220kV母联充电保护的应用及分析通用版
220kV母线保护及失灵保护
220kV 母线保护及失灵保护
第一节220kV 母线保护及失灵保护的现场配置
本站220kV 母线保护是采用了两套功能完全一样且又相互独立的深圳南瑞产BP-2B 型微机母线保护装置。BP-2B 型微机母线保护装置采用比率制动特性的差动保护原理,结合微机数字处理的特点,发展出以分相瞬时值复式比率差动元件为主的一整套电流差动保护方案,完成差动保护,复合电压闭锁,人机接口等功能。差动保护箱中设置大差电流元件,各段母线小差电流元件,母联(分段)充电保护,CT 断线闭锁元件,CT 饱和及检测元件,母线运行方式的自动识别等,电压闭锁箱包括母线保护的复合电压元件、PT 断线告警等功能。
220kV 失灵保护是采用了深圳南瑞的BP-2B 型微机断路器失灵保护,其保护与220kV 母线保护没有任何关系,是独立的一套断路器失灵保护,保护由一套失灵保护装置和一套电压闭锁装置组成,具有断路器失灵保护,复合电压闭锁,运行方式自动识别其开关量,交流电流、电压的输入实时监测等功能。
本站220kV 失灵保护的启动方式有以下几种:1.母线所连线路断路器失灵时启动方式:当母线所连的某线路断路器失灵时,由该线路或元件的失灵起动装置提供一个失灵起动接点给本装置。本装置检测到某一失灵起动接点闭合后,起动该断路器所连的母线段失灵出口逻辑,经失灵复合电压闭锁,按可整定的‘失灵出口短延时(0.2S)'跳开联络开关,‘失灵出口长延时0.25S )'跳开该母线连接的所有断路器。
2.#1母联2012断路器失灵时启动方式:由母联2012保护的失灵起动装置提供一个失灵起动接点给本装置。本装置检测到母联2012 失灵起动接点闭合后,起动2012 断路器失灵出口逻辑,当母联电流大于母联失灵定值,经失灵复合电压闭锁,按可整定的‘母联失灵延时’跳开I母线和H母线连接的所有断路器。
母联充电保护
在充电过程中,充电保护是作为线路或母线的主保护而存在。
原因如下:
a.新投运或大修后的线路或母线,本身存在一定的电容以及对地电容,在合上母联断路器或一侧断路器后,会产生冲击电流,倘若此时投入纵联差动保护,则合上的断路器里有电流流入线路或母线,而本该流出电流的断路器确因分闸而无电流,有可能造成差动保护误动,致使充电失败。
也正是这个原因,在充电试验时,将纵联差动保护退出。
b.充电保护的定值较小、时限较低,一方面是因为冲击电流本身并不大,二方面是为了更灵敏地保护被充电线路或母线,一旦有绝缘不良等方面的故障,能够迅速断开电源,保护设备。
c.有些保护器的充电保护需手动投退,有些保护器的充电保护内嵌投退逻辑。
220kV母联充电保护
220kV母联充电保护
1. 220kV母联充电保护主要是为了在母线充电过程中,能更可靠地切除被充电母线上故障⽽配置的⼀套保护装置。母联断路器的充电保护属于断路器保护,专为⽤母联断路器向备⽤母线充电⽤。整定值很⼩,动作时间也很短,在母联断路器合闸于故障的母线时,瞬时动作,断开母联断路器,防⽌扩⼤事故,只切除故障母线,⽽⾮故障母线正常运⾏。
在常规变电站中的母联控制屏上,都有⼀个充电按钮,它可以代替母联断路器的操作把⼿母联断路器合闸,但作⽤却很不相同。操作把⼿只是⽤来进⾏⼿动合、跳闸操作。充电按钮只能在⽤母联断路器为母线充电时⽤,⽽且按下此按钮,才能将母联断路器的充电保护投⼊,同时断开母差保护的负电源。也就是说,合母联断睡器前投⼊的充电保护,只有⽤此按钮合闸才起作⽤,同时断开母差保护的负电源是为了防⽌母差保护误动。
为了更可靠地切除被充电母线上的故障,在母联开关或母线分段开关上设置相电流或零序电流保护,作为专⽤的母线充电保护。
1.1母联充电保护装置的组成
微机型充电保护装置,⼀般由微机型母线差动保护装置包含的母联“充电保护”和母联“过流保护”,以及独⽴的母联开关电流保护共同组成。微机型母线差动保护装置所属的母联充电保护包含于母差保护装置中,作为微机型母差保护的⼀项功能实现,与母差保护共⽤⼀组保护电源,因此,当微机型母差保护停⽤时,所属的充电保护、过流保护也就⽆法使⽤。
为解决母差保护停⽤时,母线⼀次设备因故检修后,⽤母联开关对母线充电时没有保护的问题,采取了在现场另加装⼀套独⽴的母联开关电流保护(⼀般由断路器保护装置实现)。
220kV母线保护动作原理及故障案例分析
220kV母线保护动作原理及故障案例分析
发布时间:2022-01-19T08:41:46.403Z 来源:《河南电力》2021年9期作者:谭文
[导读] 本文首先介绍了母线差动保护原理,结合某220kV母线保护延时跳闸的事故案例,通过对母线保护动作行为的分析,得出分列压板投退正确与否对母线保护能否快速切除母联断路器死区故障起着至关重要的作用,并提出了针对性的改善措施。
谭文
(广东电网有限责任公司汕尾供电局广东汕尾 516600)
摘要:本文首先介绍了母线差动保护原理,结合某220kV母线保护延时跳闸的事故案例,通过对母线保护动作行为的分析,得出分列压板投退正确与否对母线保护能否快速切除母联断路器死区故障起着至关重要的作用,并提出了针对性的改善措施。
关键词:220kV;母线保护;故障;差动保护;继电保护
引言
母线是变电站十分重要的一种汇流设备,母线本身或母线中的某个元件发生故障,都将导致大面积的停电,如果没有对故障进行及时解决,将会导致事件进一步加剧。在设置母线的过程中,如果在保护装置中出现的瞬间正确动作能够完成,则可以有效降低停电事故的影响,避免造成过大的损失,减小事故的影响范围。本文分析的两种保护装置是完全独立的,分别是差动保护和失灵保护,具备母线差动保护、母联充电保护以及母联失灵保护等功能。
1 母线差动保护原理
母线差动保护主要是指基于收支平衡原理进行判断与动作的保护模式。由于母线上有进出线路,而在正常情况下,进入与出去的电流在数值上保持平等,同时电位相对来说也比较平衡。因此当母线出现故障的时候,这种维持好的平衡就会被打破。当判定出母线故障的时候,相应保护元件会先启动,并断开母线上的各个断路器。而在双母线运行模式中,会将发生故障的母线隔离,并切入到另一个母线中,避免母线故障而出现大范围的停电情况。在母线差动保护中,具体保护甄别参数也不一样,比如比较电流是否平衡、比较电流相位是否一致等。合理使用母线差动保护,就能够显著提高母线使用的安全性,避免出现各类大型事故。通常来说,母线差动保护的相关装置主要应用在 220kV及以下电压的母线,或者在分段断路器以及母联断路器中充当旁路断路器。当线路侧开关出现跳闸的时候,就会顺带出现失灵信号,同时整个线路也会判定失灵信号发生点,引发母差失灵保护装置闭合,跳开所有开关。但对于母联开关 2012 来说,如果出现失灵的时候并不会产生失灵信号。整个线路的失灵控制主要是经过母差保护中的大差比率元件完成。因此在使用母线差动保护体系的时候,还需要相关技术人员结合实际情况来进行合理的选择。
220kV母线保护开入量注意事项分析
220kV母线保护开入量注意事项分析
作者:杨刚代维谦胡泽
来源:《科学与财富》2018年第34期
摘要:母线保护对电网的安全稳定运行起着十分重要的作用,针对母线保护双重化改造工作涉及范围广、技术复杂等因素,本文对母线保护更换改造中刀闸位置、母联开关结点开入量的重要性、母联CT极性、解除复压闭锁开入等过程中的技术问题进行了分析总结,对于母联开关位置提出解决方法,对于同类的变电站母线保护改造工作具有借鉴意义。
关键词:母线保护;母联开关;失灵解复压;CT极性
1 引言
母线保护是母线的主保护,要求动作迅速可靠性高,对保证电力系统的安全稳定运行起着不可替代的作用。依据《十八项电网重大反事故措施》及《防止电力生产重大事故的二十五项重点》要求,在220kV及以上电压等级母线保护必须双重化配置。本文对母线保护更换改造中刀闸位置、母联开关结点开入量的重要性、母联CT极性、解除复压闭锁开入等过程中的技术问题进行了分析总结,对于母联开关位置提出解决方法。
2 改造中开入量注意事项
2.1 母线保护母线刀闸辅助结点开入
由于母线保护跳闸和小差电流的计算是以刀闸结点为依据。不论是CSC-150A或BP-2CA 型微机保护都通过引入母线刀闸辅助结点来判别母线运行方式,由微机自动切换内部的差流回路及跳闸出口回路,一般使用刀闸常开结点。
2.2 母联开关位置结点
对于线路和主变间隔的开关位置节点不需引入母线保护装置中,而需引入母联开关位置节点。
(1)为母联死区故障提供判据,考虑到母联死区故障可能性,无论BP-2CA或CSC-150A 型微机保护均设置了母联死区保护,当双母线并列运行时,如图1所示。
220kV母差保护现场应用问题探讨 李志雄
1、母线差动保护原理
母线差动保护原理主要是基尔霍夫电流定律,在此基础之上,对母线差动保护进行结构优化,有效地去形成较为系统化母线差动保护。每一个母线都可以被视为一个节点,在正常的运转过程当中,一旦出现了故障,此时母线当中的电流总量为零,整体线路的状态是短路。母线上的其他电流引出,在整体上的电流值和为零,母线差动保护自身存在着优势,和其他的差动保护不同。当整体系统运转的过程当中,随着运行方式的变化,母线差动的保护范围也会发生着变化。在整体系统运转的过程当中,母线差动保护的对象也会发生着变化,随着保护对象的转变,保护当中的母线原件也会发生的变化。
2、母线差动保护分类
母线差动保护根据运转方式的不同可以分为五种类型,分别是应用比率式母线差动保护、应用电流比相式差动保护、完全母线差动保护、母线联相位差动保护及固定连接母线差动保护。
3、装设专用的母线保护的条件
在母线整体运转的过程当中,需要对断路器进行仔细的设定,无论是时间还是距离都要根据母线保护程度来设定。只有根据母线保护的具体情况来调整设备,才可以尽最大限度去保证供电的需求,同时可以提高母线保护整体运行系统的供电可靠性。在特殊情况下要对母线保护进行选择性,根据具体情况对母线保护进行适当的截取,对整个系统进行全面考虑。电力系统对电信的稳定性能要求非常高,如果线路发生了故障,必须在第一时间对母线进行快速截取。防止故障顺延母线保护路径危害到其他的设备,对母线专用的设备进行频繁的检查,确保母线保护路线的整体性能。一但母线出现了故障,整体线路的残余电压会稳定在一个范围,有效地起到基本用电作用,维持生产的基本供电总额。
220KV母差保护规程
220KV母差保护运行规程
8 220kV母线保护
8.1 220kV母差保护采用南瑞RCS—915AB型微机母线保护,设有母线差动保护、母联充电保护、母联死区保护、母联失灵保护、母联过流保护、母联非全相保护以及断路器失灵保护等功能。
8.2 母差保护在正常运行时必须投跳闸。
8.3 本装置的投入与退出,必须按调度命令执行。
8.5 母线差动保护:母线差动保护包括母线大差回路和各段母线小差回路。母线大差是指除母联开关外所有支路电流所构成的差动回路。某段母线的小差是指该段母线上所连接的所有支路(包括母联)电流所构成的差动回路。母线大差比率差动用于判断母线区内和区外故障,小差比率差动用于故障母线的选择。
8.5. 1 差动保护根据母线上所有连接元件电流采样值计算出大差电流,构成大差比率差动元件,作为差动保护的区内故障判别元件。
8.5. 2 对于双母连接方式,根据各连接元件的刀闸位置并入情况计算出两条母线的小差电流,构成小差比率差动元件,作为故障母线选择元件。
8.5. 3 当大差抗饱和母差动作,且任一小差比率差动元件动作,母差动作跳母联开关;当小差比率差动元件和小差谐波制动元件同时开放时,母差动作跳开相应母线上所有联接元件。
8.5. 4 当双母线按单母方式运行不需进行故障母线的选择时可投入单母方式压板。当元件在倒闸过程中两条母线经刀闸双跨,则装置自动识别为单母运行方式。这两种情况都不进行故障母线的选择,当母线发生故障时将所有母线上的所有连接元件同时切除。
8.5. 5 母差保护另设一后备段,当抗饱和母差动作,且无母线跳闸,则经过250MS切除母线上所有的元件。
浅谈220kv母联充电保护改造
浅谈220kv母联充电保护改造
【摘要】母线充电保护是一段母线经过母联断路器对另一段母线充电时,当被充电母线存在故障,此时需由充电保护将母联断路器跳开,以保证非故障母线的正常运行,其特点是灵敏度高(电流定值小,无其它闭锁),0时限,一般装在母联保护中,充电母线若有故障,充电保护首先启动,保护无故障母线,母线充电完毕后要退出充电保护。洛阳供电公司存在一定数量比较陈旧变电站,这些变电站大部分存在于市郊或县区,变电站中充电保护用的大都是电磁型的继电器式保护,充电保护的加入运行与退运由于要改动二次回路,非常的不方便。笔者同同事们一起对220kV某变电站电磁型充电保护进行了相应改造,解决投退充电保护时需要继电保护工作人员配合的弊端。
【关键词】充电保护电磁型压板
继电保护及安全自动装置规程规定:在母联或分段断路器上,宜配置相电流或零序电流保护,保护应具备可瞬时和延时跳闸的回路,作为母线充电保护,并兼作新线路投运时(母联或分段断路器与线路断路器串接)的辅助保护。《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》规定:220kV及以上电压等级的母联、母线分段断路器应按断路器配置专用的、具备瞬时和延时跳闸功能的过电流保护装置。洛阳供电公司存在一定数量比较陈旧变电站,这些变电站大部分存在于市郊或县区,变电站中充电保护用的大都是电磁型的继电器式保护,充电保护的加入运行与退运由于要改动二次回路,非常的不方便。
1 目前存在问题
变电站中充电保护用的大都是电磁型的继电器式保护,充电保护的加入运行与退运由于要改动二次回路,因此每次变电运行人员无法独立完成对充电保护的操作,每次新线路投运时都需要继电保护工作人员配合并且要准备合适的时间继电器,既增加了投入,又增加了工作危险点(如图1)。
母联充电保护
母联开关独立过流保护,亦即母联开关过流和零序保护。母联充电保护包含于母差保护装置中,见下文:
220kV母联充电保护主要是为了在母线充电过程中,能更可靠地切除被充电母线上故障而配置的一套保护装置。随着微机技术的日益成熟,微机型保护装置取代电磁型保护已成为一种发展趋势。目前,在南通地区的16座220kV变电所中,应用的220kV微机型母联充电保护有11套,电磁型充电保护有5套。相对而言,微机型充电保护具有功能更强大,动作逻辑更清晰的特点,在应用过程中,与传统的电磁型保护存在一定的差异。现从运行应用的角度对两类保护装置进行分析比较。
1 母联充电保护:
1.1母联充电保护装置的组成
电磁型母联充电保护装置一般采用与母差保护集中组屏的方式,母联充电保护与母差保护各用一组独立的保护电源;
微机型充电保护装置,一般由微机型母线差动保护装置包含的母联“充电保护”和母联“过流保护”,以及独立的母联开关电流保护共同组成。微机型母线差动保护装置所属的母联充电保护包含于母差保护装置中,作为微机型母差保护的一项功能实现,与母差保护共用一组保护电源,因此,当微机型母差保护停用时,所属的充电保护、过流保护也就无法使用。为解决母差保护停用时,母线一次设备因故检修后,用母联开关对母线充电时没有保护的问题,采取了在现场另加装一套独立的母联开关电流保护(一般由断路器保护装置实现)。
1.2微机型充电保护装置中使用次序的问题及解决方法:
由于微机型充电保护由两套完整的母联充电保护共同组成,也就存在了一个微机型母联短充电、长充电保护与母联开关电流保护优先起用的问题。
220kV线路故障分析与处理
220kV线路故障分析与处理
一、事故经过及恢复过程
2008年12月6日甲、乙两座220kV变电站均按正常运行方式运行,各站用电负荷无明显波动,站内设备无问题。14时30分,甲220kV变电站铁轧Ⅰ线2211开关掉闸,母联开关2245掉闸。同一时间,乙220kV变电站铁轧Ⅰ线2214开关掉闸,母联开关2245掉闸。事故发生以后甲、乙两座220kV变电站第一时间报告给调度。经过现场检查,线路及高压设备无损坏。17:50乙站合2214开关、2245开关;17:55甲站合2211开关、2245开关。恢复送电后两变电站运行一切正常。
二、事故分析
1、系统当时的运行方式
(1)甲变电站
曹铁Ⅰ线经2214开关上220kV4#母线,曹铁Ⅱ线经2213开关上220kV5#母线,2245母联在合位,铁轧Ⅰ线经2211开关上220kV5#母线,铁轧Ⅱ线经2212开关上220kV4#母线。
(2)乙变电站
曹轧Ⅰ线经2212开关上220kV4#母线,曹轧Ⅱ线经2211开关上220kV5#母线,2245母联在合位,铁轧Ⅰ线经2214开关上220kV4#母线,铁轧Ⅱ线经2213开关上220kV5#母线。
2、现场调查分析
事故发生后,经多方人员对现场认真勘查发现,在甲站外、铁轧Ⅰ线架空线路下方有一辆吊车正在施工。经联合检查小组询问得知:在吊装过程中,吊臂曾与220kV铁轧Ⅰ线架空线路A相之间产生巨大的放电声响。此外,发现距铁轧Ⅰ线3#杆塔15米处架空线A相有轻微弧光灼闪痕迹。联合检查小组初步认定是由于线路对该吊车放电,导致事故发生。
一起220kV母线TV二次反充电的分析与防范措施
一起220kV母线TV二次反充电的分析与防范措施
摘要:本文通过对一起在220kV母线停电操作过程中,因出线间隔母线侧隔离
开关辅助接点切换不到位,导致运行的220kV母线TV从二次侧向停电的220kV
母线TV反充电,致使TV二次并列线路的电压切换箱损坏的原因分析。提出如何
防范因TV二次并列导致TV反充电的措施,供大家在操作中参考。
关键词:TV反充电防范措施
1. 事件简要经过
图一所示的双母线接线方式因供电可靠性高,运行方式灵活,在220kV电压
等级的母线中得到普遍应用。为避免电磁式电压互感器在操作中发生谐振的风险,220kV母线TV都使用电容式电压互感器,操作人员在220kV母线停电的操作中一般采取母线带TV一起停电的操作方式。操作人员在一次操作220kV Ⅱ母停电的
过程中,拉开母联600断路器后,发生220kV L1线602断路器电压切换箱冒烟,切换箱插件烧坏。
操作中由于母线侧隔离开关辅助接点接触不良或二次回路异常导致220kV两
条母线TV从二次侧并列,且这种状态下的TV二次并列在操作中不易发现。操作
人员拉开母联600断路器后运行母线TV二次向停电母线TV二次反充电。
2 事件的原因分析
2.1 双母线接线方式下的电压切换
图二为CZX-12R2操作继电器装置的电压切换接线图,1G(2G)为Ⅰ(Ⅱ)母侧隔
离开关的常开(或常闭)接点,L1(L2)为LED指示灯, YQJ1、YQJ2、YQJ3为单线圈继电器, YQJ4、YQJ5、YQJ6、YQJ7为双线圈继电器。YQJ1、YQJ2、YQJ3单
关于220KV升压站双母线方式下母联开关启动失灵问题的分析
关于220KV升压站双母线方式下母联开关启动失灵问题的分
析
摘要】断路器失灵保护是指故障电气设备的继电保护动作发出跳闸命令而断路
器拒动时,利用故障设备的保护动作信息与拒动断路器的电流信息构成对断路器
失灵的判别,能够以较短的时限切除同一厂站内其他有关的断路器,使停电范围
限制在最小,从而保证整个电网的稳定运行,避免造成发电机、变压器等故障元
件的严重烧损和电网的崩溃瓦解事故。作为220kV~500kV 电力网中的近后备保护,失灵保护的作用是十分重要的,一旦出现误动或拒动其后果都是相当严重的,所以如何可靠的实现失灵保护就显得尤为重要,本文针对某电厂220KV升压站母
联开关的失灵保护配置情况,作出了问题的分析并针对存在的问题提出了解决方案。
【关键词】失灵保护母联开关
中图分类号:G71文献标识码:A文章编号:ISSN1004-1621(2013)11-009-02
一、某厂母联开关失灵保护现状及存在问题
某电厂220KV升压站的运行方式为双母线接线,两条进线、两条出线,双母
线间有母联开关。母线保护配置为深圳南瑞科技的BP-2B型和南瑞继保的
RCS915AB型双重化配置,并配有单独的母联保护,该母联保护仅在母线充电时
投入,正常运行方式下为退出状态。
该厂使用的母联保护为南京南瑞科技股份有限公司生产的NSR322A型母联保护,母联开关的操作箱为该公司生产的NSR352(1_30)型操作箱。在该站首次
进行母联开关检修时发现,母联#2245开关启动失灵的开关量使用的是母联保护NSR322A的遥信和录波节点,如图一所示:
浅谈220KV母线保护改造技术
浅谈220KV母线保护改造技术
【摘要】现代电力系统的飞速发展,对继电保护技术提出了更高的要求。一些传统的继电保护技术已不能够满足要求。具有良好性能的母线保护技术是研究的热点。本文详细介绍了母线保护技术的知识,分析了母线保护技术的特点,找出其中存在的缺陷。提出了母线保护的几种改造技术,并分析改造过程中存在的问题及解决方法。
【关键词】母线保护改造技术
1 引言
母线是现代电力系统如变电站和发电厂的重要组成部分。在电力系统的各级电压配电装置中,母线装置连接着发电机、变压器等电气设备与配电线路、输电线路和调相设备。其主要作用是聚集、分配和传送电能。所以母线装置工作性能直接影响电力设备的安全稳定运行。作为保障电力设备安全运行的重要装置之一,高压母线在变电站中起着十分重要的作用。许多因素会引起母线故障,如遭受污秽、绝缘老化、误操作或误操作等,且母线故障引发的后果相当严重。因此必须按照系统状况、变电站建设条件、负荷要求等各种因素选择适宜的母线接线方式和母线保护方式。
母线保护的基本要求包括可靠性、速动性和选择性。(1)可靠性指当母线发生故障时,母线保护实现可靠动作;当系统发生区外故障时,母线保护无需反应。(2)速动性指母线保护能够快速的切除故障部分。(3)选择性指母线保护装置可以很好的区分内部故障部分和外部故障部分以及可以正确地选择出故障母线组别。
母线保护技术大概经历了三个发展阶段:整流母线保护、集成电路母线保护和微机母线保护。(1)整流型母线保护装置原理简单,主要采用电流相位比较继电器,母线内部发生故障时,选择元件通过比较总差电流和母联断路器电流之间的相位关系,选出故障母线。但此技术动作时间较长且短路电流过大造成互感器饱和时失去选择性。(2)集成电路型母线保护逐渐代替了运行维护和性能都比较落后的整流型母线保护,其主要分为低阻抗型母线保护、高阻抗型母线保护和中阻抗型母线保护。(3)随着计算机技术和通信技术的发展,推动了微机型母线保护的发展。其基于带比率制动特性的电流瞬时值差动原理、比率差动原理,具有强大的运算能力,能够很好的满足可靠性、速动性、选择性和灵敏性要求。
220kV母线保护技术规范
220kV母线保护技术规范
前言 I
1 范围 2
2 术语和定义 2
3 配置原则 2
4 使用原则 3
5 二次回路 3
6 运行规定 4
7 装置功能要求 5
8 装置组屏要求 7
9 装置说明书要求 8
前言
母线保护是保证电网安全稳定运行的重要保护。为适应河北南网微机型母线保护的应用需要, 结合河北南网运行管理实际,制定本标准。
本标准规定了220kV母线的微机型母线保护装置在功能设计及使用、组屏设计、运行整定等方面的技术原则。110kV及以下微机型母线保护装置的运行和设计可参照执行。
本标准主要内容包括:
――微机型母线保护功能使用原则:包括充电(过流)保护、母联失灵保护、断路器失灵保护、母联非全相保护功能等。
――微机型母线保护的二次回路:包括刀闸辅助接点的引入、启动失灵接点的引入、失灵回路的压板
设置、母差跳主变220kV侧断路器失灵等。
――微机型母线保护的运行规定:包括充电时母差的投退、倒闸操作时的方式和负极性压板的使用等。――微机型母线保护的保护功能要求:包括母差保护、充电(过流)保护、母联失灵保护、母联死区保护、母联非全相保护、断路器失灵保护、TV、TA断线判别等。
――微机型母线保护的组屏原则:包括刀闸操作模拟面板、母兼旁切换压板等。
――装置说明书应包含的内容等。
本标准由河北电力调度中心提出。
本标准由河北电力调度中心解释。
本标准主要起草单位:河北电力调度中心继电保护处。
本标准主要起草人:萧彦、周纪录、张洪、曹树江、常风然、赵春雷、孙利强、齐少娟。
感谢在本标准起草过程中提出宝贵意见的各位同行!
在执行本标准中如有问题或意见,请及时告知河北电力调度中心。
220kV充电保护应用及动作逻辑分析
220kV充电保护应用及动作逻辑分析
摘要:通过对某电厂复电操作过程中漏退充电保护事件分析,母联充电保护动作逻辑分析,形象的阐述了充电保护误投、退对电力系统的影响。明确了充电保护在实际应用中正确投、退方法,注意事项及避免因误操作影响电厂及电网安全稳定运行的意见,以供参考。
关键字:充电保护;应用;动作逻辑
引言
继电保护是对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测,从而发出报警信号,或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。在生产运行中,我们需要根据设备状态、负荷、运行方式等因素的变化设置相匹配的保护定值,投切保护装置相关功能,从而实现继电保护与被保护对象的最佳匹配,使其功能保持最优状态运行,有效避免设备损坏及故障扩大。但在电力安全生产工作中,因人员专业技能、管理、设备、环境等因素的影响导致事故频发,文章通过对某电厂复电操作过程中漏退充电保护事件分析,母联充电保护动作逻辑分析,明确了充电保护在实际应用中正确投、退方法,注意事项,为电力系统“充电保护”的使用提供参考。
1.充电保护
充电保护工作原理相当于一套特殊速断保护,充电保护较多用于双母线或分段母线上,保护设置于母联开关或联络开关上,线路与母线连接时一般设置在线路与母线连接靠母线的第一组断路器上。新投运或大修后的线路或母线初次送电时,应投入充电保护。充电时,如果母线与后续线路有故障,充电保护迅速切除故障,防止充电于故障线路或母线,对电网造成冲击。当母线或线路充电完成后,充电保护应退出,避免后续操作过程因操作产生涌流,导致保护动作跳闸,引发停电事件。
变电站保护 220KV母线保护
1. 220KV母线保护概述
1.1. 220KV母线采用两套微机保护,第一套母差保护为深圳南瑞BP-2B型有21个单元、第二套母差保护为国电南自WMZ-41B型20个单元,两套母差保护盘都具有母线差动、开关失灵、母联充电、母联过流、母联失灵、母联死区保护和复合电压闭锁、变压器失灵解除电压闭锁、互联、运行方式自适应、电流校验自动纠正刀闸接点错误等功能,第二套母差保护盘的开关失灵保护不启用。#1主变、#2主变、鹤2202具有变压器失灵解闭锁功能,且在第一套母差保护盘上公用一个压板。
1.2. 保护盘面及光字牌说明:
1.2.1. 第一套母差保护盘切换开关:差动失灵切换开关具有差动投失灵投、差动投失灵退、差动退失灵投三个位置。
1.2.2. 第一套母差保护盘信号灯:保护电源、保护运行、闭锁电源、闭锁运行、管理电源、操作电源信号灯应常亮;保护通讯、闭锁通讯信号灯应闪烁;
1.2.3. 第二套母差保护盘切换开关:共有7个切换开关,分别为:充电启动开关、备用、I母PT投切开关、Ⅱ母PT投切开关、差动保护切换开关、失灵保护切换开关、调试/运行切换开关。充电启动开关切至I段为母联充电保护(短投方式)投入,切至Ⅱ段为母联过流保护(长投方式)投入。
1.2.4. 第二套母差保护盘信号灯:主机箱的运行监视灯应闪烁;从机箱的运行监视A、运行监视B、运行监视C信号灯应闪烁;
1.2.5. 母差保护光字牌:母差动作、母联保护动作、开入异常、交流回路断线、装置异常、互联投入、直流电源消失为两套母差保护的公用光字牌,失灵动作、开入变位仅对第一套母差保护有用,电压闭锁开放仅对第二套母差保护有用。交流回路断线包括CT断线和PT断线及第一套母差保护的电压闭锁开放。
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解决方案编号:YTO-FS-PD730
220kV母联充电保护的应用及分析通
用版
The Problems, Defects, Requirements, Etc. That Have Been Reflected Or Can Be Expected, And A Solution Proposed T o Solve The Overall Problem Can Ensure The Rapid And Effective Implementation.
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Authoritative And Practical Standards
220kV母联充电保护的应用及分析
通用版
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[摘要] 本文针对220kV母联充电保护的应用,结合其运行情况,从原理上进行探讨、总结,提出操作过程中的注意事项及解决办法。
[关键词]220kV母联充电保护电磁型微机型
220kV母联充电保护主要是为了在母线充电过程中,能更可靠地切除被充电母线上故障而配置的一套保护装置。随着微机技术的日益成熟,微机型保护装置取代电磁型保护已成为一种发展趋势。目前,在南通地区的16座220kV变电所中,应用的220kV微机型母联充电保护有11套,电磁型充电保护有5套。相对而言,微机型充电保护具有功能更强大,动作逻辑更清晰的特点,在应用过程中,与传统的电磁型保护存在一定的差异。现从运行应用的角度对两类保护装置进行分析比较。
1母联充电保护:
1.1母联充电保护装置的组成
电磁型母联充电保护装置一般采用与母差保护集中组屏的方式,母联充电保护与母差保护各用一组独立的保护电源;
微机型充电保护装置,一般由微机型母线差动保护装置包含的母联“充电保护”和母联“过流保护”,以及独立的母联开关电流保护共同组成。微机型母线差动保护装置所属的母联充电保护包含于母差保护装置中,作为微机型母差保护的一项功能实现,与母差保护共用一组保护电源,因此,当微机型母差保护停用时,所属的充电保护、过流保护也就无法使用。为解决母差保护停用时,母线一次设备因故检修后,用母联开关对母线充电时没有保护的问题,采取了在现场另加装一套独立的母联开关电流保护(一般由断路器保护装置实现)。
1.2微机型充电保护装置中使用次序的问题及解决方法:
由于微机型充电保护由两套完整的母联充电保护共同组成,也就存在了一个微机型母联短充电、长充电保护与母联开关电流保护优先起用的问题。
1.2.1母差保护起用时
微机型母差保护所属的短充电保护具有短时闭锁母差
的功能,而长充电保护与母联开关电流保护不具有这一功能。故此时必须起用母差保护所属的短充电保护对空母线充电。
1.2.2当母差保护投信号时
此时,母差保护动作不会引起出口跳闸,长充电保护与母联开关电流保护在保护整定中相对短充电保护增加了一项零序过流定值,提高了保护的灵敏性。此种情况下,应优先起用母联开关的长充电保护(或母联开关的电流保护)对空母线充电;
1.2.3当母差保护停用时
母差保护停用,所属的短充电保护与长充电保护也随之停用,因此只有起用母联开关电流保护对空母线充电。
2母联充电保护应用中的几个问题
2.1短充电保护的应用:
当双母线中一段母线停电检修后,通过母联开关对检修母线充电时,应起用短充电保护,以恢复双母线运行。充电过程中,当检修母线有故障,不经复合电压闭锁,瞬时跳开母联开关,切除故障。
2.2短充电保护闭锁母差必要性的问题:
由于母线充电正常时,经母联开关流向空母线的一次电流很小,其反映到母线差动保护二次回路中的电流量,
不足以影响到母差保护的正常运行。因此,我们只需考虑充电时,空母线上存在故障的情况。
2.2.1电磁型保护的分析:
设一次接线方式为双母线联接,充电时的运方为:Ⅰ母在运行状态,Ⅱ母检修结束,QF1、QF2在合位,
QF3、QF4在分位、母联开关在分位。起用充电保护对Ⅱ母进行充电。图1
充电时Ⅱ母上发生故障时,差动回路差流流向示意图,从图中可得:差动电流流经差动总出口继电器KA与Ⅱ母差动继电器KA2。
此时,若差动保护起用且没有被闭锁的情况下,因复压闭锁条件解除,断路器的动作情况将根据变电所是否有不可倒元件而存在两种可能:
2.2.1.1母差级电流端子中有不可倒元件:根据倒闸操作原则规定,当一次接线与母差流变二次回路不对应时、母联开关在非自动状态(如倒排过程中)、单母线运行时,母差屏CK开关置破坏“固定连接”位置,此时KA与KA2继电器的动作将零时限作用于母联开关及运行中的Ⅰ母上的断路器QF1、QF2全部跳闸; 2.2.1.2母差级电流端子全部为可倒元件:此时KA与KA2继电器的动作将零时限作用于母联开关跳闸。
2.2.2微机型保护的分析:
以南自厂BP-2B微机母线保护为例,一次接线方式为双母线联接。
差流的计算公式为:
总差流:Id=I1+I2+…In;
Ⅰ母分差电流:Id1=I1*S11+I2*S12+…In*S1n-
ILK*SLK;
Ⅱ母分差电流:Id2=I1*S21+I2*S22+…In*S2n-
ILK*SLK。
其中:I1、I2、…、In表示各元件电流的数字量;ILK 表示母联电流的数字量;S11、S12、…、S1n表示各元件Ⅰ母刀闸位置的数字量;S21、S22、…、S2n表示各元件Ⅱ母刀闸位置的数字量;SLK表示母线并列运行状态的数字量(0表示分列运行,1表示并列运行)。
出口逻辑计算公式为:
Tn=F1*S1n+F2*S2n
TLK=F1+F2
其中:Tn表示差动动作于各元件逻辑(0表示不跳闸,1表示跳闸);F1表示Ⅰ母故障、F2表示Ⅱ母故障(0表示无故障,1表示故障);TLK表示差动动作于母联逻辑。
注:各元件的CT极性端在母线侧,母联CT极性端在Ⅱ母侧。