FX-22D型断路器分合闸时间及三相不同期超标处理
一起220kV变电站线路开关三相不一致动作跳闸故障处理及分析
一起220kV变电站线路开关三相不一致动作跳闸故障处理及分析摘要:本文通过一起 220kV 变电站线路开关三相不一致动作跳闸事故的处理,详细分析了事故发生后对一、二次设备的检查、试验内容,并根据一、二次设备的检查、试验情况对线路跳闸故障的原因进行分析判断,找出误动作的原因。
本文针对这起220kV 变电站线路开关三相不一致动作跳闸事故的原因提出了相应的防范措施。
关键词:开关;三相不一致保护;分闸线圈;保护动作1 前言220kV线路开关是220kV变电站的重要设备,开关缺相运行会给电力系统的正常运行带来严重的影响,而开关三相不一致保护能在开关三相分合不一致的情况下跳开三相开关,防止开关缺相运行。
由于设备机械原因、重合闸拒动或者相关二次接线存在故障等情况下,三相不一致保护会动作出口。
及时找出开关三相不一致保护动作的真正原因并进行处理,消除相关隐患,保证线路开关的可靠、稳定的运行,对电网的安全、稳定运行非常重要。
本文将通过一起 220kV变电站220kV线路开关三相不一致动作事故的处理过程进行详细地分析,根据可能导致线路开关三相不一致动作的各种原因进行详细排查,最终找出动作的根本原因,并得出相应防止220kV线路开关三相不一致动作的预防措施。
2 事故经过2.1 事故描述220kV 某变电站为典型的户外敞开式常规接线:220kV部分为双母线并列运行;110kV部分为双母线并列运行;10kV部分为单母线分段接线方式。
220kV某线在运行状态。
220kV某线保护:220kV某线保护配置为双套长园深瑞PRS-753A型光纤电流差动保护,操作箱为WBC-11CA。
某线线路总长53.46kM,线路两侧CT变比均为1600/1。
220kV某线因雷击跳闸,220kV对侧站220kV某线主一、主二光差PRS-753A保护动作跳开B相开关,保护重合闸出口,B相开关重合成功;220kV某站220kV某线主一、主二光差PRS-753A保护动作跳开B相开关,保护重合闸出口,B相开关合上后跳开,导致开关本体三相不一致保护动作跳开三相开关。
断路器分合闸瞬间的不同期对电网稳定运行的影响
断路器分合闸瞬间的不同期对电网稳定运行的影响作者:李亚明张建勋林强杨继东来源:《中国电力教育》2013年第36期摘要:若断路器的分合闸时间超过规程,就可能导致电力系统的非全相运行进而导致继电保护的误动作,因此断路器的分合闸时间直接关系到电网故障持续时间的长短,对电力系统持续可靠运行有着十分重要的影响。
电力系统的各种运行状况、检修与维护导则等也对高压断路器的电气和机械性能提出了较高要求。
在分析断路器分合闸动作时间及过电压的基础上,深入研究造成高压断路器的动作时间不同期的原因及三相不同期超标的处理,为电网安全、稳定、可靠运行提供依据。
关键词:断路器;分合闸不同期;电力系统稳定作者简介:李亚明(1987-),男,河北沧州人,国网冀北电力有限公司检修分公司,助理工程师;张建勋(1971-),男,满族,北京人,国网冀北电力有限公司检修分公司,工程师。
(北京 102488)中图分类号:TM561 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)36-0229-02高压断路器在电网中主要起控制及保护两方面作用。
控制作用指根据电力系统运行的需要,将部分线路或电气设备投入或退出运行,如变压器的投入或退出;保护作用指的是在电力线路或电气设备发生故障时,断路器接到继电保护装置发出的跳闸信号,将线路或故障电气设备从电网中迅速切除,确保电力系统的正常运行。
要求这种不同期程度越小越好,断路器分合闸严重不同期,将造成线路或用电设备的非全相接入或切除,可能产生危及设备绝缘的过电压,对断路器的触头也会带来损伤,并造成发电机、变压器同期并列不良。
因此对断路器进行三相同期性试验是很有必要的。
[1]电压等级在220kV及以上的电力系统中,高压侧多为分相操作的断路器,有时由于机械性能或误操作而导致三相不能同时合闸或跳闸,造成了电力系统的非全相运行。
这虽然不会导致过电流或者过电压运行,但会在系统中产生零序和负序分量,从而对发电机转子和通讯系统产生影响。
断路器分、合闸故障判断及处理技术
断路器分、合闸故障判断及处理技术摘要:断路器是变电站的重要一次设备,是电网运行设备中正常切换和故障状态下的关键开断设备。
断路器本身的运维是一项专业性很强的工作,运行中的断路器若要维修会对设备本身和电网的运行造成影响。
因此,对断路器的故障进行及时的分析和判断,无论对设备还是电网的运行都十分重要。
本文分析了断路器分、合闸故障判断及处理技术。
关键词:断路器;分合闸故障;处理技术;前言:断路器的常见故障有拒分闸(拒分)、拒合闸(拒合)、误分闸(误分)和误合闸(误合),不同的故障其分析和处理的方法均有所不同。
这会在断路器的检修、运行和安装过程中,大大增加工作人员的工作量和工作难度。
1 特点在我国电力系统中断路器的广泛应用,显现出了以下几个方面的特点:第一,断路器的内部结构由弹簧组成,材料质量良好。
由于该设备的电源容量较小,操作运行速度快,在确保断路器正常工作的同时,有利于提高该设备的后期维护工作。
第二,由于断路器在运行过程中,具有较强大的电流压力,能够缩短灭弧时间,从根本上实现系统空间体积的节约,更好的发挥了断路器的优势作用。
第三,断路器在运行中一旦出现故障,设备检修周期就会延长,以此来实现多次断路。
通常来说,断路器的检修周期为10 年,需要的技术人员较少,以此来确保相关检修工作的顺利进行。
第四,在断路器中,其内部的绝缘支柱、内部零件等数量较少,整个内部组织结构较为单一。
2 故障判断及处理技术2.1 断路器分、合闸线圈烧毁分析处理(1)当断路器需要合闸时,手合接点或重合闸动作接点闭合,压力闭锁接点手合接点重合闸接点—SHJa 线圈—TBJ 防跳继电器常闭接点—DL 断路器辅助接点—HQ 断路器合闸线圈—-KM 回路接通,HQ 合闸线圈通电动作启动操动机构合闸。
当断路器需要分闸时,压力闭锁接点三跳接点永跳接点手跳接点—TXJ 跳闸信号继电器线圈—TBJ 防跳继电器电流线圈—DL 断路器辅助接点—TQ断路器分闸线圈—-KM回路接通,分闸线圈通电动作启动操动机构分闸。
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]。
电力系统调度规程 断路器及隔离开关异常的处理
电力系统调度规程断路器及隔离开关异常的处理第1条断路器异常指由于断路器本体机构或其控制回路缺陷而造成的断路器不能按调度或继电保护及安全自动装置指令正常分合闸的情况,主要考虑断路器远控失灵、闭锁分合闸、非全相运行等情况。
第2条断路器远控操作失灵,允许断路器可以近控分相和三相操作时,应满足下列条件:1.现场规程允许。
2.确认即将带电的设备(线路,变压器,母线等)应属于无故障状态。
3.限于对设备(线路、变压器、母线等)进行空载状态下的操作。
第3条线路断路器正常运行发生闭锁分合闸的情况,应采取以下措施:1.有条件时将闭锁合闸的断路器停用,否则将该断路器的综合重合闸停用。
2.将闭锁分闸的断路器改为非自动状态,但不得影响其失灵保护的启用。
3.采取旁路断路器代供或母联断路器串供等方式隔离该断路器,在旁路断路器代供隔离时,环路中断路器应改非自动状态。
4.特殊情况下,可采取该断路器改为馈供受端断路器的方式运行。
第4条母联及分段断路器正常运行发生闭锁分合闸的情况,应采取以下措施:1.将闭锁分合闸的断路器改为非自动状态,母差保护做相应调整。
2.双母线母联断路器,优先采取合上出线(或旁路)断路器两把母线隔离开关的方式隔离,否则采用倒母线方式隔离。
3.三段式母线分段断路器,允许采用远控方式直接拉开该断路器隔离开关进行隔离,此时环路中断路器应改为非自动状态,否则采用倒母线方式隔离。
4.三段式母线母联断路器及四段式母线母联、分段断路器,采用倒母线方式隔离。
第5条断路器发生非全相运行,应立即降低通过非全相运行断路器的潮流,并同时采取以下措施:1.一相断路器合上其它两相断路器在断开状态时,应立即拉开合上的一相断路器,而不准合上在断开状态的两相断路器。
2.一相断路器断开其它两相断路器在合上状态时,应将断开状态的一相断路器再合一次,若不成即拉开合上状态的两相断路器。
3.发电机组(厂)经220kV单线并网发生非全相运行时,立将发电机组(厂)解列。
断路器合闸时间同期性超标的分析处理
断路器合闸时间同期性超标的分析处理一、断路器合闸时间同期性超标的原因1.断路器寿命过长:长期使用的断路器可能会出现内部零部件老化,从而导致合闸时间的不稳定性。
2.断路器损坏:断路器发生过载或短路等故障时,可能会损坏其中的零部件,从而导致合闸时间的不稳定性。
3.断路器操作不当:操作人员在合闸操作时,可能会存在误操作或者过于迅速的合闸动作,从而导致合闸时间的不稳定性。
4.断路器型号不匹配:如果断路器的型号不适合所处的电路负荷情况,可能会导致合闸时间的波动。
二、断路器合闸时间同期性超标的影响1.电力系统的安全问题:断路器合闸时间的不稳定性可能会导致电力系统瞬时过电流过大,从而引发故障,甚至导致电网事故的发生。
2.设备损坏:断路器合闸时间过长或过短可能会对电力设备产生不良影响,如过长的合闸时间会造成设备过载,过短的合闸时间则可能引起电弧故障。
3.运行效率下降:合闸时间的不稳定性会导致电网运行效率下降,造成对系统的干扰和延误。
三、断路器合闸时间同期性超标的分析处理方法1.对断路器进行定期检修:定期对断路器进行检测,包括内部零部件的清洁、寿命状态分析和润滑等,及时更换老化零部件,确保断路器的正常运行。
2.加强操作人员培训:提高操作人员的专业技能,确保操作人员了解断路器的正常使用方法,避免误操作导致合闸时间不稳定性。
3.选择合适的断路器型号:根据电网负荷情况和故障保护要求,选用适当的断路器型号,确保其合闸时间符合要求。
4.定期检测断路器合闸时间:可借助现代化测试设备对断路器的合闸时间进行定期监测和分析,及时发现问题并采取相应的处理措施。
5.引入自动控制技术:可以考虑引入自动控制系统,对断路器的合闸时间进行自动调节,提高合闸时间的同期性。
综上所述,断路器合闸时间同期性超标是一项严重的电网安全问题,需要及时采取措施进行分析和处理。
通过对断路器的定期检修、操作人员培训、断路器型号选择以及引入自动控制技术等方法,可以有效地解决断路器合闸时间同期性超标的问题,确保电网的安全运行。
三相电气联动高压断路器分合闸时间超标分析
三相电气联动高压断路器分合闸时间超标分析摘要:电力系统中母线、变压器、电抗器等不允许非全相运行的元件需采用三相联动高压断路器,本文详述了一起三相电气联动高压断路器分合闸时间超标问题,分析了断路器分合闸时间超标的原因,并提出了解决措施,指出了厂家设计生产、现场试验应注意的问题。
关键词:高压断路器,三相联动,分合闸,时间超标,非全相1 引言高压断路器是电力系统中的重要元件之一,在电力系统运行方式调整及对系统中故障的隔离起重要作用。
高压断路器按操动机构配置分三相机械联动操作和分相操作两类:三相机械联动断路器三相共用一台操动机构,相间通过机械连杆连接,实现三相断路器的同时分合;分相操作断路器每相配置独立操动机构,可实现分相操作,若在汇控箱中增加联动操作继电器同时用电缆将三相操动机构连接起来,可实现三相电气联动操作。
目前我国电网中110kV及以下系统均采用三相机械联动断路器;220kV及以上系统中线路单元高压断路器因考虑系统联网运行可靠性以及线路故障中单相故障占比高等因素,多采用分相操作断路器;对于母线、变压器、电抗器等不允许非全相运行的元件则需采用三相联动断路器。
三相联动断路器有三相机械联动与三相电气联动之分,220kV及以上电压等级的高压断路器极间距较长,因加工安装工艺复杂等原因三相机械联动方式可靠性稍低[1]【1】,现场应用的三相电气联动断路器较常见。
2 220kV及以上三相联动断路器现场应用现状在前些年对不允许缺相运行的母联、变压器、电抗器等元件需采用三相联动高压断路器的场合,常采用三相分相操作断路器,同时配置断路器非全相(三相不一致)保护加以解决。
近些年,随着国外高压断路器产品的引进,三相机械联动高压断路器在电网中的应用逐渐增加。
某变电站在扩建主变时,技术协议中既要求主变220kV侧断路器应为三相联动操作方式,但未注明采用三相机械联动方式,供货商提供的现场设备采用了三相电气联动操作方式的高压断路器。
断路器三相非同期回路误动作原因分析及回路优化设计
• 140•断路器三相非同期回路误动作原因分析及回路优化设计山东泰开高压开关有限公司 唐东升 李传金导语:本文根据一起断路器三相不一致保护误动作事件,结合故障录波信息,对目前国内外各开关厂的220kV 、550kV GIS 分相操作的断路器中,三相不一致保护回路在使用过程中出现的问题以及前期设计方案进行了分析,找出了前期设计方案的弊端,提出了改进方案,并通过了试验验证,为该类问题的处理提供了解决方法。
关键词:三相不一致;断路器;时间继电器;保护误动0 引言目前220kV 及以上电压等级分相操作的断路器,为防止断路器三相位置不一致,导致断路器误动、拒动,引起设备损害或越级跳闸,断路器应采用三相不一致保护;其目前的设计方案是将断路器的三相常开、常闭辅助点分别并联后再串联,然后启动时间继电器,时间继电器延时后启动跳闸出口继电器,最终跳闸出口继电器启动使断路器的三相全部跳闸;结构上简单可靠,但是受环境及元器件本身质量的问题,绝缘度降低,可能造成三相不一致保护误动。
本文结合各开关厂在现场出现的问题提出解决整改方案,优化设计回路。
1 现场出现情况某220kVGIS 工程,断路器机构为三相分箱操作机构,在无操作、无故障的正常运行状况下,断路器自动跳闸,监控后台有断路器三相非同期信号报文,现场实际情况未出现断路器非同期现象;2 原因分析以及前期的处理措施2.1 原因分析按照图纸,检查三相不一致回路,经排查,回路接线完整无误,汇控柜内的三相不一致信号是由三相不一致保护回路中的跳闸出口继电器发出,故重点排查非同期继电器是否出现误动;恢复二次接线,重新对断路器进行合闸,并观察继电器动作情况,发现断路器三相合闸后,非同期继电器动作;因其是靠时间继电器来启动的,故首先排查一下时间继电器的绝缘程度,用兆欧表测时间继电器的常开输出抽头,发现绝缘程度过低;更换时间继电器,测量常开输出接点绝缘电阻无穷大,投断路器操作电源,操作断路器,故障现象消失。
断路器合闸时间同期性超标的分析处理
检查 结果 显 示 三 相 回路 电 阻值 正 常 , 排 除断 路
器分 合 不到 位造 成 的影 响 。
a 、 b 、 c 一各相测量信号 ; d 一 分闸操作指令
A—A 一 断 路 器 接 到分 闸指 令 瞬 间 ; B—B 一 最后 一 相 触 头 分 离 瞬 间 ; t 分 一 分 闸时 间
1 0 2 . 6 ms , 超 过规 定值 1 0 0 m s , 远 大 于 B、 c两 相 , 而 合 闸同期性 达 到 1 9 . 7 ms , 也 已超 过 规 定值 的 5 ms ,
闸时 间测量 按 图 2方 法进 行 。
I I
重要参数。分合闸时间直接影响到断路器 的关合和 开断I 生能 。断路 器 只有 在 保 证 适 当 的 分合 闸时 间 ,
才 能充 分发挥 其 开断 电流 的能力 。如果 分 闸时 间过
I
/—-————————一
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长, 则会使燃弧时 间增加 , 特别是在 切除断路故 障 时, 燃 弧时 间长 可 能会 使 触 头烧 损 , 甚 至发 生 爆 炸 。 分合 闸时 间严 重 不 同期 , 将造 成 线 路 或 变 压器 非 全
表 3 试 验 数 据
开 关 动 作 特 性 试 验
试验仪器 : G K C开 关 仪
3 检 查 分 析
3 . 1 测量 断路 器 回路 电 阻检 查
表 2 试 验 数 据
回路 电阻 测 量
试验仪器 : A S T 1 5 0回路 仪
断路器分、合闸故障判断及处理技术
断路器分、合闸故障判断及处理技术“拒分”、“拒合”、“误分”、“误合”是断路器运行中的常见故障,故障原因主要有电气和机械两方面(排除人为误操作因素后)。
本文拟就操动机构为电磁型(CD型)的断路器分、合闸故障的判断和处理方法做简单论述,供变电运行维护人员参考。
一、“拒合”故障的判断和处理发生“拒合”情况,基本上是在合闸操作和重合闸过程中。
此种故障危害性较大,例如在事故情况下要求紧急投入备用电源时,如果备用电源断路器拒绝合闸,则会扩大事故。
判断断路器“拒合”的原因及处理方法一般可以分三步。
①检查前一次拒绝合闸是否因操作不当引起(如控制开关放手太快等),用控制开关再重新合一次。
②若合闸仍不成功,检查电气回路各部位情况,以确定电气回路是否有故障。
检查项目是:合闸控制电源是否正常;合闸控制回路熔断器和合闸回路熔断器是否良好;合闸接触器的触点是否正常;将控制开关扳至“合闸时”位置,看合闸铁芯动作是否正常。
③如果电气回路正常,断路器仍不能合闸,则说明为机械方面故障,应停用断路器,报告调度安排检修处理。
经过以上初步检查,可判定是电气方面,还是机械方面的故障。
常见的电气回路故障和机械方面的故障分别叙述如下。
1.1电气方面常见的故障若合闸操作前红、绿灯均不亮,说明无控制电源或控制回路有断线现象。
可检查控制电源和整个控制回路上的元件是否正常,如:操作电压是否正常,熔断器是否熔断,防跳继电器是否正常,断路器辅助接点接触是否良好等。
当操作合闸后绿灯闪光,而红灯不亮,仪表无指示,喇叭响,断路器机械分、合闸位置指示器仍在分闸位置,则说明操作手柄位置和断路器的位置不对应,断路器未合上。
其常见的原因有:合闸回路熔断器熔断或接触不良;合闸接触器未动作;合闸线圈发生故障。
220kV断路器机构三相不一致保护隐患排查及处理
220kV断路器机构三相不一致保护隐患排查及处理摘要:近年来社会用电需求的不断增大,电力工程建设数量也逐渐增多。
在220kV及以上电压等级的电网中,普遍采用分相操作断路器。
由于设备质量、操作等原因,运行中断路器可能出现三相位置不一致的异常状态。
当系统处于三相不一致运行状态时,系统中出现较大的负序、零序等分量会对电气设备造成一定的损害,同时还可能引起其他保护误动造成越级跳闸,扩大事故,对系统安全及稳定性影响严重。
因此必须装设断路器三相不一致保护。
但在实际运用中由于各种原因存在着许多安全隐患,要合理设计并配置断路器三相不一致保护就显得至关重要。
本文就220kV断路器机构三相不一致保护隐患排查及处理展开探讨。
关键词:220kV断路器;三相不一致;保护隐患引言断路器三相不一致运行是指电力系统中某间隔三相断路器中的一相或两相的运行工况与其余相不一致的情况。
在220KV及以上电压等级的电网中,普遍采用分相断路器,由于自然环境恶劣、电力设备自身故障、人为误操作等原因,分合断路器时可能出现分相状态不一致的异常状态,因此应装设能反映断路器非全相运行状态的非全相保护作用于跳开已处于不正常状态的断路器。
根据GB/T14258—2006《继电保护和安全自动装置技术规程》,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。
同时,断路器三相位置不一致保护的动作时间应与其它保护动作时间相配合。
1现场情况继保人员进行220kV断路器机构三相不一致功能验证工作。
在校验双跳闸线圈动作时间是否符合整定要求时,系统出现以下动作情况。
操作机构三相不一致启动回路如图1所示。
第一次试验过程:合上第一路操作电源,断开第二路操作电源,用线短接101(正电源)和137A回路(保护装置操作箱至断路器机构箱的跳闸回路),模拟第一组跳闸回路A相跳闸,两个三相不一致出口继电器(K61、K63)均能够动作吸合,但实际断路器仅有A相跳开。
断路器同期超标的原因分析及防范措施
断路器同期超标的原因分析及防范措施摘要:分合闸时间及同期性是断路器机械特性的重要参数。
分合闸时间直接影响到断路器的关合和开断性能。
断路器只有在保证适当的分合闸时间,才能充分发挥其开断电流的能力。
大量实验表明,造成断路器同期超标的原因多种多样,本文主要就这些原因进行了阐述,并提出而防范措施。
抛砖引玉,以期为促进电力系统的稳定发展进上绵薄之力。
关键字:断路器;同期超标;原因分析;防范措施高压断路器的电气和机械性能应该满足电力系统的各种运行状况,以及检修和维护的要求。
分合闸时间及同期性是断路器机械特性的重要参数。
如果分闸时间过长,则会使燃弧时间增加,特别是在切除断路故障时,燃孤时间长可能会使触头烧损,甚至发生爆炸。
分、合闸时间严重不同期,将造成线路或变压器非全相接入或切断,出现危害绝缘的过电压。
因此,探讨断路器同期超标的原因及防范措施就显得尤为重要和紧迫了。
笔者从一起断路器同期超标现象引入,分析了断路器同期超标的原因,对其防范措施提出了几点思考。
1定义(1)分闸时间。
它是由发布分闸命令(指分闸回路的电路接通)起到灭弧触头刚分离的一段时间。
对于有并联电阻的高压断路器设备,还应测量其并联电阻触头的分闸时间。
(2)合闸时间。
它是由发布合闸命令(指合闸回路接通)起,到最后一相的主灭弧触头刚接触为止的一段时间。
对有并联电阻的高压断路器设备,还应测量其电阻触头的合闸时间。
(3)分、合闸同期性。
分、合闸同期性主要是指三相之间的不同期性,对多断口断路器还应测量同相各断口间的不同期性。
分、合闸同期性应按高压断路器设备的实际运行操作方式测量。
对确因弧触头或保护环接触不一而造成的同期性误差,经鉴别后可不计入。
2同期超标的危害高压断路器分、合闸不同期,会使系统在短时间内处于非全相运行状态,具体危害如下。
(1)中性点电压位移,产生零序电流,加大零序保护的整定值,降低保护灵敏度。
(2)引起过电压,尤其是先合一相的情况比先合两相要更为严重。
户内隔离开关三相不同期性的调整技巧
户内隔离开关三相不同期性的调整技巧
35kV及以下户内隔离开关,在分合过程中,一般为三相联动,三相动触刀与静触座间的距离基本相同,隔离开关的三相不同期的大小取决于导电杆的长短是否一致。
要调整先检查,用专用工具夹住拐臂,让其旋转,从分闸位置到合闸位置。
当动触刀将要接触静触座时,观察三相动、静刀距静触座的距离相差最大值是多少,是否符合三相不同期的要求:若符合,则表明三相不同期性合格;若不符合,则需要进行调整。
在对三相不同期性进行调整时,要求三相的不同期差值越小越好,可通过调整拉杆绝缘子(有的厂家称导电杆)上的螺杆与拧入触刀上螺母的长短来保证。
调整时,调整幅度不易过大,需要反复、耐心进行。
调整后,不仅三相不同期满足标准的要求,隔离开关的三相开距也要最相近,这样,在开、合小电流时,有利于灭弧和减少机械损伤。
1。
浅谈220kV断路器本体三相不一致整改及验收
浅谈220kV断路器本体三相不一致整改及验收发布时间:2022-06-08T02:47:50.595Z 来源:《福光技术》2022年12期作者:肖薏[导读] 由于现有的220kV分相操作断路器三相不一致回路中存在的缺陷引起误动风险,提出了对三相不一致回路的整改方案。
广东电网有限责任公司梅州供电局摘要:近来网内本体三相不一致保护误动跳闸事件的频繁发生反应了现有回路设计的不足,公司针对性提出了完善回路的整改方案。
文章结合整改过程中实际遇到的问题,对本体不一致保护回路提出自己的整改及验收的思考,与大家一起学习和探讨。
关键词:断路器;不一致保护;整改;验收0 前言由于现有的220kV分相操作断路器三相不一致回路中存在的缺陷引起误动风险,提出了对三相不一致回路的整改方案。
在整改及验收过程中认识到整改后的回路验收也是整改的重要环节,它是确定整改是否完整正确的判断依据。
本文浅谈回路整改及验收,交流工作所得。
1 断路器本体三相不一致回路1.1 必要性断路器三相位置运行不一致,是一种非正常的运行方式。
导致出现三相不一致的原因很多,断路器内部原因误跳,外部因素误碰跳闸回路、或者线路出现故障等。
当系统出现三相不一致异常运行时,会产生零序分量和负序分量,会对发电机、电动机造成危害,干扰通信系统,同时影响系统保护装置的正确动作,可能会引起相邻线路的零序保护误动,所以电力系统是不允许长时间三相不一致运行的。
1.2 整改回路现有三相本体不一致保护的缺点是处于户外环境条件下的断路器,环境因素或者自身继电器故障容易导致正常三相合位的断路器保护误动。
未整改前发生过时间继电器KT意外得电导通接点闭合、出口继电器KM因误碰或回路绝缘差接地导致得电导通引起误动的情况。
考虑到原有设计存在误动风险,在现有回路基础上通过调整回路设计来实现,图1所示ABB整改后的本体三相不一致回路,正电串接断路器先串常闭接点后串常开接点去启动时间继电器K36,断路器跳闸出口回路的正电改至常闭接点后面,断路器正常处于合位时,常闭接点断开,出口回路无法得正电,有效避免了断路器在正常运行状态下错误跳闸的风险。
一起开关三相不一致故障判断及处理
一起开关三相不一致故障判断及处理摘要:220kV及其以上电压等级开关常为分相开关,为防止发生三相不一致故障故配有相应保护。
然而由于二次回路或一次设备故障,当三相不一致故障发生时,相应保护可能无法消除故障。
本文从一起三相不一致故障案例出发,分析了三相不一致故障危害,阐述了故障排查与处理流程,并提出若干条整改思考与建议。
关键词:三相不一致,故障,机械性磨损0 引言对于220kV及其以上电压等级开关,由于其设备的重要性,通常采用分相开关。
为防止三相开关分合闸出线不一致的情况,控制回路中特别添加三相不一致回路,当三相出线不一致时跳开仍处于合闸位置的相开关,从而防止开关线路处于三相不对称运行状态。
然而,任何保护的功能都是有限的,在机械或电气回路故障时,三相不一致故障难以消除。
这就需要相关工作人员快速采取有效措施,排除故障,减少对一次二次设备的影响。
1 三相不一致1.1 三相不一致保护原理三相不一致相关回路由图1、图2所示,两张图中元件编号及其功能说明由表1所示。
根据图1、图2可知,故障发生时,三相不一致回路逻辑沟通,启动相应继电器,继电器副接点沟通跳闸回路,使跳闸线圈带电,开关分闸。
三相不一致逻辑回路由3个开关位置常开副接点与3个开关位置常闭副接点组成,其中3个常开副接点与常闭副接点并联,常开与常闭副接点两块整体串联,由此组成完整的逻辑结构。
该逻辑结构中,只要同时有一相分位与一相合位,则常开、常闭回路会各有一条分支导通,则整条回路导通,启动时间继电器SJ。
时间继电器SJ副接点沟通开出回路,在三相不一致投入压板LP投入状态下,开出回路沟通,信号继电器XJ、两组跳闸开出继电器同时带电,并向自动化后台发出“三相不一致”信号。
此时,两组分闸回路ABC三相跳闸回路开入同时闭合[1]。
如图2所示,本文选取第一组A相跳闸回路为例,当继电器BCJ1带电后其常开副接点闭合,开关位置副接点QF1A因A相未分闸失败而处于合位;此时若相关闭锁逻辑未成立,1KA、2KA常闭接点闭合,整个跳闸回路导通,A相第一组跳闸线圈1TQA带电,A相开关分闸。
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。
断路器三相不一致与重合闸的时间配合关系
断路器三相不一致与重合闸的时间配合关系摘要:通过典型事故案例,分析断路器三相不一致保护与重合闸的时间配合关系。
三相不一致保护提前出口会闭锁重合闸,造成单相故障线路三跳。
从运维、定期试验、设备原理、安装位置等几个方面提出合理的改进措施,有助于防止断路器机构本体三相不一致保护误动。
关键词:三相不一致;重合闸;时间继电器1三相不一致保护1.1机构本体三相不一致保护机构本体三相不一致保护的非全相状态判别回路由断路器常开辅助接点52a/1三相并联后与断路器常闭辅助接点52b/1三相并联后串联组成,如图1所示。
当满足非全相运行状态后,导通正电端,通过三相不一致总功能压板给三相不一致时间继电器47T励磁,其延时闭合接点达到整定的2.5S延时后闭合,分别给继电器47TX和47TXX励磁,继电器47TX的常开触点经过三相不一致的分相出口压板,分别给断路器A、B、C相的跳闸线圈52T1励磁,实现机构本体三相不一致保护跳闸功能。
1.2保护装置三相不一致保护(1)RCS-921C三相不一致保护当不一致保护投入,任一相TWJ动作,且无电流时,确认为该相开关在跳闸位置,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。
不一致可经零序电流或负序电流开放,由软件控制字控制其投退。
经可整定的动作时间满足不一致动作条件时,出口跳开本断路器。
(2)RCS-923A三相不一致保护RCS-923A三相不一致保护由非全相接点起动,非全相接点的接线方式如图2所示(此图也为RCS-921C的断路器非全相运行后台告警信号回路)。
三相不一致保护可采用零序电流或负序电流作为动作的辅助判据,可分别由控制字选择投退。
三相不一致保护辅助判据电流元件返回系数为0.95。
非全相状态判别回路由三相跳闸位置继电器TWJ的常开接点并联后与两组三相合闸位置继电器HWJ的常开接点并联后串联组成。
当满足非全相状态时,经过24V光电耦合将非全相状态开入RCS-923A保护装置,保护经过零序电流或者负序电流辅助判别后(可由控制字整定选择投退),经不一致延时,保护装置动作驱动TJR继电器实现三相跳闸并闭锁重合闸。
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FX-22D型断路器分合闸时间及三相不同期超标处理0引言分、合闸时间及同期性是SF6 断路器机械特性的重要参数,对继电保护及自动装置的可靠动作以及整个电力系统的稳定性来说是非常重要的。
直接影响到断路器的关合和开断性能。
三相合闸不同期会影响合闸过电压,尤其在先合一相情况比先合两相严重。
对中性点不接地系统的分极绝缘变压器中性点绝缘,可能引起中性点避雷器爆炸。
当三相分闸不同期性增大时,断路器的燃弧区间( 最大燃弧时间和最小燃弧时间之差 ) 也会增大,甚至会使断路器所承受的恢复电压增加。
同一相的不同断口的不同期也会产生相似的后果,特别是在切除断路故障时,燃孤时间长可能会使触头烧损,甚至发生爆炸。
如果能将三相分合闸不同期性调整到低于制造厂规定的数值,则产品将具有一定的电气裕度,反之,则可能降低其电气性能,甚至出现开不断短路电流的事故。
还可能引起(1)中性点电压位移,产生零序电流;(2)非同期加大重合闸时间,对系统稳定不利;(3)断路器合闸于三相短路时,如果两相先合,则使未合闸相的电压升高,增大了预击穿长度,同时对灭弧室机械强度也提出更高要求。
会引起三相电流差异较大,可能引起保护过流跳闸。
按照国家有关标准规定,在交接试验、预防性试验及大修后的试验中,都要求断路器测量时间参数。
1 分、合闸时间及不同期的超标情况在进行某330kV变电站断路器定期预防性试验时,发现该变电站8台330kV断路器中有3台断路器的分、合闸时间及不同期性都有不同程度的超标现象。
特别是合闸不同期最为严重,最严重的一台相间合闸不同期达到了52.6ms(见表一)。
A1A2B1B2C1C23312开关(编号A17084-1)现场测试图3312开关(A17084-1)断口A1 A2 B1 B2 C1 C2 标准值(ms)合闸时间(ms)42.9 43.6 93.7 56.3 44.6 41.1 35-45 合闸电阻投入时间(ms)9 9 10 11 8 9 8-11合闸不同期(同相)(ms)0.7 37.4 3.5 ≤3合闸不同期(相间)(ms)52.6 ≤5 分闸时间(ms)16.5 17.8 22.2 18.0 18.1 17.5 16-20 分闸不同期(同相)(ms) 1.3 4.2 0.6 ≤2分闸不同期(相间)(ms) 5.7 ≤3A1A2B1B2C1C23340开关(编号G17084-7)现场测试图3340开关(G17084-7)断口A1 A2 B1 B2 C1 C2 标准值(ms)合闸时间(ms)65.8 64.5 81.2 81.8 62.2 64.9 35-45 合闸电阻投入时间(ms)10 10 8 8 8 9 8-11合闸不同期(同相)(ms) 1.3 0.6 2.7 ≤3合闸不同期(相间)(ms)19.6 ≤5 分闸时间(ms)18.4 17.7 18.0 18.0 16.7 18.0 16-20 分闸不同期(同相)(ms)0.7 0 1.3 ≤2分闸不同期(相间)(ms) 1.3 ≤3A1A2B1B2C1C23342开关(编号F17084-6)现场测试图3342开关(F17084-6)断口A1 A2 B1 B2 C1 C2 标准值(ms)合闸时间(ms)40.9 40.8 50.5 47.4 52.2 51.8 35-45 合闸电阻投入时间(ms)10 10 10 11 8 9 8-11合闸不同期(同相)(ms)0.1 3.1 0.4 ≤3合闸不同期(相间)(ms)11.4 ≤5 分闸时间(ms)17.7 16.7 18.3 17.9 18.9 19.2 16-20 分闸不同期(同相)(ms) 1.0 0.4 0.3 ≤2分闸不同期(相间)(ms) 2.5 ≤33 原因分析及措施该站330kV部分接线方式为3/2接线方式,共有8台330kV SF6 断路器,1993年生产,1994年12月投运,法国阿尔斯通公司生产,型号FX-22D型,液压操作机构,双柱双断口,断口加装有合闸电阻。
断路器现场测量分闸时间是由发布分闸命令(指分闸回路的电路接通)起到灭弧触头刚分离的一段时间。
如下图a、b、c-各相测量信号;d—分闸操作指令;A-A/—断路器接到分闸指令瞬间;B-B/—最后一相的弧触头分离瞬间;,t分—分闸时间图 1分闸时间测量合闸时间是由发布合闸命令(指合闸回路接通)起,到最后一相的主灭弧触头刚接触为止的一段时间。
如图2。
并对有并联电阻的高压断路器设备,还应测量其电阻触头的合闸时间。
a、b、c-各相测量信号;d—合闸操作指令;A-A/—断路器接到合闸指令瞬间;B-B/—最后一相的弧触头接触瞬间;t合—合闸时间图 2合闸时间测量从现场测试图及数据表中明显看出三台断路器合闸不同期全部超标,其中编号A17084-1断路器合闸不同期52.6ms,分闸不同期5.7ms,编号G17084-7断路器合闸不同期19.6ms,编号F17084-6断路器合闸不同期11.4ms。
由于断路器的分/合闸时间受以下因素影响:(1)断路器操作线圈的控制电压:过低的控制电压降低了电磁机构的能量转从而延长了操作时间。
(2)液压操作机构内流体的压力:流体压力的改变改变了开关机构移动的能量,从而影响到操作时间。
(3)环境温度:环境温度是一个非常复杂的影响因素,操作线圈的直流电阻、流体粘度、SF6气体压力都与温度有关,操作杆和瓷柱的长度同样与温度有关,所有这些都对操作时间造成影响。
基于此,进一步对分合闸线圈动作电压进行了测量,满足额定电源电压的85%~110%范围内,可靠动作;在分闸装置额定电源电压的65%~110%(直流)可靠动作的要求,现场检查操作电源220V。
辅助开关动作正确,液压操作机构压力正常,线圈直流电阻测量正常。
为减少电磁场干扰,现场测量采取断路器一端接试验线,另外一端直接接地的接线方式进行测量,符合测试仪器使用要求。
排除试验人员、仪器、试验接线等因素造成的误差,检查电路无异常,气体压力正常。
考虑到断路器运行时间较长,液压油自投运至今未进行过更换,可能是油品老化,粘度降低,同时压力机构中进入空气,导致液压油流体压力改变,作用于机构上的力量有所衰减,导致能量传递中损耗,影响了动作时间,决定对断路器液压机构中液压油及高压油管进行更换并进行高低压管道排气检修维护工作。
在更换高压管路后,对连接器上的螺栓按照厂家规定力矩拧紧。
同时向加压装置的油槽,并在去掉加压装置的外壳后,采取了防水遮护措施,保护敞露部件,严防油路进水。
先后进行高压回路注油和排气、控制回路的充油和排气,直到排气装置中的半透明管无气泡出现为止。
当全部排放操作完成,在额定操作压力下,由控制箱用电气指令进行10次分-合闸循环操作。
分合闸循环不允许连续进行,两次循环间隔时间为5分钟,防止由于线圈连续带电过热而烧毁。
经过上述工作后进行测量,结果测得的数据符合规程规定及厂家要求的标准,结果合格。
见下表:3312开关(A17084-1)断口A1 A2 B1 B2 C1 C2 标准值(ms)合闸时间(ms)39.4 42.3 43.3 43.5 40.5 42.9 35-45 合闸电阻投入时间(ms)9 10 8 8 8 9 8-11合闸不同期(同相)(ms) 2.9 0.2 2.4 ≤3合闸不同期(相间)(ms) 4.1 ≤5 分闸时间(ms)17.9 18.1 17.9 17.8 17.7 17.5 16-20 分闸不同期(同相)(ms)0.2 0.1 0.2 ≤2分闸不同期(相间)(ms)0.6 ≤33340开关(G17084-7)断口A1 A2 B1 B2 C1 C2 标准值(ms)合闸时间(ms)40.6 43.3 42.3 40.3 41.5 42.9 35-45 合闸电阻投入时间(ms)8 8 8 8 8 8 8-11合闸不同期(同相)(ms) 2.7 2.0 1.4 ≤3合闸不同期(相间)(ms) 3.0 ≤5 分闸时间(ms)17.8 17.8 17.9 17.9 17.6 17.8 16-20 分闸不同期(同相)(ms)0.0 0.0 0.2 ≤2分闸不同期(相间)(ms)0.3 ≤33342开关(F17084-6)断口A1 A2 B1 B2 C1 C2 标准值(ms)合闸时间(ms)41.7 40.4 42.9 43.4 43.4 40.4 35-45 合闸电阻投入时间(ms)9 9 10 9 9 9 8-11合闸不同期(同相)(ms) 1.3 0.5 3.0 ≤3合闸不同期(相间)(ms) 3.0 ≤5 分闸时间(ms)17.6 16.6 18.0 16.9 17.9 18.1 16-20 分闸不同期(同相)(ms) 1.0 1.1 0.2 ≤2分闸不同期(相间)(ms) 1.4 ≤34 结语FX-22D型断路器液压操作机构中进入了少量空气,导致能量传递中产生了损耗,导致断路器动作特性中的分合闸时间和同期性不达标,通过现场对机构中进入的气体排气,消除了故障。
现场在对使用结果分析时要结合设备的实际运行状况排查处理。
建议⑴、定期巡视,特别是断路器操作机构箱内加热装置的运行情况。
⑵、认真进行断路器动作特性的定期测试工作, 监控断路器异常情况。
参考文献[ 1 ]GB3309 ---1989《高压开关设备常温下的机械试验》[S ]北京:中国标准出版社, 1989)[2 ]陈慈萱、马志瀛 ) 高压电器[ M]北京:水利电力出版社,(1987)。