失灵保护的实现方案_庄博
现代汽车微控制系统失效保护策略
现代汽车微控制系统失效保护策略越来越多的汽车电子技术应用到汽车上，同时其复杂性也日益提高。
这种趋势在汽车自诊断领域也有很明显的体现。
尽管微控制器是可靠性非常高的电子设备，但无论是ECU 模块的外围器件，还是微控制器本身，产生故障的可能性还是存在的。
最关键的地方在于故障应可以自动检测出来，且当某些器件失效时，系统应能作出快速反应，采取相应的保障措施来维持基本功能。
目前的微控制器技术使得系统可以采取合适的失效策略和良好的程序设计，使得系统能发现失效情况的几率有很大的提高。
失效模式及影响分析就是一种可以识别潜在故障的模式、一种良好的检测策略，同时也是一种抑制方法。
、硬件失效保护策略硬件在失效保护中起着很重要的作用，它可以检测一些失效模式，并可以对这些模式作出反应。
有时候单独的软件系统很难检测外部设备的失效，这时硬件失效保护策略就可以发挥其作用了。
假设采集过程中，电路出现过载，且烧毁个端口引脚，导致系统错误地读取并执行某操作，这个失效的情况对于软件来说是不易检测的，因为此时软件无法通过烧毁的引脚读取信号的值。
汽车微控制器的硬件失效保护策略主要有看门狗定时器、外部失效保护设备、振荡器失效检测、冗余交叉校验等几种。
1看门狗定时器看门狗实际上是一个16 位计数器，它的工作与否可通过看门狗特殊功能寄存器进行使能或禁止设置。
一旦进行了使能设置，系统就给看门狗一个数(16 位徽控制器为216，即65536)，程序开始运行后看门狗开始倒计数。
如果程序运行正常，过一段时间(工作在16MHz 的16 位微控制器为4.1ms)CPU 应发出指令让看门狗复位，重新开始倒计数。
如果看门狗减到0，微控制器就认为程序没有正常工作，已产生失效。
则会强制整个系统复位。
此外，看门狗定时器还可以在程序陷入死循环的时候，让微控制器复位而不用整个系统断电，从而保护硬件电路。
看门狗定时器对微控制器提供了独立的保护系统，当系统出现故障时，超过一定时间后，看门狗就会向控制器发出RESET 信号。
执行器失效故障的PD型迭代学习容错控制
科技与创新┃Science and Technology & Innovation·6·文章编号：2095－6835（2015）08－0006－03执行器失效故障的PD 型迭代学习容错控制＊夏 钧，陶洪峰（江南大学教育部轻工过程先进控制重点实验室，江苏 无锡 214122）摘 要：针对发生执行器失效故障的时变控制系统，提出了一种基于迭代学习律的容错控制方法。
该方法采用了PD 型迭代学习控制律，利用重复过程的批次信息反复进行迭代学习，缩小控制器的输出误差，跟踪系统预设的期望轨迹。
随后，利用算子理论和 范数论证了系统保持鲁棒稳定和良好跟踪性能的充分条件。
该条件能够有效抑制执行器故障，将系统的实际输出收敛在预设轨迹的邻域内。
仿真结果说明，此算法收敛速度快，不仅能确保故障系统渐进稳定，而且具有良好的跟踪性能，是一种易于实现并且稳定、有效的容错控制算法。
关键词：容错控制；迭代学习；PD 型学习律；执行器故障中图分类号：TP273 文献标识码：A DOI ：10.15913/ki.kjycx.2015.08.006随着现代社会生产力的不断提高，容错控制系统已经成为了学术界和工程界研究的焦点。
容错控制系统能够保证系统在执行器或传感器发生故障的情况下，不需要调整控制策略依然可以保持鲁棒稳定和一定的系统性能。
这些特点使得容错控制系统被广泛运用于航天、化工、核能等安全性能要求极高的领域。
正因为它应用范围广，设计简单，并且有很强的实时性，所以，成为了热点研究课题。
近年来，许多学者研究了发生执行器故障的容错控制系统。
文献［6］利用线性矩阵不等式（LMI ）技术对非线性系统进行状态反馈补偿，设计了离线可恢复故障模式的容错控制器，提出了4种主动容错控制器来满足系统的不同需求。
由于使用了被动容错控制方法，控制器的保守型较强。
文献［7］针对高速运行条件下的PMSM 系统的位置传感器故障，利用缩放法估计系统的转速和位置，然后结合最大似然算法，使系统保持鲁棒渐进稳定。
一种线控制动系统失灵条件下车辆制动装置的设计
0 引言随着传感器与网络技术的快速发展，汽车线控技术已成为目前汽车控制技术的研究热点。
汽车线控制动系统是用线控电子机械制动器代替了代替液压的制动系统[1]。
目前，线控制动系统存在控制技术难度大、电子元件干易受干扰等问题，不利于驾驶者操作，影响驾驶者的应用体验[2]。
汽车在高速行驶时每秒都会行进几十米的距离，若此时电路失效引发制动失灵，则汽车无法安全制动，给乘客带来极大的安全隐患。
为同时满足制动响应速度和可靠性要求，需要采用电子线控制动系统与常规制动系统结合的方案，以提高行驶的安全性[3]。
该文介绍了一种线控制动系统失灵条件下车辆制动装置，可在电子线控制动系统失效的状态下，继续使用驻车制动器，以机械的方式实现制动，以达到减速停车的目的。
这样将会大大减少汽车制动失灵之后，发生追尾事故的概率，保证车内人员的安全，并弥补了电子自动控制的缺陷。
1 总体结构1.1 结构组成该文设计的线控制动系统失灵条件下车辆制动装置由驻车制动器、超声波测距传感器模块、加速度传感模块、驱动模块、控制模块组成，总体结构图如图1所示。
1－超声波测距传感器模块；2－制动踏板；3－控制模块；4－加速度传感模块；5－电动机；6－驻车制动器；7－传动机构；8－车体图1 线控制动系统失灵条件下车辆制动装置超声波测距传感器模块安装在加速踏板和制动踏板后方；超声波测距传感器模块（HC-SR04）包括一对超声波信号发射与接收二极管，其基本工作原理：模块自动发送8个40kHz 的方波，自动检测是否有信号返回；有信号返回，通过IO 口ECHO 输出一个高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。
测试距离 =高电平时间 × 声速（340m/s）/2； 因此在放置好超声波测距模块后，测量超声波测距模块与制动踏板踩踏至最深处的距离、超声波测距模块与加速踏板初始距离。
当超声波测距模块检测到制动踏板踩踏至最深处时，则驾驶者进行紧急制动。
当超声波测距模块检测与加速踏板初始距离改变时，则驾驶者进行加速，表明驾驶者无制动意愿，若装置已启动则停止装置。
有奖讨论——失灵保护
失灵保护涉与到的回路众多，其动作可靠性不言而喻。
这里展开关于失灵保护的讨论，欢迎大家就失灵保护的设计、应用、研发以与规要求作热烈的交流。
失灵的判据是同时满足:⑴启动失灵的相关保护开入,⑵经一定延时在三相中任意一相仍检测到足够大的电流,⑶复压闭锁开放必须满足以上条件才可以动作断路器失灵保护。
(1)对带有母联断路器或分断断路器的母线要求断路器失灵保护应首先动作于断开母联断路器或分段断路器,然后动作于断开与拒动断路器连接在同一母线上的所有电源支路的断路器,同时还应考虑运行方式来选定跳闸方式。
(2)断路器失灵保护由故障元件的继电保护启动，手动跳开断路器时不可启动失灵保护(3)在启动失灵保护的回路中，除故障元件保护的触点外还应包括断路器失灵判别元件的触点，利用失灵分相判别元件来检测断路器失灵故障的存在。
(4)为从时间上判别断路器失灵故障的存在，失灵保护的动作时间应大于故障元件断路器跳闸时间和继电保护返回时间之和。
(5)为防止失灵保护误动作，失灵保护回路中任一触点闭合时，应使失灵保护不被误启动或引起误跳闸。
(6) 断路器失灵保护应有负序、零序和低电压闭锁元件。
对于变压器，发电机—变压器组采用分相操作的断路器，允许考虑单相拒动，应用零序电流代替相电流判别元件和电压闭锁元件。
'(7) 当变压器发生故障或不采用母线重合闸时失灵保护动作后应闭锁各连接元件的重合闸回路，以防止对故障元件进展重合。
(8) 当以旁路断路器代替某一连接元件的断路器时，失灵保护的启动回路可作相应的切换。
(9) 当某一连接元件退出运行时，它的启动失灵保护的回路应同时退出工作，以防止试验时引起失灵保护的误动作(10) 失灵保护动作应有专用信号表示。
失灵保护具体有几种：1.断路器失灵：在220KV里是做为辅助保护来用，其判据是保护跳闸开入+失灵电流；在500KV里是断路器的保护，判据是保护跳闸开入+失灵电流。
2.母差里的失灵保护：分线路断路器失灵和母联失灵。
500kV久隆变电站220kV双母双分段改造的实施
500kV久隆变电站220kV双母双分段改造的实施介绍了500kV久隆变电站220kV双母双分段改造方案，指出了改造实施的四个关键点分别为失灵改造、母差升级、二次电压回路改造以及新增分段开关CT绕组分配，从电网运行、施工作业等两个方面阐述了改造实施的主要风险和控制措施，最后提出了改造后运行维护的注意事项。
标签：久隆变电站；双母双分段；母线保护1引言500kV久隆变电站作为钦州电网的重要电源点，220kV系统采用双母单分段接线，当有一段母线检修，另一段母线发生故障，而母联或分段断路器拒动的情况下，可能会导致站内220kV母线停电；而双母双分段接线在一段母线故障时停电范围仅占1/4。
另外可以通过母联或分段断路器方便地实现220kV系统的分列，具有相当高的供电可靠性与灵活性。
因此久隆站配合1号主变扩建工程实施220kV双母双分段改造，提高电网安全运行水平。
2改造方案目前，500kV久隆变电站220kV等级的主接线为双母单分段接线方式，共13个单元（12回线路和1组主变），2个母联、1个分段。
本次改造按照终期双母双分段在220kV户外电气设备区新增安装220kV#2M、#4M分段2024开关以及#2M母线PT，一次系统接线方式如图1所示。
图1500kV久隆变电站一次系统接线220kV系统母线按双套母线保护独立组屏在220kV2号小室配置南瑞继保RCS915CD保护，而断路器失灵保护仅仅配置一套，与第一套母线保护共同组屏配置，共用出口跳闸回路。
本次改造在220kV1号小室另行新增两面母线保护屏，分别配置南瑞继保PCS915NB保护，且断路器失灵保护按照双套配置，同时对原有母线保护RCS915CD改造，更换装置程序为RCS915AS。
3改造实施的关键点3.1断路器失灵保护改造久港II、久榄I线断路器配置CZX-12R2操作箱，按照双失灵修改接入新增第一、二套#1、#2母线保护，而久冲线、久港III线断路器配置的操作继电器箱为CZX-12R，操作箱自带的TJR、TJQ接点不足，仍按单失灵修改接入新增第一套和第二套#1、#2母线保护，这是双失灵改造中由于装置不满足存在的特殊地方。
航天器各部件失效预警策略体系构建
航天器各部件失效预警策略体系构建导语：航天器的运行环境极其恶劣，航天器各部件失效对任务执行的影响严重。
针对这一问题，构建航天器各部件失效预警策略体系至关重要。
本文将从预警策略的需求和原则出发，介绍航天器各部件失效预警策略体系的构建。
一、航天器各部件失效预警策略体系的需求航天器各部件的失效可能导致任务终止、财产损失以及人员伤亡等严重后果。
因此，构建航天器各部件失效预警策略体系的需求如下：1. 提前发现失效迹象：航天器的各个部件在失效前常常会有一些迹象表现，如异常振动、温度升高、电流波动等。
通过预警策略体系，能够及时发现这些迹象，提前采取措施修复或替换故障部件，避免后续更严重的失效情况发生。
2. 减少人工干预：传统的航天器巡检通常需要大量的人工投入，成本高昂且效率低下。
预警策略体系可以基于传感器数据、运行状态等信息进行自动化监控和预警，大大减少了人工干预的需求，提高了工作效率和可靠性。
3. 综合分析和决策支持：航天器上的各个部件之间可能相互影响，一个部件的失效可能会引发其他部件的失效。
预警策略体系应该能够对各个部件的状态进行综合分析，提供决策支持，帮助工程师评估影响程度和采取适当的修复措施。
二、航天器各部件失效预警策略体系的构建原则构建航天器各部件失效预警策略体系需要遵循以下原则：1. 多传感器数据融合：预警策略体系应该充分利用航天器上各种传感器收集的数据，包括温度、压力、振动等参数。
通过多个传感器数据融合可以提高预测的精度和准确性。
2. 数据驱动和机器学习：航天器的各个部件失效往往具有一定的规律和特征，可以利用机器学习算法对大量历史数据进行训练，建立预测模型。
通过对实时数据进行实时分析和预测，可以提前发现部件失效的可能性。
3. 稳定性和可靠性：航天器的预警策略体系必须具备高度的稳定性和可靠性，能够在极端环境和不确定性条件下正常运行。
对于预警策略的算法和模型，需要进行广泛的测试和验证，确保其在实际使用中的可靠性。
16 防止调节系统失灵、保护系统拒动、误动的措施
防止调节系统失灵、保护系统拒动、误动的措施我厂采用的分散控制系统系统是北京贝利控制有限公司90年代中期推出的SYMPHONY分散控制系统其集图像处理技术,信息处理技术等于一体，采用集中操作,分散控制的形式。
为进一步提高系统的稳定性防范自动控制系统失灵及保护系统拒动、误动的发生特制定如下措施：总的要求：一、清扫、检查或测试系统硬件及外围设备，必要时更换。
二、检查电源装置，进行电源切换试验。
三、检查测试接地系统。
四、检查系统软件备份，建立备份档案。
五、检查、测试数据采集和通讯网络。
六、检查控制模件、人机接口装置。
七、测试事故追忆装置（SOE）功能。
八、检查屏幕操作键盘及其反馈信号。
九、检查、测试显示、追忆、报警、打印、记录、操作指导等功能。
十、检查、核对输入/输出（I/O）卡件通道和组态软件。
十一、切换试验控制器冗余功能。
十二、检查效验变送器、一次元件。
十三、检修执行器阀门，进行特性试验。
十四、调校伺服放大器放大器。
十五、进行定值（负荷）扰动试验。
十六、检查控制系统组态、参数设置，验证运算关系，进行模拟试验、动态试验、负荷摆动试验。
十七、检查电/气转换器、执行机构和变频器。
十八、电缆绝缘测。
十九、每季度调校压力开关、执行装置及其控制回路。
二十、检查、调校保护定值、开关动作值，检查试验电磁阀、电动机等设备和元件。
二十一、进行保护及顺控系统、联锁系统逻辑功能试验。
1．给水自动调节系统:（1）投入前应做汽包水位动态特试验。
（2）汽包水位、给水流量、调节级压力检测及OIS显示准确。
（3）汽包水位保护投入（4）自动控制回路跟踪可靠。
（5）系统投运后应每天巡视就地设备，发现问题及时处理。
（6）每月进行一次给水流量和汽包水位定值扰动试验。
2．温度自动调节系统：（1）锅炉每次大修后应进行减温水调节特性试验。
（2）调节门的漏流量应小于最大流量的10%。
（3）调节门的死行程应小于全行程的5%。
（4）机组负荷在60%以上再热蒸汽温度达到格定运行参数。
基于站域保护的失灵逻辑与CT断线逻辑研究
（ Ｃ Ｔ ） 断线逻辑及其相关的整定原则 ， 并结合母线保
护， 从 站域 保护 的角度 给 出相 应 的含 逻 辑 判 断 和整 定 原则 的综 合 解决 方 案 ， 证 明站 域 继 电保 护 可 以 克
（ １ ． 国电南 瑞科 技股份有 限公 司， 南京 ２ １ ０ ０ ６ １ ； ２ ． 四川省 电力公司 ， 成都 ６ １ ０ ０ ４ １ ）
摘
要： 随着智 能 电网建设 的开展 ， 基于广义测量 信息 ， 从 系统的角度综合 考虑继 电保护 的设 计和配置 的站域 继电保护
得到了越来越多 的关注 。分析 了现有母线保 护中失灵逻辑与 电流互感器 （ ｃ Ｔ ） 断线逻 辑的实现方式及其 存在 的不 足 ， 从
三相失灵相 电流定值
失 灵 零 序 电 流 定 值
保护理念 ， 是基于变 电站实时信息的统一采集 ， 以集 中或分布协 同方式判定故障 ， 自动调整动作决策 的
继 电保 护 。 由 图 １可 以看 出 ， 站域 保 护 的区 域 包 括本 变 电 站 和与 本 变 电站 相 邻 的所 有 线 路 。在 智 能 变 电站 中， 所有 间隔采 集装 置独 立 ， 全站 实现 同步 采集 。传
・
２ ０・
华 电技 术
第３ ７卷
统及部分地区高压系统 中， 线路支路采用三相机械 联 动 开关 ， 线 路支 路发 生对称 故 障断路器 失灵 时 ， 并
没 有零 序 电流和 负 序 电流 ， 依 靠 零 序 电流 和 负 序 电 流来 判别故 障启 动失灵 的简化逻 辑无法 满 足失灵 启 动 的要 求 。 变压器 断路 器失灵 保 护 的失 灵启 动判别 逻辑 与
一种防失效的线控制动系统及其控制方法_CN109733368A
3 .根据权利要求1所述的防失效的线控制动系统，其特征在于，所述摩擦块(13)包括摩 擦片(131)、基座(132)、弹簧(133)和衔铁(134) ，基座(132)靠近制动盘(11)的一端安装有 摩擦片(131) ，基座 (132)开槽的端部安装衔铁(134) ，弹簧 (133)一端安装在基座 (132)开槽 中。
7 .根据权利要求5防失效的线控制动系统控制方法，其特征在于，所述状态二具体为： 进行线控制动，防失效单元未触发，电机(5)工作，实现制动。
8 .根据权利要求5防失效的线控制动系统控制方法，其特征在于，所述状态三具体为： 线控制动失效，防失效单元被触发，电机(5)工作异常，线控制动不可靠，线圈(14)断电 ，衔 铁 (134) 断开 ，压缩的弹簧 (133) 推动摩擦块 (13) 与制动盘 (11) 接触并被其带动 ，第一液压 缸(17)受压，第二液压缸(16)推动液压压块(12)向制动压块(9)施加制动力，实现制动。
权利要求书1页 说明书5页 附图4页
CN 109733368 A
CN 109733368 A
权 利 要 求 书
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1 .一种防失效的线控制动系统，其特征在于，包括电子控制单元、制动单元和防失效单 元，所述电子控制单元包括安装在电机控制器(3)与电机(5)之间的霍尔电流传感器(4) ，所 述防失效单元为机械液压装置，当电机(5)及电子控制单元失效时，提供制动力。
110kV系统配置失灵保护的案例
110kV系统配置失灵保护的案例
按GB/T 14285—2006《继电保护和安全自动装置技术规程》第4.9“断路器失灵保护”规定：110kV电力网的个别重要部分，应装设一套断路器失灵保护。
在实际设计石油化工企业变电所时，110KV变电所基本没有配置失灵保护。
有些业主想通过保护整定来弥补，但很难，保护整定考虑的问题太多，容易顾此失彼。
今举一个110kV系统配置失灵保护的案例。
如图，110kV双回线103、104分别运行在两条母线上。
103线路故障，103开关拒动，即失灵。
一、如果103没有安装失灵保护
因103开关失灵，2号主变后备保护动作跳开100、102后，故障仍未隔离。
1#主变后备保护继续动作，跳开101，A、B站全部失电，并且故障切除时间较长，影响系统的稳定，威胁主设备的安全。
二、如果103安装了失灵保护
失灵保护动作跳开100、102、104，B站未失电。
利用失灵保护作近后备，还有助于解决系统后备保护失配问题，缩短故障切除时间，并防止停电范围扩大。
石化企业是流程工业，虽是双电源供电，其中任一路电源故障都会打断流程，造成排废，影响环保，因此石化企业220KV变电所的110KV侧双母线并联运行的情况较多。
为防止上述故障时103开关失灵导致多个二级110KV变电所失电，在未配置失灵保护的情况下，尽量避免110kV双回出线分别运行在两条母线上。
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失灵保护的实现方案
失灵保护的实现方案
庄博;黄梅
【期刊名称】《电力系统保护与控制》
【年(卷),期】2005(033)013
【摘要】介绍了有关规程和反措对失灵保护的要求,分析了线路失灵保护和变压器失灵保护的起动逻辑.结合现场运行分析了微机失灵保护允许的几种起动方式的优缺点.针对微机保护特点提出了符合规程和反措要求的断路器失灵保护实现方案,并着重分析了旁路代主变高压侧断路器运行时失灵保护的实现方案,提出了设计建议方案和CT选用建议.
【总页数】6页(P82-87)
【作者】庄博;黄梅
【作者单位】北京交通大学电气工程学院,北京,100044;北京交通大学电气工程学院,北京,100044
【正文语种】中文
【中图分类】TM77
【相关文献】
1.500 kV仲洋变站域失灵保护技术方案与实现 [J], 鲁东海;宗柳;娄悦;顾心田
2.断路器失灵保护的实现方案研究 [J], 曾铁军;苏泽光;郑茂然;蒋全生
3.一种实现故障快速隔离的站域失灵保护提升方案分析 [J], 郄朝辉;王寅丞;孙良凯;崔晓丹;刘福锁;李兆伟
4.220kV母线中失灵保护方案 [J], 张伟见; 宋桂娥; 朱军红; 胡明会
5.微机失灵保护的实现方案 [J], 蔺华;韩戈
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失灵保护的实现方案庄博,黄梅(北京交通大学电气工程学院,北京100044)摘要:介绍了有关规程和反措对失灵保护的要求,分析了线路失灵保护和变压器失灵保护的起动逻辑。
结合现场运行分析了微机失灵保护允许的几种起动方式的优缺点。
针对微机保护特点提出了符合规程和反措要求的断路器失灵保护实现方案,并着重分析了旁路代主变高压侧断路器运行时失灵保护的实现方案,提出了设计建议方案和CT选用建议。
关键词:失灵保护; 起动; 旁路中图分类号:TM77 文献标识码:B 文章编号:1003-4897(2005)13-0082-050 引言失灵保护广泛配置于220kV以上系统的保护之中,是作用于断路器跳闸的近后备保护[1]。
对于变电站中主接线为双母线带旁路接线的220kV系统,当线路或主变等保护动作发出跳闸令后,由于某种原因(如跳闸线圈断线或压力低闭锁操作等)造成断路器拒动时,失灵保护起动回路会起动变电站内的失灵保护系统,经判别后,迅速切断220kV母联,并把与故障断路器接于同一段母线的所有其它断路器跳开,以达到切除故障的目的。
电网中较为常见的220kV双母线带旁路接线方式下的失灵保护,母线保护和失灵保护是常常采用一体化配置。
因为断路器失灵保护和母线保护所涉及的CT交流电流回路、PT交流电压回路、跳闸出口回路以及隔离开关位置是基本一致的。
在微机保护大量应用的情况下,本文结合规程特别是反措,以及自己的认识和工作中的实践体会,探讨失灵保护的实现方案。
1 概述1.1 失灵原理《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB14285-93)[2]第2.8.7.1条规定:为提高动作可靠性,必须同时具备下列条件,断路器失灵保护方可起动:a.故障线路或设备的保护能瞬时复归的出口继电器动作后不返回。
b.断路器未断开的判别元件,可采用能够快速复归的相电流元件。
相电流判别元件的定值,应在保证线路末端故障有足够灵敏度的前提下,尽量按大于负荷电流整定。
这条规定准确的表述了失灵保护的组成,体现了失灵保护的实质精神。
是我们用各种具体装置实现失灵保护功能的依据。
1.2 规程及反措对变压器失灵保护要求《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB14285-93)[2]第2.8.7.2条规定:“一般不考虑由变压器保护起动断路器失灵保护。
如变压器保护起动断路器失灵保护,也必须设有相电流元件,并不允许由瓦斯保护动作起动失灵保护。
”“一般不考虑变压器起动失灵保护”的规定,主要是针对电磁型的变压器保护,因为在电磁型的变压器保护中瓦斯等其它非电气量保护与电气量保护出口跳闸回路用的是同一出口继电器,变压器的失灵保护比较难以实现。
当前微机型主变失灵保护的普及,为实现主变失灵保护提供了技术保证。
根据国家电力公司《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》第14.1.4条规定“要加强高频、母差、断路器失灵等快速保护的建设。
新建500 kV和重要220kV厂、所的220kV母线应做到双套母差、断路器失灵保护;已建500kV和重要220kV 厂、所的220kV母线可逐步做到双套母差、断路器失灵保护。
”第23.5条规定“开关设备的失灵保护均必须投入运行,并要做好相关工作,确保保护正确地动作。
”根据反措要求,无论是线路还是主变的失灵保护均应投入运行。
对于主变失灵各个地区针对国家电力公司的二十五项反措,又制定了适用于各地区的反措要求,以江苏地区为例[3],提出“为解决变压器断路器失灵保护因跳闸回路复合电压闭锁元件灵敏度不够的问题,可采取以下措施:82第33卷第13期2005年7月1日 继电器RELAY V o.l33N o.13J u l.1,20051)以“相电流、零序或负序电流动作”、“断路器三相位置不一致保护动作”(对具有三相联动功能的断路器不使用该判据)和“变压器保护动作”三个条件组成的“与逻辑”,经由独立的时间元件去解除断路器失灵保护跳闸回路的复合电压闭锁,并起动断路器失灵保护,同时发出“断路器失灵保护起动”的信号。
2)变压器瓦斯等其他非电气量保护与电气量保护出口跳闸回路必须分开。
非电量保护和不能快速返回的电气量保护不宜接入断路器失灵保护起动回路。
3)断路器失灵保护的相电流判别元件动作时间和返回时间均不应大于20m s 。
”2 失灵起动逻辑2.1 线路失灵起动逻辑如图1虚线框内所示为线路失灵起动部分,其中,TRA 、TRB 、TRC 分别是线路A 、B 、C 相保护动作接点,I A >I SL 、I B >I SL 、I C >I SL 分别是A 、B 、C 相过流接点。
现在微机型保护装置普遍采用按相起动,每一相的起动条件都是保护动作和线路过流组成与门,并经零序或突变量元件闭锁。
2.2 主变失灵起动逻辑如图2所示,失灵电流起动为一个过流判别元件,可经零序电流闭锁,或经负序电流闭锁,还可整定选择是否经变压器保护动作接点、断路器不一致接点和断路器合闸位置接点闭锁。
这符合了国家电力公司的二十五项反措中对失灵保护的要求之精神,也符合江苏地区反措的具体要求[3]。
图1 线路失灵起动逻辑图F ig .1 S tart up logica l d i ag ra m o f line fail ure pro t ection图2 变压器失灵起动逻辑框图F i g.2 S t a rt up logica l d i ag ra m o f transfo r me r fail ure pro t e ction 线路失灵起动与变压器失灵起动不同之处在于变压器失灵起动装置除要引出一对起动断路器失灵83庄 博,等 失灵保护的实现方案保护接点外,还要引出一对解除失灵复压闭锁的接点,接到失灵保护。
因为对于变压器低压侧后备保护跳高压侧起动的高压侧开关失灵,由于失灵保护电压闭锁元件灵敏度的原因,可能造成这种情况下的失灵保护拒动,此时要解除复压闭锁。
3 微机失灵保护允许的几种起动方式3.1 常规失灵起动方式(方式1)如图3所示,母线上各元件的保护动作接点串接各自失灵起动装置过流动作接点,经该元件I 母刀闸位置和II 母刀闸位置分别接入母线保护装置的I 母失灵和II 母失灵开入;装置收到此开入后,经失灵保护电压闭锁,经较短时限跳开母联,再经较长时限切除该元件所在母线的各个连接元件。
图3(a )是与电磁型保护配合的断路器失灵保护失灵方式1接点连接图,图3(b )是与微机型保护相配合的断路器失灵保护失灵方式1接点连接图。
图3 断路器失灵保护失灵方式1接点连接图F i g.3 connec tion diagra m of breakerfail u re pro tection ,t ype Ⅰ3.2 自带电流检测元件的起动方式(方式2)将母线保护CT 与失灵起动过流判据CT 合而为一,在满足功能要求的前提下减少了硬件设备,提高了可靠性;同时,这与规程中有关失灵起动过流判据CT 与该元件线路或主设备保护用CT 必须分别独立配置的要求不矛盾。
如图4所示,母线上各元件的保护动作接点以分相跳闸接点和三跳接点两种形式,分别接入跳闸元件失灵起动开入和三跳元件失灵起动开入;装置收到某元件保护动作接点开入后,经该元件失灵起动过流判据,经失灵保护电压闭锁,经“跟跳”延时再跳一次本断路器,经较短时限跳开母联,再经较长时限切除该元件所在母线的各个连接元件。
图4 断路器失灵保护失灵方式2接点连接图F i g .4 C onnec tion diag ra m o f b reake rf a il ure protec tion ,type Ⅱ由该连接元件的保护装置提供的保护跳闸接点起动,逻辑如图5。
输入装置的跳闸接点有两种:一种是分相跳闸接点(虚框1所示),分别对应元件的跳A 、跳B 、跳C ,通常与线路保护连接,当失灵保护检测到此接点动作时,若该元件的对应相电流大于失灵相电流定值(可整定是否再经零序电流或负序电流闭锁),则经过失灵保护电压闭锁起动失灵保护;另一种是三跳接点(虚框2所示),通常与元件保护连接,当失灵保护检测到此接点动作时,若该元件的任一相电流大于失灵相电流定值(可整定是否再经零序电流或负序电流闭锁),则经过失灵保护电压闭锁起动失灵保护。
失灵保护起动后经跟跳延时再次动作于该线路断路器,经跳母联延时动作于母联,经失灵延时切除该元件所在母线的各个连接元件。
考虑到变压器低压侧故障高压侧开关失灵时,高压侧母线的电压闭锁灵敏度有可能不够,因此可选择变压器支路跳闸时失灵保护不经电压闭锁,这种情况下还应同时将另一付跳闸接点接至母线保护装置屏解除失灵复压闭锁开入。
3.3 两种失灵起动方式的比较a .方式2可实现利用母差出口回路再跳一次本开关的“跟跳”功能,防止因出口回路原因引起的拒动,提高了可靠性;而方式1无法知道某条母线上到底哪个元件失灵。
b .对于变压器元件低压侧后备保护跳高压侧起动的高压侧开关失灵,由于失灵保护电压闭锁元件灵敏度的原因,可能造成这种情况下的失灵保护拒动。
方式2很容易针对不同元件起动的失灵选择经或不经电压闭锁,而方式1无法区别对待。
c .对于改造站,一般已经安装了失灵起动过流判据的CT 和装置,且经过实际运行检验,而且方式2中选相跳闸元件的失灵起动二次回路较方式1多两芯电缆(如图3、图4所示),而在改造站中有的老电缆有时备用芯不够。
所以目前很多地区实际运行中,仍习惯采用方式1失灵起动方式。
84继电器图5 断路器失灵保护失灵方式2逻辑框图F ig.5 L og ical diagra m o f b reaker f a il ure protec tion,typeⅡ4 旁路代路时的失灵保护4.1 旁路代线路断路器运行旁路保护与线路保护主要配置一致,旁路代线路断路器运行时使用旁路的失灵保护。
4.2 旁路代变压器高压侧断路器运行4.2.1 失灵保护的选用旁路保护与线路保护主要配置一致,与变压器保护完全不同。
对于变压器元件低压侧后备保护跳高压侧起动的高压侧开关失灵,由于失灵保护电压闭锁元件灵敏度的原因,可能造成这种情况下的失灵保护拒动。
此时要解除复压闭锁,如果使用旁路保护屏的起动失灵,则无法完成此功能,因为高压侧旁路保护无法对这种情况进行正确判断。
江苏省电力公司规定以“相电流、零序或负序电流动作”、“断路器三相位置不一致保护动作”(对具有三相联动功能的断路器不使用该判据)和“变压器保护动作”三个条件组成的“与逻辑”,去解除断路器失灵保护跳闸回路的复合电压闭锁,并起动断路器失灵保护[3]。
如按江苏省电力公司的要求,在旁路代变压器高压侧断路器运行时,因为此时使用旁路的操作箱,此时要将旁路操作箱的三相不一致接点引入变压器保护装置屏的失灵保护单元。