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母差保护技术示范

母差保护技术示范
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前言

母线保护是保证电网安全稳定运行的重要保护。为适应河北南网微机型母线保护的应用需要, 结合河北南网运行管理实际,制定本标准。本标准规定了220kV母线的微机型母线保护装置在功能设计及使用、组屏设计、运行整定等方面的技术原则。110kV及以下微机型母线保护装置的运行和设计可参照执行。

本标准主要内容包括:

――微机型母线保护功能使用原则:包括充电(过流)保护、母联失灵保护、断路器失灵保护、母联非全相保护功能等。

――微机型母线保护的二次回路:包括刀闸辅助接点的引入、启动失灵接点的引入、失灵回路的压板设置、母差跳主变220kV侧断路器失灵等。

――微机型母线保护的运行规定:包括充电时母差的投退、倒闸操作时的方式和负极性压板的使用等。

――微机型母线保护的保护功能要求:包括母差保护、充电(过流)保护、母联失灵保护、母联死区保护、母联非全相保护、断路器失灵保护、TV、TA断线判别等。

――微机型母线保护的组屏原则:包括刀闸操作模拟面板、母兼旁切换压板等。

――装置说明书应包含的内容等。

本标准由河北电力调度中心提出。

本标准由河北电力调度中心解释。

本标准主要起草单位:河北电力调度中心继电保护处。

本标准主要起草人:萧彦、周纪录、张洪、曹树江、常风然、赵春雷、孙利强、齐少娟。

感谢在本标准起草过程中提出宝贵意见的各位同行!

在执行本标准中如有问题或意见,请及时告知河北电力调度中心。

河北南网220kV母线保护技术规范

1 范围

1.1 本标准规定了河北南网220kV母线的微机型母线保护装置(以下简称“装置”)在功能设计及使用、组屏设计、运行整定等方面的原则。

1.2 上述装置在使用中除满足DL/T670-1999 《微机母线保护装置通用技术条件》以及国家、行业规定的各种相关技术条件、规程、反措等的要求外,还需满足以下技术要求。

2 术语和定义

2.1 微机型母线保护

指将母线差动保护、母联充电(过流)保护、母联非全相保护、断路器失灵保护等多功能综合为一体的微机型保护装置。微机型母线保护中的各个功能共享数据信息和跳闸出口。

2.2 母差保护

指微机型母线保护中的母线差动保护功能。

2.3 旁路转代压板

用于告知装置母兼旁开关处于转代状态的压板。

2.4 母线互联或单母方式压板

用于告知装置各连接元件均接于同一母线的压板。此压板需在单母线运行方式、刀闸跨接方式或倒闸操作期间投入。

2.5 负极性压板

某些装置用于解决母兼旁TA在转代时的实际极性端与装置默认极性端(母线侧)不一致问题的压板,常见于早期的RCS系列装置。设计中,通常以固定接线形式替代压板。后期的RCS系列装置中,由负极性控制字取代压板或固定接线所实现的功能。

2.6 无选择方式

指通过投入母线互联或单母方式压板,强制装置的母差保护动作后,不选择故障母线,直接跳开母线所有连接元件的出口方式。

2.7 有选择方式

相对于无选择方式,指不投入母线互联或单母方式压板,母差保护动作后按既定逻辑切除故障母线的出口方式。

3 配置原则

3.1 3/2接线变电站每条母线的保护按双重化配置。

3.2 对双母线接线(含双母单分、双母双分等形式),当无母差运行系统存在稳定问题、继电保护整定配合有困难以及供电可靠性要求较高时,其母线保护应按双重化配置。

3.3 双母线接线的断路器失灵保护按单套配置。使用微机型母线保护装置时,由该装置实现失灵保护功能,不单独配置失灵保护。

3.4 双重化配置的母线保护装置,应选用原理有别、不同厂家制造的产品。

3.5 双母双分接线,每套母线保护宜由两台同厂家的同型装置实现。

4 使用原则

4.1 母联充电(过流)保护功能

不使用装置中的母联充电(过流)保护功能,采用独立的外部充电(过流)保护装置。

【释义】无论是在一、二次设备检修后的恢复操作,还是在新设备的投运过程中,母联充电(过流)保护的使用均很频繁;且新设备投运时,母线保护一般需退出口。考虑到操作的方便性及运行的安全性,以采用独立的外部充电(过流)保护装置为好。

对于旧母差和充电(过流)保护原为同屏布置,且旧母差改造后,无充电(过流)保护屏位的情况,可暂时采用微机型母线保护装置内部的相关功能,待独立的母联保护屏投运后再予调整。现场进行空充母线等操作时应特别注意充电(过流)保护投入退出过程中的运行安全问题。

4.2 母联失灵保护功能

4.2.1 两套装置中的母联失灵保护功能均使用。

4.2.2 外部启动母联失灵的保护仅为充电保护和过流保护。

4.2.3 外部充电(过流)保护可仅启动带有断路器失灵保护功能的母线保护装置。

【释义】外部充电(过流)保护装置启动母联失灵时,应通过保护动

作接点经失灵启动压板启动;充电(过流)保护退出时,其启动母联失灵的压板也应同时退出。

目前已投入运行的微机型母线保护装置,若不具备由外部保护启动母联失灵保护的功能,暂不作要求。

目前已投入运行的微机型断路器保护,若启动母联失灵的动作接点不能区分非全相保护出口还是充电(过流)保护出口,可暂采取仅在充电过程中投入启动失灵压板的办法,以避免正常运行时非全相启动母联失灵。若断路器保护装置的充电和过流接点是独立的,应注意将两接点并联启动母联失灵。

4.3 断路器失灵保护功能

4.3.1 使用装置中的断路器失灵保护功能。

4.3.2 按双套保护配置的双母线接线变电站,可仅使用其中一套装置的断路器失灵保护功能。

【释义】传统的模拟型失灵保护回路复杂,采用微机型母线保护内部的失灵功能后,失灵保护可与母差保护共享数据信息和跳闸出口,省去了独立的失灵保护屏,简化了二次接线。母差和失灵合一的缺点是在保护检验时,母差保护和失灵保护可能会同时停运。由于失灵保护为线路或主设备故障时保护动作而对应断路器失灵的后备保护,因此母差保护和失灵保护的短时间同时停运与分别停运对系统的影响差别不大,故相比较而言,新建220kV站应采用微机型母线保护中的断路器失灵保护功能。

使用微机型母线保护内部的失灵保护功能时,断路器失灵保护应采用

装置带电流检测元件的方式。因为使用装置内部的电流检测元件,可实现电流判别到失灵出口的“无触点”连接,避免了因电流检测元件接点粘连或被误碰等原因引起的失灵保护误启动问题,有利于失灵保护的可靠运行。

4.4 不使用装置中的母联非全相保护功能。

【释义】非全相保护由开关本体或独立的断路器保护实现。

5 二次回路

5.1 双母线接线装置刀闸辅助接点的开入宜通过强电回路直接取自开关场。

【释义】一方面保证了两套保护回路的独立性,另一方面避免了取自各间隔电压切换继电器接点时受该间隔保护检修等的影响。

5.2 每套母线保护应接入独立的电流互感器二次线圈,出口同时作用于断路器的两组跳闸线圈。

5.3 220kV母差保护动作,主变断路器(或旁代主变的断路器)失灵时(发电厂主变和起备变除外):

(1)双套装置配置的,每套装置的母差保护提供各自的动作接点,启动失灵保护的主变单元。

(2)主变220kV侧断路器失灵,失灵保护出口除应跳开其所在母线的所有断路器外,还应跳开该主变其他侧的断路器。

【释义】系统环网内的220kV变电站发生母线故障,母差动作跳主变220kV侧断路器失灵时,系统通过主变另两侧传送故障电流,可能会导致多台主变后备保护动作,从而扩大事故损失。为此,考虑增

加失灵保护出口跳该主变三侧断路器的回路,以缩小故障影响的范围。

具体实施:

母差提供其动作接点,和其他需启动该断路器失灵的保护接点并联,作为失灵保护中主变单元的开入。配置双套装置时,两套母差均启动失灵保护的主变单元。

3/2接线母线保护中的失灵功能,主要用以辅助断路器失灵保护实现出口直跳,不是完整的失灵逻辑,因此主变断路器宜设置独立的失灵保护装置,母差向其提供动作接点,由主变的失灵保护跳主变三侧。

5.4 启动失灵保护(含母联失灵保护)的接点应直接引自各保护装置。【释义】失灵启动开入引自保护装置,回路明晰,中间环节少,且可避免断路器的非全相保护、变压器的非电量保护等通过操作箱启动失灵。

具体实施中:

有三跳或永跳启动失灵开出的线路保护装置,应接至失灵保护的相应位置;对于无三跳开出的线路保护装置,失灵保护可仅接入其分相跳闸开入。

远跳等启动失灵,宜按保护装置对待,即由其提供动作接点接至失灵保护。

3/2接线母差启动母线断路器失灵保护的回路,一般由母线保护装置向各断路器的失灵保护提供动作接点。但3/2接线按串设置小室的变电站和3/2接线电厂升压站,也可通过各断路器操作箱中的三跳/

永跳接点来启动失灵。其中变压器操作箱的三跳/永跳接点和非电量接点应分开。

5.5 各保护启动失灵回路的压板应分相设置于保护动作接点之后。【释义】为防止保护装置有工作时误启动失灵保护,启动失灵的压板不宜仅加在该间隔的正电源侧,保护的各出口接点至失灵保护间均应设置压板。某保护退出运行时,应同时退其出口启动失灵的压板。

5.6 断路器三相不一致保护、非电量保护不启动断路器失灵保护。但单断路器接线及单断路器运行的发变组保护中的非全相保护启动失灵保护。

5.7 3/2接线,失灵保护经母线保护直跳时,应采用独立双接点开入,并在母线保护侧经两个强电中间继电器进行转接。

5.8 失灵启动回路的二次电缆跨保护小室连接时(分小室布置变电站的保护小室之间,发电厂升压站网控室和机组主控室之间),应在失灵保护侧经强电中间继电器转接。

5.9 单断路器主接线的变压器和发变组保护启动失灵保护时,应提供解除失灵电压闭锁的逻辑回路。

6 运行规定

6.1 本条如下各款均应在现场运行规程中予以明确。

6.2 由母联或已运行线路向空母线充电时,一般不闭锁微机型母线保护中的母差保护功能,同时母差应投“有选择”方式。

【释义】由母联或已运行线路空充母线时充电保护不闭锁母差(母差投有选择方式)的理由:

由母联向空母线充电时(母联TA位于被充母线侧),当母联断路器和TA之间的死区发生故障,若不投入母差保护,母差自然不会动作;充电(过流)保护也将因TA中无电流而不能动作,从而使得母联失灵(靠母差或充电(过流)保护启动)不能被启动,死区保护也不会动作。这必将延迟故障切除时间,并可能扩大事故停电范围,甚至破坏系统运行的稳定性。

由母联向空母线充电,或由已运行线路向空母线充电时,若被充母线有故障,母差在“有选择”方式下,运行母线的小差不会动作,所以不会被误切。但母差若投“非选择”跳闸方式,由于大差将动作,复压闭锁也可能开放,运行母线将会被误切除。

下列情况根据工作需要,适时退出母差:

母联(母兼旁)断路器串带充新线路(TA)或由新线路空充母线时

运行线路充新母联开关或母联TA,且母联TA位于被充母线侧时其他影响母差正确动作或对系统运行不利的情况。

6.3 下列情况母差保护应投“无选择”方式:

(1)单母线运行时;

(2)母线进行倒闸作业期间;

(3)采用刀闸跨接两排母线运行时;

(4)母联兼旁路开关代路时;

(5)其它需要投入“非选择”方式的情况。

6.4 单母线运行方式、母兼旁转代方式、转代主变方式、母联检修方

式等方式压板,其投退应与相应的一次运行方式相适应。

【释义】运行经验表明,压板比刀闸辅助接点更可靠。因此,虽然微机型母线保护具备根据刀闸位置自动识别运行方式的能力,为提高可靠性,仍规定投入相应的方式压板。

6.5 母兼旁接线,在装置新投运或相关部分的程序变动后,应在正常方式和旁路转代方式下分别确认负极性压板投退、固定接线设置或控制字设定的正确性。负极性压板的投退原则应在现场运行规程中予以明确。

6.6 对装置发出的任何呼唤、告警信息,应进行认真查实,并及时报告专业人员。一般除刀闸位置出错信号可先强制后复归信号外,其它告警信号在专业人员到达前,不可复归。

7 装置功能要求

7.1 母差保护

7.1.1 母差保护主要由分相式比率差动元件构成。对双母线接线的各种主接线形式,母差保护应设有大差元件和小差元件。大差用于判别母线区内和区外故障,小差用于故障母线的选择。大差的返回门坎应考虑故障母线任一开关失灵时,母差可靠不返回,以启动失灵保护。【释义】大差的返回门坎可设为定值项由用户整定,也可由软件固定一个门坎。门坎固定时应保证某些情况下母差可靠不返回的问题。如双母线接线母线故障,主变开关失灵时,非故障母线会经由其它主变与之并列的中压侧继续向故障点提供故障电流,此时为可靠启动失灵,母差动作接点不能返回。

7.1.2 大差、小差比率制动系数的设置应考虑母联(分段)断路器在合位或断位及母线成环运行等情况下,均不因流出电流等原因导致差动元件灵敏度不够,造成母差拒动;也不因区外故障TA饱和造成母差误动。

7.1.3 主接线形式为双母线接线的,其母线差动保护出口跳故障母线各断路器(含母联和分段)时需经相应的母线电压闭锁元件闭锁;主接线形式为3/2接线的,母差出口可不经电压闭锁。

7.1.4 以母联向空母线充电时,应保证母联电流及时计入小差。【释义】由于河北南网运行中采用独立于母线保护装置的充电保护,且空充母线时不闭锁母差,对于母联断开即封母联电流的装置,为防止被充母线故障时,运行母线的母差误动,装置需采取可靠措施,确保在上述运行原则下且认为母联位置接点不可靠时,母联电流能够及时计入小差。

7.1.5 母线差动保护应有独立的功能投退压板。

7.2 母联充电保护、母联过流保护

1) 母联充电保护应自动识别母联向母线充电的状态;

2) 母联过流保护设置两段相过流保护和两段零序电流保护,并可长时投入;

3) 充电保护和过流保护有独立的投退控制字和压板;

4) 可不闭锁母差;

5) 启动母联失灵;

6) 出口跳母联不经复合电压闭锁。

7.3 母联失灵保护、母联死区保护、母联非全相保护

7.3.1 母联失灵保护和母联死区保护功能宜独立于母线差动保护功能,并设置投退控制字。

7.3.2 启动母联失灵的保护为母差保护、母联充电保护、母联过流保护及外部充电(过流)保护。

7.3.3 母联失灵和死区保护动作出口均经复合电压闭锁。

7.3.4 母联死区保护确认母联断位的延时不宜小于100ms或可整定。

7.3.5 母联非全相保护应设置投退控制字。

7.4 断路器失灵保护

7.4.1 双母线接线的断路器失灵保护采用保护跳闸接点启动的方式。由装置自身逻辑完成对各单元相电流、零序电流或负序电流的判别。【释义】线路单元和母兼旁单元应具备分相跳闸和三相跳闸接点开入位置,主变单元应具备三相跳闸接点开入位置。

各电流判据取“或”关系,并可经控制字选择是否使用零序或负序电流判据。

7.4.2 双母线接线断路器失灵保护出口跳各断路器(含母联和分段)均经复合电压闭锁,出口计时应在所有条件均满足后开始。

7.4.3 当3/2接线母线断路器失灵保护经本装置出口时,本装置应设置双开入、与逻辑,并增加两个强电中间继电器对双开入进行转接。当发变组、起备变等跨小室的长电缆启动失灵时,本装置侧也应增加强电中间继电器进行转接。

【释义】主要为防止光耦误导通。一般要求强电中间继电器动作电压

大于55%,小于70%额定直流电源电压(设计额定功率为5W)。

7.4.4 失灵保护长期启动时应告警。

7.4.5 失灵保护应设置独立的投退压板。

7.4.6 母差提供其动作接点,作为外部开入接至主变单元启动失灵。

7.4.7 主变220kV侧断路器失灵时,失灵保护出口除应跳开其所在母线的所有220kV断路器外,还应跳开该主变其他侧的断路器。7.4.8 主变单元(含转代单元)具备外部解除失灵保护复合电压闭锁的功能及投退此功能的控制字。“解除复合电压闭锁”开入长期存在时应告警。

7.5 TV断线判别

对TV单相断线、三相断线等各种异常情况均应能正确识别,并发出告警信号。

7.6 TA断线判别

7.6.1 设置TA断线灵敏段,判越限,发“TA异常”告警信号,不闭锁母差保护。

7.6.2 设置TA断线告警段,判越限,发“TA断线”告警信号,闭锁母差保护。

7.6.3 母联TA断线时不闭锁母差保护,自动切换为单母方式,并发“母联TA断线”告警信号。

7.6.4 当设置“各支路三相电流不平衡”判据,且判据满足时,仅告警不闭锁母差。

7.7 对运行方式适应性的要求

7.7.1 通过隔离刀闸判别母线运行方式时,应对刀闸辅助接点进行自检。当发现与实际不符时,发“刀闸位置”告警信号。运行人员修正刀闸位置时,应不需进入菜单即可完成。

7.7.2 对母兼旁接线方式,装置应能自动识别带路时母联TA的极性,无需外投极性压板。

7.8 保护出口

7.8.1 对应每个单元,装置至少应提供两组独立出口接点,分别动作于断路器的两个跳闸线圈。

7.8.2 对应双母接线的主变(含转代)单元,装置应提供启动失灵的动作接点和联跳主变其他侧开关的接点。

7.8.3 对应3/2接线的各母线断路器单元,装置除具备跳断路器的双接点外,还应提供启动失灵的接点。

7.8.4 出口保持时间应保证故障母线所连接的所有断路器均能可靠跳闸,但不宜大于80ms。

7.9 定值

7.9.1 为满足现场整定的需要,定值整定下限应在装置精度允许的前提下尽量降低,TA断线等定值的精度宜精确到两位小数。

7.9.2 基准变比的选择宜由用户自行确定。若装置自动确定基准变比,需保证其选自现场接入的实际变比。

7.9.3 母线保护装置内所有保护功能(含母差、失灵等)定值宜采用统一的基准变比。

7.10 信号、录波和人机界面

7.10.1 开入量变位(如投退保护功能压板)时,应有相应的报文和记录,并提供告警接点。

7.10.2 面板显示应与现场主接线相对应。

7.10.3 人机界面的数据显示精度应至少保证小数点后两位。

7.10.4 不同的保护功能动作时,如死区保护、大差动作等,均应有对应的报文和记录,并提供告警接点。

7.10.5 能查询诸如改定值、强制修正刀闸位置等各类输入、输出操作的历史事件记录。

7.10.6 装置在运行状态下进行如打印、查询、复归信号等正常操作时,不应影响保护的正常运行。

7.10.7 装置的液晶屏应能查看、显示各功能压板的投退状态。

7.10.8 装置除打印、调试接口外,至少还应提供两个通信接口,用于监控系统和保护信息管理系统的组网。用户可选择使用RS-485或以太网络接口。

7.10.9 装置无论是否与监控系统、信息子站进行连接或信息交换,均不得影响保护的安全性和可依赖性。

7.11 备用单元

备用单元不宜参与各保护功能的逻辑。

8 装置组屏要求

8.1 保护屏正面设置模拟操作面板,以方便运行人员修正刀闸位置。

8.2 对母兼旁接线方式,保护屏设置“母联、旁路”切换压板,以便装置既能根据刀闸辅助接点自动识别运行方式,也可根据该压板的投

入状态与运行方式相适应。

8.3 保护屏设置“母线互联”压板,装置应既可自动判断运行方式,也可根据互联压板进入互联程序。

8.4 保护屏一般不设置母线电压切换或TV检修开关。

【释义】河北南网在TV检修时一般采取倒为单母线或刀闸跨接的方式。现有双母线接线的二次回路设计中,母线保护装置取用的交流电压来自两组电压小母线。倒为单母线时,各间隔均在正常TV的母线上;刀闸跨接时,两组小母线间经电压切换装置实现互联,无需母线保护装置进行电压切换。为简化现场操作,可取消母线保护装置屏上的电压切换开关或TV检修压板。

8.5 需要外接TV开口三角电压的装置,TV二、三次的N相接入应分别设置。

8.6 保护屏上不同功能的压板和端子排宜用颜色等方式加以区分。

9 装置说明书要求

9.1 装置说明书应包括:装置的技术参数;硬件、软件原理说明和相应的框图;定值清单和整定说明;出口接点说明;装置端子排和压板说明;人机接口的使用说明和安装调试大纲等。

9.2 配套说明书应和现场装置保持一致。

母差保护的工作原理、保护范围

母差保护的工作原理、保护范围 母线保护装置是正确迅速切除母线故障的重要设施,它的拒动和误动都将给电力系统带来严重危害.母线倒闸操作是电力系统最常见也是最典型的操作,因其连接元件多,操作工作量大,对运行人员的综合操作技能也提出了较高的要求.基于一次设备的客观实在性,运行人员对一次设备误操作所带来的危害都有一个直接的较全面的感性认识. 但对母线差动保护在倒闸操作过程中进行的一些切换、投退操作则往往认识模糊. 1 母线差动保护范围是否是确定的,保护对象是否是不变的 通常讲的差动保护包含了母线差动保护、变压器差动保护、发电机差动保护和线路差动保护.实现差动保护的基本原则是一致的,即各侧或各元件的电流互感器, 按差接法接线,正常运行以及保护范围以外故障

时,差电流等于零,保护范围内故障时差电流等于故障电流,差动继电器的动作电流按躲开外部故障时产生的最大不平衡电流计算整定. 但也应该十分清楚,母线差动保护与变压器差动保护、发电机差动保护又有很大的不同:即母线的主结线方式会随母线的倒闸操作而改变运行方式,如双母线改为单母线运行,双母线并列运行改为双母线分段并列运行,母线元件(如线路、变压器、发电机等)可以从这一段母线倒换到另一段母线等等.换句话说,母线差动保护的范围会随母线倒闸操作的进行、母线运行方式的改变而变化(扩大或缩小),母线差动保护的对象也可以由于母线元件的倒换操作而改变(增加或减少).忽视了这一点,在进行母线倒闸操作时,对母线差动保护的一些必要的切换投退操作肯定就认识模糊、甚至趋于盲目了. 2 母线倒闸操作时是否须将母线差动保护退出

“在进行倒闸操作时须将母线差动保护退出”是错误的,之所以产生这种错误认识,是因为一些运行人员曾看到过,甚至在母线倒闸操作时发生过母线差动保护误动,但其根本原因是对母线差动保护缺乏正确认识.母线倒闸操作如严格按照规定进行,即并、解列时的等电位操作,尽量减少操作隔离开关时的电位差,严禁母线电压互感器二次侧反充电,充分考虑母线差动保护非选择性开关的拉、合及低电压闭锁母线差动保护压板的切换等等,是不会引起母线差动保护误动的.因此,在倒母线的过程中,母线差动保护的工作原理如不遭到破坏,一般应投入运行. 根据历年统计资料看,因误操作引起母线短路事故,几率还很高.尽管近几年为防止误操作在变电站、发电厂的一次、二次设备上安装了五防闭锁装置,但一些运行人员违规使用万能钥匙走错间隔、误合、误拉仍时有发生.这就使在母线倒闸操作时,保持母线差动保护投入有着极其重要的现实意义.投入母线差动保护倒母线, 可以在万一发生误操作造

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

母差保护技术规范

前言 母线保护就是保证电网安全稳定运行的重要保护。为适应河北南网微机型母线保护的应用需要, 结合河北南网运行管理实际,制定本标准。 本标准规定了220kV母线的微机型母线保护装置在功能设计及使用、组屏设计、运行整定等方面的技术原则。110kV及以下微机型母线保护装置的运行与设计可参照执行。 本标准主要内容包括: ――微机型母线保护功能使用原则:包括充电(过流)保护、母联失灵保护、断路器失灵保护、母联非全相保护功能等。 ――微机型母线保护的二次回路:包括刀闸辅助接点的引入、启动失灵接点的引入、失灵回路的压板设置、母差跳主变220kV侧断路器失灵等。 ――微机型母线保护的运行规定:包括充电时母差的投退、倒闸操作时的方式与负极性压板的使用等。 ――微机型母线保护的保护功能要求:包括母差保护、充电(过流)保护、母联失灵保护、母联死区保护、母联非全相保护、断路器失灵保护、TV、TA断线判别等。 ――微机型母线保护的组屏原则:包括刀闸操作模拟面板、母兼旁切换压板等。 ――装置说明书应包含的内容等。

本标准由河北电力调度中心提出。 本标准由河北电力调度中心解释。 本标准主要起草单位:河北电力调度中心继电保护处。 本标准主要起草人:萧彦、周纪录、张洪、曹树江、常风然、赵春雷、孙利强、齐少娟。 感谢在本标准起草过程中提出宝贵意见的各位同行! 在执行本标准中如有问题或意见,请及时告知河北电力调度中心。 河北南网220kV母线保护技术规范 1 范围 1、1 本标准规定了河北南网220kV母线的微机型母线保护装置(以下简称“装置”)在功能设计及使用、组屏设计、运行整定等方面的原则。 1、2 上述装置在使用中除满足DL/T670-1999 《微机母线保护装置通用技术条件》以及国家、行业规定的各种相关技术条件、规程、反措等的要求外,还需满足以下技术要求。 2 术语与定义 2、1 微机型母线保护 指将母线差动保护、母联充电(过流)保护、母联非全相保护、断路器失灵保护等多功能综合为一体的微机型保护装置。微机型母线保护中的各个功能共享数据信息与跳闸出口。 2、2 母差保护

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

母差保护的工作原理

母差保护的工作原理、保护范围 来源:电力网时间:2007-12-19 责任编辑:葛红波母线保护装置是正确迅速切除母线故障的重要设施,它的拒动和误动都将给电力系统带来严重危害.母线倒闸操作是电力系统最常见也是最典型的操作,因其连接元件多,操作工作量大,对运行人员的综合操作技能也提出了较高的要求.基于一次设备的客观实在性,运行人员对一次设备误操作所带来的危害都有一个直接的较全面的感性认识. 但对母线差动保护在倒闸操作过程中进行的一些切换、投退操作则往往认识模糊. 1 母线差动保护范围是否是确定的,保护对象是否是不变的 通常讲的差动保护包含了母线差动保护、变压器差动保护、发电机差动保护和线路差动保护.实现差动保护的基本原则是一致的,即各侧或各元件的电流互感器,按差接法接线,正常运行以及保护范围以外故障时,差电流等于零,保护范围内故障时差电流等于故障电流,差动继电器的动作电流按躲开外部故障时产生的最大不平衡电流计算整定. 但也应该十分清楚,母线差动保护与变压器差动保护、发电机差动保护又有很大的不同:即母线的主结线方式会随母线的倒闸操作而改变运行方式,如双母线改为单母线运行,双母线并列运行改为双母线分段并列运行,母线元件(如线路、变压器、发电机等)可以从这一段母线倒换到另一段母线等等.换句话说,母线差动保护的范围会随母线倒闸操作的进行、母线运行方式的改变而变化(扩大或缩小),母线差动保护的对象也可以由于母线元件的倒换操作而改变(增加或减少).忽视了这一点,在进行母线倒闸操作时,对母线差动保护的一些必要的切换投退操作肯定就认识模糊、甚至趋于盲目了. 2 母线倒闸操作时是否须将母线差动保护退出“在进行倒闸操作时须将母线差动保护退出”是错误的,之所以产生这种错误认识,是因一些运行人员曾看到过,甚至在母线倒闸操作时发生过母线差动保护误动,但其根本原因是对母线差动保护缺乏正确认识.母线倒闸操作如严格按照规定进行,即并、解列时的等电位操作,尽量减少操作隔离开关时的电位差,严禁母线电压互感器二次侧反充电,充分考虑母线差动保护非选择性开关的拉、合及低电压闭锁母线差动保护压板的切换等等,是不会引起母线差动保护误动的.因此,在倒母线的过程中,母线差动保护的工作原理如不遭到破坏,一般应投入运行.根据历年统计资料看,因误操作引起母线短路事故,几率还很高.尽管近几年为防止误操作在变电站、发电厂的一次、二次设备上安装了五防闭锁装置,但一些运行人员违规使用万能钥匙走错间隔、误合、误拉仍时有发生.这就使在母线倒闸操作时,保持母线差动保护投入有着极其重要的现实意义.投入母线差动保护倒母线,可以在万一发生误操作造成母线短路时,由保护装置动作,切除故障,从而避免事故的进一步扩大,防止设备严重损坏、系统失去稳定或发生人身伤亡事故. 事实上,与其说母线倒闸操作容易引起母线差动保护误动,倒不如说,母线倒闸操作常常会使母线差动保护失去选择性而误切非故障母线. 3 母线倒闸操作后,是否要将母线差动保护的非选择性开关合入,实际工作中一些运行人员片面地认为,母线倒闸操作会使母线差动保护失去选择性,故在操作完成后,合入母线差动保护的非选择性开关.产生这一认识误区的根源在于他们不明白母线差动保护装置中设置这一非选择性开关的目的. 母线保护有多种类型,不同类型的母线保护其实现保护的工作原理

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

母线差动保护动作跳闸原因分析

母线差动保护动作跳闸原因分析 【摘要】母线差动保护是电力系统的重要保护,当系统发生故障其应当正确迅速切除母线故障元件,它的拒动和误动都将给电力系统带来严重危害。本文分析了母线差动保护动作跳闸原因,提出了相应的处理措施。 【关键词】电力系统;母线差动保护;跳闸;处理措施 0 前言 母线差动保护基本原理.用通俗的比喻,就是按照收、支平衡的原理进行判断和动作的。因为母线上只有进出线路,正常运行情况,进出电流的大小相等,相位相同。如果母线发生故障,这一平衡就会破坏。有的保护采用比较电流是否平衡,有的保护采用比较电流相位是否一致,有的二者兼有,一旦判别出母线故障,立即启动保护动作元件,跳开母线上的所有断路器。如果是双母线并列运行,有的保护会有选择地跳开母联开关和有故障母线的所有进出线路断路器,以缩小停电范围。 1 母线差动保护动作跳闸的分析及处理 1.1 母线差动保护动作跳闸的原因 母线差动保护动作跳闸有以下十项原因:母线上设备引线接头松动造成接地;母线绝缘子及断路器靠母线侧套管绝缘损坏或发生闪络;母线上所连接的电压互感器故障:连接在母线上的隔离开关支持绝缘子损坏或发生闪络故障;母线上的避雷器、及支持绝缘子等设备损坏;各出线(主变压器断路器)电流互感器之间的断路器绝缘子发生闪络故障:二次回路故障;误拉、误合、带负荷拉、合隔离开关或带地线合隔离开关引起的母线故障;母线差动保护误动;保护误整定。 1.2 母线故障跳闸的处理 1.2.1 母线故障时,故障电流很大。在母差保护动作的同时,相邻线路/元件都会启动或发信,故障录波器因其具有更高的灵敏度必然启动;如果相邻线路/元件保护不启动或很少启动,故障录波图上没有明显的故障波形,则可认为母差保护有误动可能或因其他原因造成非故障跳闸。此时,值班人员可在停用母差保护、排除非故障原因并确认该母线上所有断路器均已跳闸后,要求调度选择合适的电源并提高其保护灵敏度后对停电母线进行试送,试送成功后-逐一送出停电线路。 1.2.2 利用备用电源或合上母线分段(或母联)断路器,先对失压的中、低压侧母线及分路恢复供电,并优先恢复站用电。 1.2.3 对跳闸母线的母差保护范围内的设备,认真地进行外部检查。检查有

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

母差保护技术规范

前言 母线保护是保证电网安全稳定运行的重要保护。为适应河北南网微机型母线保护的应用需要, 结合河北南网运行管理实际,制定本标准。本标准规定了220kV母线的微机型母线保护装置在功能设计及使用、组屏设计、运行整定等方面的技术原则。110kV及以下微机型母线保护装置的运行和设计可参照执行。 本标准主要内容包括: ――微机型母线保护功能使用原则:包括充电(过流)保护、母联失灵保护、断路器失灵保护、母联非全相保护功能等。 ――微机型母线保护的二次回路:包括刀闸辅助接点的引入、启动失灵接点的引入、失灵回路的压板设置、母差跳主变220kV侧断路器失灵等。 ――微机型母线保护的运行规定:包括充电时母差的投退、倒闸操作时的方式和负极性压板的使用等。 ――微机型母线保护的保护功能要求:包括母差保护、充电(过流)保护、母联失灵保护、母联死区保护、母联非全相保护、断路器失灵保护、TV、TA断线判别等。 ――微机型母线保护的组屏原则:包括刀闸操作模拟面板、母兼旁切换压板等。 ――装置说明书应包含的内容等。 本标准由河北电力调度中心提出。 本标准由河北电力调度中心解释。

本标准主要起草单位:河北电力调度中心继电保护处。 本标准主要起草人:萧彦、周纪录、张洪、曹树江、常风然、赵春雷、孙利强、齐少娟。 感谢在本标准起草过程中提出宝贵意见的各位同行! 在执行本标准中如有问题或意见,请及时告知河北电力调度中心。 河北南网220kV母线保护技术规范 1 范围 1.1 本标准规定了河北南网220kV母线的微机型母线保护装置(以下简称“装置”)在功能设计及使用、组屏设计、运行整定等方面的原则。 1.2 上述装置在使用中除满足DL/T670-1999 《微机母线保护装置通用技术条件》以及国家、行业规定的各种相关技术条件、规程、反措等的要求外,还需满足以下技术要求。 2 术语和定义 2.1 微机型母线保护 指将母线差动保护、母联充电(过流)保护、母联非全相保护、断路器失灵保护等多功能综合为一体的微机型保护装置。微机型母线保护中的各个功能共享数据信息和跳闸出口。 2.2 母差保护 指微机型母线保护中的母线差动保护功能。 2.3 旁路转代压板

10、一起主变、母差保护相继动作原因分析

一起主变、母差保护相继动作原因分析 叶远波陈实 (安徽电力调度通信中心,安徽省合肥市 230022) 摘要: 本文从系统内发生的一起实际复杂故障出发,对母差、主变保护相继动作的动作行为进行了详细的分析。并从继电保护设计的角度出发,对提高继电保护动作可靠性展开了思考。 关键词:复杂故障母差、主变保护相继动作 0引言 某220kV变电站110kV母差保护动作,跳开运行于I母线的所有开关,随即220kV#1主变保护动作跳闸,跳开主变三侧开关,这是一起较为罕见的主变、母差保护相继跳闸事件,本文对此进行了原因分析。 1 故障前运行方式 图1 一次方式简图 1.1 220kV部分运行方式 220kV#1主变2801开关、2791、2821运行于220kV #Ⅰ母线,220kV#2主变2802开关、2792、2822开关运行于220kV #Ⅱ母线。2800开关并列双母线运行,2810开关及旁

母在冷备用。 1.2 110kV部分运行方式 220kV#1主变110kV侧101开关、131、137开关运行于110kV #Ⅰ母线,102开关代132、130、138开关及运行于110kV #Ⅱ母线,135、139开关热备用于110kV#Ⅰ母线、136开关在110kV#Ⅱ母线热备用、100开关热备用。110开关在冷备用。 1.3 35kV部分运行方式 301开关代 305、306、307、309开关运行于35kV #Ⅰ母线,300开关热备用,302开关代311、312、314、316开关运行于35kV #Ⅱ母线。 2 设备故障和继电保护动作情况 2.1 现场一次设备故障检查情况 现场设备检查发现在LH变220kV #1主变101开关B相流变靠开关侧、B相流变靠1013闸刀侧、B相流变靠导线侧有多处放电痕迹,造成多点不同时故障。其他设备无异常。 2.2 现场继电保护动作检查情况 110kV I母线差动保护首先动作出口,跳开110kV #1母线上所有开关。随后约1100MS 后220kV #1主变保护A柜差动保护动作;#1主变保护B柜差动保护没有动作,B柜110kV过流段Ⅱ时限保护动作出口,跳开主变三侧开关。 2.3 保护动作情况疑问 (1)正常情况下母差和主变保护的差动保护范围是有着公共重叠区的,在非重叠区外发生故障,主变、母差动作是应具有明确的选择性的;在重叠区发生故障,主变、母差保护将同时动作切除故障,而本例却是母差保护动作1100MS之后,主变保护才相继动作,这是一个应该深入研究的问题。 (2)按照国网设计规范要求,本站主变两套保护是双重化配置的微机差动保护,通常情况下是两套差动同时动作,本次故障中LH变的主变A柜差动保护动作,主变B柜差动保护没有动作,而是B柜110kV延时复合电压过流II段保护动作,这是一个值得研究的问题。 3 保护动作行为分析 通过对现场SOE以及故障录波器的分析,发现本次故障是复合故障,在不同时间和设备的不同的部位发生了多次故障。

母差保护装置分析及整定

微机母线保护及其整定计算 朱晓华(广东省电力调度中心,广东广州510600) 在计算机技术高速发展的今天,微机继电保护装臵在使用中由于有原理先进,可靠性高,操作简单,维护管理方便等优势,广东省220KV以上电网继电保护装臵中的线路保护已基本实现微机化,元件保护也正在向全面微机化过渡。如今广东省变电站和电厂共有220KV母线保护约170多套,其中各种型号的微机母线保护约有90多套。 一母线保护的作用母线故障如未装设专用的母线保护,需靠相邻元件的保护作为后备,将延长故障切除时间,并且往往要扩大停电范围,甚至酿成系统性大面积停电。由于母线保护涉及开关较多,误动作后果特别严重,所以要求它比其他保护具有更高的安全性。在《继电保护和安全自动装臵技术规程》中规定高压电网母线保护的装设应遵循以下原则:对220~500KV母线,应装设能快速有选择地切除故障的母线保护。对一个半断路器接线,每组母线宜装设两套母线保护。 二母线差动保护的原理母线差动保护的动作原理建立在基尔霍夫电流定律的基础上。把母线视为一个节点,在正常运行和外部故障时流入母线电流之和为零,而内部短路时为总短路电流。假设母线上各引出线电流互感器的变比相同,二次侧同极性端连接在一起,按照图一接线则在正常及外部短路时继电器中电流为零。 实际上由于电流互感器有误差,在外部短路时继电器中有不平衡电流出现,差动保护的启动电流必须躲开最大的不平衡电流才能保证选择性。 三微机母差要解决的几个问题 1 区外故障电流互感器饱和的问题在外部短路情况下,该母线的引出线路中,故障线路电流是所有非故障线路电流之和。如图一,故障线路电流很大,其电流互感器饱和,二次侧电流很小。此时差动保护的不平衡电流很大。差动保护在此情况下应不失去选择性。 由于饱和CT有以下两个特点: a.无论一次电流有多大,在系统发生故障瞬间,CT不可能同时发生饱和。从故障发生到CT饱和至有1/4周波的时间,CT能正确传变一次电流。 b. CT进入饱和后,二次电流波形出现畸变、缺损,但在一次电流过零点附近,饱和CT二次侧仍有一个线性传变区。 1) WMZ-41母线保护装臵使用的抗CT饱和方案称为同步识别法,即判别“故障

母线差动保护动作跳闸分析及处理.doc

母线差动保护动作跳闸分析及处理- 变电设备在整个电力系统中发挥重要的作用,所以要确保变电设备运行的安全性。母线在变电运行中起到连接各种设备的作用,所以要保护母线运行的安全性。母线差动保护装置就是利用进出电流平衡的原理来判断故障,当电流出现异常时,就会采取动作,跳开母线上的所有断路器,避免或者缩小故障范围。在受到运行环境或者装置自身性能的影响时,差动保护装置有时会发生动作跳闸,在母线电流出现异常时,无法发挥保护作用,影响到电力系统的安全运行,所以研究母线差动保护动作跳闸对于整个电力系统的安全运行非常大的意义。 1 母线差动保护动作跳闸的原因分析及处理 1.1 母线差动保护动作跳闸的原因分析 研究分析表明,母线差动保护动作跳闸的原因有以下几种:母线的设备接头不良造成接地或者短路;母线的绝缘套及断路器发生损坏或造成闪络现象;母线的电压互感器出现故障:母线上支持绝缘子的隔离开关损坏或发生闪络故障;母线上支持绝缘子的避雷器等设备发生损坏;各主变压器断路器的电流互感器绝缘子出现闪络故障或二次回路故障;误操作合隔离开关或带地线合隔离开关引起的母线故障;母线差动保护出现失误;保护误整定。 (1)在母线中的电流异常增大时,就会导致母线发生故障,在这种情况下,就会启动母线差动保护装置,而相邻的线路装置也会同时启动并发出信号,随即启动具有很高灵敏度的故障录波器,这是正常情况下所产生的一系列联动现象。但是如果母差发生动作,但是相邻的线路或者元器件却没有正常的反应,并且故障录波图也没有显示出相应的故障波形,那么此时就应该引起高

度重视,可能是母差保护装置出现了故障。值班人员应该及时采取措施,可以停止母差保护的运行,并且将母线上所有断路器断开,然后调度会选择合适的电流对停止差动的母线试送,并提高保护母线的灵敏度,在对母线试送成功以后,再逐一试送停电的其他线路。 (2)在母线发生跳闸故障后,可以先对母差保护范围内的设备进行检查,首先应该从外观开始,观察是否存在自燃或者爆炸的现象,检查瓷质装置是否有破碎或者闪络的情况,配电装置是否有异常物体,在该段范围内是否存在其他工作。 (3)在发现故障时,如果能够找出明显的故障点时,应该采取及时有效的措施,如利用隔离开关或者断路器对故障点进行逐一的排除或者隔离处理处理。在处理之后重新检测母线是否漏电以及是否有损伤,如果检测良好再打开电源主进断路器的开关,对母线进行充电,之后恢复正常供电。如果故障不能及时的解决,在双母线连接的情况下,将电流转移至另一条正常母线上,然后恢复正常供电。在单母线接线的情况下,将大部分的负荷转移到旁母线上,尽量提早的正常供电,减少停电所产生的损失。如果以上条件都不符合的情况下,只能够报请上级,在停电之后进行检修,然后再恢复供电。 (4)如果没有发现故障现象,并且站内的设备也正常时,如果分路中出现信号掉牌的情况,可能是因为外部出现了故障,或者是母差保护因电流回路的问题产生误动。应将该问题汇报至调度,暂时将母差保护退出,有效隔离外部故障后,再重新启动母线保护,恢复正常供电,同时将问题汇报至上级,再由专业人员检查问题产生的原因。 (5)如果检查不出任何故障,跳闸时无电流冲击现象,站

差动保护的工作原理

1、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、与线路的区别: 由于高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上各侧电流的相位往往不相同。因此,为了保证纵的正确工作,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,应使 纵的特点 1 、的特点及克服的方法 (1): 在空载投入或外部故障切除后恢复供电等情况下在空载投入或外部故障切除后恢复供电等情况下,励磁电流的数值可达额定6~8倍励磁电流通常称为。 (2)产生的原因 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。此时铁芯将严重饱和,通过图8-7可知此时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。 (3)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中含有明显的高次谐波,其中以2次谐波为主。

③的波形出现间断角。 表8-1 实验数据举例 (4)克服对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; ②利用二次谐波制动原理构成的; ③利用间断角原理构成的; ④采用模糊识别闭锁原理构成的。

2、不平衡电流产生的原因 (1)稳态情况下的不平衡电流 ①两侧电流相位不同 电力系统中常采用Y,d11接线方式,因此,两侧电流的相位差为30°,如下图所示,Y侧电流滞后△侧电流30°,若两侧的电流互感器采用相同的接线方式,则两侧对应相的二次电流也相差30°左右,从而产生很大的不平衡电流。 ②电流互感器计算变比与实际变比不同 由于变比的标准化使得其实际变比与计算变比不一致,从而产生不平衡电流。 【实例分析1】由电流互感实际变比与计算变比不等产生的不平衡电流分析 在表8-2中,型号、变比、Y,d11 接线。计算由于电流互感器的实际变比与计算不等引起的不平衡电流。计算结果如表8-2。由表8-2可见,由于电流互感器的实际变比与计算变比不等,正常情况将产生的不平衡电流。 表8-2 计算额定运行时臂中的不平衡电流

母差保护功能、特性

RCS-915 母差保护表
保护功能 母线差动保护 保护范围 动作特性 母线所连线路断路器 1、跳母联、跳故障母线。 CT 至母线之间 (非特 2、启动母联失灵保护。 殊点) 3、闭锁线路断路器重合闸。 4、启动故障录波器。 5、发信号。 6、线路保护发远跳令。 母联充电保护 被充电的母线及母设 1、跳母联断路器。 2、启动母联失灵保护。 3、启动故障录波器。 4、发信号。 母联死区保护 母联断路器至其 CT 1、跳母联、跳两条母线。 之间 2、闭锁线路断路器重合闸。 3、启动故障录波器。 4、发信号。 5、线路保护发远跳令。 母联失灵保护 母差、充电(或过流) 1、跳两条母线。 保护动作跳母联,母 2、闭锁线路断路器重合闸。 联拒动时启动的一种 3、启动故障录波器。 保护。 4、发信号。 母联过流保护 作线路(变压器)应 1、跳母联断路器。 急的一种保护。 2、启动母联失灵保护。 3、启动故障录波器。 4、发信号。 5、线路保护发远跳令。 母联非全相保护 断路器三相不一致时 1、跳母联断路器。 的一种保护。 2、启动故障录波器。 3、发信号。 断路器失灵保护 非母联的其它断路器 1、跳母联、跳故障断路器 拒动的一种保护 所在母线的其它断路器。 2、闭锁线路断路器重合闸。 3、启动故障录波器。 4、发信号。 5、线路保护发远跳令。 用途说明 保护范围内单相接地、 相间短路各种故障。
恢复双母运行, 用母联 断路器向检修母线充 电期间使用。 运行期间 充电保护必须退出。 母联断路器至其 CT 之 间各种故障。
母差、充电(或过流) 保护跳母联断路器, 母 联断路器拒动时的情 况 串代线路(变压器)时 使用。
母联断路器三相不一 致故障。 线路或变压器保护动 作跳该断路器, 断路器 拒动时的情况。

光纤差动保护动作原因分析

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。

主变压器差动保护动作的原因及处理修订稿

主变压器差动保护动作的原因及处理 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

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。

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