断路器三相不一致保护
断路器三相不一致保护误动分析及防范措施
断路器三相不一致保护误动分析及防范措施摘要:断路器三相不一致保护是为了防止在220kV及以上电压等级线路中,由于人为操作或自动重合过程中,存在因三相非同期合闸、单相重合失败等导致的非全相运行时出现的负序、零序分量危害电气设备,甚至引起断路器越级跳闸情况的发生。
目前,电力系统普遍采用的断路器本体三相不一致保护方案,其起动回路取自断路器跳合位辅助触点,回路简单,可靠性高。
关键词:断路器;三相不一致;保护误动;防范措施一、断路器三相不一致保护(一)对电网安全稳定运行的影响电网处于三相不一致运行状态时,系统中出现的零序和负序分量会对保护的动作性能产生影响,甚至引起零序保护误动作,同时也会对发电机、变压器等电气设备产生一定危害。
因此,需断路器三相不一致保护及时跳开三相开关,使系统恢复对称运行。
例如,线路保护中的两段零序过流时间分别取5s和7s。
线路断路器三相不一致动作时间取2s,防止本级线路三相不一致运行时,相邻零序过流保护误动作。
220kV及以上电压等级的电网中,为保持线路在单相接地故障情况下的输电能力,增强系统稳定性,线路保护通常采用单相跳闸、单相重合的方式,当线路重合于永久性故障时,线路保护再三相跳闸切除故障。
因此,对于单相重合闸的断路器,三相不一致保护动作时间按躲过单相重合闸时间整定,对于三相重合闸和没有重合闸的断路器,动作时间一般整定为0.5s或1s。
例如220kV双母线主接线的线路断路器,其单相重合闸时间一般整定为0.5s,三相不一致时间一般整定为2s,母联断路器三相不一致时间一般整定为0.5s;500Kv 3/2主接线常规完整串的线路单相重合闸一般为边断路器优先重合,中断路器待边断路器重合成功后再重合,当边断路器和中断路器的重合时间分别整定为0.8s和1.1s时,其断路器三相不一致时间一般均整定为2s。
基于上述分析,一方面,断路器三相不一致保护应尽快动作,使处于三相不一致的系统恢复三相对称状态;另一方面,断路器三相不一致保护应在线路保护单相重合闸等功能动作后再动作。
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。
变电站220kV断路器本体三相不一致保护二次回路改进方法
变电站220kV断路器本体三相不一致保护二次回路改进方法发布时间:2023-02-21T04:35:08.619Z 来源:《福光技术》2023年2期作者:廖湘凯[导读] 目前,除母联(分段)、主变压器、高压电抗器断路器选用的三相机械联动断路器外,220kV及以上电压等级的断路器多采用分相操作机构。
国网湖南省电力有限公司超高压变电公司湖南长沙 410004摘要:针对某些厂家220kV断路器人为误碰三相不一致中间继电器可能导致断路器本体三相不一致保护不正确动作的问题,利用断路器正常运行时常闭节点打开的情况,提出了断路器三相不一致保护二次回路改进方案。
经现场试验表明,所提出二次回路改进方法提高了断路器的运行可靠性,有效避免误碰造成事故。
关键词:断路器;三相不一致保护;误碰;二次回路改进1 引言目前,除母联(分段)、主变压器、高压电抗器断路器选用的三相机械联动断路器外,220kV及以上电压等级的断路器多采用分相操作机构。
线路单相故障断路器跳闸重合过程中,断路器本体机构原因造成分相跳闸后不能及时合上,线路非全相运行会产生零序和负序电流,持续一定时间后可能因此越级跳闸,影响系统安全稳定运行。
由于运行或检修人员操作不当误碰中间继电器、交串直、继电器元件可靠性降低等原因,造成断路器本体三相不一致保护误动的情况时有发生。
针对山东泰开ZF16-252型三相不一致回路的具体情况,对其二次回路进行改进,可以起到避免误碰造成断路器误动的作用。
2 山东泰开ZF16-252三相不一致保护回路隐患500kV望城变电站220kV望英线扩建采用山东泰开ZF16-252型成套GIS产品,三相不一致保护通过断路器机构本体实现,其跳闸启动回路采用先三相断路器常开节点并接后再串三相断路器常闭节点并接的方式。
在正常运行情况下,断路器三相合位,三相不一致跳闸启动压板1LP1及跳闸出口压板1LP2为投入状态,断路器常开节点闭合、常闭节点打开,回路直流电位如图1所示(红色表示正电位,棕色表示负电位)。
断路器三相不一致保护异常动作分析及控制措施
断路器三相不一致保护异常动作分析及控制措施220kV及以上线路需配置能够反映断路器非全相状态的三相不一致保护。
本文介绍了断路器本体三相不一致和电气量三相不一致保护的原理,结合两起典型事故案例,分析了保护异常动作的原因,针对这两种保护在运行过程中存在的安全隐患,提出了相应的控制措施,提高了三相不一致保护动作的可靠性。
标签:三相不一致保护;异常动作分析;控制措施0引言220kV及以上电压等级的电网普遍采用分相操作机构的断路器,当运行线路因某种原因出现断路器三相位置不一致时,线路处于非全相运行状态,导致系统出现零序、负序分量,对一次设备特别是非电阻性电气设备产生较大影响,可能发生越级跳闸,严重影响电网的安全稳定运行。
根据南方电网电力系统继电保护反事故措施(2014)要求:220kV及以上线路应投入开关本体的三相不一致功能,同时还应配置基于电气量的三相不一致保护。
对于采用单相重合闸的线路,其本体不一致保护动作时间应可靠躲过单相重合闸时间,且动作时间不大于2秒,其它情况下不需要考虑和重合闸配合的,时间可缩短,但不低于0.5秒。
对基于电气量的三相不一致保护,其动作时间要躲过线路保护的重合闸时间,还应考虑与零序四段的配合需要。
对于220kV线路,应将基于电气量的三相不一致保护的动作时间整定为1.5秒[1]。
一、三相不一致保护原理三相不一致保护分为本体三相不一致保护和电气量三相不一致保护。
本体三相不一致采用每相断路器分闸位置辅助常闭触点并联及合闸位置辅助常开触点并联,之后再串联启动时间继电器,经时间继电器延时启动三相不一致保护中间继电器,经三相不一致保护继电器接点接通三相跳闸线圈,以断开仍在运行的其他相断路器,防止扩大事故范围。
断路器本体三相不一致保护完全依赖于断路器辅助触点和时间继电器的正确性[2],三相不一致位置继电器和时间继电器安装于汇控柜或断路器机构箱,受外部环境影响大,因此可靠性会受一定影响。
电气量三相不一致保护经过相电流、零(负)序电流等电气量的判断,不完全依赖于外部接点,提高了保护动作的可靠性;保护逻辑由装置内部软件实现,受环境影响小,但在故障电流较小时保护无法启动[3]。
例析断路器三相不一致保护拒动成因
例析断路器三相不一致保护拒动成因220kV及以上电压等级分相操作的断路器,由于在运行中可能出现非全相运行的状态,造成系统出现零序或负序分量,严重影响电网的安全运行。
按照相关技术要求,需配置断路器三相不一致保护。
然而,断路器三相不一致保护的配置方案及二次回路接线可能对保护正确动作造成很大影响,有时会造成三相不一致保护拒动。
1 事故简介2011年3月20日,某500kV变电站#1主变送电过程中,在合上变压器500kV 侧2台断路器充电正常后,操作合220kV侧2001断路器过程中,监控系统发出“2001断路器三相不一致运行”、“2001断路器控制回路断线”、“#1主变第一保护公共绕组零序过流保护动作”、“#1主变第二套保护公共绕组零序过流保护动作”告警信号,现场检查#1主变三侧断路器均在断开位置。
事故后检查发现,2001断路器在操作时仅有C相成功合闸,A、B相断路器由于控制回路问题拒合,而断路器的三相不一致保护拒动,非全相状态由主变第一、第二套保护公共绕组零序过流保护动作切除。
进一步检查发现:2001断路器汇控箱内用于A、B相“远/近控切换”的2个把手SPT1、SPT2在切换至“远方”位置时,其控制断路器合闸的接点导通不良:测量SPT1、SPT2切换把手接入断路器远控合闸回路接点电阻不导通的情况居多,偶尔导通时其电阻也在40~800Ω之间。
由此判断在2001断路器遥控合闸时,A、B相“远/近控切换”把手SPT1、SPT2接入远控合闸的接点不导通或电阻过大,造成A、B相合闸控制回路实际断线,从而A、B相无法合闸。
2 原因分析2001断路器为1991年投产的国产设备,分相操作机构,操作继电器箱为分相操作箱。
由于当时国产断路器本体三相不一致保护总体运行情况不佳,2003年运行单位已根据有关文件的要求将其本体三相不一致保护取消,使用主变保护C屏内RCS-974FG保护的断路器三相不一致保护功能。
第一,断路器合闸控制回路在操作继电器箱端子排上将A 、B 、C 三相合闸命令与跳闸位置监视并联再接到断路器汇控箱(如图2所示)。
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。
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误动原因分析及对策
M af lhnci n C us sAna y i fCic tBr a e to a e l sso r ui. e k rThr e Ph s e- a e
I O it ntPr t c i n a d Co nt r e s e nc nss e o e to n u e m a ur ¥
事件 ,提 出了相 应 的防范措 施和 改进方 案 引 卜。
l 三 相 不 一 致保 护误 动 情 况
2 1 年 1 月4 0 1 0 曰,某 变 电站2 0k 线 路 开 关 在 2 V
非 全 相 运 行 状 态 断 路 器 的保 护 显得 尤 为 重 要 。 由 于 人 为合 闸或 自动 重合 过程 中存在拒 动 可能 ,故要 求 微机 和断 路器三 相不 一致 保护 同时投 入 ,互 为补 充 。 目前广 泛采 用 的断路器 本体 三相 不一致 保护 方 案 中 ,起 动 回路取 自断路器 跳合 位辅 助接 点 ,回路 简 单 ,可 靠性 更高 ,但从运 行环 境来 看 ,本体三 相 不 一致保 护长 期运行 在 室外恶 劣条件 下 ,继 电器接 点氧化 、线 路老化 、绝缘 降低 都可 能造成 本体 三相 不 一致 误动 。为此 ,本 文结合 三相 不一 致保护 误动
护 装置 ,再通 过零序 或 负序作 为辅助 判据 来 闭锁 微
机 保护 中三 相 不一致 ,其辅 助判据 综合判 断后 ,延 时 出 口动 作 ,启 动跳 闸 回路 。也 就 是 说 三 相 不 一 致 保护 动 作 出 口应 满 足 以下 两个 条 件 : () 路器 1断
非全 相运行 。 () 2 流过 三相不 一致 保护 的零序 ( 负 或
数据 示意 图如 图1 所示 。
作 者简 介 :刘 秋英 (93 ) 18一 ,女,工 程师 ,硕 士 ,从 事继 电保护 研究 、维护 工作 ;
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。
220kV断路器三相不一致保护与防跳回路冲突问题分析与处理
220kV断路器三相不一致保护与防跳回路冲突问题分析与处理为了提高单相接地时供电的可靠性和系统的稳定性,220kV及以上系统的断路器一般采用分相操作机构,但可能出现三相不一致状态。
此时系统会出现较大的负序和零序分量,从而对发电机转子造成危害;同时,还可能导致相邻线路的零序保护误动作。
因此,合理配置和使用断路器的三相不一致保护,对电力系统而言是非常重要的。
标签:220kV断路器;三相不一致保护;防跳回路;冲突问题;处理一、本体三相不一致保护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,然后启动1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,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+断路器固有合闸时间。
本体三相不一致保护逻辑如图1所示,图1中DLa1,DLb1,DLc1为断路器A,B,C三相辅助常开接点;DLa2,DLb2,DLc2为断路器A,B,C三相辅助常闭触点;SJ为时间继电器;CKJ为三相不一致保护出口继电器。
二、故障过程在对某新建变电站220kV断路器进行防跳试验过程中,将测控装置上的合闸按钮一直按下,模拟合闸触点异常粘合,使用继电保护调试仪模拟故障通过保护装置将断路器三相跳开。
此时的结果一切正常,断路器三相跳开后,没有合上,测控屏上的分、合闸指示灯保持熄灭,说明合闸回路不通。
当松开合闸按钮后,测控屏上的分闸指示灯亮起,合闸回路恢复。
但是,当只投入保护装置的A相跳闸出口压板进行同样试验时,发现测控屏上的分闸指示灯突然闪烁1次。
为了确认这一现象是否偶发,反复进行了试验,发现断路器只要三相跳闸,防跳功能就正常,而单相跳闸或两相跳闸,测控屏上的分闸指示灯都会闪烁1次。
为了确认在单相或两相跳闸情况下防跳功能是否正常,在试验过程前后记录了断路器动作次数,发现断路器动作次数都增加了1次。
线路断路器三相不一致保护不启动失灵保护
线路断路器三相不一致保护不启动失灵保护原因:三相不一致时间比较长(不管是接操作箱的TWJ、HWJ还是开关本体的接点),,失灵延时比三相不一致延时短;当线路一相跳开三相不一致保护其实就已启动,但它延时比较长所以还没出口;如果接入失灵回路,在三相不一致启动期间,它会提供给失灵装置一个出口接点TJR(不一致跳三相),若这时线路负荷很大,达到过流值,失灵保护就有可能动作,动作出口就扩大事故范围。
当在正常运行时,当发生故障,跳断路器过程中,如果有一相发生失灵,这个时候断路器失灵保护和三相不一致都会动作,但是由于失灵保护延时短,失灵保护会先动作切除故障。
所以这个时候三相不一致没有必要启动失灵保护。
当在没有故障的情况下,断路器发生偷跳时,没有保护启动和失灵电流,这个时候失灵不会启动。
而会靠三相不一致来跳开三相。
进一步研究,如果三相不一致动作跳不开断路器的话,这个时候断路器失灵,但是不启动失灵(这样的情况很少发生)。
如果启动失灵的话,怕偷跳时失灵保护误动作,而扩大事故范围。
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1.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。
1.整改方案分析现场误动的两种起因最终作用的元件均为三相不一致继电器KM,而只要该继电器得电或其三对常开辅助接点因故障闭合,均会导致跳闸出口回路接通。
因此,优化整改的目标应致力于实现即使在人为误触碰或继电器元件本身故障的情况下,三相不一致继电器KM仍无法得电且跳闸出口回路仍无法接通。
一起断路器三相不一致保护拒动分析
一起断路器三相不一致保护拒动分析摘要:文章对某220kV变电站发生的一起断路器本体三项不一致拒动进行了分析探讨,对其拒动原因进行了深入分析,对于产生拒动的辅助开关、出口中间继电器、时间继电器等各种因素提出了相应的解决措施,对变电运行维护有一定的借鉴作用。
关键词:三项不一致;出口中间继电器;保护拒动0 引言根据南网反措要求,采用分相操作机构的开关,本体应具备三相不一致保护功能,并确保投入。
由于断路器本体不一致保护的所有部件都处于高温、高湿度、高海拔、高电磁干扰环境,拒动、拒动的概率较高,加之断路器本身质量问题,断路器本体三项不一致保护误动拒动事件时有发生。
为此,本文结合一起断路器本体三项不一致保护拒动事件,提出的相应的防范措施。
1 事故案例2017年10月29日15时43分,220kV某变电站运行人员对220kV兰福线272断路器进行合闸对线路充电操作后,从综自报文看272断路器B相在分位,A、C相在合位,运行人员进行保护装置动作报文及一次设备现场检查过程中,16时02分断路器本体三相不一致保护动作将272断路器A、C相跳开。
事故发生后,查明原因为272断路器质量问题,B相合后即分,原因为分闸挚子保持不住,现场需对272断路器三相分闸挚子及复位弹簧进行更换。
但当272断路器B相在分位,A、C相在合位时,保护装置断路器三相不一致保护未动作,断路器本体三相不一致保护延迟19分钟后动作。
保护动作报告如表1所示:表1 220kV兰福线保护动作报文2 断路器三相不一致保护动作行为分析2.1主一保护PSL603GCM:断路器在15:43:16MS845合闸位置开入,在收到B相跳位开入9秒970毫秒后发跳闸位置继电器异常告警(CPU3综合重合闸600)(告警逻辑:收到断路器三相不一致后延时10S发出告警信号),在收到B相跳位开入30秒90毫秒后发跳闸位置继电器异常(CPU2距离零序保护C型)(告警逻辑:收到断路器三相不一致后延时30S发出告警信号),在本体三相不一致保护动作后恢复。
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。
断路器三相不一致的保护配置及异常处理
断路器三相不一致的保护配置及异常处理
作者:张明清
来源:《中国科技财富》2010年第22期
摘要:在220kV及以上电压等级的电网中,普遍采用分相操作的断路器,由于设备质量和操作或事故情况下单相跳闸等原因,运行中可能出现三相断路器动作不一致的异常状态,本文结合我变电所保护的实际运行情况,就断路器三相不一致保护的配置情况进行阐述,对运行中的注意事项及异常处理进行简要的分析。
关键词:三相不一致保护三相不一致的异常处理
220kV海安变电所的三相不一致保护主要应用于220kV的各线路开关、主变开关及母联开关:
一、断路器三相不一致保护的原理:
非微机保护的回路简图:
三相不一致接点串接电流继电器接点后启动时间继电器,延时出口。
微机保护的回路简图:
微机保护的三相不一致由于引入了开关的分相位置接点,因此可以区分开关的单相断开和两相断开,对于开关单相断开造成的三相不一致,由于不接入单重启动的闭锁接点,CQJ 整定值要躲过最长的单相重合闸时间;对于开关两相断开造成的三相不一致,延时固定取为 0.5s。
三相不一致保护可以选择是否经零序电流元件闭锁,以此来提高可靠性,三相不一致保护可由控制字选择退出,逻辑框图如上图所示。
二、断路器三相不一致保护在不同场合的应用:
220kV海安变电所的压板配置
主变开关保护
对线路开关,微机保护的三相不一致保护不启用
220kV海安变电所的进线采用单重方式,此时系统单相故障跳单相,单相重合;多相故障跳三相,不重合。
且线路开关的微机保护配置有偷跳重合回路,所以,对线路开关,微机保护的三相不一致保护可不启用。
断路器本体三相不一致保护二次回路的防误动优化设计
断路器本体三相不一致保护二次回路的防误动优化设计摘要:220kV电压等级及以上的电力系统,普遍采用分相操作的断路器来保证电网运行的稳定性。
电力系统在运行过程中,容易因为自然恶劣环境因素、电力设备自身故障、人为的误碰误操作等原因而导致三相断路器产生动作不一致的问题。
断路器的非全相运行,使电力系统产生的负序、零序分量会危害电力设备等问题,减低了电网运行的稳定性和可靠性。
然而,现阶段的运维工作中发现,断路器本体三相不一致回路尚不完善,断路器分合闸的震动或工作人员的误碰误操作,均容易导致继电器容易误动,导致线路重合闸不成功或者运行中的断路器意外跳闸等问题,同样威胁电网运行的稳定和可靠。
因此,对断路器本体三相不一致保护进行研究和改进,从根源上解决三相不一致继电器一碰就跳的问题,提高该回路的可靠性,显得尤为重要和迫切。
关键词:分相操作;继电器;三相不一致;二次回路引言工作实践证明,线路发生单相接地故障是最为常见的电路故障。
通常情况下,220kV及以上电压等级断路器一般采用分相操作的断路器。
分相操作的断路器在运行中会受到多种因素的干扰,这时断路器可能断开一相或两相,进而发生非全相的情况。
而断路器非全相运行很有可能会引发较大零序、负序电流等问题,从而对电气设备产生一定的危害,同时还可能导致其他线路的保护装置误动。
为保证电力系统的正常运行,断路器应采用三相位置不一致保护。
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。
然而,现阶段的运维工作中发现,设备正常运行时,断路器本体三相不一致因机构震动或工作人员的误碰误操作,均容易误动导致断路器跳闸,设备意外停运的事故事件,严重威胁电网的安全可靠运行。
本文通过为断路器本体三相不一致原理进行研究和分析,发现导致本体三相不一致误动的根本原因,并提出具有实践价值的方法来杜绝类似事件发生。
一、断路器本体三相不一致保护的原理及构成断路器本体三相不一致保护的原理:采用断路器三相辅助开关常闭、常开接点分别并联后串联形成非全相判据,当断路器发生非全相运行时,经延时起动三相不一致动作继电器,导通跳闸回路。
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。
220kV断路器三相不一致保护设计缺陷分析及对策
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并投运。
目前 ,深圳 电 网 2 0 V 线 路 保 护 装 置 配有 南 瑞 继 2k
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浅析断路器三相不一致保护配置及回路优化措施
浅析断路器三相不一致保护配置及回路优化措施摘要:本文介绍了变电站内220kV及以上电压等级的分相断路器三相不一致保护的相关知识,对装设三相不一致保护的必要性进行说明,介绍了分相断路器微机三相不一致、本体三相不一致的保护原理及回路设计。
同时结合近年来各变电站断路器三相不一致保护存在的误动跳闸的情况,对本体三相不一致保护回路优化措施进行浅析。
关键词:三相不一致;本体;回路优化前言:变电站内的220kV及以上电压等级的断路器普遍采用分相操作的高压断路器,分相断路器在运行过程中,由于种种原因可能导致断路器三相位置不一致。
断路器在非全相运行时产生的零序、负序分量会危害电力设备,降低电网运行的稳定性。
为避免断路器过长时间非全相运行,220kV及以上电压等级的断路器均应配置微机三相不一致保护和本体三相不一致保护,当断路器非全相运行时,保护动作跳开本断路器。
一、三相不一致保护的必要性220kV及以上电压等级的分相断路器在运行过程中,有可能因为自然环境恶劣、断路器自身故障、人为误操作等原因导致断路器A、B、C三相断开一相或两相,造成非全相运行。
断路器长时间非全相运行有以下危害:1、随着输电线路的负荷电流不断增大,当线路在非全相运行时,其零序电流就相当于负荷电流。
此时与其相邻线的线路零序电流就有可能很大,甚至大于零序后备保护定值。
若不快速切除非全相运行线路,就可能导致相邻线路误动跳闸。
2、电气设备的稳定性是按电力系统全相运行的条件下设计的。
断路器发生非全相运行时,将会对电气设备机械稳定性产生影响,尤其是发电机、变压器,组合电容器等非电阻性的电气设备影响非常大。
因此,综合考虑以上因素,应当装设能反映断路器非全相运行状态的三相不一致保护,作用于跳开已处于不正常状态的断路器。
二、三相不一致保护原理及回路1、微机三相不一致保护将三相跳闸位置继电器辅助接点作为开关量输入该断路器保护装置,同时判断三相电流状态,将以上两个状态作为三相不一致保护的启动条件,同时引入零序和负序电流作为辅助判据来闭锁三相不一致保护的出口。
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断路器本体三相位置不一致保护的应用
来源:《农村电气化》时间:2008-12-31 阅读:385次
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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。
断路器本体三相位置不一致保护动作时间与保护重合闸时间应配合。
用于双母线接线方式的线路断路器;用于一个半接线方式的线路断路器,靠近母线的断路器,保护动作延时时间宜整定在2.0s,用于一个半接线方式的线路断路器,远离母线的断路器,保护动作延时时间宜整定在3.5s。
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。
只是该保护功能不经保护压板投退,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。
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。
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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。
本体三相位置不一致保护也按照保护双重化原则进行配置,并分别接入两组相互独立的跳闸回路,采用两组相互独立的操作电源供电。
这样就要求增加
断路器辅助接点数、三相位置不一致保护延时继电器、综控箱内的出口中间继电器和连接电缆等。
对于断路器操作电源经切换回路控制时,将断路器本体三相位置不一致保护的起动回路和出口中间继电器,均接入断路器操作切换后的电源,而出口中间继电器提供两组动作接点,分别接入两组相互独立的跳闸回路。
这样就不要求增加断路器辅助接点数、综控箱内的中间
继电器和连接电缆等。
当断路器第一操作电源故障断开时,本体三相位置不一致保护的电源由断路器第一操作电源自动切换到断路器第二操作电源,从而保证断路器不会因操作电源故障而失去本体三相位置不一致保护功能。
3 断路器本体三相位置不一致保护与断路器防跳回路的配合
目前,断路器的防跳回路大都采用保护装置操作箱内的防跳回路,断路器本体三相位置不一致保护动作时,是不能起动操作箱内防跳回路的。
如果系统发生单相接地故障,保护动作跳开故障相,重合闸不能正确动作,此时,由于某种原因发生合闸回路接点粘黏,致使合闸脉冲一直存在,这时断路器本体三相位置不一致保护经延时动作跳开另外两非故障相断路器,将会造成非故障相断路器重合、三相位置不一致保护经延时动作再跳开、又重合的断路器跳跃现象。
为防止上述断路器跳跃事故发生,断路器投运前应认真做好断路器传动试验,检查重合闸回路的正确性以及与断路器配合情况,合闸回路是否存在继电器接点粘黏现象,确保重合闸和防跳回路功能正确。
断路器的防跳回路应采用本体的防跳回路,取消保护装置操作箱内的防跳回路。
若断路器的防跳回路采用本体的防跳回路时,设计本体三相位置不一致保护时,应确保其动作出口回路能正确起动本体的防跳回路。
杜绝上述断路器本体三相位置不一致保护延时动作跳开另外两相非故障相时,出现断路器跳跃事故的发生。
断路器投运前应认真做好断路器传动试验,检查重合闸回路的正确性以及与断路器配合情况,确保重合闸和与断路器防跳回路功能正确。