220kV保护死区问题的探讨及改进

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220kV变电站继电保护改造中存在的问题及解决措施

220kV变电站继电保护改造中存在的问题及解决措施

220kV变电站继电保护改造中存在的问题及解决措施220kV变电站继电保护装置是保证变电站稳定运行关键所在,文章主要以此为基础对220kV变电站继电保护改造问题及解决措施进行分析与探讨,希望能够为相关人员提供一些帮助。

标签:变电站;继电保护;变电站改造;改造问题引言国家的现代化建设正在不断的发展和进步,并对现有的基础设施进行了优化和完善。

实际上,人们的生活和电网建设之间的关系非常紧密,而且电网建设也会对国家的经济发展产生影响。

近些年来,我国不断加强电网建设工作,并对现有的电网体系进行完善,尤其是220kV变电站继电保护改造工作的开展。

1智能变电站相关概述通过构建信息处理管控系统到智能变电站当中,能使变电站的信息收集与传输能力得以增强。

在智能变电站当中涵盖了数字化技术与网络技术,不但凸显出相关设施的智能性,而且便于统一管控变电系统内的相关配电设备。

对于智能变电站而言,其中以一次智能化和二次网络化为主要的特点,借助此种经营模式,让变电站的经营成本进一步下降,使变电站相应的送电效率获得提高。

显然,智能变电站运用智能管控模式,对从前变电站运行中的互感器饱和的问题进行了彻底解决,并使光缆运用形式也发生了变化,攻克了交直流串扰的难题。

通过利用科学的继电保护装置,使从前不佳的变电环境获得有效改进,确保了电力系统的稳定可靠性。

实际上,针对智能变电站来说,主要涵盖了变电的过程层、控层以及间隔层等部分,当变电间隔层与控层实施相关数据信息的管控时候,能实现数据的共享,让变电站数据信息的处理水平得以提升,而过程层则凸显出过渡的功效,以便確保变电站运行的稳定和安全性。

2220kV变电站继电保护改造中存在的问题2.1接地故障对变电站产生干扰在变电站的内部设备运行的过程中,会产生比较大的电流量,在设备运行的过程中,外界的很多因素都会对其产生一定的干扰,所以一般会将变电站中的设备进行接地,这样会对设备的运行安全提供一定的保障。

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

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。

220kVT区接线保护死区的处理措施分析

220kVT区接线保护死区的处理措施分析

220kV T区接线保护死区的处理措施分析摘要:文章通过介绍某电厂的一次主接线图和保护配置,分析了该站主接线T区部分缺少T区保护的运行维护问题,提出了相关技术解决措施。

对于存在类似情况的发电厂和变电站的运行维护工作起到一定的参考作用。

关键词:T区保护;主保护死区;技术措施Analysis of Treatment Measures for 220 kV T-Zone Wiringprotectiondead-zoneCHEN Li-ke( Guangxi guangtou Integrated Energy Management Co., Ltd. Nanning 530022,China)Abstract: by introducing the main wiring and protection configuration of a power plant, this paper analyzes the operation and maintenance problems of the main wiring T area of the station, which is lack of T area protection, and puts forward relevant technical solutions. It can be used as a reference for the operation and maintenance of power plants and substations with similar conditions.Key words: T-zone protection; main protection dead zone; technical measures一、主接线概况某发电厂有两台型号相同的300MW火电机组,发电机组出口电压为20kV,分别通过一台变压器升压至220kV,再经过一回220kV线路将电量输送至大电网;根据运行需要,在两台主变高压侧出线刀闸处,增加一个220kV开关间隔,形成220kV内桥接线方式。

220kV变电站继电保护改造中存在的问题及解决措施

220kV变电站继电保护改造中存在的问题及解决措施

220kV变电站继电保护改造中存在的问题及解决措施随着电力系统的不断发展和变化,变电站继电保护系统也需要不断进行改造和升级,以保证其正常运行和可靠性。

在220kV变电站继电保护改造过程中,往往会遇到一些问题,这些问题可能会对系统的稳定性和安全性造成影响。

本文将针对220kV变电站继电保护改造中存在的问题进行分析,并提出相应的解决措施。

一、存在的问题1. 技术老化问题许多220kV变电站继电保护系统已经使用了很长时间,其技术设备和软件往往已经过时,无法满足当前电力系统的需求。

需要对这些设备和软件进行更新和升级,以适应新的运行环境。

2. 信息不对称问题在继电保护改造过程中,往往存在着信息不对称的问题,即相关人员之间的信息传递和理解存在偏差,导致对改造工作的实施产生误解和错误。

这将对改造工作的质量和进度造成影响。

3. 系统兼容性问题在继电保护系统的改造过程中,往往需要对不同厂家的设备和软件进行整合和兼容,以确保整个系统的正常运行。

由于各厂家的产品不同,兼容性问题可能会成为继电保护改造的障碍。

4. 工程施工难度问题在220kV变电站继电保护改造中,往往需要对现有系统进行停电、拆卸、安装和调试等工程,这对施工人员和设备要求非常高,且施工过程中往往会有各种意外和困难出现。

二、解决措施1. 技术更新和升级针对技术老化问题,可以采取技术更新和升级的方式来解决。

通过引入先进的技术设备和软件,对现有系统进行升级和更新,以提高继电保护系统的可靠性和稳定性。

2. 加强沟通和协调为解决信息不对称问题,可以加强相关人员之间的沟通和协调,确保信息的及时传递和理解。

可以建立专门的沟通平台或团队,以协助相关人员进行信息交流和协调工作。

3. 兼容性测试和调试针对系统兼容性问题,可以进行充分的兼容性测试和调试工作,以确保不同厂家的设备和软件能够完全兼容和协同工作。

可以邀请厂家技术人员参与,共同解决兼容性问题。

4. 施工管理和安全措施针对工程施工难度问题,可以加强施工管理和安全措施,确保施工人员和设备的安全,并严格按照施工计划和程序进行操作,以降低施工风险。

浅谈220kV线路保护问题与处理

浅谈220kV线路保护问题与处理

浅谈 220kV线路保护问题与处理摘要:在发电设备运行的过程中,每一个环节都需要认真对待,并且做好相应的维护工作。

一旦在实际的工作当中出现了任何不正确的操作,都有可能引起比较严重的发电问题。

这其中,对于220kV线路的保护也是尤为重要,相关工作人员务必要按照相应的操作标准进行操作,以此防范出现各种各样的问题。

因为220kV线路在生产生活当中发挥着巨大的作用。

当其出现任何问题时,工作人员都要具备较强的维护技能,以此来保护220kV线路,解决实际的问题。

本文将通过对问题和处理方式的解析,为今后的维护工作提供参考。

关键词:220kV线路;保护操作;维护工作;处理方式在实际的生产生活当中,220kV线路对于正常的发电工作具有决定性的作用。

因此,相关工作人员在进行维护工作时,一定要重视起这项工作,并且严格要求自己,提升自身的技能,不断的创新,为维护工作带来更高的效率和质量。

而对于线路的保护工作而言,相关的工作人员一定要按照制定的原则去维护,这是最基本的原则和标准。

当然,在检查或维修220kV线路时,工作人员一定要将安全意识着重刻在脑海中,并且不过分依赖以往的经验之谈,冷静的去判断和处理问题。

只有这样,才能够确保生产生活得到保障。

一、220kV线路的保护原则无论是工作人员也好,或者是其他人员,都要认识到220kV线路有特定的保护原则。

在发现问题之后,一定要能够及时反应过来如何按照原则去解决,而不是慌乱的乱了手脚[1]。

就目前而言,在220kV线路的保护原则上,一般由三个模块组成:首先是主保护,其次是后备保护,最后是辅助保护。

这三个原则之下,又有着相应的操作标准。

首先,主保护是需要工作人员保持电力系统的常规运行标准,这样才可以实现保护作用。

同时,相关的设备也要及时检查,避免出现故障的情况;包括线路故障也要排查好,这样才能够保证线路正常运行。

其次,后备保护,其也受控于主保护。

因此,在主保护无法起到作用的时候,就要及时的启动后备保护,以此来确保故障能够及时处理。

220kV典型保护死区问题的探讨

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。

220kV变电站电网继电保护常见的问题及对策

220kV变电站电网继电保护常见的问题及对策

220kV变电站电网继电保护常见的问题及对策摘要:220kV及以上电压等级成为我国电网的骨干网架,变电站继电保护作为电网的“安全卫士”,承担着保护电网安全、及时切除故障、降低停电损失的任务。

文章结合220kV变电站继电保护的特点,以母线保护、变压器保护、线路保护为代表,就互感器饱和、电容电流、过渡电阻、谐波问题等220kV变电站继电保护常见问题进行了探讨,以供同仁参考。

关键词:220KV变电站;继电保护;常见故障;预防措施0前言220kv变电站是电网系统的主体部分,实现高效率的供配电。

全面分析220kv变电站变压器的运行状态,合理规划继电保护措施,通过继电保护的途径,完善变压器的基础运行。

继电保护是220kv变电站变压器运行的核心,发挥重要的作用。

因此,本文主要以220kv变电站为研究对象,分析变压器运行及继电保护常见问题及处理措施。

1、220kV变电站继电保护继电保护在220kV变电站故障处理方面,存有明显的灵活性,能够准确检测变电站内是否出现运行故障,一旦检测到故障信息,继电保护装置会主动进行维护。

近几年,随着220kV变电站的发展,继电保护水平也得到相应的提升,提高了故障处理的能力。

220kV变电站继电保护的故障处理,在一定程度上优化变电站的运行环境,继电保护能够根据220kV变电站的需求,提供准确的保护策略,不仅能及时发现220kV变电站中潜在的故障,还可以起到预防、控制的作用,成为220kV变电站运行中不可缺少的部分,解决运行故障的处理问题。

变电站包括:主控室、土建、一次设备、二次设备、电源系统、通信系统、环境系统等。

对变电站继电保护来说,由于变压器和母线是变电站最重要的设备,变压器实现电能降压,母线实现电能分配,线路实现电能的输送,所以,母线保护、变压器保护、线路保护是220kV变电站最重要的三类继电保护,熟悉继电保护原理,并能对继电保护常见问题进行处理,是变电站继电保护人员必备的专业素质。

220kV变电站继电保护改造中存在的问题及解决措施

220kV变电站继电保护改造中存在的问题及解决措施

220kV变电站继电保护改造中存在的问题及解决措施220kV变电站继电保护改造是电力系统更新改造中的重要环节,能够提高电力系统的稳定性和可靠性。

在实际的改造过程中,往往会遇到各种问题,影响改造工作的顺利进行。

本文将就220kV变电站继电保护改造中存在的问题及解决措施进行分析和探讨。

一、存在的问题1. 系统老化问题随着变电站的运行时间的推移,原有的继电保护设备可能存在老化、迟滞和性能下降的情况,无法满足当前电网的保护要求。

这就需要对继电保护设备进行更新改造,以确保电网的安全运行。

2. 技术标准不符合要求由于电力系统标准的不断更新,原有的继电保护设备可能无法满足最新的技术标准要求,需要对继电保护设备进行技术升级,以适应当前电网的要求。

3. 设备兼容性问题在进行继电保护设备更新改造时,需要考虑新设备与原有设备的兼容性问题,以确保新旧设备之间能够正常运行,并保证整个系统的稳定性和可靠性。

4. 施工现场环境复杂220kV变电站通常位于城市郊区或者山区,施工现场环境复杂,存在着诸如地形复杂、气候恶劣、施工空间狭小等问题,给改造工作带来不小的难度。

5. 安全隐患在继电保护改造过程中,需要对设备进行拆除、安装和试验,存在一定的安全隐患,需要采取严格的安全措施,确保施工过程中不发生事故。

二、解决措施1. 组织细化、分工明确在进行220kV变电站继电保护改造工作前,需要组织专业的技术人员和施工人员进行详细的方案设计和施工计划制定,明确各个工作环节的责任和任务,确保施工工作有序进行。

2. 设备选型优化在进行继电保护设备的更新改造时,需要对设备的选型进行充分研究和比较,选择性能优良、技术先进、适用性强的产品,确保设备能够稳定可靠地运行。

4. 安全管理在施工现场要加强安全生产意识教育培训,健全安全管理制度,加强安全生产监督检查,确保施工现场的安全生产,杜绝施工安全事故的发生。

5. 环境保护在220kV变电站继电保护改造施工过程中,需要加强环境保护工作,减少对周边环境的影响,合理利用现场资源,采取有效的环保措施,确保环境保护工作得到切实的落实。

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

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。

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

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)。

浅析220kV线路保护问题和处理

浅析220kV线路保护问题和处理
电力电子 ● P o we r E l e c t r o n i c s
浅析 2 2 0 k V线路保护问题 和处理
文/ 吴 质 碱
持 合理 的市 政规 划。另 外,在 2 2 0 k V输 电线
变动进行对 比分析,从而判断 C T二次回路是 否存在 异常。 对 电流 互感 器 二次 回路 的极性 进行严 格 检查。在线路保护操作中,确定保护方 向是至
2 2 2 0 k V 线路保护现状及问题分析
随着 计算机 网络 技术 的 日益 成熟和 广泛 应用,给电力系统改造工作提 出了更 为严格 的 要求。值得一提的是,受限于国内当前技术条 件,改造工作存在一定的前期推动 困难 。在 实
参考文献
[ 1 】 王群 明 , 马先贵 , 余善 珍 . 浅析 2 2 0 k V线
用。
了解其作用 、 特 点以及应用方法等 。 除此之外,
还 应较好 掌握下列 常用急救 措施 : ( 1 )人 工 呼吸法; ( 2 )心脏 按摩法; ( 3 )受伤急救法等 。
4 结 束 语
在选 用直 流熔 断器 的过程 中,应特 别注 在2 2 0 k V线路保护工作 中存在诸 多问题 ,
装 置 RC S 一 9 2 5 A。
行 自己的责任和义务 ,在思想上高度 重视 ,在 技 术上 严格 管控 ,从而将 2 2 0 k V线 路保 护 工 作真正落实到位 。
有 效避免对直流屏 的影 响,降低事故发生率 , 控制事故影响 范围和深度 。如在直流屏 中,其 熔 断器容量大 小为 2 5 A,那么为下级保护屏选
则需要对 C T极 性展开再次校验 ,一般选 用对 线确定 C T头尾 二次回路的做法 。值得注 意的 是,在分析过程中,应采用统一标准型,现阶 段,我 国较常用 的做法是:将 C T按 正方向予 以连 接,将 C T一次极 性端 P 1指 向母线 ,二 次极性端 s 1接入装置的极性端。

220kV典型保护死区问题探讨

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母线差动保护死区故障分析

220kV母线差动保护死区故障分析

护 装置 , 发展 至今 , 经历 了 3 个 不 同阶段 的变化 , 即
电磁型保护 、 集 成型母差保 护和微机 型保护 。 第 一代 的纯 电磁 型 的差 动保 护使用 年 1限最
长, 使 用 了将 近半个 世 纪 , 直至 2 0世纪 9 O年代末
才 逐 步被 淘汰 , 其代 表装 置是 通过 将 B C H一 2差 动 继 电器等一 系 列分 列 电磁 型 继 电器 , 通 过 外 部接 线 连 接构 成 的保 护 装 置 。保 护 原 理 是 由 B C H一 2 差 动继 电器 构成 大 差 动 保 护 ( 不 接 入 母 联 电流 ) , 母 线 范 围内 ( 包括死区) 故 障, 差 动 保 护 都 先 跳 开
第二代 的集成 型 或 半 微 机 型母 差 保 护 , 主要 是指 1 9 9 0年后 引进 国外 比较先 进 的产 品 , 例如 :
上 海 电 力
2 0 1 4 年第 5 期
2 2 0 k V母 线差 动 保 护 死 区故 障分 析
于 海 波 , 姚 洪 波 , 帅 志 飞。
( 1 . 国 网上 海 市 电力 公 司 检修 公 司 , 上 海 2 0 0 0 6 3 ; 2 . 国 网 上 海 市 电力 公 司 浦 东 供 电公 司 , 上海 2 0 0 1 2 2 )
中图 分 类 号 : T M8 6 文献 标 志码 : B
母 线故 障是 最 严 重 的 电气 故 障之 一 , 而 母 联 断 路器 和单侧 电流互 感器 ( T A) 之 间发生 故 障 , 将 对 保护 的要 求 很 高 。虽 然 这 类 故 障 的概 率 较 小 , 但 是后 果十 分 严 重 。母 线 的主 接线 形 式 , 不 管 是

220kV保护死区问题的分析

220kV保护死区问题的分析
工 作 中断 开T J R 启动 远跳 压 板 。 三. 母 联 断路器 与 C T 之 间的死 区故障 目前 , 在双 母 线或 单母 分段 主接 线方式 的 系统 中, 母联 单元 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 靠各 类母 差保护 的动作 原理不 能有效 切 除故 障, 下 图中的 C 点发 生故 障时 , 对Ⅱ 母 差动保 护来 说 判为 外部 故 障 , Ⅱ 母 差动 保护 不会 动作 , 此时 由坶 差动 保护 动作 跳开I 母 上 的连 接元 件及 母联 断路器 , 但故 障仍 不能 切除 。 因此 在母联 断路器 与 母联 c 1 之 间发 生故障, 对 母差 保 护来 说 , 就意 味着 存 在死 区故 障 。 目前 广泛 使用 的微 机母 线差 动保护 均 引入 了大差 和小差 的概 念 , 大差: 两 条母 线上所 有连 接元件 电流之 和 ( 母联 单元 电流 除外) , 小差: 各 条母线 上连 接元 件 电流 之和 ( 包括母 联 单元 电流) 。 在 图 中的 C 点 发生故 障 时 , 坶 差动 保护 动作 ,
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


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

针对 2 2 0 k V 变 电站保 护配 置 中 ,死 区 故 障问题进 行分 析 ,对 电力 工作人 员提 出 了更 高 的要 求 。在系统 设计 中 ,为 了避 免 2 母 线断 路器 与C T 之 间 在 母 线 接 线 方 式 系 统 中 ,母 联 单 元 出现 母线 故障死 区 ,采 用母 差保护 联跳 主 通 常 只安 装 一 组 电流 互 感 器 ,当母 线 断 变三 侧 回路 设计 ,解决 主变 断路器 失灵 死 路器与C T 之 间 的死 区 存在 故 障 时 ,根据 区故 障 。为 了避 免 出现母线 死 区故 障 ,还 单 母 线 或 者 是 多 母 线 保 护 的 动作 原 理分 需 要 依 靠 延 时来 向后 背 保 护 装 置 提 供 电 析 ,为 了解 决 死 区故 障 不 能 有 效对 其 切 流 ,达 到切 除故 障 的 目的 。促使 2 2 0 k V  ̄ 4 除。 零 序方 向 。电力 人员 需要 在 2 2 0 k V 主变 中
道。
2 0 k V 母 差 当死 区故 障发 生在 c 点 时 ,针 对I I 母 压 侧设 置更 强大 的电源 ,做 好2
线 动作 保 护 进 行 分 析 ,该 故 障 为外 部故 障 ,动 作保 护 不会 动作 ,因此 , 由I 母差 动 作 保 护动 作 跳 开I 母 上 的连接 元 件 以及 运行 的稳定 性和 安全性 。 母 联 断 路 器 ,但 发 现 故 障 仍 然 存 在 。从 1 线路 断路 器与线 路 电流互感 器 母 差保 护方 面分析 ,死 区故 障依 旧没被解 针 对 目前 2 2 0 k V变 电 站 系 统 进 行 分 决 。通 常在 变 电站 系统 中 ,解 决这 类死 区 析,该设备在使用中一般采用双母线或者 故 障的方法有两种 : ( 1 )当出现电磁型 是双母线带旁路的主接线方式,设备在正 或者中阻抗型利用在死区故障时母 联故 常运行过程中,当出线断路器与出线电流 障电流一直存在和母差动作不返 回的条 互感 器发 生故 障时 ,并 且该 故 障属于母 线 件 ,采 用母联 断路 器失 灵来达 到保 护切 除 保护 范 围 ,查看 故 障之后 ,将 目差保护 动 故障的目的。变电站保护配置中,广泛使 作跳 开 出线 断路 器 之后 ,发 现故 障仍然 存 用 微机 母线 差动作 保 护 ,并 提 出了大差 和 在 。在变 电站 系统运 行 中 ,通 常采用母 线 小 差两 种 ,大 差 :两 条 母 线 上 所 有 连 接 保护 动作停 信来 解决 出线 断路器 与 出线 电 元 件 电 流之 和 ;小 差 :各 个 母 线 上 连 接 流互 感器 之 间发 生 的故 障。 元 件 电流 之和 。当故 障发 生在 c 点时 ,I 母 为 了解 决 出线 断 路器 与 出线 C T 之 间 差动作 保护 ,跳 开所有 断路 器之 后 ,母 联 发 生 的 死 区 故 障 ,加强 对 变 电站 光 钎 纵 中仍然 有 电流 ,这时 大差母 差动 作均不 返 联保 护 ,设 置并 安 装 了远 跳功 能 ,从 | r J R 回 ,在延 时 之后 跳开 I I 母 线 断路 器 ,达 到 接 点 开 入 光 钎 纵差 保 护 ,最 终 实 现 了远 保 护死 区故 障 的 目的。 ( 2) 解 决 给类 死 条对 侧线 断路器 切 除死 区故 障的 目的 ,然 区保 护故 障。针 对这 些问题 ,可 以在母 线 而 在具 体 操作 时 ,需 要 注 意 的是 : ( 1 ) 保护死 区中改进 逻辑 图 ,改善设 置 ,尽可 在 出现线 路保 护装 置一套 光钎 纵差保 护与 能避 免死 区故 障问题 。 另一 套 载波通 道 的高频保 护设 置时 ,为 了 3 主变 断路 器与 C T 之 间 解决 永 久性死 区故 障 ,因此 ,需要 电力技 2 2 0 k V 变 电站保 护配 置 中 ,当母 线发 术 人 员分 相操 作箱 中T J R 永跳 继 电器 ,避 生故 障时 ,母线 上母 联 、线路 断路器 以及 免 出现 由于 未断开 光钎 纵差保 护对应 的光 主 变 断 路 器 可 能 出现 失 灵 拒 动 现 象 。母 纤 通道 ,造成 误发 远跳命令 ,影响 线路 断 联 断 路 器 死 区故 障 的解 决 可 以采 用 母 差 路 器正 常使 用 。 ( 2) 针 对侧 为 3 / 2 断路器 保护动作候串接母联电流启动相邻母线失 接 线时 ,对 于线路 停运状 况 ,并且侧 开关 灵保 护最 终达 到切 除故障 的 目的。针 对断 以串行 的方式 继续 工作 ,工作 人员 在本侧 路 器失 灵死 区故 障 ,一 般采 用将 2 2 0 k V 母 保 护检 验时 ,很有 可能 发生误 跳对 侧成 串 差保 护 动作 启 动线 路分 相操 作 箱 中T J R 永 行 的开 关 ,造成死 区故 障 。因此 ,要求工 跳 继 电器跳 开侧 断 路器 。但 是 由于 5 0 0 k V 作 人 员要 具 体注 意增 加T J R 启 动 光纤 保 护 系 统 电源 强 度 大 ,因 此 ,变 电 站保 护 配 远跳 回路 中的r r J R 启 动远 跳 压板 。确 保侧 置 中 , 当主 变 断 路 器 失灵 时 ,一般 采 用

220kV线路开关失灵、母联拒动及死区故障

220kV线路开关失灵、母联拒动及死区故障

100
接母线 保护
处理步骤
1、根据监控系统报警信号(开关跳闸及保护动作 情况)判断故障范围及故障性质,汇报调度及 有关领导; 2、立即到达现场检查保护装置动作情况与监控系 统报警信号是否相符,故障范围内设备有无异 常现象,根据规定要求打印事故报告,将检查 情况汇报调度及有关领导,并做好记录。有两 人在场确认方可复归信号; 3、若一条母线故障,母联开关拒动,将母联开关 隔离,根据调度指令恢复无故障母线运行,然 后按一条母线故障处理;
失灵保护:(RCS-923)
当保护起动且相电流 Ip>ISLQD (失灵起动定值)时,瞬时接通该相失灵 起动接点,该接点与外部保护该相跳闸接点串联后起动失灵。
象征
监控系统报警,故障元件保护动作,开关未跳 闸,故障元件所在母线失灵保护动作,所连接的其 他开关跳闸,开关状态显示变位,母线电压指示 “0”,所有元件电流、负荷指示“0”。
案例演示*
1、220kV线路开关失灵 *
220kV线路故障开关拒动
220kV线路保护一般都按双重化配置,可靠性 较高。220kV开关一般也装设两组跳闸线圈,并接 至不同的操作电源,防止因线圈断线、短路和操 作电源故障等导致拒动。尽管如此,开关仍然有 拒动的可能,例如SF6压力低闭锁分闸、机构故障 等。 开关拒动不能切除故障,就要靠后备保护切 除故障。110kV及以下开关拒动,一般采用远后备 ,由靠近电源侧的相邻元件保护动作切除故障, 所需时间较长。220kV开关拒动,一般采用近后备 ,即装设开关失灵保护。当发生故障保护动作而 开关拒动时,启动开关失灵保护,跳开连接在同 一母线上的所有开关。
处理步骤
1、根据监控系统报警信号(开关跳闸及保护动 作情况)判断故障范围及故障性质,汇报调度及有 关领导; 2、立即到达现场检查故障线路及母线保护装置 动作情况与监控系统报警信号是否相符,故障停电 范围内设备有无异常现象,根据规定要求打印事故 报告,将检查情况汇报调度及有关领导,并做好记 录。(有两人在场确认方可复归信号)

关于220kV线路保护问题及其措施的探讨

关于220kV线路保护问题及其措施的探讨

关于220kV线路保护问题及其措施的探讨摘要:220kV线路是一种常见线路,在生产和生活中发挥着相当重要的作用,所以,重视并做好该等级线路的保护工作便显得尤为重要了。

对220kV线路进行保护及改造,要从诸多方面着手,同时需要各方共同关注,保证通过改造的线路能够符合新技术规定的相关要求,保证改造顺利进行。

本文基于220kV线路保护原则、问题和处理措施进行全面而深入的探讨。

关键词:220kV线路;保护问题;处理在220kV线路中配置的相关保护措施,在日常使用中,由于时间过长,很多元器件都出现不同程度的出现了老化,出现老化的零件就需要尽快的进行更换,或者在原有的基础上进行更新升级,如果线路连接中如果出现错误,就很容易导致运行保护装置的安全隐患,因此要加强对220kV线路的保护要从各个方面入手,解决存在的难点和技术问题,从根本上保障改造工作的进行。

1加强变220kV线路保护运维及操作的必要性加强对线路的管护有利于强化了供电企业的维修效率,大大缩短了线路故障修理的时间和资金成本损耗,同时充分保障好用电系统的高效、安全稳定性,从而切实保障好广大人民群众的正常生产生活用电,220kV线路在整个供电系统中占据着至关重要的地位和作用,致力于将故障工作状态降低下来。

另外,还要切实加强技术资料的管理工作,有关部门必须要加紧建立及时、准确、系统的技术资料档案,还应该不断的给予恰当的补充与更新,同时我国的供电量以每年进10%的速度增长,迫切需要城市的配电网络系统具有更为安全的运行环境,从而给我国的经济发展进步做贡献。

2线路保护原则对220kV线路进行保护时,应严格遵循相关原则,从而保证保护装置或者措施能够正常发挥既定的保护效果。

现阶段,对220kV线路进行保护时,通常基于“主保护、后备保护、辅助保护”这三大原则进行,详情如下:2.1主保护,要满足电力系统常规运行标准,还应满足设备及线路故障切断的一系列具体要求,从双方面为线路的正常运行保驾护航;2.2后备保护,受控于主保护,当主保护或者断路器失效时,及时切断故障,主要包括远后备保护以及近后备保护;2.3辅助保护,是主保护以及后备保护的一个补充,如过压远跳保护装置RCS-925A。

220kV母线差动保护死区故障分析

220kV母线差动保护死区故障分析

2 .Pu d o n g P o we r S u p p l y C o mp a n y, S M EP C, S t a t e Gr i d,S h a n g h a i 2 0 0 1 2 2, Ch i n a )
Ab s t r a c t :Th e d e a d z o n e p r o b l e m o f b u s — b a r d i f f e r e n t i a l p r o t e c t i o n,u s u a l l y o c c u r s i n t h e g r i d s i n g l e b u s b a r o r
d o u b l e b u s c o n n e c t i o n,a n d o n c e t h e p r o t e c t i o n d e a d z o n e f a u l t h a p p e n s ,f a u l t c u r r e n t wi l l i mp a c t a n d d a ma g e t o t h e d e v i c e ,e v e n c a u s e t h e s t a t i o n b l a c k o u t .Un d e r t h e ma i n wi r i n g f o r ms o f t h e c u r r e n t 2 2 0 k V p o we r g r i d, t h i s p a p e r i n t r o d u c e s t h e s o l u t i o n o f s e c o n d a n d t h i r d g e n e r a t i o n o f b u s — b a r d i f f e r e n t i a l p r o t e c t i o n d e a d z o n e p r o b l e m .An a l y s i s d e e ms t h a t ,t h e e l i mi n a t i o n o f d e a d z o n e p r o t e c t i o n me a s u r e s i s a r r a n g i n g t h e c u r r e n t t r a n s — f o r me r( TA)o n t h e t wo s i d e s o f t h e c i r c u i t b r e a k e r .Fo r s o me o f t h e o l d t r a n s f o r me r s u b s t a t i o n s wh i c h a r e c o n s t i t u t e d wi t h o p e n t y p e l a y o u t a n d i n d e p e n d e n t c o mp o n e n t s ,b y p u t t i n g a s e g me n t o r b u s c o u p l e r c i r c u i t b r e a k e r r e p l a c e me n t f o r e n c l o s e d c o mb i n e d a p p l i a n c e s( GI S )d i r e c t l y i s a n e f f e c t i v e s o l u t i o n .Fo r s e g me n t o r b u s c o u p l e r c i r c u i t b r e a k e r t h a t u n a b l e t o t r a n s f o r m f o r b i l a t e r a l TA。 i f t h e s e g me n t o r b u s c o u p l e r c i r c u i t b r e a k e r h a s b e e n i n r u n n i n g p o s i t i o n,d e a d z o n e s wi l l c o n t i n u e t o e x i s t .I n t h i s s i t u a t i o n,b y t h e c h a n g e o f t h e n e t wo r k o p e r a t i o n mo d e ,t h e c i r c u i t b r e a k e r wi t h u n i l a t e r a l TA c a n b e c h a n g e d i n t o t h e p a r t i t i o n s p l i t t i n g p o i n t ,o r b y c h a n g i n g c i r c u i t b r e a k e r i n t o t h e h o t s t a n d b y s t a t e ,t o a c h i e v e t h e p u r p o s e o f e l i mi n a t i n g t h e d e a d

220kV变电站继电保护改造中存在的问题及解决措施

220kV变电站继电保护改造中存在的问题及解决措施

220kV变电站继电保护改造中存在的问题及解决措施220kV变电站继电保护改造是电力系统运行安全稳定的重要保障措施,对于提高电网的可靠性和经济性具有重要意义。

在实际的改造过程中,常常会出现一些问题,影响到改造工作的顺利进行。

本文将围绕220kV变电站继电保护改造中存在的问题及解决措施展开讨论。

一、存在的问题1. 设备老化问题由于继电保护设备长期运行,设备老化问题逐渐显现,导致设备性能下降,甚至出现故障的可能性增加。

特别是对于一些旧的继电保护设备,其技术水平已经无法满足当前的电网运行要求,需要进行及时的更新和改造。

2. 技术标准更新继电保护技术不断更新,新的技术标准要求也在不断提高,对于旧的继电保护设备来说,可能无法满足新的技术标准要求,需要进行改造和升级。

3. 缺乏对旧设备的了解在进行改造工作之前,往往缺乏对旧设备的全面了解,无法清晰地了解旧设备存在的问题和性能状况,这就给改造工作带来了一定的困难。

4. 施工难度大由于变电站继电保护设备布置繁琐、接线复杂,改造过程中需要对设备进行重新布线、调试,存在一定的施工难度。

5. 时间紧迫在电力系统运行期间,变电站停电是不允许的,改造工期紧迫,需要在较短的时间内完成改造任务,这给改造工作增加了一定的难度。

二、解决措施4. 施工规划针对变电站继电保护设备复杂的布置和接线情况,需要进行合理的施工规划,制定详细的改造方案,对施工过程进行合理安排,以减少施工难度。

5. 时间安排在进行改造工作之前,需要制定详细的时间安排,提前做好预案和准备工作,合理安排施工队伍和材料,以保证改造工作在规定的时间内完成。

220kV变电站继电保护改造工作存在一些问题,但通过对设备的更新、技术的升级、设备的调研、施工规划和时间安排等措施,可以有效解决这些问题,保证改造工作的顺利进行。

只有保障继电保护设备的正常运行和性能稳定,才能有效提高电力系统的安全可靠性,确保电网运行的安全和稳定。

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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。

图1 简化的一次接线图Fig.1 Si m p lified p ri m ary syste m光纤纵联保护中,为解决出线断路器与出线CT 之间发生的死区故障,均配置了远跳功能,由T JR 接点开入至光纤纵差保护实现远跳对侧线路断路器来切除此类死区故障。

但在现场工作中,存在以下两种情况需要引起我们的重视和注意。

一是当某线路保护配置一套光纤纵差保护和另一套载波通道的高频保护时,如用旁路开关代运该线路时,此时该线路保护可退出进行检验,但线路对侧开关仍然在运行。

在试验人员模拟永久性故障整组传动开关的情况下会启动分相操作箱中TJR永跳继电器,如此时未断开光纤纵差保护对应的光纤通道,便会在T JR动作后开入至光纤保护,从而误发远跳命令跳开对侧的运行中的线路断路器。

二是当对侧为3/2断路器主接线时,这就存在虽然线路停运,而对侧开关却成串运行的工作方式,此时,当本侧保护检验时,就有可能误跳对侧成串运行的开关,为了防止此情况发生,对于以上两种情况,我们应注意以下几点:增加TJR启动光纤保护远跳回路中的“T JR启动远跳”压板,在对侧断路器运行时退出该压板;对于此类远跳命令,需完善38第34卷第7期2006年4月1日 继电器RELAY Vol.34No.7Ap r.1,2006就地判据闭锁功能;在本侧进行试验时,最好退出该光纤通道或进行光纤自环。

随着系统容量的增加,目前的110k V电网不但配备了母线保护,还配置了全线速动保护,因而光纤纵差保护已得到广泛应用。

在过去的110kV电网系统如发生上述的出线断路器与出线CT之间发生的死区故障时,因无全线速动保护,只能由对侧后备保护延时切除故障,有可能影响系统稳定性和危及设备的安全运行,因此在110kV线路保护中有增加远跳功能的必要。

由110kV母差保护提供保护动作接点开入至110k V光纤保护,通过光纤通道传至对侧,再经就地判据跳开对侧断路器。

2 母联断路器与CT之间的死区故障目前,在双母线或单母分段主接线方式的系统中,母联单元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,依靠各类母差保护的动作原理(如电流比相、阻抗测量比率制动、微机比率制动等)不能有效切除故障,如图1中的C 点发生故障时,对II母差动保护来说判为外部故障,II母差动保护不会动作,此时由I母差动保护动作跳开I母上的连接元件及母联断路器,但故障仍不能切除。

因此在母联断路器与母联CT之间发生故障,对母差保护来说,就意味着存在死区故障[2]。

2.1 目前现场采用的解决办法:对于电磁型或中阻抗型利用在死区故障时母联故障电流一直存在和母差动作不返回的条件,依靠母联断路器失灵保护切除故障,具体接线如图2所示:图2 母差启动失灵原理图ig.2 B l ock digra m of bus bar differential start fault p r otecti on上述图1中C点发生故障情况下,I母母差保护动作跳开母联断路器,但C点故障仍然存在,如图2所示:母联电流不消失,01正电源与023回路接通,I母母差动作接点不返回,023与025回路接通,便可启动II母失灵延时跳开II母连接元件。

LXB电流比相式母差保护、H MZ101中阻抗母差保护等皆采用图2所示的方法来解决此类死区故障或母联断路器失灵问题。

目前广泛使用的微机母线差动保护均引入了大差和小差的概念,大差:两条母线上所有连接元件电流之和(母联单元电流除外),小差:各条母线上连接元件电流之和(包括母联单元电流)。

在图1中的C点发生故障时,I母差动保护动作,跳开I母所有断路器后,母联T WJ开入而母联仍有电流,且此时大差、I母差动动作均不返回,经延时(躲母联断路器跳闸时间)跳开II母断路器。

2.2 对此类死区保护的改进意见目前各类保护采用的办法虽然能切除此种死区故障,但一个很大的缺点是要切除两段母线。

鉴于目前微机母差保护技术也越来越成熟,我们可作以下改进:如图1所示:在母联断路器两侧各安装一组CT,其中,靠近Ⅱ母的母联断路器CT1接入Ⅰ母小差,而靠近Ⅰ母的母联断路器的新增CT2接入Ⅱ母小差,母联断路器的两组CT电流均不计入大差中。

母联CT1与CT2之间的区域为母联动作死区。

通过比较母联断路器CT1、CT2电流相位来判定母联动作死区,即如果两CT流过同方向的一次电流,判断故障点不在两CT之间,如果两CT流过反方向电流,则判断故障点在两CT之间,逻辑图如下图3。

图3 解决母线保护死区的改进逻辑图Fig.3 I m p r oved l ogic of s olving bus barp r otecti on dead2zone以图1中C点故障来说明,当C点故障时,Ⅰ母小差、Ⅱ母小差及大差同时动作时,母联断路器CT1、CT2中流过的电流相位相反,如图3程序所示,保护先瞬时发出母联断路器跳闸命令,母联断路器跳闸后,其跳闸位置接点开入至保护中将母联电流从两小差中退出,母联电流从II母小差中退出后,II48继电器母小差动作后仍不返回,,延时150m s切除Ⅱ母上的连接元件(150m s是为了保证在母联断路器跳闸位置准确反映实际状态,以便准确判断故障)。

3 主变断路器与CT之间的死区故障目前,在220kV双母主接线系统中,当220k V 母线发生故障时,考虑到母线上母联、线路断路器、主变断路器均有可能发生失灵拒动。

母联断路器失灵时,可通过文中以上所述的方法解决,即母差保护动作后串接母联电流启动相邻母线失灵保护切除故障;或通过微机母线保护中的母联失灵程序逻辑跳开另一条母线以切除故障;当线路断路器失灵时,可通过220k V母差保护动作启动线路分相操作箱中TJR永跳继电器,再由TJR接点驱动停信(闭锁式)跳开对侧断路器;考虑到500kV系统电源强大,当主变断路器失灵时,我们往往采用220k V母差保护动作联跳主变三侧来解决此问题(如图5原理示意图所示),即220k V母差保护动作后主变断路器仍然存在电流,再判主变断路器位置在合闸位置,便经延时驱动出口联跳主变三侧断路器。

在采用如图5所示的解决办法后,虽然解决了母线故障时主变断路器失灵的问题,但我们发现将存在如下一些问题:如图4所示,当主变断路器与CT之间发生故障时(图中A点),该点故障在主变差动保护范围外,却在220k V母差保护范围内,母差动作正确切除主变220k V侧断路器610,但A点故障仍然存在,而图5中所示的母差保护联跳主变回路中须判610断路器位置在合闸位置,实际上610已在分闸位置,故无法启动联跳主变三侧回路,此时只能依靠主变后备保护来切除故障,因母差保护动作切除该母线所有断路器后造成主变220kV侧交流电压消失,220k V侧方向阻抗保护及零序方向保护均因失去交流电压而拒动。

500kV侧零序方向保护方向往往指向500k V侧系统,A点故障不属于500k V 侧零序方向保护范围。

只能依靠500k V阻抗保护来切除A点故障,而阻抗保护切除A点故障的时间至少整定为2s之长。

因此,当A点发生故障,便意味着是保护死区,虽然此点发生的机率微乎其微,但是一旦发生,后果将会特别严重。

笔者认为,应该在母差保护联跳主变判据中去掉主变断路器位置这一判据,为防止母差保护动作接点绝缘不良或母差保护试验时人为误启动等原因误启动该回路造成跳主变三侧,可在电流判据中提高相电流门槛(躲过负荷电流),再增加零序、负序电流与相电流构成或门。

图4 简要的500k V主变主接线图Fig.4 Si m p lified500k V transf or mer p ri m ary system图5 母差启动联跳主变原理图Fig.5 B l ock diagram of bus bar differentialstart transf or mer p r otecti on在目前的220kV系统设计中,可能认为110kV侧电源较弱,故未考虑220k V母线故障时,如出现主变断路器失灵或主变断路器与CT之间发生死区故障时未采用母差保护联跳主变三侧回路设计。

但如果110kV侧电源较强或变电站两台以上主变并列运行时,如出现以上情况,因无快速保护,便可能导致较严重的后果,特别是当主变断路器与CT之间发生死区故障时,因220k V侧主变所在故障母线失去电压,220kV侧零序方向保护失去作用,220k V 复压方向过流可能失去作用(电压取本侧时),此时,只能依靠延时较长的不带方向后备保护来切除故障(时间长达5s以上),因此后果将极其严重。

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