母差保护课件PPT

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丹东局的母联充电保护均闭锁母差保护,原因: 在母联充电于母联断路器和母联TA之间的 故障的情况下,由于母联TWJ已经返回,微机 型母线保护已经把母联TA的电流引入小差 的计算,模拟型的母线保护已经不封母联TA, 这将会引起运行母线的差动保护动作而误 将运行母线切除.充电保护投入时闭锁母差 保护,可以避免这种情况的发生,故障由母联 充电保护动作切除.
二、对母线保护的要求、母线保护的种类及Baidu Nhomakorabea与其他保护间的配合
• (三)与其他保护间的配合 • 1、母线保护动作、失灵保护动作后,对闭锁式保
护作用于纵联保护停信;对允许式保护作用于纵 联保护发信。当在断路器与TA之间发生短路故障 或母线上故障断路器失灵时,采用上述措施后可 使线路对侧的纵联保护动作于跳闸。
(二)母联充电保护
• 另外,如果母联断路器合闸时,主触头先闭合 而TWJ的接点后返回,微机型母线保护把母 联TA的电流不引入小差的计算,模拟型母线 保护将母联TA封住,母联电流没有接入小差 的差动回路。而主触头闭合时又合闸于故 障母线,这样运行母线的差动保护动作, 误将运行母线各断路器跳开。充电保护投 入时闭锁母差保护,也可以避免这种情况 的发生,故障由母联充电保护动作切除。
四、断路器失灵保护
• 在失灵启动元件中不能使用非电量保护的 出口接点,非电量保护主要有:重瓦斯保 护、压力保护等。因为非电量保护动作后 不能快速自动返回,容易造成保护误动。
电流回路断线闭锁
• TA 断线时闭锁母差保护 • 母联(分段)电流回路断线,并不会影响
保护对区内、区外故障的判别,只是会失 去对故障母线的选择性。因此母联开关是 流回路断线不需闭锁差动保护,只需转入 母线互联(单母方式)即可。此时再发生 区内故障时,不再进行故障母线的选择。
• 1、母线故障的原因:母线绝缘子及断路器 套管的闪络;装设在母线上的电压互感器 以及母线与断路器之间电流互感器的故障; 母线隔离开关支持绝缘子损坏,以及运行 人员的误操作。
• 2、母线故障的后果:(1)电力系统解列; (2)大面积停电;(3)引起系统失去稳 定性,甚至使电力系统崩溃瓦解。
二、对母线保护的要求、母线保护 的种类及与其他保护间的配合
四、断路器失灵保护
• 3、与其他保护的配合,断路器失灵保护动作后, 应闭锁有关线路的重合闸。
• 断路器失灵保护的判据:1、保护动作(出口继电 器触点闭合)。2、断路器中还有流有电流。3、 复合电压闭锁解除,双母线的复合电压闭锁元件 有两套,分别开放两条母线的跳闸回路。考虑到 主变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。为此保护装置对 变压器支路设置有“解除失灵保护电压闭锁”的 开入端子,该端子接变压器保护装置的另一对跳 闸接点。当“解除失灵保护复合电压闭锁”的开 入端子有输入时,解除失灵保护的复合电压闭锁。
• 母线上的连接元件倒闸过程中,两条母线经刀闸 相连时(母线互联),装置自动转入“母线互联 方式”(“非选择方式”)——不进行故障母线 的选择,一旦发生故障同时切除两段母线。
• 为防止因隔离开关辅助接点损坏而使装置长期工 作于不正常状态,在母差装置盘上设置有母线隔 离开关模拟盘,运行人员可利用刀闸模拟盘上强 制开关的接点代替隔离开关的辅助触点作为开入 量输入保护装置,让保护装置读取正确刀闸位置。
• 2 判断条件:当母联断路器跳位继电器由 “1”变为“0”或母联 TWJ=1 且由无电流 变为有电流(大于 0.04In),或两母线变为均 有电压状态,则开放充电保护 300ms,在 充电保护开放期间,若母联电流大于充电 保护整定电流,则将母联开关切除。母联 充电保护不经复合电压闭锁。
(二)母联充电保护
– 当两母线电压互感器均运行时,把手投“双母”位置。 – 当双母线运行或单母线运行,若有一组电压互感器停运时,“电
压切换开关”应改投运行电压互感器母线位置。 – 当双母分列运行,若有一组电压互感器停运时,双母线应改经母
联或刀闸双跨,“电压切换开关”应投运行电压互感器母线位置。
– (摘自:丹东供电公司标准 Q/GDW206006-2010 宽甸220kV变电站继电保护及自动化装置现 场运行规程 13.4.3)
二、对母线保护的要求、母线保护的种 类及与其他保护间的配合
• (二)母线保护的种类
• 一般包括母线差动保护,母联相关的保护 (母联失灵保护、母联死区保护、母联过 流保护、母联充电保护等),断路器失灵 保护。对重要的220kV及以上电压等级的母 线都应当实现双重化,配置两套母线保护。 港城220kV变电站实现220kV母差的双重化 配置。
• 单母运行:单母线运行方式(仅一条220kV 母线运行或220kV母联开关长时间经刀闸双 跨或220kV母联开关在锁死位置)时,投入 该压板。刀闸操作刀闸双跨时不需要投入 该压板。
• 当两套母差失灵保护运行时,若发生死区 故障(220kV母联开关和电流互感器之间发 生的故障),切除两母线上的开关及母联。
• 当双母线按单母方式运行不需进行故障母 线的选择时可投入单母方式压板。当元件 在倒闸过程中两条母线经刀闸双跨,则装 置自动识别为单母运行方式。这两种情况 都不进行故障母线的选择,当母线发生故 障时将所有母线同时切除。
(三)母联充电保护
• 1 当任一组母线检修后再投入之前,利用母 联断路器对该母线进行充电试验时可投入 母联充电保护,当被试验母线存在故障时, 利用充电保护切除故障。
• 母联电流回路正常后,需手动复归恢复正 常运行。
五、运行注意事项
• 电压切换开关
– 母差保护柜上的母线电压切换开关1QK有三个位置,为“I母”、 “II母”、“双母”。
– 把手切至“双母”时,装置引入电压分别为I母和II母TV的电压。 切至“I母”时,装置引入电压都为I母电压;切至“II母”时,装 置引入电压都为II母电压。
220kV母线失灵保护装置 基本原理
培训演示稿
220kV母线失灵保护装置基本原理
• 一、母线故障原因及其后果 • 二、对母线保护的要求、母线保护的种类
及与其他保护间的配合 • 三、220kV母差的基本原理 • 四、断路器失灵保护基本原理 • 五、运行注意事项 • 六、母差与线路保护之间的联系
一、母线故障原因及其后果
这时两套保护的信号及液晶显示不一致, 其中一套保护显示死区故障,跳220kV母联 及两段母线上的开关;另一套保护显示跳 220kV母联及故障母线上的所有开关。这种 动作结果属于正确动作。
第一套 母差CT
第二套 母差CT
当发生死区故障时,如图所示,第一套保护认为 是2母故障,发出跳2母及母联的脉冲。 同时,第二套母差保护认为是1母故障,发出跳 1母及母联的脉冲。
• (一)对母线保护的要求: • 1、高度的安全性和可靠性。母线保护的拒
动和误动将造成严重的后果。 • 2、选择性强、动作速度快。母线保护不但
要能很好的区分区内故障和外部故障,还 要确定哪条或哪段母线故障。 • 3、母线保护应接在专用TA二次回路中,且 要求在该回路中不接入其他设备的保护装 置或测量表计。TA的测量精度要高,暂态 特性及抗饱和能力强。
• 母联充电保护逻辑图
(三)母联死区保护
• 1 若母联开关和母联 TA 之间发生故障,断 路器侧母线跳开后故障仍然存在,正好处 于TA 侧母线小差的死区,为提高保护动作 速度,专设了母联死区保护。本装置的母 联死区保护在差动保护发母线跳令后,母 联开关已跳开而母联 TA 仍有电流,且大差 比率差动元件及断路器侧小差比率差动元 件不返回的情况下,经死区动作延时 Tsq 跳开另一条母线。为防止母联在跳位时发 生死区故障将母线全切除,当两母线都有 电压且母联在跳位时母联电流不计入小差。
(二) 母线差动保护
• 2.1.1 母线差动保护由分相式比率差动元件构成。 • 2.1.2 主接线示意图如下,TA 极性要求支路 TA 同名端在母线侧,母
联 TA同名端在母线 1(即 I 母)侧(装置内部只认母线的物理位置, 与编号无关,如果母线编号的定义与本示意图不符,母联同名端的朝 向以物理位置为准,单母分段主接线分段TA 的极性也以此为原则)。
• 2、闭锁线路重合闸:一般是永久性故障。 • 3、起动断路器失灵保护:为使在母线发生短路故
障而某一断路器失灵时失灵保护能可靠切除故障。
三、220kV母差保护基本原理
• 根据基尔霍夫第一定律,把母线元件看成 一个节点,当母线正常运行或发生外部故 障时,母线各连接元件的电流的相量和等 于零。当母线上发生故障时,流进和流出 的电流不再平衡,即了出现差流,当差流 大于一定值时保护动作。
• 此时就需要要求各单元的TA的极性端必须 一致;母联TA的同极性端可在Ⅰ母侧或Ⅱ 母侧。BP-2B型母差保护装置默认极性端靠 Ⅱ母,RCS-915AB型母差保护装置要求极性 端在Ⅰ母侧。
三、220kV母差保护基本原理
• 220kV母差保护的组成元件 • 1、起动元件:为提高母差保护的动作可靠性,设置有专
用的起动元件,只有在起动元件起动之后,母差保护才能 动作。 • 2、差动元件: • 3、TA饱和检测元件:为防止母线保护在母线近端发生区 外故障时TA严重饱和的情况下发生误动。 • 4、电压闭锁元件:为防止保护出口继电器误动或其他原 因误跳断路器,通常采用复合电压闭锁元件。只有当母差 保护差动元件及复合电压闭锁元件同时动作时,才能去跳 各路断路器。 • 5、故障母线选择元件:
• 3.4、220kV港城变I、II母差及断路器失灵保护为双套保护,分两面保 护屏,可单独运行一套保护,也可两套保护同时运行。I、II母差及断 路器失灵第一套保护与220kV线路第一套保护、主变第一套保护、 220kV母联第一组跳闸线圈相配合,并且作用于相应单元开关的第一 组跳闸线圈;I、II母差及断路器失灵第二套保护与220kV线路第二套 保护、主变第二套保护、220kV母联第二组跳闸线圈相配合,并且作 用于相应单元开关的第二组跳闸线圈。
三、220kV母差保护基本原理
• 母线差动保护由母线大差动和各段母线的 小差动组成。母线大差动是指由母线上所 有支路(除母联和分段)电流构成的差动 元件,其作用是区分区内故障和区外故障。 某段母线的小差动是指由该段母线上的各 支路(含与该段母线相联的母联和分段) 电流构成的差动元件,其作用是判断故障 是否在该段母线之内,从而作为故障母线 的选择元件。如果大差动元件和该段母线 的小差动元件都动作,则将该段母线切除。
母联开关已跳开而母联 TA 仍有电流, 且大差当比发率生差死动区元故件障及时断,路装器置侧小差 比率差认动为元是件2不母返故回障的,情先况跳下开,2 经死 区动作母延及时母Ts联q 开跳关开另一条母
线
(四)母联失灵保护
• 如Ⅰ号母线上发生短路。Ⅰ母的差动保护 动作跳母联及Ⅰ母上的所有断路器。但如 果母联断路器失灵而拒跳,那么Ⅱ母上的 连接元件也应跳开才能切除故障,母联失 灵保护用以完成此项工作。
• 当输电线路、变压器、母线或其他主设备发生短 路,保护装置动作并发出了跳闸指令,但故障设 备的断路器拒绝动作跳闸,称之为断路器失灵。
• 对断路器失灵保护的要求:1、动作可靠性高。2、 动作选择性强,断路器失灵保护动作后,经延时 再次跳该断路器(RCS915AB型跳、BP-2B型不 跳)。对于双母线或单母线分段接线,保护动作 后以较短的时间断开母联或分段断路器,再经另 一时间断开与失灵断路器接在同一母线上的其他 断路器。
• 母联失灵保护动作判据:(1)保护动作跳 母联开关同时起动失灵保护。(2)母联任 一相仍一直有电流(大于母联失灵电流定 值)。同时满足上述两条件的时间大于母 联失灵延时时间再经过两个母线电压闭锁 (与)后切除两母线上的所有连接元件。
• 通常情况下,只有母差保护和母联充电保 护才起动母联失灵保护。
四、 断路器失灵保护
(一)母线的接线方式
• 1、单母线分段接线 • 2、双母线接线 • 3、母线运行方式的识别
1、单母线分段接线
太宽线
南 北
2 双母线接线
水宽线
宽凤线
宽草线
1B 120MVA 2B 63MVA
南 北
宽欢乙 宽欢甲 宽爱 宽青 宽哨 宽哨 宽永 宽黄甲 宽黄乙
线 线乙 甲
线
3 母线运行方式的识别
• 在微机母差保护装置中,是利用隔离开关的辅助 接点来识别母线的运行方式的。
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