz,额定短路开断电流:50kA,绝缘介质:SF6,额定气压:0.70MPa,报警气压:0.62MPa,闭锁气压:0.60MPa。
220kV禄和Ⅰ回272断路器保护是采用南京南瑞继保电气有限公司生产RCS-923A型断路器保护。
2 事件经过2017年,单位根据停电计划于开展了500kV和平变220kV和禄I回线272断路器停电检修工作。
检修专业开展了220kV和禄Ⅰ回线272断路器分、合闸电磁铁动作电压测量工作。
该型断路器存在家族性缺陷,故现场检修人员配合厂家技术人员对断路器三相分闸挚子进行更换,在更换完毕之后对设备及更换的机构进行了详细的检查,对272断路器A、B、C三相进行了断路器合闸电磁铁动作电压测量,发现新更换的B、C相分闸速度及分闸动作电压不满足要求,随之对该两相分闸机构进行了专业调整,后经测试满足厂家技术要求。
一起500kV断路器本体三相不一致动作分析及处理
一起 500kV 断路器本体三相不一致动作分析及处理摘要:本文通过对一起复电操作过程中断路器本体不一致动作案例进行分析,研究本体三相不一致动作的原因,发现其二次回路存在设计缺陷。
通过分析研究,提出合闸监视回路、防跳回路的设计优化方案,解决了断路器合闸监视回路、防跳回路设计缺陷导致本体三相不一致动作的问题,对电网安全稳定运行具有较大的实践意义。
关键词:三相不一致;合闸回路;防跳回路;监视回路Analysis and Treatment of a Three-phase Inconsistent Action of500kV Circuit BreakerAbstract:This paper analyzes the reason of the inconsistent action of circuit breaker during the power recovery operation, and studies the reasons for the three phases inconsistent action of the breaker. finds there are some design defects of the secondary circuit.Through analysis and research,proposing the design optimization plan of the closing monitoring circuit and the anti-tripping circuit , which solves the problem that the circuit breaker closing monitoring circuit and the anti-tripping circuit design defects cause the three-phase inconsistent operation of the circuit breaker, which is of important significance to the safe and stable operation of power grid.Key Word:Three-phase inconsistency;Closing circuit;Anti-tripping circuit;Monitoring circuit0引言为保证电力系统的安全稳定运行,在220kV及以上电压等级的电网中大多采用分相断路器[1-2]。
断路器三相不一致保护误动分析及对策的研究
断路器三相不一致保护误动分析及对策的研究发布时间:2021-06-23T17:35:14.197Z 来源:《基层建设》2021年第9期作者:陈全洲[导读] 摘要:断路器指的是可以关合、承载以及开断在正常回路条件下的电流,而且还可以及时地将一些故障的电路,以免造成更大的安全事故,对于电路的安全运行来说是非常有利的。
河南平芝高压开关有限公司河南平顶山 467013摘要:断路器指的是可以关合、承载以及开断在正常回路条件下的电流,而且还可以及时地将一些故障的电路,以免造成更大的安全事故,对于电路的安全运行来说是非常有利的。
但是在实际的运行过程当中,也会出现一些断路器误跳闸的现象,究其原因是断路器本体三相不一致保护继电器异常而发生的。
本文针对一起断路器发生误跳闸的事件展开了相应的分析,并且在分析断路器保护的误动原因之后提出了相应的解决对策。
关键词:断路器;三相不一致保护;误动;对策引言:目前在220KV及以上的电压等级当中基本上都是采用分相操作的断路器,由于人为操作、设备质量等原因也会致使断路器出现三相不同时合闸的异常情况,在非全相运行的时候系统当中就会有较大的负序电流以及零序电流,给设备造成非常大的危害,在严重的情况下甚至还会造成更大的安全事故,这对于电路运行的安全来说将会造成不利的影响。
因此,针对断路器三相不一致保护误动进行分析以及解决就显得非常重要。
一、三相不一致保护的原理三相不一致保护有微机型以及断路器本体这两种保护方式,前者是通过断路器三相跳,后者是通过合闸继电器微机三相不一致保护,把三相跳位继电器的辅助接点当作开关量的输入保护装置,并且同时去判断三相电流的状态,通过把上述两个状态当作三相不一致保护的启动条件,将零序以及负序电流同时引进来,当作辅助判据闭锁三相不一致保护的出口。
一旦出现某一相TWJ动作并且该相无流的时候,就会判定该相断路器处在跳闸的位置,假如其它两相没有同时处在跳开位置,那么就能满足三相不一致的要求,与此同时,零序或者是负序电流也比保护动作定值大,这时候三相不一致的保护出口就会开放,从而出现延时跳闸。
关于优化断路器本体三相不一致回路的探讨
关于优化断路器本体三相不一致回路的探讨发布时间:2021-09-07T15:10:24.313Z 来源:《中国电业》2021年第12期作者:吴文彬[导读] 本文基于统断路器本体三相不一致保护的实现方法,详细分析所存在的问题,有针对性提出三种优化方案吴文彬广东顺德电力设计院有限公司,佛山 528000摘要本文基于统断路器本体三相不一致保护的实现方法,详细分析所存在的问题,有针对性提出三种优化方案,并重点比较探讨,得出可行性高、安全隐患小的最优方案,既避免传统方法的设计缺陷,实现运行设备的安全可靠运行,又创新性地增加断路器本体三相不一致保护动作记录功能,为事故分析提供极大便利。
关键词断路器三相不一致优化方案引言电网运行经验表明,当断路器在合闸运行状态,若有工作人员在断路器汇控柜作业时误触碰本体三相不一致造成断路器跳闸的风险非常大。
一些研究人员通过加装继电器防触碰盖的方法[1],在一定程度上达到了隐患风险降低的效果,但三相不一致保护出口跳闸继电器误动作仍有发生。
本文基于尽量少改动原回路接线实现整改目的的原则,将分析传统断路器本体三相不一致保护回路问题,并提出有效避免所存在问题的优化方案,以提高设备运行的可靠性。
1传统断路器三相不一致保护回路如图1所示,当正常运行时,断路器在合闸位置时,其辅助开关的常开触点闭合,常开辅助触点断开,因此KT继电器不励磁。
KM继电器因其串接的KT继电器触点(1-2)断开而不励磁。
用于A、B、C三相跳闸回路的KM继电器三副触点断开,故跳闸回路断开。
当断路器非全相运行时,将接通三相不一致开入回路,使KT继电器励磁,经一定延时后KM继电器励磁,从而导通三相跳闸回路跳开断路器,避免断路器非全相运行的危害。
然而,运行中不免存在KT继电器故障导致KT继电器触点(1-2)异常导通,或KM继电器故障导致KM继电器三副触点异常导通,或人为误碰因素导致开关KM继电器动作,导致运行中的断路器跳闸的风险。
一起220kV开关本体三相不一致跳闸的动作分析
一起220kV开关本体三相不一致跳闸的动作分析摘要:本文介绍一起因220kV开关本体三相不一致继电器故障误动的动作分析,通过收集动作信息、查看故障录波波形和检查不一致继电器等手段,最终确定跳闸原因,为开关本体三相不一致继电器误动事件分析提供经验参考。
关键词:开关、三相不一致、跳闸、动作分析前言变电站断路器作为电力系统中的主要元件,承担着连接电力元件、隔离系统故障的使命,是保障电网安全、稳定运行的基础。
其运作的可靠性关乎变电站的整体安全,一旦出现故障,将严重影响供电可靠性和电网稳定性。
220kV侧断路器通常采用三相分相式构造,本体三相不一致保护是作为单相开关偷跳后防止零序保护误动的后备保护,为保障电网安全发挥着重要作用。
本文结合一起220kV 开关本体三相不一致继电器故障误动作的案例,通过检查现场的电力一、二次设备合故障录波,分析开关跳闸的原因,为类似事件提供参考与借鉴。
1 跳闸基本情况1.1 故障经过2022年6月17日12时25分,220kV A站#1主变变高2201开关本体三相不一致继电器动作,跳开2201开关(#1主变变中1101开关及变低501开关在合上位置,#1主变正常运行),无负荷损失,无用户停电。
1.2 故障设备基本情况#1主变变高2201开关型号:阿尔斯通GL314(出厂时间:2002-06-01;投产时间:2003-04-22),非全相延时继电器型号:FSM4U。
2 现场初步检查事故发生后,运维人员到现场后发现#1主变间隔保护无任何动作信息,仅发现本体三相不一致继电器动作。
2.1 一次设备检查情况跳闸后现场申请#1主变变高2201开关停电检查,三相在分闸位位,间隔外观正常,三相开关压力正常。
机构箱外观检查:#1主变变高2201开关机构箱无受潮锈蚀及渗漏水痕迹,防水密封胶完整,机构箱内部干燥,无潮湿积水现象,机构箱内加热器处于正常工作状态。
中控箱检查:三相非全相时间继电器动作指示灯亮,接线无松动,定值设置无异常。
断路器本体三相不一致保护应用分析
断路器本体三相不一致保护应用分析发布时间:2022-01-05T05:23:45.532Z 来源:《中国科技人才》2021年第23期作者:谭华肖雪[导读] 通过举例分析三相不一致保护在设计或运行过程中存在的问题并提出改进建议,对运行维护过程中的需注意的事项进行说明。
华能澜沧江水电股份有限公司检修分公司云南省昆明市 650000摘要:简要分析断路器本体三相不一致保护的基构成本原理,通过举例分析三相不一致保护在设计或运行过程中存在的问题并提出改进建议,对运行维护过程中的需注意的事项进行说明。
关键词:断路器,三相不一致保护,非全相运行引言220kV以上电压等级的电力系统,普遍采用分相操作的高压断路器。
电力系统在运行过程中,因电力设备自身故障、系统故障,人为误操作等原因而导致三相断路器动作不一致。
断路器的非全相运行而产生的负序、零序分量会很大,这些电流持续存在会危害电力设备,降低系统运行的稳定性和可靠度。
为消除这种异常状态,故配置了断路器三相不一致保护。
1.断路器本体三相不一致保护构成原理断路器本体三相位置不一致保护的接线是将断路器A、B、C三相的常开、常闭辅助接点分别并联后再串联,然后启动一个延时时间继电器,当断路器出现三相不一致时,经时间延时,动作启动出口中间继电器,并跳开三相断路器。
此功能不经负序、零序电流元件闭锁,时间继电器的时间定值按躲过单相重合闸时间和断路器固有动作时间整定。
2.常见的几个问题及优化建议2.1 回路设计不完整某新建电厂500kV开关站断路器本体三相不一致保护回路设计原理图如图1所示,当断路器三相不同期时,时间继电器47T线圈励磁开始计时,47T继电器触点延时闭合,跳闸出口继电器47TX线圈励磁,利用47TX触点去跳开断路器三相,上送监控系统三相不一致动作信号也由47TX继电器的另一副触点送出。
该设计方式存在一下两个问题:(1)当断路器发生三相不一致故障时,三相不一致保护动作跳开三相后,47T随即失电,触点瞬时复位,47TX不能保持也瞬时随之失电复归。
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断路器本体三相不一致与功率测试研究
发表时间:2019-12-17T09:01:35.283Z 来源:《中国电业》2019年17期作者:梁杉
[导读] 断路器本体三相不一致保护能否正确动作关系到一次设备和电网的安全运行。
摘要:在220kV及以上电压等级电网中,断路器本体三相不一致保护能否正确动作关系到一次设备和电网的安全运行。
本文对网区内现有的断路器本体三相不一致保护进行阐述,分析其中存在的问题并提出改进建议;对三相不一致出口继电器动作功率的测定进行分析研究,以准确发现动作功率不符合要求的继电器。
关键词:三相不一致;继电器;测试
中图分类号:TM645.2 文献标识码:B
目前,网区内220kV以及上线路断路器均采用分相操作机构,当系统发生单相故障跳开单相断路器或者因断路器机构原因出现单相或两相跳闸时,系统将出现非全相运行状态,此时系统中会产生零序分量、负序分量,如果不采取措施及时消除这种状态,则可能导致变压器发热、线路零序四段保护越级跳闸,对系统安全稳定运行带来较大不良影响。
本文阐述断路器本体三相不一致保护基本原理、存在的问题及有效的解决方法,并对三相不一致出口继电器动作功率的测试进行研究分析。
1.断路器本体三相不一致保护
1.1原理分析
完整的断路器本体三相不一致保护应当配置两组相互完全独立的回路,即每组各有一个时间继电器和一个出口继电器,且每组时间继电器的起动回路相互独立,每组出口继电器对应起动第一、第二组分相跳闸线圈,第一、第二组本体三相不一致回路对应使用第一、第二组操作电源。
目前网区内存在诸如只配置一组本体三相不一致保护或是两组三相不一致出口继电器共用一个时间继电器等情况,从回路可靠性及独立性角度出发,应当及时进行改造。
以西门子公司的3AQ1-EE为例,该型号断路器本体第一组三相不一致回路如图1、图2所示。
图1 三相不一致起动回路图2 分相跳闸回路
网区内本体三相不一致起动回路普遍采用图1所示的回路,即使用三相断路器常闭、常开辅助触点并联再串联的回路起动三相不一致时间继电器,到达整定时间(线路断路器整定2s,主变断路器整定0.5s)后,时间继电器动作其接点起动出口继电器,出口继电器经其自身常开接点实现自保持,接于图2分相跳闸回路中的出口继电器常开接点闭合起动三相跳闸回路完成出口跳闸。
1.2存在问题
本体三相不一致保护相关继电器所处的户外条件相对恶劣,由于阴雨、凝露等环境因素的影响,使得时间继电器时间精度受到影响、出口继电器接点氧化、接点间绝缘降低等,都增大了本体三相不一致误动的可能性。
从上述原理分析可以看出,本体三相不一致保护没有电流元件闭锁,动作灵敏度高,负荷极低时也能保证可靠动作,但从另一方面考虑,正是由于没有电流判据作为闭锁条件,仅使用断路器辅助触点构成的回路作为起动依据,使得本体三相不一致保护在继电器不可靠、人为误碰的情况下容易误动作。
因而,继电器可靠与否、回路是否合理是本体三相不一致保护正确动作的重要保障。
去年,某220kV变电站某220kV线路单相故障跳闸后断路器本体三相不一致保护未到整定延时(2s)即出口跳闸导致保护装置无法重合闸,经全面检查后判断为时间继电器时间功能紊乱导致的误动作。
对三相不一致出口继电器的校验中要求,出口继电器动作电压要求在55%-65%额定电压之间,动作功率要求大于5W,该措施主要是为了防止可能造成出口继电器误动作的电磁干扰或二次回路接地等情况出现时引起本体三相不一致保护误跳断路器。
目前现场使用的出口继电器基本能满足动作电压的要求,但是大部分无法满足动作功率的要求,使得继电器对一些干扰的抗性较差,进一步增加了本体三相不一致保护误动的可能性。
观察图1和图2可以发现,由于出口继电器K63的A1侧经时间继电器K16接点、分相跳闸回路中出口继电器K63接点13、23、33侧直接接于操作电源正电,同时出口继电器K63的A2侧、分相跳闸回路中出口继电器K63接点的14、24、34侧在断路器处于正常合位运行时为负电位,一旦出现人为误碰或时间继电器、出口继电器及它们的接点不可靠的情况,三相不一致回路便会出口误动作。
1.3改进建议
为避免人为误碰、时间继电器或出口继电器不可靠、绝缘降低导致的三相不一致误动作,可以考虑对本体三相不一致回路做出如下改进。
仍以图1、图2为例,在出口继电器K63的起动回路正电源侧、分相跳闸回路中出口继电器K63接点13、23、33侧加入由断路器辅助触点构成的隔离正电的回路,具体有两种形式:(1)由断路器三相常闭辅助触点并联构成;(2)由断路器三相常闭、常开辅助触点分别并联后再串联构成。
改动后,即便因为人为误碰、时间继电器或出口继电器不可靠、绝缘降低使得时间继电器、出口继电器接点吸合,只要断路器仍处在全相
十几毫秒的时间差,因此,取。