高压电抗器匝间保护误动原因分析

高压电抗器匝间保护误动原因分析
高压电抗器匝间保护误动原因分析

发电机差动保护动作原因分析

发电机差动保护动作原因分析 一、事故经过 2012年10月23日07时29分,网控值班员听见巨响声同时发现盘面柴发电源二103-16断路器跳闸,网控值班员立即前往网控10KV配电室发现浓烟,经检查柴发电源二103-16高压柜后盖已被甩出,柜内已烧黑。2号发电机纵差保护动作,2号发电机组跳闸。07时33分,低频保护动作,甩负荷至第5轮。07时33分41秒,1号、3号机组跳闸,全厂失电。 二、故障分析 继电保护人员随后调取事故动作报告,发现发电机差动保护动作时刻,差动电流确实已经远超过了整定值,说明在103-16柜故障时刻发抗组差动回路确实存在很大的不平衡电流。与此同时为验证发电机差动回路内一次设备是否有故障,对发电机绕组及其一次母线进行对地及相间绝缘检查,未发现异常。证明发电机等一次设备未发生故障,发抗组保护装臵本身在这次大修期间已经对保护装臵及二次回路连线可靠性及差动极性正确性进行检查均未发现有误之处。差动动作时间和103-16柜发生故障时间基本同时发生,但是就算在故障过程中产生的瞬间大电流对发电机差动回路来说也应该是一个穿越性电流,不应该对发电机差动保护产生影响。随后保护人员调取录波图进行分析,发现故障时刻发电机中性点B相电流波形严重畸变。经过计算,发电机中性点B相电流与发电机机端B相电流之差正好等于装臵

采样的差流值。 从录波图上可以看出,故障时刻发电机中性点B相电流波形发生严重畸变,且故障时刻发电机中性点B相电流与发电机机端电流在同一时刻的相位及幅值均不相同,说明故障电流对发电机中性点电流互感器和发电机机端电流互感器造成的影响不同。 三、波形畸变分析 1、从录波图上可以看出,B相电流波形开始发生畸变前一刻波形

电抗器的匝间保护

电抗器的匝间保护 【南自:WDK-600微机电抗器保护装置】 匝间短路保护 大型电抗器多采用分相式结构,其主要故障为电抗器单相接地和匝间短路,因此匝间短路保护也是电抗器的主保护。匝间保护采用了新原理,它由电抗器高压零序电流、零序电压组成的零序阻抗继电器。它弥补了以前阻抗补偿原理存在过补偿和欠补偿,补偿度难整定的不足。新原理不仅定性地分析了故障类型,而且从定量地角度分析故障特征 图中:K1-匝间短路故障;K2-电抗器内部接地故障;K3-区外接地故障 (1) 匝间短路K1 当电抗器匝间短路时,零序源在电抗器内部,即由电抗器向系统送出零序功率。如下图所示,此时零序电压与零序电流的关系0 00s jX I U -=,端口测量到的是系统的零序阻抗 (2) 内部单相接地故障K2 电抗器内部接地故障时,零序源在电抗器内部,零序电压及零序电流关系如下图所示。此时零序电压与零序电流的关系0 00s jX I U -=,零序电流超前零序电压。端口测量到的是 系统的零序阻抗

(3) 外部单相接地故障K3 电抗器外部接地故障时,零序源在电抗器外部,零序电压及零序电流关系如下图所示。此时零序电压与零序电流的关系0 00s jX I U ,零序电流滞后零序电压。端口测量到的是电 抗器的零序阻抗 由以上分析知:故障时,可以由系统零序回路零序源的所在位置来决定故障所在(在电 抗器内部还是在系统中)。从而可达到提高匝间保护动作灵敏度,同时克服了传统保护在系统无穷大时电抗器内部故障的死区问题,而在外部任何非正常运行工况下不会误动 匝间保护的整定,要躲过正常工况下由于三相电压不平衡引起的零序电压及三相TA 不一致引起的零序电流。为确保匝间保护的灵敏度,零序监控电流整定值应较小。另外,在电抗器空投时,为防止励磁涌流使匝间保护误动,在电抗器空投时匝间保护零序监控电流采用反时限特性的定值 当电抗器发生TA 断线及TV 断线时,都闭锁匝间保护 电抗器匝间保护动作后,瞬时跳开断路器,并通过远方跳闸将线路对侧断路器跳开 【南自:WDK-600微机电抗器保护装置】 【王维俭编著,电气主设备保护的原理与应用,1996】 并联电抗器的匝间短路保护 电抗器的的匝间短路是比较多见的一种内部故障形式,但是当短路匝数很少时,一相匝数短路引起的三相电流不平衡有可能很小,很难被继电保护装置检出;而且不管短路匝数多大,纵差保护总不反应匝间短路故障。为此必须考虑其它高灵敏的电抗器匝间短路保护 虽然油浸式电抗器一定装设轻、重瓦斯保护,它对匝间短路有保护作用,但500KV 主设备应有双重主保护,因此还应有另一套匝间短路保护 如果电抗器每相有两个并联分支,即双星型接线方式,这时和双星型接线方式的发电机一样,首先应该装设高灵敏度的单元件横差保护,该保护不但是匝间保护的灵敏保护,而且还能有效地保护绕组内部的接地短路,但对引出端的相间短路和接地短路无效,因为引出端

发电机差动保护误动原因分析

发电机差动保护误动原因分析 [摘要]差动保护作为发电机的主保护,能否正确动作直接影响到主设备的安全和系统的稳定运行。本篇主要介绍因线路遭受雷击引起发电机组差动保护误动原因进行分析并提出相应的整改措施及电流互感器对差动保护动作的影响进行分析。 [关键词]差动保护;电流互感器;原因分析;整改措施 0 引言 多年来,作为主设备主保护的纵联差动(简称纵差或差动)保护,正确动作率始终在50%~60%徘徊,而零序差动保护甚至低到30%左右,这对主设备的安全和系统的稳定运行都很不利。造成这种局面的原因是多方面的,主要有设计、制造、安装调试和运行维护等。各部门都有或多或少的责任,实际工作中也在不断改进,但是“原因不明”的主设备保护不正确动作事例仍然为数不少。发电机纵差保护可以说是最简单的应用,但仍然存在“原因不明”的误动事故发生,比如在同期操作(人工或自动)过程,主要现象是由于操作不规范,偏离同期三要素(频率、电压幅值、相位)的要求,合闸时发电机发出轰鸣声,随即纵差保护跳闸。 1 发电机差动保护动作情况 山美水电站#1发电机技术改造后于2005年8月投入运行,运行后一切正常。发电机所采用的保护为河南许继集团生产的WFB-800系列保护装置。中性点和机端差动保护电流互感器均为LZZBJ9-10 A2型,10P15 /10P15 级,变比为1500/5,其中中性点电流互感器安装在发电机现场,机端电流互感器安装在新高压开关室,两者相距350m 。如图1 图1 8月23日由于35KV线路遭受雷击,A、B两相短路,雷电波虽经过了一台110KV三卷变的隔离,但还是引起发电机差动保护范围外的区外短路,导致机能差动保护动作。差动保护回路因差流存在并达到动作限值引起差动保护动作,

并联电抗器的作用

编号:SY-AQ-02610 ( 安全管理) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 并联电抗器的作用 Function of shunt reactor

并联电抗器的作用 导语:进行安全管理的目的是预防、消灭事故,防止或消除事故伤害,保护劳动者的安全与健康。在安全管理的四项主要内容中,虽然都是为了达到安全管理的目的,但是对生产因素状态的控制,与安全管理目的关系更直接,显得更为突出。 1、削弱空载或轻载时长线路的电容效应所引起的工频电压升高。 这种电压升高是由于空载或轻载时,线路的电容(对低电容和相间电容)电流在线路的电感上的压降所引起的。它将使线路电压高于电源电压。当愈严重,通常线路愈长,则电容效应愈大,工频电压升高也愈大。 对超高压远距离输电线路而言,空载或轻载时线路电容的充电功率是很大的,通常充电功率随电压的平方面急剧增加,巨大的充电功率除引起上述工频电压升高现象之外,还将增大线路的功率和电能损耗以及引起自励磁,同期困难等问题。装设并联电抗器可以补偿这部分充电功率。 2、改善沿线电压分布和轻载线路中的无功分布并降低线损。 当线路上传输的功率不等于自然功率时,则沿线各点电压将偏

离额定值,有时甚至偏离较大,如依靠并联电抗器的补偿,则可以仰低线路电压得升高。 1、减少潜供电流,加速潜供电弧的熄灭,提高线路自动重合闸的成功率。 所谓潜供电流,是指当发生单相瞬时接地故障时,在故障相两侧断开后,故障点处弧光中所存在的残余电流。 产生潜供电流的原因:故障相虽以被切断电源,但由于非故障相仍带电运行,通过相间电容的影响,两相对故障点进行电容性供电;由于相间互感的影响,故障相上将被感应出一个电势,在此电势的作用下通过故障点及相对地电容将形成一个环流,通常把上述两部分电流的总和称之为潜供电流。潜供电流的存在,使得系统发生单相瞬时接地短路处的潜供电弧不可能很快熄灭,将会影响单相自动综合闸的成功率。 并联电抗器的中性点经小抗接地的方法来补偿潜供电流,从而加快潜供电弧的熄灭。 2、有利于消除发电机的自励磁。

主变压器差动保护动作的原因及处理

主变压器差动保护动作的原因及处理 一、变压器差动保护范围: 变压器差动保护的保护范围,是变压器各侧的电流互感器之间的一次连接部分,主要反应以下故障: 1、变压器引出线及内部绕组线圈的相间短路。 2、变压器绕组严重的匝间短路故障。 3、大电流接地系统中,线圈及引出线的接地故障。 4、变压器CT故障。 二、差动保护动作跳闸原因: 1、主变压器及其套管引出线发生短路故障。 2、保护二次线发生故障。 3、电流互感器短路或开路。 4、主变压器内部故障。 5、保护装置误动 三、主变压器差动保护动作跳闸处理的原则有以下几点: 1、检查主变压器外部套管及引线有无故障痕迹和异常现象。 2、如经过第1项检查,未发现异常,但曾有直流不稳定接地隐患或带直流接地运行,则考虑是否有直流两点接地故障。如果有,则应及时消除短路点,然后对变压器重新送电。差动保护和瓦斯保护共同组成变压器的主保护。差动保护作为变压器内部以及套管引出线相间短路的保护以及中性点直接接地系统侧的单相接地短路保护,同时对变压器内部绕组的匝间短路也能反应。瓦斯保护能反应变压器内部的绕组相间短路、中性点直接地系统侧的单相接地短路、绕组匝间短路、铁芯或其它部件过热或漏油等各种故障。 差动保护对变压器内部铁芯过热或因绕组接触不良造成的过热无法反应,且当绕组匝间短路时短路匝数很少时,也可能反应不出。而瓦斯保护虽然能反应变压器油箱内部的各种故障,但对于套管引出线的故障无法反应,因此,通过瓦斯保护与差动保护共同组成变压器的主保护。 四、变压器差动保护动作检查项目: 1、记录保护动作情况、打印故障录波报告。 2、检查变压器套管有无损伤、有无闪络放电痕迹变压器本体有无因内部故障引起的其它异常现象。 3、差动保护范围内所有一次设备瓷质部分是否完好,有无闪络放电痕迹变压器及各侧刀闸、避雷器、瓷瓶有无接地短路现象,有无异物落在设备上。 4、差动电流互感器本身有无异常,瓷质部分是否完整,有无闪络放电痕迹,回路有无断线接地。 5、差动保护范围外有无短路故障(其它设备有无保护动作)差动保护二次回路有无接地、短路等现象,跳闸时是否有人在差动二次回路上工作。 五、动作现象及原因分析: 1、差动保护动作跳闸的同时,如果同时有瓦斯保护动作,即使只报轻瓦斯信号,变压器内部故障的可能性极大。 2、差动保护动作跳闸前如变压器套管、引线、CT有异常声响及其它故障现

电抗器的保护

第四章 电抗器的保护 电抗器的不正常状态和事故 一. 电抗器不正常状态: 过负荷,过电压,油温过高(油绝缘电抗器) 二.电抗器的故障: 相间短路,匝间短路,接地短路 根据上述情况进行电抗器保护的配置。 电抗器保护配置的主保护是电流速断保护,后备保护是过电流保护,其他保护有过电压保护,零序电流保护 第一节 电抗器主保护 电抗器保护配置的主保护是电流速断保护 1. 主保护配置图 2. 电流速断保护原理: 电流速断保护采用的是两相电流差接线,A 相电流互感器TA0,KA1为流过A 相的电流继电器;C 相电流互感器TAC,KA2为流过C 相的电流继电器;B 相的电流继电器KA3流过的电流为A 相和C 相 的电流差;即C A B I I I ,当A 相发生短路A 相电流增大,电流流过KA1使KA1的常开触点闭合,接通了中间继电器的线圈,使中间继电器励磁,接通跳闸回路和信号回路;C 相与A 相相同,B 相流过的 电流为C A B I I I ,当三相不平衡时,电流B I 使KA3的常开触点闭合,接通中间继电器的线圈,使中间继电器励磁接通跳闸回路和信号回路. 第二节 电抗器后备保护 电抗器的后备保护是过电流保护 1. 后备保护配置图 电抗器过电流保护 2. 电抗器过电流后备保护原理: 电抗器过电流保护采用的是两相不完全接线,A 相电流互感器Taa ,C 相的电流互感器Tac ,当A 相发生短路时,A 相的电流继电器的常开触点闭合,使时间继电器接通,时间继电器延时发信号 和跳闸,C 相与A 相相同,c I I I A B ,电流B I 流过电流继电器KA3,当电流B I 达到了KA3的动作电流以后,接通时间继电器,延时发信号和跳闸起到电流后备保护的目地。 第三节 电抗器接地保护 1. 电抗器接地保护配置图: 电抗器接地保护 2. 电抗器接地保护原理:

变压器差动保护误动分析及对策(一)

变压器差动保护误动分析及对策(一) 要:文章对微机型变压器差动保护动作的原因,从事件的形成以及保护的原理给予了详细地分析。对新建的、运行的或设备更新改造的发电厂和变电站的变压器差动保护误动提出了对策。 关键词:差动保护误动动作特性电流互感器 0引言 电力变压器是电力系统中最关键的主设备之一,它承担着电压变换,电能分配和传输,并提供电力服务。因此,变压器的正常运行是对电力系统安全、可靠、优质、经济运行的重要保证。作为主设备主保护的微机型纵联差动(简称纵差或差动)保护,虽然经过不断的改进,但是还存在一些误动作的情况,这将造成变压器的非正常停运,影响电力系统的发供电,甚至是造成系统振荡,对电力系统发供电的稳定运行是很不利的。因此对新建或设备更新改造的发电厂和变电站的变压器差动保护误动原因进行分析,并提出了防止变压器差动误动的对策。 1变压器差动保护 变压器差动保护一般包括:差动速断保护、比率差动保护、二次(五次)谐波制动的比率差动保护,不管哪种保护功能的差动保护,其差动电流都是通过变压器各侧电流的向量和得到,在变压器正常运行或者保护区外部故障时,该差动电流近似为零,当出现保护区内故障时,该差动电流增大。现以双绕组变压器为例进行说明。

1.1比率差动保护的动作特性比率差动保护的动作特性见图1。当变压器轻微故障时,例如匝间短路的圈数很少时,不带制动量,使保护在变压器轻微故障时具有较高的灵敏度。而在较严重的区外故障时,有较大的制动量,提高保护的可靠性。 二次谐波制动主要区别是故障电流还是励磁涌流,因为变压器空载投运时会产生比较大的励磁涌流,并伴随有二次谐波分量,为了使变压器不误动,采用谐波制动原理。通过判断二次谐波分量,是否达到设定值来确定是变压器故障还是变压器空载投运,从而决定比率差动保护是否动作。二次谐波制动比一般取0.12~0.18。对于有些大型的变压器,为了增加保护的可靠性,也有采用五次谐波的制动原理。 1.2差动速断保护的作用差动速断保护是在较严重的区内故障情况下,快速跳开变压器各侧断路器,切除故障点。差动速断的定值是按躲过变压器的励磁涌流,和最大运行方式下穿越性故障引起的不平衡电流,两者中的较大者。定值一般取(4~14)Ie。 2变压器差动保护误动作原因分析 根据变压器差动保护误动作可能性的大小,大致分为新建发电厂和变电站、运行中发电厂和变电站、设备更新改造的发电厂和变电站三个方面进行说明,这种分类方法并不是绝对相互区别,只是为了便于在分析问题时优先考虑现实问题。 2.1新建发电厂和变电站变压器差动保护误动作原因分析新建变电站的变压器差动保护误动作,在变压器差动保护误动作中占了较大的比

高压电机差动保护动作的几种原因

咼压电机差动保护动作的几种原因 时间:2016/1/30 点击数:526 高压电机在运行过程中特别是改造初次投产时会因接线不正确、变比选择不匹配及其他疏漏,引起电机、 变压器差动保护动作,这些问题如不能及时、准确的处理,便会影响到油气生产。我们在实践中找到了很多解决此类问题的办法,供大家共享。 1电机差动保护动作原因分析 1.1已经投产运行中的电机 已经投产运行的电机当岀现差动保护动作时,大都不是因为接线错误了,而是因为电机、电缆或保护装置岀现了问题。解决办法:对电机差动保护的定值和动作值进行比对,就能大致判断岀故障的主要原因并决定先对那些设备进行检查。一般来说,依次对电机、电缆进行绝缘测试、直阻测试,对差动回路包括电流互感器进行测试,检查是否有异常,对保护装置进行检查,也可分班同时进行检查。根据我们的经验,主要是电机内部短路、电缆短路特别是有中间接头的地方以及 CT和二次回路的问题。 投产后的电机也会因外界因素或运行方式的改变,造成电机差动保护动作。我单位卫二变电所就出现了这 种问题。卫二变高压622注水电机在正常运行时,由于给2号主变充电,造成622注水电机差动保护动作。 这个看似没有关联的操作却引起了差动保护动作。后经分析、查找、试验,发现差动电流互感器开关侧其 二次线错接在了测量级上,其电机两侧CT的特性不一致。当给 2号35kV主变充电时就会有直流分量和 谐波串到6kV电机保护回路中(具体分析不在这里赘述),造成差流过大(动作值 1.6A左右,动作整定 值1.02A )。更改后,再次启动电机并用钱形电流表(4只表)检测二次回路,其差流正常,保护不再误 动。 2改造或新设备第一次投产时,电机差动保护动作原因分析 由于安装人员技术水平不高或是粗心或是对设备了解不够、理解偏差,对电机、保护装置改造后或是新设 备第一次投产试运行时,往往会岀现差动保护动作的现象。下面就介绍我供电服务中心所管辖的变电所岀现过的几种情况。 ⑴郭村变624高压注水电机改造后,几乎每次启动都会出现差动保护动作(动作值 6.2A-7.2A。动作整定 值5.2A )。对装置的参数整定,CT的极性、接线进行反复检查均没问题,电机试验也正常。后来确认, 由于电机距离开关柜较远(1000m ),电机中心点CT的带负载能力不够,从而在电机直接启动时(启动电流是额定电流的4-6倍)造成差流岀现。测量电动机尾端到开关柜保护装置的接线直阻为 3.5欧,CT带 负载能力为2.2欧。我们从厂家制造了两只专用CT,二次绕组都制成保护级且变比相同,把其副边串接起 来,在不改变变比的情况下,提升了带负载能力。改造后正常。 ⑵郭村变624电机再次改造后,第一次试运行出现了差动速断跳闸,动作值30.2A,动作整定值21.7A。我们对电机、电缆、CT变比、极性及二次回路进行了检查,都没有问题。对差速的动作值与动作整定值进行比对分析,不该是电机差动CT极性接反(相角差180度),接反后其动作值应在 42A以上,更像是差 动回路或一次回路相序不对,其动作电流肯定大于 21.7A,一般小于42A。其动作值与启动电流 258 2015年9月下 的大小成正比,也可以每次启动时,用四只钳形电流表测得数据,再根据余玄定理大致算岀来理想状态下

电抗器保护

RCS-9647 电抗器保护测控装置 1 基本配置及规格 1)基本配置 RCS-9647 为用于10-66KV 电压等级的电抗器保护测控装置,可在开关柜就地安装。保护方面的主要功能有:(1)电流差动保护;(2)二段定时限过流保护;(3)过流反时限保护;(4)正序反时限保护;(5)过负荷保护(报警或跳闸);(6)接地保护:零序过流保护/小电流接地选线,零序过压保护;(7)三路非电量保护;(8)独立的操作回路及故障录波。 测控方面的主要功能有:(1)7 路遥信开入采集、装置遥信变位、事故遥信;(2)正常断路器遥控分合、小电流接地探测遥控分合;(3)P、Q、I A、I C、COS ф等模拟量的遥测;(4)开关事故分合次数统计及事件SOE 等;(5)4 路脉冲输入。 2 模拟量输入 外部电流及电压输入经隔离互感器隔离变换后,由低通滤波器输入至模数变换器,CPU 经采样数字处理后,形成各种保护继电器,并计算各种遥测量。Ia1、Ib1、Ic1 为首端保护CT 输入,Ia2、Ib2、Ic2 为尾端保护CT 输入。IA、IC 为专用测量CT 输入。Ios 零序电流输入除可用作零序过流保护用之外(报警或跳闸),也同时兼作小电流接地选线用输入,零序电流的接入最好用套管零序电流互感器接入,若无套管零序电流互感器,在保证零序电流能满足小接地系统保护选择性要求前提下用三相电流之和即CT 的中性线电流。UA、UB、UC 输入在本装置中与IA、IC 一起计算形成本线路的P、Q、COSф、Kwh、Kvarh。 1)差动保护 电抗器差动保护是电抗器相间短路和匝间短路的主保护。 2)差动速断保护 保护设有一速断段,在电抗器内部严重故障时快速动作。任一相差动电流大于差动速断整定值Isdzd 时瞬时动作于出口继电器。 3)比率差动保护 装置采用常规比率差动原理,比率差动保护能保证内部故障时有较高灵敏度。任一相比率差动保护动作即出口跳闸。为了防止在电抗器投入时,励磁涌流等原因引起的不平衡电流可能导致比率差动保护误动,本装置设置二次谐波制动功能,其制动比率可以整定,并可由软件控制字投退。每相差流的二次谐波含量大于谐波制动系数定植,则闭锁该相的比率差动保护。 4)CT 断线判别 装置设有延时CT 断线闭锁或报警功能,其动作原理如下: 延时CT 断线报警在保护每个采样周期内进行。当任一相差流大于0.08In 的时间超过10 秒时发出CT 断线报警信号,此时不闭锁比率差动保护。这也兼作保护装置交流采样回路的自检功能。瞬时CT 断线报警或闭锁功能在比率差动元起动作后进行判别。但是当差动保护起动后满足电压电流形成的故障识别判据,被认为是故障情况,为防止瞬时CT断线的误闭锁,此时不进行瞬时CT 断线判别。 通过控制字CTDXBS 选择瞬时CT 断线发报警信号的同时是否闭锁比率差动保护。如果装置中的比率差动保护退出运行,则瞬时CT 断线的报警和闭锁功能自动取消。 5)定时限过流保护

差动保护误动原因分析及解决措施

差动保护误动原因分析及解决措施 摘要:文章针对变压器差动保护误动率较高的现状,阐述了变压器差动保护的工作原理和作用,探究了引起变压器差动保护误动的原因,主要包括以下几方面:二次回路接线错误或设备性能欠佳、区外故障、电流互感器局部暂态饱和及和应涌流等,并提出了相应的解决措施。 关键词:差动保护;误动;和应涌流 变压器是配电网的重要组成设备,其运行状态直接影响着配电网供电的稳定性和可靠性,为了确保变压器安全、可靠的运行,通常给变压器安装差动保护装置,目前多数变压器都采用纵联差动保护为主保护。然而运行时,差动保护引起的保护误动时常出现,据相关部门的统计数据显示,某区域在2010~2013年,变压器差动保护共动作1 035次,其中误动作有237次,误动率高达22.9%,部分误动原因没有查清楚,就允许变压器继续运行,给整个配电网的可靠运行造成安全隐患。基于此,本文对变压器差动保护误动问题进行了探讨。 1 差动保护的基本工作原理及作用 1.1 基本工作原理 变压器正常运行时,高低两侧的不平衡电流近似于零,若保护区域内发生异常或者故障,同时不平衡电流数值达到差动继电器动作电流时,保护装置开始动作,跳开断路器,切断故障点。 1.2 保护作用 差动保护是相对合理、完善的快速保护之一,能准确反映出变压器绕组的各种短路,例如:相间、匝间及引出线上的相间短路等,避免变压器内部及引出线之间的各种短路导致变压器损坏的重要作用。 2 差动保护误动的原因分析及解决措施 2.1 二次回路接线错误或设备性能欠佳 经过多年运行统计可知,引起差动保护误动的一个原因是二次回路接线错误或者二次设备性能欠佳。变压器差动保护二次接线线路复杂,通常要进行三角形和星形接法的变换,现场调试时工作人员一疏忽就极易将接线弄错,主要表现在以下几方面:电流互感器极性接反、组别和相别错误。为了避免上述问题,可加强对调试安装人员进行专业技能培训,提高业务水平,在调试运行时,关键环节要重点进行检查。 2.2 区外故障

并联电抗器的选择及保护装置的配置

并联电抗器的选择及保护装置的配置 来源:时间:2007-06-13 字体:[ 大中小 ] 投稿 摘要: 本文讨论了在地方电网工程设计实践中,线路并联电抗器的容量、台数、装设地点、继电保护配置等有关技术问题,对设计人员有一定参考价值。 电抗器分为铁芯的和空芯的两大类。铁芯电抗器有线路并联电抗器和消弧线圈两种,其构造与变压器相似,不同的是其铁芯带有气隙,电抗器的线圈只有一个,不分一次和二次。空芯电抗器有水泥电抗器,用电缆做成空心线圈,沿线圈圆周均匀对称的用水泥浇注,把线圈匝间固定起来。水泥电抗器大多用在大容量发电厂或变电站的输配电系统中。 一、并联电抗器容量及台微选择 二、在大电力系统中,并联电抗器的容量、台数、装设地点、中性点小电抗器参数及伏安特性等的选择比较复杂,需对工频暂态及稳态电压升高、潜供电流及恢复电压、发电机自励磁、谐振过电压等方面进行专题计算、模拟试验和分析比较后才能确定。 对地方小电力系统,我们是对工频电压升高,发电机自励磁计算分析后,再根据小电力系统实际情况来确定并联电抗器容量。其推荐值可按下式初步计算。 若线路电压为110~220千伏,线路长度在300公里以下,取0.4~0.45.线路电压为330千伏,线路长度在300公里以上,可取0.5 Ue——电力网额定线电压(千伏)来源:https://www.360docs.net/doc/d49059678.html, Ic.——电力网电容电流(千安) 此值可用计算或直接测量的方法求得.如果能从有关手册查出输电线的电纳,则可直接由下式计算求得:请登陆:输配电设备网浏览更多信息

可查表求得(表略). 根据以上公式计算出并联电抗器容量后进行标准化,选取铁芯式电抗器.其台数决定于并联电抗器总容量的大小,设计容量在10000千乏以上,投切次数少,可选一台集中补偿;8000千乏以下适用于小电力系统、电压等级低,一般选两台分散补偿,有利于运行调整. 并联电抗器可向特种变压器厂订货,选取BKSJ型. 二、装设地点及安装方式 理论上讲,并联电抗器装设地点设在线路的哪一方都可以.但要根据工程实际情况考虑所选并联电抗器电压等级高低、新建工程是否需要补偿,工程扩建时是否有安装地方,控制操作是否方便灵活等各方面因素后再确定. 对大电力系统,补偿容量大,电压高,可集中安装在区域性枢纽变电所高压倒,采用户外安装方式.因投切次数少,在满足开断容量条件下可采用隔离开关和油开关操作. 小电力系统的补偿容量小,电压等级低,可户外分散安装。为了运行、调整投切灵活力便,可采用ZN型真空断路器开关柜. 三、保护装置的配置 (-)装设瓦斯保护.当并联电抗器内部由于短路等原因产生大量瓦斯时,应及时动作并跳闸。当产生轻微瓦斯或油面下降时,应及时发出信号。 瓦斯保护流速整定值的选择,主要取决于并联电抗器容量、冷却方式及导油管直径。目前国内尚无统一标准,均采用经验数据进行整定。 1.并联电抗器容量≤10000千乏、导油管直径≤5.3厘米或瓦斯继电器为QJ1一50型时,流速值可取0.6~0.8米/秒。 2.当并联电抗器容量大于10000千乏以上,导油管直径为8.0厘米或瓦斯继电器为QJ1一80型时,流速值可取0.8~1.2米/秒。 3.对于强迫油循环冷却的并联电抗器不低于1.1米/秒。 (二)装设差动保护或电流速断保护 大容量并联电抗器装设差动保护,小容量若灵敏度满足要求时可装设电流速断保护,以防御并联电抗器内部及其引出线的相间和单相接他短路。在可能出现的最大不平衡电流下,保护装置不应该误动作.并联电抗器装设过电流保护作为差动保护的后备,保护装置带时限动作于跳闸。 (三)装设过负荷保护,以防御电源电压升高和引起并联电抗器的过负荷。保护装置带时限动作后作用于信号。来源:输配电设备网

电动机差动保护的原理及应用

电动机差动保护的原理及应用 摘要:本文阐述了大型电动机差动保护原理。分析了差动保护的分类及对灵敏度的影响并介绍了差动原理逻辑图。 关键词:差动保护、比率差动、二次谐波闭锁比率差动 引言 大型高压电动机作为昂贵的电气主设备在发电厂,化工厂等大企业得到广泛的应用。如果发生严重故障导致电机烧毁,将严重影响生产的正常进行,造成巨大的经济损失,因此必须对其提供完善的保护。现有电动机综合保护装置主要针对中小型电动机,为其提供电流速断,热过载反时限过流,两段式定时限负序,零序电流,转子停滞,启动时间过长,频繁启动等保护功能。而对于2000KW以上特大容量电动机,则无法满足其内部故障时对保护灵敏度与速动性的要求,因而研制此装置并配合综合保护装置,为高压电动机提供更可靠更灵敏的保护措施。按照《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062的要求:2MW 及以上的电机应装设纵差保护。 一概述 为了实现这种保护,在电动机中性点侧与靠近出口端断路器处装设同一型号和同一变化的两组电流互感器TA1和TA2。两组电流互感器之间,即为纵差保护的保护区。电流互感器二次侧按循环电流法接线。设两端电流互感器一、二次侧按同极性相串的原则相连,即两个电流互感器的二次侧异极性相连,并在两连线之间并联接入电流继电器,在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器二次电流I·12与I·22之差。继电器是反应两侧电流互感器二次电流之差而动作的,故称为差动继电器。 在中性点不接地系统供电网络中,电动机的纵差保护一般采用两相式接线,用两个BCH-2型差动继电器或两个DL-11型电流继电器构成。如果采用DL-11型继电器,为躲过电动机启动时暂态电流的影响,可利用出口中间继电器带0.1s 的延时动作于跳闸。如果是微机保护装置,则只需将CT二次分别接入保护装置即可,但要注意极性端。一般在保护装置端子上有交流量或称模拟量输入的端子,分别定义为Ia1、Ia1*、Ic1、Ic1*(电机的端电流),Ia2、Ia2*、Ic2、Ic2*(电机的中性线电流),带*的为极性端。 保护装置的原理接线图如图2所示。电流互感器应具有相同的特性,并能满足10%误差要求。 微机保护原理框图见图如下:

光纤差动保护动作原因分析

关于线路光纤差动保护误动的原因分析 1、摘要 2014年5月30日晚22:57分,在内蒙杭锦旗源丰生物热电厂,发生两条线路光纤差动保护动作跳闸事故;后经调度同意恢复线路供电,在操作1#主变进行冲击合闸时,本条线路光纤差动保护动作跳闸,经检查1#主变没有任何故障,申请调度令再次恢复供电,调度同意并仅限最后一次恢复供电,当又一次次操作1#主变进行冲击合闸时,本条线路光纤差动保护动作跳闸。至此,不能正常运行。 2、基本概况及事故发生经过 内蒙杭锦旗源丰生物热电厂有两台发电机变压器组,主变高压侧为35KV系统,两路进线由上级220KV变电站引来,两路进线之间有母联开关,启动备用变压器由Ⅰ段母线供电。由于两路进线在上级变电站为同段母线输送,所以正常运行时母联合环,两台机组并列运行。听当值运行人员讲,5月30日晚22:08分,事故发生之前系统报出过TV断线、零序过压、主变过负荷故障,并且C相系统电压均为零的状况,即刻到35KV配电室巡视,最终发现在Ⅱ段主变出线柜跟前闻见焦糊味。当即汇报调度采取措施,申请调度断开35KV母联开关310,保证Ⅰ段发电机变压器组正常运行。然后意在使Ⅱ段发电机变压器组退出运行,以便检查Ⅱ段主变出线柜焦糊味的来源情况。结果在间隔50分钟后,当晚22:57分左右,2#主变差动保护动作,跳开高低压侧开关,发电机解列.Ⅰ段、Ⅱ段线路光纤差动保护莫名其秒的同时动作跳闸,1#主变高低压侧开关紧跟着也跳闸,造成全厂停电事故。

上述情况发生后,向调度汇报,申请恢复线路供电,以保厂用系统不失电安全运行。调度要求自行检查故障后在送电,在晚上23:50分,检查出2#主变出线柜C相CT接地烧毁,后向调度汇报并经调度同意恢复了供电。厂用电所带设备运转正常后,计划启动Ⅰ段发电机变压器组,调度同意.在3:49分,操作1#主变冲击合闸时,本条线路光纤差动保护动作跳闸,同时向调度汇报。在检查1#主变没有任何故障后,申请调度令,恢复杭源一回线供电.调度同意并仅限最后一次恢复供电, 4:52分, 操作1#主变冲击合闸时, 本条线路光纤差动保护再次动作跳闸,11:33分申请调度恢复本厂厂用电系统,经调度同意,在11:39分恢复了厂用电系统. 根据其它运行人员反映,在此次事故之前,也有光纤差动保护动作跳闸的事情发生,而且不只一次。并且奇怪的是,在两台机组并列运行时,想让两台机组分段运行。在分断联络开关时,线路光纤差动保护也会同时动作跳闸,两条线路全部失电。或是正常操作断开一条线路时,也会使另一条线路光纤差动保护动作跳闸,说明光纤差动保护动作非常不可靠,存在着巨大引患. 3、光纤差动保护误动的原因分析 经过认真检查,2#主变出线柜C相CT接地烧毁(一次对二次及地绝缘为零),B相CT也有严重拉弧现象,C相CT二次侧也有拉弧过的痕迹.A、B、C相CT一次触头螺丝没有紧死,有不同程度的虚接现象。必须重新更换CT.这也说明相关装置报出TV断线、零序过压、主变过负荷故障的原因所在, C相CT接地并存在严重拉弧现象,那么 C相系

并联电抗器知识问答

1、并联电抗器的作用是什么? (1)降低工频电压升高。超高压输电线路一般距离较长,可达数百公里,由于线路采用分裂导线,线路的相间和对地电容均很大,在线路带电的状态下,线路相间和对地电容中产生相当数量的容性无功功率(即充电功率),且与线路的长度成正比,其数值可达200-300kvar,大容性功率通过系统感性元件(发电机、变压器、输电线路)时,末端电压将要升高,即所谓“容升”现象。在系统为小运行方式时,这种现象尤其严重。在超高压输电线路上接入并联电容器后,可明显降低线路末端工频电压的升高。 (2)降低操作过电压。操作过电压产生于断路器的操作,当系统中用断路器接通或切除部分电气元件时,在断路器的断口上会出现操作过电压,它往往是在工频电压升高的基础上出现的,如甩负荷、单相接地等均产生工频电压的升高,当断路器切除接地故障或接地故障切除后重合闸时,又引起系统操作过电压,工频电压升高与操作过电压迭加,使操作过电压更高。所以,工频电压升高的程度直接影响操作过电压的幅值。加装并联电抗器后,限制了工频电压的升高,从而降低了操作过电压的幅值。 当开断带有并联电抗器的空载线路时,被开断线路上的剩余电荷沿着电抗器泄入大地,使断路器断口上的恢复电压由零缓慢上升,大大降低了断路器断口发生重燃的可能性,

因此也降低了操作过电压。 (3)有利用单相重合闸。为了提高运行可靠性,超高压电网中采用单相自动重合闸,即当线路发生单相接地故障时,立即开断该相线路,待故障处电弧熄灭后再重合该相。由于超高压输电线路间电容和电感(互感)很大,故障相电源(电源中性点接地)将经这些电容和电感向故障继续提供电弧电流(即潜供电流),使故障处电弧难于熄灭。如果线路上并联三相Y形接线的电抗器,且Y形接线的中性点经小电抗器接地,就可以限制和消除单相接地处的潜供电流,使电弧熄灭,有利于重合闸成功。这时的小电抗器相当于消弧线圈。 2、中性点电抗器起什么作用? (1)中性点电抗器与三相并联电抗器相配合,补偿相间电容和相对地电容,限制过电压,消除潜供电流,保证线路单相自动重合闸装置正常工作。 (2)限制电抗器非全相断开时的谐振过电压,因为非全相断开是一个谐振过程,在谐振过程中可能产生很高的谐振电压。 3、大型并联电抗器器和普通变压器比较在原理方面有何特点?

电抗器

电抗器A AC reactor air core reactor air reactor B bus reactor bus sectionalizing reactor bus-tie reactor bus-tie reactor protection C choke (electric) choke circuit commutating reactance commutating reactor controllable saturated reactor controlled reactor current limit device, CLD current limiting reactor current limiting reactor D DC reactor direct current reactor direct-current controllable reactor direct-current measuring transductor direct-current saturable reactor direct-current saturable reactor E electric reactor equalizing reactor F feeder reactor filter reactor G generator reactor 交流电抗器 空心电抗器; 空心扼流圈 空心电抗器;空心扼流圈 母线电抗器 母线分段电抗器; 母线分隔电抗器; 母线隔断电抗器 母线联络电抗器 母线联络电抗器保护装置 阻流圈 抗流电路 整流电抗 整流电抗器; 换向电抗器 可控饱和电抗器 可控电抗器 短路电流限制器 限流电抗器 限流电抗器 直流电抗器 直流电抗器 助磁式电抗器; 饱和扼流圈 直流测量用饱和电抗器 直流饱和电抗器 直流饱和电抗器 电抗器 均流电抗器 馈电扼流圈; 馈路电抗器 滤波电抗器 发电机电抗器

(完整版)第五章电抗器保护

第五章 电抗器保护 目前,国内生产及应用的微机型并联电抗器保护装置,主要是WDK —600型微机电抗器保护装置。该装置适用于220kV~500 kV 各种电压等级的各类型的并联电抗器。 该装置主要提供的保护功能有分相差动保护、零差保护、匝间保护、零序过流保护和过流及过负荷保护。 第一节 分相纵差保护 一、 基本概念 电抗器纵差保护不需要考虑涌流问题。另外,为了使在区内严重故障时能快速而可靠的切除故障,装置提供有差动保护及差动速断保护。 1 动作方程 电抗器差动保护的差流为:2 1I I I d 。 式中: I 1及I 2分别为电抗器两侧的电流(TA 二次值)。 而保护的制动电流为: 21,max I I I zd 差动保护和差动速断的动作方程为: ) 35()() ()25() ()15( zdo zd zdo zd z dzo d zdo zd dzo d dzh d I I I I K I I I I I I I I 式中: I dzh —差动速断定值; I dzo ——差动保护的初始动作电流; I zdo ——拐点电流; I zd —制动电流; I d -差动电流; K z ——比率制动系数。 2 逻辑框图 在WDK —600电抗器保护装置中,差动保护和差动速断保护的逻辑框图如图5—1所示。

图5—1 电抗器分相差动保护逻辑框图 在图5—1中: I dz—差动定值(是个变数,为动作特性的边界线)。 3 动作特性 与其它主设备保护相同,电抗器差动保护的动作特性,为具有二段折线式的比率制动特性。动作特性曲线如图5—2所示。 图5—2 差动元件的比率制动特性曲线 二调整试验 1 通道平衡状况检查 (1)试验接线 检查电抗器差动元件两侧通道平衡状况的试验接线如图5—3所示。 图5—3 通道平衡检查试验接线

电动机差动保护误动原因分析与对策

电动机差动保护误动原因分析与对策 摘要:随着新建火力发电动机组容量地不断扩大,相应的辅机容量随之增大,纵联差动保护作为2MV A及以上高压电动机的主保护得到了越来越广泛地应用。介绍了电动机纵联差动保护,并针对纵联差动保护经常误动的情况,分析了电动机纵联差动保护误动作的原因,并给出了相应地解决办法,以确保机组地安全稳定运行。 关键词: 差动保护电流互感器不平衡电流 Abstract: along with the newly built thermal power motivation group capacity expands unceasingly, the corresponding auxiliary capacity increases, longitudinal differential protection of high voltage motor as2MV A and above the main protection is applied more and more widely. Introduces motor differential protection, and for longitudinal differential protection maloperation analysis often, motor differential protection maloperation cause, and gives corresponding solutions, to ensure the safe and stable operation of unit. Key words: differential protection current transformer current balance 0 引言 随着电力行业的不断发展,新建火力发电动机组容量越来越大,相应的辅机容量也随之增大。根据第9.6.1条的规定:2MV A及以上的电动机应装设纵联差动保护。对于2MV A以下中性点具有分相引线的电动机,当电流速断保护灵敏性不够时,也应装设本保护。在纵联差动保护的实际应用中,经常由于两侧电流互感器的相序、极性连接不当或电流互感器本身选择不合理等原因误动作,严重影响主要辅机的正常运转,危及机组地安全运行。为解决这个问题,须找出差动保护误动作的原因,并提出切合可行的改进措施。 1 纵联差动保护介绍 由图1可见,在不考虑电流互感器励磁电流影响的情况下,当电动机正常运行时,流过电动机绕组两侧的电流一致。以A相电流为例,电动机一次侧的电流Ia1和Ia2大小相等,方向一致,经过电流互感器转换到二次侧电流分别是Ia1’和Ia2’,从理论上讲Ia1’和Ia2’也应大小相等,方向一致。这样,流过纵联差动保护装置内部差动元件的电流就为零,差动保护不动作。当电动机内部发生相

变压器差动保护的基本原理及逻辑图

变压器差动保护的基本原理及逻辑图 1、变压器差动保护的工作原理 与线路纵差保护的原理相同,都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。 2、变压器差动保护与线路差动保护的区别: 由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同。因此,为了保证纵差动保护的正确工作,须适当选择各侧电流互感器的变比,及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时,两侧二次电流相等。例如图8-5所示的双绕组变压器,应使

8.3.2变压器纵差动保护的特点 1 、励磁涌流的特点及克服励磁涌流的方法 (1)励磁涌流: 在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下,变压器励磁电流的数值可达变压器额定6~8倍变压器励磁电流通常称为励磁涌流。 (2)产生励磁涌流的原因 因为在稳态的情况下铁心中的磁通应滞后于外加电压90°,在电压瞬时值u=0瞬间合闸,铁芯中的磁通应为-Φm。但由于铁心中的磁通不能突变,因此将出现一个非周期分量的磁通+Φm,如果考虑剩磁Φr,这样

经过半过周期后铁心中的磁通将达到2Φm+Φr,其幅值为如图8-6所示。此时变压器铁芯将严重饱和,通过图8-7可知此时变压器的励磁电流的数值将变得很大,达到额定电流的6~8倍,形成励磁涌流。

(3)励磁涌流的特点: ①励磁电流数值很大,并含有明显的非周期分量,使励磁电流波形明显偏于时间轴的一侧。

②励磁涌流中含有明显的高次谐波,其中励磁涌流以2次谐波为主。 ③励磁涌流的波形出现间断角。 表8-1 励磁涌流实验数据举例 (4)克服励磁涌流对变压器纵差保护影响的措施: 采用带有速饱和变流器的差动继电器构成差动保护; ②利用二次谐波制动原理构成的差动保护; ③利用间断角原理构成的变压器差动保护; ④采用模糊识别闭锁原理构成的变压器差动保护。 2、不平衡电流产生的原因 (1)稳态情况下的不平衡电流

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