主变压器220kV断路器失灵保护的若干问题分析及对策
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技 术 交 流
主变压器20V 2k 断路器失灵保护的若ຫໍສະໝຸດ 问题分析及对策 文/ 浩源 周
摘 要 :本 文 主 要 对 主 变 压 器 断路 器 失灵 保 护 回路 进 行 了详 细 分 析 , 变压 器 启 动 失 灵保 护 的特 点 出发 ,主 从 要 对 2 0 V 变 压 器 高压 侧断 路 器 启 动 失灵 保 护 回路 、失 灵保 护跳 主 变断 路 器 回路 、 电流 元 件 相 关 外敷 c 位 置 选 2k 主 T 择 及主 变代路时存在 的问题进行 了详细分析 ,指 出在主 变旁代运行 时,断路 器失灵保 护中存在的一些不足 。在 此 基 础 上给 出 了能够 适 应 主 变 压 器代 路 方 式 的 一 种 解 决 方案 。 关键词:变压器 ;失灵保 护 ;存在 问题 ;对策 中图分类号 :T 6 l 3 D 1+. 文献标识码 :B 文章 编号 :1 0 - 16( 0 0 2() l3 0 09 9 6 2 1 )0 0c一O 4— 1
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当遇到这 种状况发生时 ,工作人员要及时认识到后 果的严重性 ,并要从理论与工作实践中总结经验 ,找出 合理的对策。失灵保护运行的可靠性是大家都非常关注 的问题 ,为最大限度地杜绝失灵保护的不正确动作 ,需 要我们从接线 、操作和设备质量等各环节着手努力。采 用 高 可 靠性 的 失 灵保 护 判 别元 件 或装 置 ,合理 接 线 、整 定,严格按规程操作,必将极大地提高失灵保护的正确 动 作率 。 而在本文所举实例的操作中 ,如想让主变断路器启动 失灵起 到作用 ,需要在主变保护屏增加一块 “ 旁路代运 时启动失灵”压板 ,保护动作接点不变 ,电流判据采用 主变开关及旁路开关切换后的电流 ,主变所在母线的判 据采用旁路隔离开关重动接点实现 ,由此便可让主变断 路器启动失灵保护正常发生作用。 在 理 论 层 面 ,我 们 要 认 识 到 除 了要 满 足 变 压 器 保 护 启动失 灵保 护除满足失 灵保护 一般性要求外 ,微机 型 变压器失 灵保 护 回路必须考虑 如下几点 :考虑到变压 器非 电量保 护不能快速返 回 ,要求变压器非 电量保护 跳 高压侧断路 器时不启动失 灵保护 ;需要解决变压 器 低压侧故障时,2 0 V 母线电压低不下来的问题 ,即 2 k  ̄l 失灵保护在主断路 器失灵时的 复压 开放 问题 ;要认真 考虑 现场可能 出现 的各种情况 ,使 用更准确代表开关 分 合状 态的 电流作 为相电流判据 ;对于 双母线带旁路 接 线形 式 ,还应 当考虑 主变压器代路时 启动失灵 回路 能做相 应的切换 。同时 ,代路时还需要 考虑旁路断路 器的非全相跳闸问题等 。 作者单位 :盐城供 电公 司变电运行中心
一
变差动及后备保护动作接点不会返回,0与04( ) 3 2 或( 与 3 05 2 )回路可接通 ,但故障发生在主变套管TA之前 ,即 20 V 2k 侧提供的短路电流不会通过主变套管TA。因此 , 接入主变套管TA的主变断路 器失灵保护不会发出启动 失灵的命令 ,特别是在10 V与1kV J k 1 0  ̄为弱电源端的情 l 况 ,启动失 灵保护将失去作用 。可以想象 ,后果是极其
随着电网容量的不断增大和电网问联 系 日趋紧密复 杂,保证电网的安全运行就更加重要 ,超高压电力系统 中继 电保护的拒动给 电网带来的危害越来越大,电力系 统运行中的任一电力设备均应处在保护范 围中,并设有 后 备 保护 措 施 。对 于2 0 2KV及以 上 断路 器 ,必须 采 用 失 灵保护作为近后备保护 。目前实际运行的主变压器保护 主要有电磁型保护、单微机 型保护、双重化微机型保护 三种 。根据国电公司 二十五项重点要求》 ,主变压器 应采用双重化微机 型保护 ,目前也正按此要求进行有计 划地改造。断路器失灵保护是指故障电气设备的继电保 护动作发出跳闸命令而断路器拒动时,利用故障设备 的 保护动作信息与拒动断路器的 电流信息构成对断路器失 灵 的 判 别 ,能 够以 较 短 的时 限 切 除 同一 厂站 内其 他有 关 的断路器,使停电范围限制在最小,从而保证整个电网 的稳定运行。本文主要对主变压器断路器失 灵保护回路 进行了详细分析 ,分析断路器失灵保护中存在的问题 , 并提 出相关的解决方案。 随着技术的更新,微机保护不断取代电磁型保护,到 现在国内已基本实现全微机化保护设置。 目前 ,主变压 器保护按双重化微机型保护配置,一般第一套保护柜含 主变保护I +高压侧操作箱;第二套保护柜含主变保护I I +中低压侧操作箱 ;第三套保护柜含非 电量、非全相及 失灵启动装置。本文所举例用到的保护 配置情况如下 : 20 V ̄型变电站主变保护采用南瑞RC - 98 型保护装 2k S- 7E 置,非电量保护及失 灵保护用L P -7 C F - 94  ̄RC _J 4 s _7 A 9 型保护 ,高压侧操作箱为Cz 一1R型;2 0 x 2 2 KV旁路20 7 线路保护采用南 自P L - 0型保护装置 ,断路器保护为 S -6 2 P L -3 型保护装置 ,操作箱为F X 1H 型操作箱。 S _1 0 6 C - 2P 失灵保护由电庄闭锁元件、保护动作与电流判别构成 的启动回路 、时间元件及跳闸出 I回路组成 。启动回路 : 1 是保证整套保护正确工作的关键之一 ,必须安全可靠 , 应实现双重判别,防止单一条件判断断路 器失灵,以及 因保护触点卡涩不返回或误碰 、误通电等造成断路器的 拒动和误动。失灵启动回路 ( 在旁路断路器控制保护单 元实现 ),当旁路带路断路器控制单元保护采样电流满 足失灵启动值要求时,失灵启动电流继 电器动作,如下 图所示 ,当主变套管电流大于整定值,主变保护屏 电量 保护 出 1接点 不返 回 ,失灵屏 正 电源0 与04 : 3 1 2接通 启 动I 母 失灵 ( 当主变在20 VI 2k 母运行时 );或是O与0 5 1 2接通启 动 Ⅱ母失灵 ( 当主变在20 VⅡ母运行时)。因而20 V 2k 2k 断路器失灵屏通过上述 回路可感受到主变开关拒动的信 息 ,从而跳开主变所在母线的所有断路器,是 当我们将 主变套管 电流作为启动断路器失灵的电流判据时 ,会存 在一段启动失灵的死 区。即主变开关TA至套管TA 处这 段 引线发生故障时 ,主变差动及后备保护 均正确动 作。如此时主变高压侧断路器因某种原因拒动失灵,主
严 重 的。
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参考文献 :
[ RC ~9 4 AG) 1 7 A( 型变压器非电量及辅助保护装置技术和使用 】 s 说明书 .
【 RC - 9 8 系列变压器成套保护装置20 V. 2 S 7. ] 2 K 版技术说明书
主变压器20V 2k 断路器失灵保护的若ຫໍສະໝຸດ 问题分析及对策 文/ 浩源 周
摘 要 :本 文 主 要 对 主 变 压 器 断路 器 失灵 保 护 回路 进 行 了详 细 分 析 , 变压 器 启 动 失 灵保 护 的特 点 出发 ,主 从 要 对 2 0 V 变 压 器 高压 侧断 路 器 启 动 失灵 保 护 回路 、失 灵保 护跳 主 变断 路 器 回路 、 电流 元 件 相 关 外敷 c 位 置 选 2k 主 T 择 及主 变代路时存在 的问题进行 了详细分析 ,指 出在主 变旁代运行 时,断路 器失灵保 护中存在的一些不足 。在 此 基 础 上给 出 了能够 适 应 主 变 压 器代 路 方 式 的 一 种 解 决 方案 。 关键词:变压器 ;失灵保 护 ;存在 问题 ;对策 中图分类号 :T 6 l 3 D 1+. 文献标识码 :B 文章 编号 :1 0 - 16( 0 0 2() l3 0 09 9 6 2 1 )0 0c一O 4— 1
慑护出 国 6 o l O 受茨 1:l z[ 接赢B CK J 接点2 J YQ
当遇到这 种状况发生时 ,工作人员要及时认识到后 果的严重性 ,并要从理论与工作实践中总结经验 ,找出 合理的对策。失灵保护运行的可靠性是大家都非常关注 的问题 ,为最大限度地杜绝失灵保护的不正确动作 ,需 要我们从接线 、操作和设备质量等各环节着手努力。采 用 高 可 靠性 的 失 灵保 护 判 别元 件 或装 置 ,合理 接 线 、整 定,严格按规程操作,必将极大地提高失灵保护的正确 动 作率 。 而在本文所举实例的操作中 ,如想让主变断路器启动 失灵起 到作用 ,需要在主变保护屏增加一块 “ 旁路代运 时启动失灵”压板 ,保护动作接点不变 ,电流判据采用 主变开关及旁路开关切换后的电流 ,主变所在母线的判 据采用旁路隔离开关重动接点实现 ,由此便可让主变断 路器启动失灵保护正常发生作用。 在 理 论 层 面 ,我 们 要 认 识 到 除 了要 满 足 变 压 器 保 护 启动失 灵保 护除满足失 灵保护 一般性要求外 ,微机 型 变压器失 灵保 护 回路必须考虑 如下几点 :考虑到变压 器非 电量保 护不能快速返 回 ,要求变压器非 电量保护 跳 高压侧断路 器时不启动失 灵保护 ;需要解决变压 器 低压侧故障时,2 0 V 母线电压低不下来的问题 ,即 2 k  ̄l 失灵保护在主断路 器失灵时的 复压 开放 问题 ;要认真 考虑 现场可能 出现 的各种情况 ,使 用更准确代表开关 分 合状 态的 电流作 为相电流判据 ;对于 双母线带旁路 接 线形 式 ,还应 当考虑 主变压器代路时 启动失灵 回路 能做相 应的切换 。同时 ,代路时还需要 考虑旁路断路 器的非全相跳闸问题等 。 作者单位 :盐城供 电公 司变电运行中心
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变差动及后备保护动作接点不会返回,0与04( ) 3 2 或( 与 3 05 2 )回路可接通 ,但故障发生在主变套管TA之前 ,即 20 V 2k 侧提供的短路电流不会通过主变套管TA。因此 , 接入主变套管TA的主变断路 器失灵保护不会发出启动 失灵的命令 ,特别是在10 V与1kV J k 1 0  ̄为弱电源端的情 l 况 ,启动失 灵保护将失去作用 。可以想象 ,后果是极其
随着电网容量的不断增大和电网问联 系 日趋紧密复 杂,保证电网的安全运行就更加重要 ,超高压电力系统 中继 电保护的拒动给 电网带来的危害越来越大,电力系 统运行中的任一电力设备均应处在保护范 围中,并设有 后 备 保护 措 施 。对 于2 0 2KV及以 上 断路 器 ,必须 采 用 失 灵保护作为近后备保护 。目前实际运行的主变压器保护 主要有电磁型保护、单微机 型保护、双重化微机型保护 三种 。根据国电公司 二十五项重点要求》 ,主变压器 应采用双重化微机 型保护 ,目前也正按此要求进行有计 划地改造。断路器失灵保护是指故障电气设备的继电保 护动作发出跳闸命令而断路器拒动时,利用故障设备 的 保护动作信息与拒动断路器的 电流信息构成对断路器失 灵 的 判 别 ,能 够以 较 短 的时 限 切 除 同一 厂站 内其 他有 关 的断路器,使停电范围限制在最小,从而保证整个电网 的稳定运行。本文主要对主变压器断路器失 灵保护回路 进行了详细分析 ,分析断路器失灵保护中存在的问题 , 并提 出相关的解决方案。 随着技术的更新,微机保护不断取代电磁型保护,到 现在国内已基本实现全微机化保护设置。 目前 ,主变压 器保护按双重化微机型保护配置,一般第一套保护柜含 主变保护I +高压侧操作箱;第二套保护柜含主变保护I I +中低压侧操作箱 ;第三套保护柜含非 电量、非全相及 失灵启动装置。本文所举例用到的保护 配置情况如下 : 20 V ̄型变电站主变保护采用南瑞RC - 98 型保护装 2k S- 7E 置,非电量保护及失 灵保护用L P -7 C F - 94  ̄RC _J 4 s _7 A 9 型保护 ,高压侧操作箱为Cz 一1R型;2 0 x 2 2 KV旁路20 7 线路保护采用南 自P L - 0型保护装置 ,断路器保护为 S -6 2 P L -3 型保护装置 ,操作箱为F X 1H 型操作箱。 S _1 0 6 C - 2P 失灵保护由电庄闭锁元件、保护动作与电流判别构成 的启动回路 、时间元件及跳闸出 I回路组成 。启动回路 : 1 是保证整套保护正确工作的关键之一 ,必须安全可靠 , 应实现双重判别,防止单一条件判断断路 器失灵,以及 因保护触点卡涩不返回或误碰 、误通电等造成断路器的 拒动和误动。失灵启动回路 ( 在旁路断路器控制保护单 元实现 ),当旁路带路断路器控制单元保护采样电流满 足失灵启动值要求时,失灵启动电流继 电器动作,如下 图所示 ,当主变套管电流大于整定值,主变保护屏 电量 保护 出 1接点 不返 回 ,失灵屏 正 电源0 与04 : 3 1 2接通 启 动I 母 失灵 ( 当主变在20 VI 2k 母运行时 );或是O与0 5 1 2接通启 动 Ⅱ母失灵 ( 当主变在20 VⅡ母运行时)。因而20 V 2k 2k 断路器失灵屏通过上述 回路可感受到主变开关拒动的信 息 ,从而跳开主变所在母线的所有断路器,是 当我们将 主变套管 电流作为启动断路器失灵的电流判据时 ,会存 在一段启动失灵的死 区。即主变开关TA至套管TA 处这 段 引线发生故障时 ,主变差动及后备保护 均正确动 作。如此时主变高压侧断路器因某种原因拒动失灵,主
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参考文献 :
[ RC ~9 4 AG) 1 7 A( 型变压器非电量及辅助保护装置技术和使用 】 s 说明书 .
【 RC - 9 8 系列变压器成套保护装置20 V. 2 S 7. ] 2 K 版技术说明书