kV纵联差动线路保护调试要求
110kV线路光纤差动保护联调方案
110kV线路光纤差动保护联调方案摘要:文章依据110kV线路的结构特点,分析了线路中光纤分相差动保护的工作原理,光纤分相差动保护装置的特点,差动保护中通信装置的接口方式,以及时钟在保护装置中所起到的作用。
从保护联调的角度分析了联调的具体实施方法和存在的问题。
关键词:线路;光纤;差动保护;联调110kV线路是电力系统中联系整个系统的支架,线路是否运行在安全可靠的状态下在很大程度上决定着整个电力系统是否能安全可靠的运行。
因此,在110kV输电线路上采用的多个成套微机保护装置应同时满足继电保护装置选择性、灵敏性、速动性以及可靠性四个最基本的要求。
一、输电线路上常用差动保护概述在输电线路上最常使用的差动保护方式是分相电流差动保护。
分相电流差动保护,从保护的工作原理上来说,是一种理想化的方式。
分相电流差动保护的优势体现在,保护方式不受震荡干扰、不受运行方式影响,过渡电阻对它的影响非常小,保护方式自身具备选相的能力,因其具备继电保护装置应该具备的绝对选择性、灵敏性以及速动性等诸多优点,光纤分相电流差动保护已成为了110kV输电线路上使用最多最主要的保护方式。
分相电流差动保护的保护原理是,通过输电线路两侧的微机保护装置之间的互通信息,实现对本输电线路的保护。
要想确保分相电流差动保护能够安全可靠的投入到运行中,就要对输电线路两侧的微机保护装置进行联调。
就目前一些铺设的输电线路,分相电流差动保护是采用光纤通道,将110kV输电线路两侧的微机保护装置进行纵向联结,将一端的电流、电压幅值及方向等电气量数据传送到另一端,将两端的电气量数值进行对比,依此判断输电线路上的故障时发生在本段线路范围之内还是范围之外,针对于线路范围之内的故障才采取切断线路的一系列动作。
在输电线路的实际应用中,差动保护装置在交换线路两侧电气量的时候一般采用允许式信号作为接受对侧电气量的指示,当装置发生异常或者是TA发生断线时,发生异常的这一侧的起动元件及差动继电器有可能都发生动作,但线路的另一侧不会向异常的这一侧发出允许信号,有效避免了纵联差动保护的误动现象,提高了输电线路运行的可靠性;另外,输电线路上的保护装置还能传输来自远方的跳闸信号,传输过电压命令信号等,纵联差动实现了输电线路两侧断路器在故障发生时快速跳闸,从而保证了继电保护装置的速动性。
220kV线路保护检验调试报告
继电保护检验调试报告变电站:设备名称:检验性质:检验日期:工作负责人:工作班成员:复核:审核:年月日***kV ****变电站220kV****线路保护检验调试报告一.检验设备的基本信息1.1保护装置基本信息1.2断路器、电流互感器基本参数1.3保护软件版本及程序校验码核查二.检验条件三.保护校验3.1 保护外观及内部插件检查3.2 绝缘检查3.3保护时钟失电保护功能检验3.4开关量输入回路检验3.5模数变换系统检验3.5.1 零漂及模拟量输入的幅值特性零漂允许范围: -0.01I N<I<0.01I N ,-0.05V<U<0.05V3.5.2差动不平衡电流零漂值检验3.5.3 模拟量输入的相位特性3.6保护定值检验3.6.1 主保护检验3.6.1.1纵差保护定值检验3.6.1.2纵联变化量方向保护检验3.6.1.3纵联距离保护检验3.6.1.4纵联零序保护检验3.6.2 距离保护检验3.6.2.1接地距离灵敏角: °零序补偿系数:3.6.2.2相间距离灵敏角: °3.6.2.3 距离保护反方向出口故障性能检验3.6.3 零序电流保护检验3.6.4 工频变化量距离保护检验模拟单相接地故障时:U=(1+K)×I×ΔZset+(1-1.05m)×U N;模拟相间短路故障时:U=2×I×ΔZset+(1-1.05m)×100V;3.6.5 TV断线时电流保护检验3.7输出接点检查3.8重合闸整组动作时间检验动作时间整定, 实测动作时间: ;3.9 整组试验3.10操作箱防跳继电器功能试验3.11 通道联调试验3.11.1通道检查“失步次数”值,“误码次数”值;3.11.2电流幅值检查3.11.3远跳试验3.11.4 LFX-912收发信机测试(用于RCS-901A)3.11.5 LFX-912收发信机测试(用于RCS-902A)3.11.6 RCS-901A保护带通道试验3.11.7 RCS-902A保护带通道试验3.12带开关传动四.RCS-923A失灵启动装置检验4.1零漂及模拟量输入的幅值特性零漂允许范围: -0.01I N<I<0.01I N ,4.2定值校验五. 带开关传动五.结合定检完成的其他工作及尚存在的缺陷:六.本次检验结论:工作负责人签名。
地铁35 kV供电系统纵差保护分析
二 级 负 荷 3 5 k V 采 用 交 联 聚 乙烯 电 缆 输 电 , 电缆 敷 设 在 上 下
2 - 2 纵联保护通道
纵联保护所利用通道有 4种 : 导引线纵联保护 、 电力线载波
纵联保护 、 微波纵联保护、 光纤纵联保 护。光纤保护通道采用专 用的光纤线路, 与输 电线之间完全独立 , 当电力 系统发生任何故 障时, 都不会对光纤通道 的信 息传 输造成干扰 。光纤通 道带宽 很大 , 可以让信息的传送更快 速及时 , 能 够容纳更多 的信息量 , 可以实现两侧 电流波形 的对 比, 使保护装置的判断更加准确 。
2 差 动 保 护
2 . 1 纵联 保 护
单一测量点的继 电保护系统不可能进行 精确 的距离保 护 , 特别是本线 路末端和 下级线路 的始端 , 如同时采集本线 路始末
集 中调试控制 , 还设置 了电力设备 远程监控 系统 , 以实现对 电力 系统的分层控制 和集 中调试 , 确保 电力系统的安全可靠运行 。
的 阶段 式 电 流保 护完 成 。
靠, 同时 , 由于运 营中采用 大量 自动运行监控 系统 , 对于 电能质 量要求 高 , 还要考虑长期使用 的经 济性 。但地铁 电力系 统结构 复杂 , 供配电设备众多 , 运行情 况变动大 , 因此受 到外界, 都可 能造成各种 不 同的故 障和
图 1为标准站变电所 接线方式 , 其中, O F 1 、 QF 2为 2 路 主
进 线开关 , QF 4 、 Q F 5为 2路 出 线 开 关 , QF 3为 母 联 开 关 。Qs
地铁35kV供电系统纵差保护分析
地铁35kV供电系统纵差保护分析摘要: 地铁电力系统作为地铁安全运营的保证基础,在科技发达的今天,地铁采用大量的运行监控系统,对电能的需求量非常大。
对供电系统来讲,各种形式的短路故障都有可能引起整个供电网络的崩溃。
本文主要对35kV供电线路的光纤纵差保护进行分析,供参考。
关键词:地铁; 供电系统; 纵差保护一、地铁35 kV供电系统地铁车站35 kV正常时两路进线分别为2台变压器独立供电,两台同路分列运行,母联开关在自投位置,同时供电。
任意一条进线发生故障时,进线开关在保护装置的控制下动作跳开,母联开关自动投入使用,一般可以承载全站一、二级负荷,为抢修争取时间,保证供电不间断。
35 kV供电系统的中性点接地设置110/35 kV主所内,自接地变压器的中性点引出经过接地电阻接地,其中接地变压器兼所用电变压器。
接线方式:接线方式见图1,标准站变电所的接线方式。
交流开关柜选择可靠性高、体积小的SE、气体绝缘金属封闭开关柜(GIS),断路器采用真空断路器。
继电保护:35 kV继电保护在设计上应采取简单高效配置,确保继电保护的可靠灵敏性。
同时,35 kV进线开关的继电保护有线路差动保护、过电流保护、零序电流保护,其中35 kV 进线电缆主保护采用光纤纵差保护,后备保护由上级的阶段式电流保护完成。
二、差动保护(一)纵联保护采取同时对线路末端和下级线路的始端进行测量,可以准确地采集到两端数据,进行对比分析,从而能够准确地区分是保护区外故障还是区内故障,这种测量方式需要在线路始末端安装相同的采样检测装置,同时两侧的数据同时传送,才能确保正确的判断。
单一的测量点是无法精确地进行距离保护作用。
(二)纵联电流差动保护纵联电流差动保护通过设置在线路始末端的检测器,同时采集本侧电流的波形和相位,通过光纤通道分别传送到对侧保护装置,每侧的保护装置根据本侧和对侧的数据进行对比分析,判断出是保护区内还是区外故障。
保护装置判断的依据不是己设定的电流定值、延时时间、电流方向等,而是根据基尔霍夫电流定律: 流入1个节点电流向量和等于零。
超高压线路纵联差动保护的原理及现场联调
超高压线路纵联差动保护的原理及现场联调作者:金薇来源:《华中电力》2013年第04期摘要:为了解决光纤电流差动在线路保护应用中遇到的各种问题,本论文根据差动保护的原理详细阐述了在运用中可能遇到的问题,从而提高了线路运行的可靠性,安全性。
关键词:光纤电流差动保护数据传输联调试验1 引言随着光纤通信技术的日益发展,基于数字量的光纤电流差动保护逐渐取代了常规的高频保护和单端保护,光纤差动的原理是通过光纤将一侧的数字量传输到另一侧,通过比较线路两侧的电流量,当两侧电流矢量和的模值大于启动值时,差动保护动作,从而跳掉两侧断路器,以达到切除故障的目的,光纤差动的主要优点是其不受负荷电流、系统振荡,过渡电阻的影响,具有良好的选择性,能快速切除全线故障,具有较高的灵敏度,同时光纤通道具有很强的抗电磁干扰能力,从而提高了高压输电线路的可靠性。
2 光纤差动的基本原理光纤电流差动保护是基于基尔霍夫电流定律的基础上而形成的一种保护,计算公式为:Icd=|IGM+IGN| (1)IGM:为M侧电流;IGN:为两侧电流,方向以流出母线为正。
从公式(1)中可以看出当发生区内故障时,两侧故障电流的方向都是由母线流向线路故障点,两侧电流同相位,IGM、IGN均为正值,假设IGM=i∠φ,IGN=i∠ψ,差电流为两侧故障电流之和i∠(φ+ψ),当和值大于保护整定的差动动作值时,差动保护动作跳掉本侧断路器,同时通过远传装置发远传命令,跳开对侧断路器,从而实现切除故障线路。
当发生区外故障时,两侧的电流流向一致,IGM=i∠φ,IGN则等于i∠φ,通过公式(1)我们可以发现两者的矢量和永远等于零,这样差动保护理论上不会产生差流,能够可靠的从而躲开区外故障,实现保护不动作,但是当外部故障比较严重时,两侧的电流互感器产生不同程度的饱和,这样会在差流计算中产生一定的差流,所以在差动动作值的整定中一般要考虑不平衡电流以及电流互感器饱和引起的不平衡电流,而为了有效地防止不平衡电流对差流的影响我们一般采用具有比率制动特性的差动保护。
3~110kV电网继电保护装置运行整定规程
中华人民共和国电力行业标准DL/T584—953~110kV电网继电保护装置运行整定规程Operational and Setting Code for Relay Protectionof3~110kV Electrical Power Networks中华人民共和国电力工业部1995-11-27批准1996-06-01实施1总则1.1本规程是电力系统继电保护运行整定的具体规定,与电力系统继电保护相关的设计、调度运行部门应共同遵守。
1.2本规程是3~110kV电网的线路、母线、并联电容器、并联电抗器以及变压器保护中与电网保护配合有关的继电保护运行整定的基本依据。
高频保护、断路器失灵保护、导引线纵联保护等参照DL/T559—94《220~500kV电网继电保护装置运行整定规程》整定。
1.3按照DL400—91《继电保护和安全自动装置技术规程》(简称规程)的规定,配置结构合理、质量优良和技术性能满足运行要求的继电保护及自动重合闸装置是电网继电保护的物质基础;按照本规程的规定进行正确的运行整定是保证电网稳定运行、减轻故障设备损坏程度的必要条件。
1.43~110kV电网继电保护的整定应满足选择性、灵敏性和速动性的要求,如果由于电网运行方式、装置性能等原因,不能兼顾选择性、灵敏性和速动性的要求,则应在整定时,按照如下原则合理取舍:a.地区电网服从主系统电网;b.下一级电网服从上一级电网;c.局部问题自行消化;d.尽可能照顾地区电网和下一级电网的需要;e.保证重要用户供电。
1.5继电保护装置能否充分发挥作用,继电保护整定是否合理,继电保护方式能否简化,从而达到电网安全运行的最终目的,与电网运行方式密切相关。
为此,继电保护部门与调度运行部门应当相互协调,密切配合。
1.6继电保护和二次回路的设计和布置,应当满足电网安全运行的要求,同时也应便于整定、调试和运行维护。
1.7为了提高电网的继电保护运行水平,继电保护运行整定人员应当及时总结经验,对继电保护的配置和装置性能等提出改进意见和要求。
220kV光纤纵联电流差动保护试验及常见问题分析
图 1 差动保护制动特性曲线
2.4 零序电流差动保护
动作方程: ID I ID 0.75IB
式中:ID0 为经电容电流补偿后的突变量差动电流 IB0 为经电容电流补偿后的突变量制动电流 IZ0 为零序差动整定值 零序电流差动经 T10 延时动作,T10 可整定。
电流差动线路保护已经解决了长线路灵敏性的问题,并在电网中大范围的应用。本文以 CSC-103B 为例阐述 220KV 线路光纤电
流差动原理及现场调试(非特性试验)方法,针对调试现场遇到的问题提出解决办法。欢迎批评指正。
关键词:220kV 线路保护;线路保护原理;保护试验
中图分类号:TM7
文献标识码:A 文章编号:1671-8216(2016)01-0065-03
上述通道故障比较容易排除当以上检查已经完成故障仍未消除只要带上通道就告警这时应用光功率计在保护装置光电转换专用光纤等测量光功率功率应满足上文技术要求只要逐步检查一定能检查出问题原件或元件匹配问题
中国厨卫
220kV 光纤纵联电流差动保护试验及常见问题分析
陈金龙
承德供电公司,河北 承德 067000
摘要:十九世纪末诞生的熔断器是最早的过电流保护,1901 年感应型过电流继电器问世,1908 年出现差动继电器,1910
220KV 线路的保护配置:采用两套完全独立的光纤电流 差动保护、一套辅助保护。承德供电公司 220KV 线路保护配 置方案如下:四方公司 CSC-103B 数字式超高压线路保护装 置,主保护为纵联电流差动保护,后备保护为三段距离保护、 四段零序保护、综合重合闸等;国电南自 PSL-603G 数字式 线路保护装置,分相电流差动和零序电流差动为主体的全线 速动主保护,波形识别原理构成的快速 I 段保护、三段相间 和接地距离保护及零序方向电流保护构成的后备保护。南瑞 继保 RCS-931A 超高压线路成套保护装置:分相电流差动和 零序电流差动为主体的快速主保护,工频变化量距离元件构 成的快速 I 段保护、三段相间和接地距离保护及多个零序方 向过流构成的全套后备保护。辅助保护选用以下一种装置: 南瑞 RCS-923A 断路器辅助保护装置,两段过流保护、两段 零序保护、三相不一致保护、失灵启动功能;四方公司 CSC-122B 数字式断路器辅助保护装置,两段过流保护、两段 零序保护、三相不一致保护、失灵启动功能[1-3]。
220KV系统纵联保护配置规范
一、总则1.为充分利用现有通道资源,提高线路继电保护信息传输的可靠性,保障电网安全稳定运行,规范河南电网220千伏系统线路纵联保护通道配置,特制定本规范。
2.本规范作为河南电网220千伏系统新建或改建工程线路纵联保护通道的设计、建设、运行和管理的依据,河南省电力公司所属科研、设计、建设、施工、运行等单位,省调直调并网电厂及大用户均应遵守本规范。
3.本规范中220千伏系统线路纵联保护通道设备包括:复用线路纵联保护信息的光缆、光传输设备、PCM设备、高频收发信机、结合加工设备、通信电源及与之相关的配线架、线缆等通信设备。
4.本规范依据下列规程、规定及文件制定:《继电保护及安全自动装置技术规程》(GB/T 14285-2006)《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》(国家电网生技〔2005〕400号)《国家电网公司十八项电网重大反事故措施继电保护专业重点实施要求》(调继〔2005〕2 22号)《电力系统窄带命令式远方保护设备技术要求及实验方法》(GB/T 15149-94)《电力系统通信管理规程》(DL/T 544-94)《华中电网500kV系统通信设备配置技术规范》(Q/HZDW-1-111(9-2)-2006)《华中电网直调系统复用继电保护及安全自动装置的通信设备运行管理规程》(Q/HZDW-1-111(9-2)-2006)《关于印发河南电网复用继电保护及稳定控制信息的通信设备运行管理规范的通知》(豫电调〔2007〕238号)5.本规范主要起草人:宋宁希、张予鄂、臧睿、郭新杰、田芳、王棨、高维忠、张太升、刘华、胡红艳、戴飞、杜凌、胡家跃。
二、220千伏线路纵联保护通道配置规定1.新建或改建220千伏线路纵联保护通道配置应满足“双路由、双设备、双电源”原则。
2.新建或改建220千伏线路时,宜随线路同步架设OPGW光缆。
3.对于30公里以下的短线路,宜随线路架设两根光缆。
4.两站间输电线具有三回以上时,应至少有两根光缆。
线路保护调试方案
500kV线路系统保护装置调试方案1. 概述设有1条500kV线路的保护和500kV母线的保护,均为双重化设置,此外还设有断路器失灵保护、安全自动装置、故障录波装置、电能计费装置以及一套500kV系统保护管理系统等,保护装置均为数字式。
线路保护采用分相电流全线速动光纤差动保护,两套保护配置在独立的柜内。
500kV母线保护由微机型差动继电器组成,两套保护分别装在独立的柜中。
断路器保护按断路器配置,每台断路器装设一套,组屏一面。
断路器保护装置包括断路器失灵保护、三相不一致保护、综合重合闸及分相操作箱等设备。
所有盘柜均布置在主变洞附属用房内的线路保护盘室。
2. 编写依据(1)《水轮发电机组安装技术规范》(GB/T 8564-2003);(2)《可逆式抽水蓄能机组启动试验规程》(GB/T 18482-2001)(3)《电力系统微机继电保护技术导则》(DL/T769-2001)3. 组织机构4. 应具备的条件(1)盘柜安装、验收完毕,具备送工作电源的条件。
(2)调试现场具有380/220V交流试验电源。
(3)通电前检查(配合保护生产厂家人员进行)(4)检查保护屏的各部分应完好无损;检查插件是否有松动现象,内部接线是否完整。
(5)检查保护装置的铭牌及电气参数是否与设计相符,各插件面板应在正确位置。
(6)各套保护装置的工作电源接线正常,输入电压符合设计要求。
(7)检查所有保护装置的接地点应可靠接地,符合反措要求。
(8)检查保护与监控和故障录波屏之间的通讯光缆连接正确。
(9)装置送电送上直流,保护装置显示无异常。
5. 试验步骤5.1. 交流回路校验进入“保护状态”菜单中“DSP 采样值”子菜单,在保护屏端子上分别加入额定的电压、电流量,在液晶显示屏上显示的采样值应与实际加入量相等,其误差应小于±5%。
5.2. 输入接点检查进入“保护状态”菜单中“开入状态”子菜单,在保护屏上分别进行各接点的模拟导通,在液晶显示屏上显示的开入量状态应有相应改变。
220kV线路保护技术规范
【释义】为简化保护接线,简化向量检查,零序电压采用自产。现部分装置仍采用外接零序电流,故未对零序电流做必须的规定。
2.8 装置应尽可能利用交流量判断保护的状态,尽量减少输入开关量的数量。
【释义】为简化接线,提出尽量减少开入量,但不应当因此而损害保护的可靠性。
5.2 距离保护、零序方向元件要充分考虑CVT暂态过程的影响。
【释义】CVT暂态过程对快速动作的距离、零序保护有影响,在目前的系统运行要求下,不必为追求速动性而牺牲选择性。
5.3 距离、零序保护的各段之间应相互独立,不应有逻辑闭锁关系。
【释义】为方便使用,要求各段之间相互独立。
5.4 TV断线时,除增加的TV断线零序和过流段外,现有各段零序方向过流保护可选择为退出或变为零序过流保护(零序方向元件退出)。
6.2 对同杆并架线路的跨线故障,保护应能选相跳闸。
【释义】对纵联差动保护,本要求易实现;对纵联距离、纵联方向保护,需要提供分相通道,保护装置也需要支持;对后备距离、零序保护,需要保护选相、跳闸逻辑做判断。
6.3 装置应具有单相和三相跳闸逻辑回路,并通过外部压板(或把手)控制是否选相跳闸。
【释义】装置的跳闸方式需要与重合方式自动适应,但在某些接线和运行方式下,需要保护直接三跳时,保护应能适应。注意,保护可能未配置重合功能。
a. 对闭锁(允许)式纵联方向、纵联距离(零序)保护,装置要具备“其它保护停(发)信”回路,并应使用短延时(5~10毫秒)确认,外部回路应正确接入;
b. 对纵联差动保护,装置要具备远跳接入回路,并应使用短延时(5~10毫秒)确认。远跳命令跳闸时应经起动元件闭锁,装置宜提供控制字选择是否选相跳闸。对远跳命令发送端为双母线的,远跳跳闸时宜经选相,不闭锁重合闸;对远跳命令发送端为3/2接线的,远跳跳闸时永跳。
3-110KV电网继电保护装置运行整定规程DLT 584—95
中华人民共和国电力行业标准3~110kV电网继电保护装置DL/T584—95运行整定规程OperationalandSettingCodeforRelayProtectionof3~110kVElectricalPowerNetworks中华人民共和国电力工业部1995-11-27批准1996-06-01实施1总则1.1本规程是电力系统继电保护运行整定的具体规定,与电力系统继电保护相关的设计、调度运行部门应共同遵守。
1.2本规程是3~110kV电网的线路、母线、并联电容器、并联电抗器以及变压器保护中与电网保护配合有关的继电保护运行整定的基本依据。
高频保护、断路器失灵保护、导引线纵联保护等参照DL/T559—94《220~500kV电网继电保护装置运行整定规程》整定。
1.3按照DL400—91《继电保护和安全自动装置技术规程》(简称规程)的规定,配置结构合理、质量优良和技术性能满足运行要求的继电保护及自动重合闸装置是电网继电保护的物质基础;按照本规程的规定进行正确的运行整定是保证电网稳定运行、减轻故障设备损坏程度的必要条件。
1.43~110kV电网继电保护的整定应满足选择性、灵敏性和速动性的要求,如果由于电网运行方式、装置性能等原因,不能兼顾选择性、灵敏性和速动性的要求,则应在整定时,按照如下原则合理取舍:a.地区电网服从主系统电网;b.下一级电网服从上一级电网;c.局部问题自行消化;d.尽可能照顾地区电网和下一级电网的需要;e.保证重要用户供电。
1.5继电保护装置能否充分发挥作用,继电保护整定是否合理,继电保护方式能否简化,从而达到电网安全运行的最终目的,与电网运行方式密切相关。
为此,继电保护部门与调度运行部门应当相互协调,密切配合。
1.6继电保护和二次回路的设计和布置,应当满足电网安全运行的要求,同时也应便于整定、调试和运行维护。
1.7为了提高电网的继电保护运行水平,继电保护运行整定人员应当及时总结经验,对继电保护的配置和装置性能等提出改进意见和要求。
110kV主变压器保护技术条件技术性能要求
110kV主变压器保护技术条件技术性能要求1 保护配置(一)主保护(1)纵联差动保护:装置应满足包含主变高低压侧差动功能,包括差动速断、比率差动保护,保护变压器绕组及其引出线的相间短路故障,保护动作跳开变压器各侧断路器。
(2)设有CT二次回路断线检查告警信号或闭锁差动保护(不包括差流速断)的功能。
(3)主保护启动跳开高压侧、低压侧断路器。
(二)后备保护1、110kV侧后备保护(1)复合电压闭锁过流(方向)保护,保护为二段式。
第一段带方向,方向可整定,设两个时限。
第二段不带方向。
第一时限跳开高压侧断路器,第二时限跳开高压侧、低压侧断路器。
第二段不带方向,延时跳开高压侧、低压侧断路器。
(2)零序过流(方向)保护,保护为二段式。
第一段带方向,方向可整定,设两个时限,第一时限跳开高压侧断路器,第二时限跳开高压侧、低压侧断路器。
第二段不带方向,延时跳开高压侧、低压侧断路器。
(3)中性点间隙电流保护、零序电压保护。
延时跳开各侧断路器。
(4)过负荷保护。
带延时动作于信号,无人值守动作于信号与跳闸。
(5)变压器高压侧断路器失灵保护动作后跳变压器各侧断路器功能。
变压器高压侧断路器失灵保护动作接点开入后,应经灵敏的、不需整定的电流元件并带50ms延时后跳变压器各侧断路器。
2、35kV侧后备保护(1)复合电压闭锁过流保护:保护为二段式,第一段第一时限跳开分段断路器,第二时限跳开本侧断路器;第二段第一时限跳开分段断路器,第二时限跳开本侧断路器,第三时限跳开主变压器各侧断路器。
(2)限时速断过电流保护,设一段二时限,第一时限跳开本侧断路器,第二时限跳开变压器各侧断路器。
(3)过负荷保护:动作于发信号。
(三)非电量保护非电量保护:包括本体轻/重瓦斯保护、压力释放、油温升高/过高、绕组温度升高/过高、油位异常保护等,保护动作于跳闸和信号。
跳闸型非电量瞬时或延时跳闸,信号型非电量瞬间发信号。
跳闸型非电量保护出口继电器动作时间范围为10ms~35ms,当其动作电压低于额定电压55%时应可靠不动作。
纵联电流差动保护概述
纵联电流差动保护概述摘要:纵联电流差动保护有明确的选择性,逐渐成为高压线路的主保护。
本文首先重点介绍了纵联电流差动保护的保护原理,然后分析了影响纵联电流差动保护的性能因素及其解决办法,最后介绍了纵联电流差动保护在现场的对调工作。
关键字:纵联电流差动保护;选择性;原理;解决办法;对调0、引言根据继电保护在电力系统中所担负的任务,通常继电保护装置必须满足四个基本要求,即选择性、快速性、灵敏性和可靠性。
随着微机保护技术和光纤通信技术的日益成熟,纵联电流差动保护逐渐成为高压线路的主保护,其保护原理简单,有明确的选择性和很好的速动性,可以实现线路全长范围内故障的无时限切除。
1、纵联电流差动保护原理纵联保护在电网中可实现全线速动,理论上具有绝对的选择性。
电流差动保护是较为理想的一种保护原理,其选择性不是靠延时,不是靠方向,也不是靠定值,而是靠基尔霍夫电流定律:流向一个节点的电流之和等于零【1】。
图1-1 纵联电流差动保护原理(b)比率制动特性设流过两端保护的电流、以母线流向被保护线路的方向规定为其正方向。
以两端电流的相量和作为继电器的动作电流,如式1-1(a),该电流有时也称作差动电流、差电流。
另以两端电流的相量差作为继电器的制动电流,如式1-1(b)。
式1-2 比率制动特性两折线公式而当线路外部短路时,经计算,其工作点落在动作特性的不动作区,差动继电器不动作。
差动继电器可以区分线路外部短路(含正常运行)和线路内部短路。
继电器的保护范围是两端TA之间的范围。
【2】2、影响差动保护的性能因素及其解决办法2.1 电流互感器的误差和不平衡电流同型号的电流互感器性能也不能保证完全一致,电流互感器之间存在误差;电流互感器励磁电流的影响也会带来误差;保护装置采样回路的误差等。
以上误差都会引起不平衡电流,不平衡电流增大会影响差动保护的灵敏度。
电流互感器的误差可以通过选取同一厂家同一批次的相同型号电流互感器来尽量减小,而对于保护装置采样回路的误差,则要求保护厂家采取措施尽量减小它的影响。
220kV线路电流纵联差动保护
220kV 线路电流纵联差动保护上篇推送我们就220kV 线路纵联保护中的闭锁式高频保护进行了介绍,从介绍中可以看出,高频保护的通道构成比较复杂,通道中传输的也并非是电气量,而是闭锁(允许) 信号。
同时,高频保护的启、停信逻辑也较为复杂。
随着光纤传输技术的发展,高频保护现已逐渐被电流纵联差动保护所代替。
本篇推送将对220kV 线路电流纵联差动保护的相关内容进行介绍。
电流纵联差动保护电流纵联差动保护通过传输通道将线路两端的电气量(主要是电流量)传输到对侧,保护装置对线路两端的电流量进行比较计算,确定本段线路范围内是否存在差流,从而判断故障发生在区内还是区外,进而决定是否跳开线路两侧开关。
光纤通道目前,电流纵联差动保护中的数据传输通道一般均为光纤。
光纤通道具有以下优点:(1)不怕超高压与雷电电磁干扰;(2)对电场绝缘;(3) 频带宽、衰耗低。
实际应用中,电流纵联差动保护的光纤通道一般采用两类:(1)专用光纤通道。
专用光纤通道中仅传输保护信息,其优点是无需附加其他设备,不涉及通信装置。
但光收发功率和光纤衰耗的限制,其传输距离一般在100km 以内。
(2)复用光纤通道。
复用光纤通道利用数字脉冲编码调制(PCM)复接技术,将保护装置的光纤出口与通信设备复接形成复合通道(即保护与通信共用一个通道)。
复用通道方式主要用于长距离输电线路的保护。
保护动作原理(1)基本原理电流差动保护的基本原理是基尔霍夫电流定律,即线路正常运行或发生区外故障时,线路两端流过的电流矢量和为0;而发生内部故障时,线路两端电流的矢量和将不再为0,而是等于故障电流。
以流出母线为电流正方向,电流差动保护原理如图 1 所示。
图 1 电流差动保护原理示意图从图中可以看出,流过差动继电器KD 的电流:Ik=IM+IN 图2 线路故障示意图1)正常运行或区外故障时(L 点)若不考虑系统不平衡电流的影响,流过M 侧的电流IM 与流过N 侧的电流IN 大小相同,方向相反,其矢量和为0,即Ik=0 ,此时保护装置不动作。
220kV线路保护检验调试
模块一220kV线路保护检验调试概述新安装投运的线路保护装置,第一年内需进行一次全部检验;微机型线路保护每两年进行一次部检,每六年进行一次全检。
高压线路保护种类较多,厂家各异,但检验调试内容和步骤基本相同,下面以LFP901A高压线路保护为例,说明其检验调试的基本步骤。
LFP-901A保护装置由工频变化量方向元件和零序方向元件实现纵联快速主保护,由工频变化量距离元件构成快速I段保护,由三段式相间和接地距离及二个延时段零序方向过流作为全套后备保护。
保护分相出口,可实现单相、三相和综合重合闸方式。
1、工作任务现场有220kV高压输电线路保护屏一面,需停电进行保护年检,要求在规定时间内完成保护年检项目。
2、工作条件2.1 LFP-901A高压线路保护屏柜。
2.2 微机保护测试仪及配套试验线,万用表,兆欧表。
2.3 螺钉旋具,绝缘胶布。
3、操作注意事项3.1新安装检验调试中,应注意检查接入线路保护屏的电流、电压回路极性的正确性;应认真清理线路保护屏至母差保护屏相应失灵启动回路及母差出口至该线路保护屏跳闸回路接线是否正确;应认真清理线路保护屏与安控装置或备自投装置是否有输入及出口回路的连接。
3.2应注意检查线路保护电压切换回路的正确性,以及旁路保护代路时高频通道切换的正确性。
3.3对于新建或改建线路保护装置,或运行中断路器操作机构更换后,应检查断路器操作箱跳、合闸保持电流的整定值与实际开关操作机构参数要求是否匹配。
3.4在与安控装置有接口回路的线路保护屏检验调试中,工作前应按《安控现场运行规程》做好安全措施,断开相应电流回路或停用安控装置。
安控装置如要跳该线路开关,则应清理安控屏至线路保护屏的出口跳闸回路及重合闸放电回路接线的正确性。
3.5对于装设有备自投的线路,检验工作前应退出相关备自投装置。
调试中应检查相关备自投开入回路的正确性。
4、危险点分析4.1为防止线路保护调试过程中可能造成失灵保护误动作全切一段母线,应检查线路保护屏上的失灵启动或出口压板是否确已退出,并在线路保护屏后,断开其失灵启动出口回路并用绝缘胶布将解开电缆线分别包好。
任务一纵联差动保护性能检验与运行维护
5、横联方向差动保护的相继动作及相继动作区:
B ⑴相继动作:一侧保护动作跳闸 A QF1 QF2 后,另一侧保护才能动作跳闸 k1 的现象,为相继动作。 QF3 QF4 ⑵相继动作区:发生相继动作的 区域。 一般出现在对侧母线 的附近。 对侧母线附近K点故障, (3)影响:使切除故障的时 间延长。 由于I1= I2 ,所以左侧保护 不动作,而右侧保护可以可靠 动作,右侧保护动作后,短路 电流重新分配,全部短路电流 流经L1,使左侧保护动作。
Biblioteka 【任务准备】:查阅继电保护和自动装置的运行规程中关于阶段式电 流保护的部分。 线路的差动保护的工作原理是什么?横联差动方向保 护的原理是什么?
【任务实施】:
线路纵差动保护任务实施步骤: 第一步,分析正常运行和区外短路时,线路纵差动保 护动作的情况,当线路内部发生故障时动作的情况。 第二步,分析横联方向保护的原理。
4、保护的评价:
二、平行线路横联方向差动保护:
1.工作原理:
比较平行两回线中电流的大小和 相位的原理实现。
2.构成:
在每回线上的同一侧的同名相上各装一 相同型号、相同变比的电流互感器,其一次 绕组的极性端均置于相同的一侧(母线侧), 二次绕组的异极性端相连,然后将电流继电 器的线圈和功率方向继电器的电流线圈串联 后接入电流互感器的二次线圈,构成差动回 路。
2、保护的保护范围:
线路两端电流互感器之间的输电线路全长,并全线 瞬时动作。
3、保护的不平衡电流:
⑴稳态不平衡电流: 理想:正常及外部故障,流入继电器的电流为零。 实际:电流互感器有励磁电流,且两侧励磁特性不完 全相同而产生不平衡电流,并且外部故障不平衡电流 较大。 ⑵暂态不平衡电流: 由于差动保护是瞬时动作,而短路瞬时,短路电 流中含有非周期分量,非周期分量对时间的变化率远 小于周期分量,所以很难变换到二次,而使铁心严重 饱和,励磁阻抗下降,励磁电流增加。暂态过程中的 最大不平衡电流出现在暂态过程的中间阶段。
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220kV纵联差动保护调试要求(讨论稿)1初步检查1.1 外观检查1.1.1检查记录保护装置的包括额定交流电流、交流电压、直流电压、通信方式、出厂日期、出厂编号、制造厂家、装置型号等数据。
(注:通信方式指采用专用光纤或复用2M的方式)1.1.2 检查保护装置插件上元器件的外观质量、焊接质量良好,所有芯片应插紧。
插拔芯片、插件前应检查保护装置已断电,并戴好防静电手环、手套,使用专用工具。
1.1.3 检查保护装置的背板接线有无断线、短路和焊接不良等现象。
1.1.4 检查保护装置及屏柜各部件固定良好,无松动现象,装置外形无明显损坏及变形,切换开关、按钮、键盘、快分开关等操作灵活,标示清晰正确。
1.2 刷灰1.2.1使用带绝缘手柄的毛刷将保护插件、背板及端子排等部件的灰尘清扫干净;对保护装置插件进行清扫时应戴好防静电手环、手套。
1.3紧螺丝1.3.1 检查保护屏柜、端子箱及机构箱内端子排接线及连接片牢固可靠,重点检查电流、电压二次回路及跳合闸回路。
1.4 绝缘检查1.4.1 检查确认保护装置电源、控制电源、信号电源空气开关处于断开位置。
检查确认启动失灵、安稳装置(远联切屏)、录波回路二次电缆芯线已解开。
1.4.2 检查前应断开线路保护用电流回路中性线接地点,并将芯线金属裸露部分用黑色防护端头套好。
1.4.3 检查前在本屏柜采取拉开空气开关或解线的方式断开UA、UB、UC、UN及开口三角电压回路,并将芯线金属裸露部分用黑色防护端头套好。
1.4.4 用1000V兆欧表测量电流回路中性线对地绝缘电阻,其值应大于10MΩ。
1.4.5用1000V兆欧表测量电压回路中性线对地绝缘电阻,其值应大于10MΩ。
1.4.6用1000V兆欧表逐一测量直流强电回路对地绝缘电阻,其值应大于10MΩ;用500V兆欧表测量直流弱电回路(24V)对地绝缘电阻,其值应大于20MΩ。
1.4.7 用1000V兆欧表测量跳合闸正电源与出口压板下端头之间(保护装置出口接点)绝缘电阻,其值应大于50MΩ。
1.4.8 每完成一项绝缘测量工作后,应立即将被测回路对地放电。
2. 基本电气性能检查2.1上电检查2.1.1 合上保护装置直流电源空气开关,对保护装置通电,面板上的运行灯点亮,液晶显示屏应显示良好。
2.1.2 检查打印机与微机保护装置的通信电缆连接好。
将打印机的打印纸装上,合上打印机电源。
保护装置在运行状态下,能正常打印装置定值或报告。
2.1.3 核查软件版本、程序校验码与定值单一致。
2.1.4 核查并整定保护装置时钟。
(配置GPS装置的变电站,保护装置时钟应与GPS 装置时钟一致)时钟的失电保护功能检验。
时钟整定完毕后,断、合保护装置电源空气开关,检验保护装置在直流失电不少于5分钟的情况下,走时准确。
2.2逆变电源检查2.2.1试验前的准备工作:试验用的直流电源应从保护屏端子排上的端子或装置电源接入,断开屏上的其它装置的直流电源快分开关。
对于微机型装置,进行逆变电源检查时,要求插入全部插件。
2.2.2 自启动性能检查:合上保护屏上装置电源快分开关和逆变电源插件上的按钮开关,将直流电源从零缓慢上升,直至逆变电源插件面板上的电源指示灯从熄灭状态变亮,保护装置可靠启动,记下此时的电压,即为装置的最低启动电压,逆变电源的自启动电压应小于80%额定电压。
将电压上升至80%额定电压(80%×220V=176V),拉合装置电源快分开关3次,装置工作正常。
2.2.3逆变电源输出检查:施加大小为额定电压的直流电源,观察保护装置的工作情况,有检测条件的情况下,应测量各级输出电压的数值。
新安装或其它必要情况下可测量外部直流电源在最高(110%额定电压)和最低电压(80%额定电压)下各级输出电压的数值。
表1 逆变电源输出端基准误差2.3 开入、开出检查2.3.1 开入量检查:进入保护装置查看各开入量状态,通过投、退功能压板、转换重合闸切换把手等方式验证实际开入量变位正确;其他开入量可采用在保护屏端子排上短接模拟开关量变位的方式进行。
注意,不能在装置背板接线端子处短接点的方法检查。
装置应能正确显示开入量状态,同时给出详细的变位报告。
表2 保护装置开入量检查表(仅供参考)2.3.2 开出量检查:检查前,用万用表电压档测量被测试端子是否带电,应在被测接点间不带电的情况下进行工作。
从开出测试菜单开出或模拟各种情况使各个输出接点动作,并投、退对应的压板,用万用表的通断档或电阻档监视相应的端子排测量输出接点的动作情况。
测试完成后应退出开出菜单。
注意,不能在装置背板接线端子处测量输出接点的动作情况。
信号及录波输出接点的动作情况在整组试验中验证。
表3 保护装置开出量检查表(仅供参考)2.4 模数变换系统检查(频率检查)2.4.1 零漂检查进行零漂检查时,不输入交流电压、电流量,观察并记录装置的各个模块的零漂值。
要求零漂值均在0.01IN 、0.05UN以内的范围。
表4 零漂值应满足技术条件规定2.4.2 各模拟量输入的幅值特性检验分别输入三相交流对称电压1V、5V、30V、60V、70V,分别输入三相交流对称电流0.1IN 、0.2IN、IN、5IN、10IN,输入单相电流0.1IN、0.2IN、IN、5IN、10IN(检测零序电流),输入单相电压1V、5V、30V、60V、70V(检测线路电压通道,其额定值57.74V,如果额定值100V,输入单相电压1V、10V、50V、100V、110V),要求保护装置的采样值误差应小于5%。
试验时要考虑装置的过载能力,2倍额定电流则可以连续工作,5倍额定电流的时间不应超过30s,加入10倍额定电流的时间不可超过10s。
表5 电流幅值特性检验表6 电压幅值特性检验2.4.3 各模拟量输入的相位特性检验输入交流额定电压、电流,以A相电压为基准0°,其余模拟量同步变化角度分别为0°、60°、120°、180°、240°、300°,要求保护装置的采样显示误差应小于3°。
表7 模拟量输入相位特性检验项目3. 保护性能及定值检验3.1 差动保护将保护装置上接收端“Rx”和发送端“Tx”用尾纤短接,设置装置通道自环方式。
重合闸方式切换把手转换至“单重方式”,投入“差动保护”压板,模拟开关在合闸位置,加入三相对称电压量等待保护充电,模拟单相瞬时接地故障。
,保护装置“分相差动”3.1.1分别选择A、B、C相加入故障电流:I=0.5×0.95Icd为差动保护定值,有高定值、低定值的均需试验);可靠不动作(Icd3.1.2分别选择A、B、C相加入故障电流:I=0.5×1.05I,保护装置“分相差动”cd为差动保护定值,有高定值、低定值的均需试验),检查保护装置可靠动作(Icd信号指示灯显示正常,报文正确。
3.1.3分别选择A、B、C相加入故障电流:I=0.5×1.5I,保护装置“分相差动”cd为差动保护定值,有高定值、低定值的均需试验),测试每相保护可靠动作(Icd动作接点动作时间不大于30ms。
3.2 工频变化量距离保护仅投入“距离保护”压板,分别模拟A相、B相、C相单相接地瞬时故障和AB、BC、CA相间瞬时故障。
设定故障电流为固定If(其数值应使模拟故障电压在0~UN范围内),故障前电压为额定电压,模拟故障时间为100~150ms,故障电压为单相接地:UΦf=(1+k) ×If×DZset+(1-1.05m) ×UN (3-1)相间短路:UΦΦf=2×If×DZset+(1-1.05m)×√3UN (3-2)式中:k——零序补偿系数;DZset——工频变化量距离保护定值;m——系数,其值分别为0.9、1.1及1.2。
工频变化量距离保护在m =1.1时,应可靠动作;在m =0.9时,应可靠不动作;在m =1.2时,测量工频变化量距离保护动作时间。
该试验可用状态序列来进行,如图1-1所示,试验仪设置如下:(Ⅰ)状态1 正常状态:加入三相正序电压,大小等于额定电压值,电流为0,时间设置满足充电灯亮即可。
(Ⅱ)状态2 故障状态:模拟单相故障,设定故障电流大小(推荐为5In),根据式(3-1)得到故障相电压,各电压的角度不变,故障相电流角度滞后故障相电压角度正序阻抗角φ;相间故障,设定故障电流大小(推荐为5In),根据式(3-2)得到故障两相的相间电压(实际加量时,相电压为其大小的1/√3),其角度不变,发生故障的两相电流大小相等,方向相反(相差180°),且要满足故障相电流角度滞后故障相电压角度正序阻抗角φ,故障时间50ms。
模拟反方向故障时,需将状态2的故障相电流的相位均增加180°即可,反方向应可靠不动作。
B C 状态1 正常状态状态2 单相故障(A 相)BC U A(a )单相故障(b )相间故障图3-1 工频变化量试验加量3.3 距离保护(包含快速距离I 段)仅投入“距离保护”压板,将保护控制字中相应的距离保护控制字置“1”。
模拟开关在合闸位置,加入三相对称额定电压量等待保护充电,直至充电灯亮,设定故障电流为固定If ,故障前电压为额定电压,故障电压为:单相接地:U Φf=m ×(1+k) ×If ×Z Φset (3-3) 相间短路:U ΦΦf= m ×2×If ×Z ΦΦset (3-4)式中:k ——零序补偿系数;Z Φset ——接地距离保护定值;Z ΦΦset ——相间距离保护定值;m ——系数,其值分别为0.95、1.05及0.7。
距离保护在m =0.95时,应可靠动作;在m =1.05时,应可靠不动作;在m =0.7时,测量距离保护动作时间。
注意事项:(1)整定阻抗Zd:当保护为圆特性阻抗元件时,大小为相应段的阻抗定值,角度为正序灵敏角度;当保护为多边形特性阻抗元件时,大小为相应段的电抗定值,角度为固定为90°。
(2)补偿系数Kl:当保护为圆特性阻抗元件时,设置方式应为(Z0-Z1)/3Z1,幅值为定值单中的“零序补偿系数”;当保护为多边形特性阻抗元件时,设置方式应为“KR,KX”,其大小分别为定值的零序电阻补偿系数,零序电抗补偿系数。
表8 距离保护检验项目3.4零序保护仅投入“零序保护”压板,将保护控制字中相应的零序过流保护控制字置“1”。
模拟开关在合闸位置,加入三相对称额定电压量等待“TV断线”信号消失。
,加入故障电压3.4.1分别选择A、B、C相加入故障电流:I=0.95I04U=10V,故障电压角度滞后故障电流角度零序灵敏角φ。