#主變開關失靈解除母差電壓閉鎖回路研究及改進

1、220kV 母線保護技術規(guī)范作者：河北南網(wǎng) 文章來源：河北南網(wǎng)更新時間： 2018 年 09 月 25 日 我要評論 （0內(nèi)容預覽目次前 言 I范圍 2術語和定義 2配置原則 2使用原則 3二次回路 3運行規(guī)定 4裝置功能要求 5裝置組屏要求 7裝置說明書要求 8前言母線保護是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重要保護。為適應河北南網(wǎng)微機型母線保護的應用需要 , 結(jié)合河北南 網(wǎng)運行管理實際，制定本標準。本標準規(guī)定了 220kV 母線的微機型母線保護裝置在功能設計及使用、組屏設計、運行整定等方面的技術原則。 110kV 及以下微機型母線保護裝置的運行和設計可參照執(zhí)行。本標準主要內(nèi)容包括： 微機型母線保護功能

2、使用原則：包括充電過流）保護、母聯(lián)失靈保護、斷路器失靈保護、母聯(lián)非全相保護功能等。 微機型母線保護的二次回路：包括刀閘輔助接點的引入、啟動失靈接點的引入、失靈回路的壓板設 置、母差跳主變 220kV 側(cè)斷路器失靈等。 微機型母線保護的運行規(guī)定：包括充電時母差的投退、倒閘操作時的方式和負極性壓板的使用等。 微機型母線保護的保護功能要求：包括母差保護、充電過流）保護、母聯(lián)失靈保護、母聯(lián)死區(qū)保護、母聯(lián)非全相保護、斷路器失靈保護、 TV、 TA 斷線判別等。/ 16 微機型母線保護的組屏原則：包括刀閘操作模擬面板、母兼旁切換壓板等。 裝置說明書應包含的內(nèi)容等。本標準由河北電力調(diào)度中心提出。本標準由河北

3、電力調(diào)度中心解釋。本標準主要起草單位：河北電力調(diào)度中心繼電保護處。 本標準主要起草人：蕭彥、周紀錄、張洪、曹樹江、常風然、趙春雷、孫利強、齊少娟。 感謝在本標準起草過程中提出寶貴意見的各位同行！ 在執(zhí)行本標準中如有問題或意見，請及時告知河北電力調(diào)度中心。河北南網(wǎng) 220kV 母線保護技術規(guī)范范圍本標準規(guī)定了河北南網(wǎng) 220kV 母線的微機型母線保護裝置 以下簡稱 “裝置 ”）在功能設計及使用、組 屏設計、運行整定等方面的原則。上述裝置在使用中除滿足 DL/T670-1999 微機母線保護裝置通用技術條件以及國家、行業(yè)規(guī)定的 各種相關技術條件、規(guī)程、反措等的要求外，還需滿足以下技術要求。術語和定

4、義微機型母線保護指將母線差動保護、母聯(lián)充電 過流）保護、母聯(lián)非全相保護、斷路器失靈保護等多功能綜合為一體的微 機型保護裝置。微機型母線保護中的各個功能共享數(shù)據(jù)信息和跳閘出口。母差保護指微機型母線保護中的母線差動保護功能。旁路轉(zhuǎn)代壓板用于告知裝置母兼旁開關處于轉(zhuǎn)代狀態(tài)的壓板。母線互聯(lián)或單母方式壓板用于告知裝置各連接元件均接于同一母線的壓板。此壓板需在單母線運行方式、刀閘跨接方式或倒閘操作 期間投入。負極性壓板某些裝置用于解決母兼旁 TA 在轉(zhuǎn)代時的實際極性端與裝置默認極性端 母線側(cè)）不一致問題的壓板，常 見于早期的 RCS 系列裝置。設計中，通常以固定接線形式替代壓板。后期的 RCS 系列裝置中

5、，由負極性 控制字取代壓板或固定接線所實現(xiàn)的功能。/ 16無選擇方式 指通過投入母線互聯(lián)或單母方式壓板，強制裝置的母差保護動作后，不選擇故障母線，直接跳開母線所有 連接元件的出口方式。有選擇方式 相對于無選擇方式，指不投入母線互聯(lián)或單母方式壓板，母差保護動作后按既定邏輯切除故障母線的出口 方式。配置原則3/2 接線變電站每條母線的保護按雙重化配置。對雙母線接線 含雙母單分、雙母雙分等形式），當無母差運行系統(tǒng)存在穩(wěn)定問題、繼電保護整定配 合有困難以及供電可靠性要求較高時，其母線保護應按雙重化配置。雙母線接線的斷路器失靈保護按單套配置。使用微機型母線保護裝置時，由該裝置實現(xiàn)失靈保護功 能，不單獨配

6、置失靈保護。雙重化配置的母線保護裝置，應選用原理有別、不同廠家制造的產(chǎn)品。雙母雙分接線，每套母線保護宜由兩臺同廠家的同型裝置實現(xiàn)。使用原則母聯(lián)充電 過流）保護功能不使用裝置中的母聯(lián)充電 過流）保護功能，采用獨立的外部充電 過流）保護裝置?！踞屃x】無論是在一、二次設備檢修后的恢復操作，還是在新設備的投運過程中，母聯(lián)充電過流）保護的使用均很頻繁；且新設備投運時，母線保護一般需退出口?？紤]到操作的方便性及運行的安全性，以采 用獨立的外部充電 過流）保護裝置為好。對于舊母差和充電 過流）保護原為同屏布置，且舊母差改造后，無充電 過流）保護屏位的情況，可暫時采用微機型母線保護裝置內(nèi)部的相關功能，待獨立的

7、母聯(lián)保護屏投運后再予調(diào)整?，F(xiàn)場進行空充母線等操 作時應特別注意充電 過流）保護投入退出過程中的運行安全問題。母聯(lián)失靈保護功能兩套裝置中的母聯(lián)失靈保護功能均使用。外部啟動母聯(lián)失靈的保護僅為充電保護和過流保護。外部充電 過流）保護可僅啟動帶有斷路器失靈保護功能的母線保護裝置?！踞屃x】外部充電 過流）保護裝置啟動母聯(lián)失靈時，應通過保護動作接點經(jīng)失靈啟動壓板啟動；充電 過流）保護退出時，其啟動母聯(lián)失靈的壓板也應同時退出。目前已投入運行的微機型母線保護裝置，若不具備由外部保護啟動母聯(lián)失靈保護的功能，暫不作要求。/ 16目前已投入運行的微機型斷路器保護，若啟動母聯(lián)失靈的動作接點不能區(qū)分非全相保護出口還是充

8、電 過流）保護出口，可暫采取僅在充電過程中投入啟動失靈壓板的辦法，以避免正常運行時非全相啟動母聯(lián)失 靈。若斷路器保護裝置的充電和過流接點是獨立的，應注意將兩接點并聯(lián)啟動母聯(lián)失靈。斷路器失靈保護功能使用裝置中的斷路器失靈保護功能。按雙套保護配置的雙母線接線變電站，可僅使用其中一套裝置的斷路器失靈保護功能?！踞屃x】傳統(tǒng)的模擬型失靈保護回路復雜，采用微機型母線保護內(nèi)部的失靈功能后，失靈保護可與母差保護共享數(shù)據(jù)信息和跳閘出口，省去了獨立的失靈保護屏，簡化了二次接線。母差和失靈合一的缺點是在保護檢驗時，母差保護和失靈保護可能會同時停運。因為失靈保護為線路或主設備故障時保護動作而對應斷路器失靈的后備保護，

9、因此母差保護和失靈保護的短時間同時停運與分別停運對系統(tǒng)的影響差別不大，故 相比較而言，新建 220kV 站應采用微機型母線保護中的斷路器失靈保護功能。使用微機型母線保護內(nèi)部的失靈保護功能時，斷路器失靈保護應采用裝置帶電流檢測元件的方式。因為使 用裝置內(nèi)部的電流檢測元件，可實現(xiàn)電流判別到失靈出口的 “無觸點 ”連接，避免了因電流檢測元件接點粘 連或被誤碰等原因引起的失靈保護誤啟動問題，有利于失靈保護的可靠運行。不使用裝置中的母聯(lián)非全相保護功能。【釋義】非全相保護由開關本體或獨立的斷路器保護實現(xiàn)。二次回路雙母線接線裝置刀閘輔助接點的開入宜通過強電回路直接取自開關場。【釋義】一方面保證了兩套保護回路

10、的獨立性，另一方面避免了取自各間隔電壓切換繼電器接點時受該間 隔保護檢修等的影響。每套母線保護應接入獨立的電流互感器二次線圈，出口同時作用于斷路器的兩組跳閘線圈。220kV 母差保護動作，主變斷路器 或旁代主變的斷路器）失靈時 發(fā)電廠主變和起備變除外）：1 ）雙套裝置配置的，每套裝置的母差保護提供各自的動作接點，啟動失靈保護的主變單元。2 ）主變 220kV 側(cè)斷路器失靈，失靈保護出口除應跳開其所在母線的所有斷路器外，還應跳開該主變其 他側(cè)的斷路器。【釋義】系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)內(nèi)的 220kV 變電站發(fā)生母線故障，母差動作跳主變 220kV 側(cè)斷路器失靈時，系統(tǒng)通過 主變另兩側(cè)傳送故障電流，可能會導致多臺

11、主變后備保護動作，從而擴大事故損失。為此，考慮增加失靈 保護出口跳該主變?nèi)齻?cè)斷路器的回路，以縮小故障影響的范圍。具體實行：母差提供其動作接點，和其他需啟動該斷路器失靈的保護接點并聯(lián)，作為失靈保護中主變單元的開入。配/ 16 置雙套裝置時，兩套母差均啟動失靈保護的主變單元。3/2 接線母線保護中的失靈功能，主要用以輔助斷路器失靈保護實現(xiàn)出口直跳，不是完整的失靈邏輯，因 此主變斷路器宜設置獨立的失靈保護裝置，母差向其提供動作接點，由主變的失靈保護跳主變?nèi)齻?cè)。啟動失靈保護 含母聯(lián)失靈保護）的接點應直接引自各保護裝置。 【釋義】失靈啟動開入引自保護裝置，回路明晰，中間環(huán)節(jié)少，且可避免斷路器的非全相保護

12、、變壓器的 非電量保護等通過操作箱啟動失靈。具體實行中： 有三跳或永跳啟動失靈開出的線路保護裝置，應接至失靈保護的相應位置；對于無三跳開出的線路保護 裝置，失靈保護可僅接入其分相跳閘開入。遠跳等啟動失靈，宜按保護裝置對待，即由其提供動作接點接至失靈保護。3/2 接線母差啟動母線斷路器失靈保護的回路，一般由母線保護裝置向各斷路器的失靈保護提供動作接點。但 3/2 接線按串設置小室的變電站和 3/2 接線電廠升壓站，也可通過各斷路器操作箱中的三跳/ 永跳接點來啟動失靈。其中變壓器操作箱的三跳 /永跳接點和非電量接點應分開。各保護啟動失靈回路的壓板應分相設置于保護動作接點之后。 【釋義】為防止保護裝

13、置有工作時誤啟動失靈保護，啟動失靈的壓板不宜僅加在該間隔的正電源側(cè)，保護 的各出口接點至失靈保護間均應設置壓板。某保護退出運行時，應同時退其出口啟動失靈的壓板。斷路器三相不一致保護、非電量保護不啟動斷路器失靈保護。但單斷路器接線及單斷路器運行的發(fā)變 組保護中的非全相保護啟動失靈保護。3/2 接線，失靈保護經(jīng)母線保護直跳時，應采用獨立雙接點開入，并在母線保護側(cè)經(jīng)兩個強電中間繼 電器進行轉(zhuǎn)接。失靈啟動回路的二次電纜跨保護小室連接時分小室布置變電站的保護小室之間，發(fā)電廠升壓站網(wǎng)控室和機組主控室之間），應在失靈保護側(cè)經(jīng)強電中間繼電器轉(zhuǎn)接。單斷路器主接線的變壓器和發(fā)變組保護啟動失靈保護時，應提供解除失靈

14、電壓閉鎖的邏輯回路。運行規(guī)定本條如下各款均應在現(xiàn)場運行規(guī)程中予以明確。由母聯(lián)或已運行線路向空母線充電時，一般不閉鎖微機型母線保護中的母差保護功能，同時母差應投“有選擇 ”方式。【釋義】由母聯(lián)或已運行線路空充母線時充電保護不閉鎖母差母差投有選擇方式）的理由：由母聯(lián)向空母線充電時 母聯(lián) TA 位于被充母線側(cè)），當母聯(lián)斷路器和 TA 之間的死區(qū)發(fā)生故障，若不投入 母差保護，母差自然不會動作；充電 過流）保護也將因 TA 中無電流而不能動作，從而使得母聯(lián)失靈 靠/ 16 母差或充電 過流）保護啟動）不能被啟動，死區(qū)保護也不會動作。這必將延遲故障切除時間，并可能擴 大事故停電范圍，甚至破壞系統(tǒng)運行的穩(wěn)定

15、性。由母聯(lián)向空母線充電，或由已運行線路向空母線充電時，若被充母線有故障，母差在 “有選擇 ”方式下，運 行母線的小差不會動作，所以不會被誤切。但母差若投 “非選擇 ”跳閘方式，因為大差將動作，復壓閉鎖也 可能開放，運行母線將會被誤切除。下列情況根據(jù)工作需要，適時退出母差：母聯(lián) 母兼旁）斷路器串帶充新線路 TA ）或由新線路空充母線時 運行線路充新母聯(lián)開關或母聯(lián) TA ，且母聯(lián) TA 位于被充母線側(cè)時 其他影響母差正確動作或?qū)ο到y(tǒng)運行不利的情況。下列情況母差保護應投 “無選擇 ”方式： 1）單母線運行時；2 ）母線進行倒閘作業(yè)期間；3 ）采用刀閘跨接兩排母線運行時；4 ）母聯(lián)兼旁路開關代路時；5

16、）其它需要投入 “非選擇 ”方式的情況。單母線運行方式、母兼旁轉(zhuǎn)代方式、轉(zhuǎn)代主變方式、母聯(lián)檢修方式等方式壓板，其投退應與相應的一 次運行方式相適應?！踞屃x】運行經(jīng)驗表明，壓板比刀閘輔助接點更可靠。因此，雖然微機型母線保護具備根據(jù)刀閘位置自動 識別運行方式的能力，為提高可靠性，仍規(guī)定投入相應的方式壓板。母兼旁接線，在裝置新投運或相關部分的程序變動后，應在正常方式和旁路轉(zhuǎn)代方式下分別確認負極 性壓板投退、固定接線設置或控制字設定的正確性。負極性壓板的投退原則應在現(xiàn)場運行規(guī)程中予以明 確。對裝置發(fā)出的任何呼喚、告警信息，應進行認真查實，并及時報告專業(yè)人員。一般除刀閘位置出錯信 號可先強制后復歸信號外

17、，其它告警信號在專業(yè)人員到達前，不可復歸。裝置功能要求母差保護母差保護主要由分相式比率差動元件構(gòu)成。對雙母線接線的各種主接線形式，母差保護應設有大差 元件和小差元件。大差用于判別母線區(qū)內(nèi)和區(qū)外故障，小差用于故障母線的選擇。大差的返回門坎應考慮 故障母線任一開關失靈時，母差可靠不返回，以啟動失靈保護?！踞屃x】大差的返回門坎可設為定值項由用戶整定，也可由軟件固定一個門坎。門坎固定時應保證某些情/ 16 況下母差可靠不返回的問題。如雙母線接線母線故障，主變開關失靈時，非故障母線會經(jīng)由其它主變與之 并列的中壓側(cè)繼續(xù)向故障點提供故障電流，此時為可靠啟動失靈，母差動作接點不能返回。大差、小差比率制動系數(shù)的

18、設置應考慮母聯(lián) 分段）斷路器在合位或斷位及母線成環(huán)運行等情況下， 均不因流出電流等原因?qū)е虏顒釉`敏度不夠，造成母差拒動；也不因區(qū)外故障TA 飽和造成母差誤動。主接線形式為雙母線接線的，其母線差動保護出口跳故障母線各斷路器 母聯(lián)充電保護應自動識別母聯(lián)向母線充電的狀態(tài)；2 母聯(lián)過流保護設置兩段相過流保護和兩段零序電流保護，并可長時投入；3 充電保護和過流保護有獨立的投退控制字和壓板；4 可不閉鎖母差；5 啟動母聯(lián)失靈；6 出口跳母聯(lián)不經(jīng)復合電壓閉鎖。母聯(lián)失靈保護、母聯(lián)死區(qū)保護、母聯(lián)非全相保護母聯(lián)失靈保護和母聯(lián)死區(qū)保護功能宜獨立于母線差動保護功能，并設置投退控制字。啟動母聯(lián)失靈的保護為母差保護、

19、母聯(lián)充電保護、母聯(lián)過流保護及外部充電 過流）保護。母聯(lián)失靈和死區(qū)保護動作出口均經(jīng)復合電壓閉鎖。母聯(lián)死區(qū)保護確認母聯(lián)斷位的延時不宜小于 100ms 或可整定。母聯(lián)非全相保護應設置投退控制字。斷路器失靈保護雙母線接線的斷路器失靈保護采用保護跳閘接點啟動的方式。由裝置自身邏輯完成對各單元相電 流、零序電流或負序電流的判別?！踞屃x】線路單元和母兼旁單元應具備分相跳閘和三相跳閘接點開入位置，主變單元應具備三相跳閘接點 開入位置。/ 16 各電流判據(jù)取 “或”關系，并可經(jīng)控制字選擇是否使用零序或負序電流判據(jù)。雙母線接線斷路器失靈保護出口跳各斷路器 含母聯(lián)和分段）均經(jīng)復合電壓閉鎖，出口計時應在所有 條件均滿

20、足后開始。當 3/2 接線母線斷路器失靈保護經(jīng)本裝置出口時，本裝置應設置雙開入、與邏輯，并增加兩個強電 中間繼電器對雙開入進行轉(zhuǎn)接。當發(fā)變組、起備變等跨小室的長電纜啟動失靈時，本裝置側(cè)也應增加強電 中間繼電器進行轉(zhuǎn)接?！踞屃x】主要為防止光耦誤導通。一般要求強電中間繼電器動作電壓大于55% ，小于 70%額定直流電源電壓 設計額定功率為 5W）。失靈保護長期啟動時應告警。失靈保護應設置獨立的投退壓板。母差提供其動作接點，作為外部開入接至主變單元啟動失靈。主變 220kV 側(cè)斷路器失靈時，失靈保護出口除應跳開其所在母線的所有 220kV 斷路器外，還應跳開 該主變其他側(cè)的斷路器。主變單元 含轉(zhuǎn)代單

21、元）具備外部解除失靈保護復合電壓閉鎖的功能及投退此功能的控制字?！敖獬龔秃想妷洪]鎖 ”開入長期存在時應告警。TV 斷線判別對 TV 單相斷線、三相斷線等各種異常情況均應能正確識別，并發(fā)出告警信號。TA 斷線判別設置 TA 斷線靈敏段，判越限，發(fā) “TA異常 ”告警信號，不閉鎖母差保護。設置 TA 斷線告警段，判越限，發(fā) “TA斷線 ”告警信號，閉鎖母差保護。母聯(lián) TA 斷線時不閉鎖母差保護，自動切換為單母方式，并發(fā)“母聯(lián) TA 斷線 ”告警信號。當設置 “各支路三相電流不平衡 ”判據(jù)，且判據(jù)滿足時，僅告警不閉鎖母差。對運行方式適應性的要求通過隔離刀閘判別母線運行方式時，應對刀閘輔助接點進行自檢

22、。當發(fā)現(xiàn)與實際不符時，發(fā) “刀閘位 置”告警信號。運行人員修正刀閘位置時，應不需進入菜單即可完成。對母兼旁接線方式，裝置應能自動識別帶路時母聯(lián) TA 的極性，無需外投極性壓板。保護出口對應每個單元，裝置至少應提供兩組獨立出口接點，分別動作于斷路器的兩個跳閘線圈。對應雙母接線的主變 含轉(zhuǎn)代）單元，裝置應提供啟動失靈的動作接點和聯(lián)跳主變其他側(cè)開關的接/ 16對應 3/2 接線的各母線斷路器單元，裝置除具備跳斷路器的雙接點外，還應提供啟動失靈的接點。出口保持時間應保證故障母線所連接的所有斷路器均能可靠跳閘，但不宜大于80ms 。定值為滿足現(xiàn)場整定的需要，定值整定下限應在裝置精度允許的前提下盡量降低，

23、TA 斷線等定值的精度宜精確到兩位小數(shù)?；鶞首儽鹊倪x擇宜由用戶自行確定。若裝置自動確定基準變比，需保證其選自現(xiàn)場接入的實際變比。母線保護裝置內(nèi)所有保護功能 含母差、失靈等）定值宜采用統(tǒng)一的基準變比。信號、錄波和人機界面開入量變位 如投退保護功能壓板）時，應有相應的報文和記錄，并提供告警接點。面板顯示應與現(xiàn)場主接線相對應。人機界面的數(shù)據(jù)顯示精度應至少保證小數(shù)點后兩位。不同的保護功能動作時，如死區(qū)保護、大差動作等，均應有對應的報文和記錄，并提供告警接點。能查詢諸如改定值、強制修正刀閘位置等各類輸入、輸出操作的歷史事件記錄。裝置在運行狀態(tài)下進行如打印、查詢、復歸信號等正常操作時，不應影響保護的正常運

24、行。裝置的液晶屏應能查看、顯示各功能壓板的投退狀態(tài)。裝置除打印、調(diào)試接口外，至少還應提供兩個通信接口，用于監(jiān)控系統(tǒng)和保護信息管理系統(tǒng)的組網(wǎng)。用戶可選擇使用 RS-485 或以太網(wǎng)絡接口。裝置無論是否與監(jiān)控系統(tǒng)、信息子站進行連接或信息交換，均不得影響保護的安全性和可依賴性。備用單元備用單元不宜參與各保護功能的邏輯。裝置組屏要求保護屏正面設置模擬操作面板，以方便運行人員修正刀閘位置。對母兼旁接線方式，保護屏設置 “母聯(lián)、旁路 ”切換壓板，以便裝置既能根據(jù)刀閘輔助接點自動識別運 行方式，也可根據(jù)該壓板的投入狀態(tài)與運行方式相適應。保護屏設置 “母線互聯(lián) ”壓板，裝置應既可自動判斷運行方式，也可根據(jù)互聯(lián)

25、壓板進入互聯(lián)程序。保護屏一般不設置母線電壓切換或 TV 檢修開關。【釋義】河北南網(wǎng)在 TV 檢修時一般采取倒為單母線或刀閘跨接的方式?，F(xiàn)有雙母線接線的二次回路設計 中，母線保護裝置取用的交流電壓來自兩組電壓小母線。倒為單母線時，各間隔均在正常 TV 的母線上； 刀閘跨接時，兩組小母線間經(jīng)電壓切換裝置實現(xiàn)互聯(lián)，無需母線保護裝置進行電壓切換。為簡化現(xiàn)場操/ 16 作，可取消母線保護裝置屏上的電壓切換開關或 TV 檢修壓板。需要外接 TV 開口三角電壓的裝置， TV 二、三次的 N 相接入應分別設置。保護屏上不同功能的壓板和端子排宜用顏色等方式加以區(qū)分。裝置說明書要求裝置說明書應包括：裝置的技術參數(shù)

26、；硬件、軟件原理說明和相應的框圖；定值清單和整定說明；出口接點說明；裝置端子排和壓板說明；人機接口的使用說明和安裝調(diào)試大綱等。配套說明書應和現(xiàn)場裝置保持一致?！疽谩?220kV 主變 220kV 開關失靈保護原理2018-05-13 19:57:18| 分類： 技術類 | 標簽： |字號大中小 訂閱本文引用自 eastsea 220kV 主變 220kV 開關失靈保護原理有 220kV 變電所的繼電保護典型設計中， 220kV 開關失靈時啟動 220kV 母線保護裝置內(nèi)的失靈保護，利 用母差保護的出口回路實現(xiàn) 220kV 母聯(lián)開關和同一母線上所有出線或主變 220kV 開關跳閘?？僧斨髯?2

27、20kV 開關失靈，僅僅依靠失靈保護動作切除母聯(lián)開關和接于同一母線上的出線開關，無法有效隔離故障 點，另一段運行母線仍可通過另一臺主變及 110kV 母聯(lián)開關向故障點注入短路電流，造成兩臺主變長時 間通過故障電流而損壞，因此必須采取措施加以防范。2 220kV 主變保護配置方案及整定原則圖 1 主變系統(tǒng)接線圖Fig1Thesystemconnectingdiagramofmaintransformer浙江電網(wǎng) 220kV 主變保護的典型配置原則：兩套差動保護 一般為二次諧波制動原理、波形對稱原 理）跳主變?nèi)齻?cè)開關；兩套相同原理的 220kV 復壓方向過流保護、零序方向過流保護，第一時限跳本變

28、110kV 開關，第二時限跳本變?nèi)齻?cè)開關，另加一套零序過流保護作為總后備保護跳本變?nèi)齻?cè)開關；兩套相 同原理的 110kV 復壓方向過流保護、零序方向過流保護，第一時限跳 110kV 母聯(lián)開關，第二時限跳本變 110kV 開關；兩套相同原理的 35kV 復壓過流保護，第一時限跳 35kV 母分開關 不投）、第二時限跳本變 35kV 開關、第三時限跳本變?nèi)齻?cè)開關；另外還有一套非電量保護動作跳本變?nèi)齻?cè)開關，主變 220kV 開關 失靈保護動作啟動 220kV 母線保護裝置內(nèi)的失靈保護，系統(tǒng)配置情況如圖 1 示。為了提高主變各側(cè)后備保護的靈敏度，一般均按躲各側(cè)額定電流整定定值，如 #1、 #2 主變?nèi)?/p>

29、量均為180MVA ，額定電壓為 22081.25 117 375 kV ，額定電流 472.4 888.2 1123A ，則相關保護定值為：220kV 側(cè)復壓過流保護取 1.6 倍額定電流，則定值為 1.6472.4756 安。主變 220kV 開關失靈保護取 1.4 倍額定電流即 1.4 472.4 661 安。/ 16110kV 復壓方向過流保護取 1.5 倍的額定電流，則定值為 1.5 888.2 1332 安3#1 主變內(nèi)部故障同時主變 220kV 開關失靈分析圖 2 主變內(nèi)部故障系統(tǒng)示意圖Fig2Thesystemsketchofmaintransformer sinternalf

30、ault圖1中#1主變內(nèi)部 D2點故障，圖 2中差動保護動作跳開 #1 主變 110kV 、35kV 開關，若 220kV 開 關拒動，則大系統(tǒng) 1、2 通過 220kV 母線經(jīng) #1 主變 220kV 開關向故障點繼續(xù)注入短路電流，導致圖 3 中 的主變 220kV 開關失靈保護動作不返回，同時 #1 主變第一套差動保護、第二套差動保護動作不返回，并 且解除 220kV 母差復壓閉鎖接點動作不返回，開放了 220kV 母線保護裝置內(nèi)的失靈保護。 220kV 失靈保 護動作第一時限跳開 220kV 母聯(lián)開關、第二時限跳開正母上其他所有主變或出線開關。因為主變 220kV 開關拒動導致事故范圍擴

31、大，但 #1 主變 110kV 開關、 35kV 開關跳開， 220kV 正母 線除主變 220kV 開關外其余開關全部跳開， #1 主變故障點 D2 與系統(tǒng)完全隔離，故障切除。圖 3 主變 220kV 開關失靈保護原理圖Fig3Theschematicdiagramof220kVmaintransformer scircuitbreakerfailureprotection220kV 正母線故障同時主變 220kV 開關失靈分析以浙江金華電網(wǎng)處于 500kV 雙龍變、 500kV 丹溪變兩個供區(qū)分界點的 220kV 倪宅變?yōu)槔?#1、 #2 主 變?nèi)萘?180MVA ，接線組別為 YNyn

32、0d11 ，額定電壓為 22081.25 117 375kV ，額定電流 472.4 888.2 1123A 。浙電調(diào)字 2007 77 號文 2007 年度浙江電網(wǎng)系統(tǒng)等值阻抗表提供的220kV倪宅變 220kV 母線阻抗如表 1 ：表 1 倪宅變 220kV 母線阻抗表變電所名稱短路地 點式最大方式最小方220k220 kV 母線正序0.01580.0434V 倪宅變220 kV 母線零序0.03640.0944Tab.1busbarresistanceof220kVNiZhaitransformersubstation220kV 倪宅變運行方式如圖 1示， #1主變、 #2 主變運行，

33、220kV 母聯(lián)運行、 110kV 母聯(lián)運行、 35kV側(cè)分列運行，如 220kV 正母線 D1 點故障， 220kV 母差保護動作， 220kV 母聯(lián)開關、正母線上所有出線開關跳閘，但 1 主變 220kV 開關拒動，大系統(tǒng) 2 通過 220kV 副母、 2 主變、 110kV 母聯(lián)開關、 1 主變形成的通道向 220kV 正母線的故障點注入短路電流，如圖 4 示。圖 4220kV 正母故障系統(tǒng)示意圖/ 16Fig4TheThesystemsketchof220kVmainbusfault220kV 母聯(lián)開關跳開后的系統(tǒng)阻抗示意圖如圖 5， 220kV 系統(tǒng)最小運行方式正序阻抗為 0.043

34、4 ，歸 算至故障點的系統(tǒng)阻抗為：X1min 0.0434 0.0872 0.0072 0.0072 0.0872 0.2034流過 #2 主變 110kV 側(cè)的故障電流為 0.866502/0.2034 2137A#2 主變 110kV 復壓過流保護可靠動作 110kV 側(cè)后備保護定值 1332A ，靈敏度為 2137/1332 ），第一時限 3.2S 跳 110kV 母聯(lián)開關，故障點被隔離。但該持續(xù) 3.2S 的短路電流已對 #1 主變、 #2主變產(chǎn)生了很大的沖擊，并且損失 110kV 副母線負荷。圖 5220kV 母聯(lián)跳開后的阻抗示意圖Fig5Theresistancesketchoft

35、rippingoff220kVbustieswitch改進方案為了提高保護動作速度，快速切除故障，降低主變本體受損傷程度，可以利用主變非電量保護來實現(xiàn)上述故障的快速跳閘。圖 6 為主變非電量保護原理圖，本體重瓦斯、有載重瓦斯、壓力釋放等主變本體接點開入保護裝置，經(jīng)重動后實行主變?nèi)齻?cè)開關跳閘。同樣，可將 220kV 正母母差保護動作接點 MCJ 、正母閘刀輔助接點 1G 、#1 主變 220kV 開關失靈保護動作接點 SLJ 串聯(lián)接入 #1 主變非電量保護重動繼電器1K ，同時為了滿足 #1 主變接副母運行的需要，將 220kV 副母母差保護動作接點 MCJ 、副母閘刀輔助接點 2G、#1 主變

36、 220kV 開關失靈保護動作接點 SLJ 串聯(lián)接入 #1 主變非電量保護重動繼電器 1K ，均可快速動作切除故障，如圖 6 所示。圖 4 中 220kV 正母線故障且 #1 主變 220kV 開關拒動時，從 #2 主變經(jīng) 110kV 母聯(lián)開關注入故障點的220kV 側(cè)最小短路電流為 0.866 251/0.2034 1069A ，主變 220kV 開關失靈保護可靠動作 靈敏度為1069/661 1.62 ），#1 主變 220kV 開關失靈保護動作接點 SLJ 閉合， 220kV 正母母差保護動作接點MCJ 閉合。 #2主變的啟動回路與 #1主變相同，上述故障電流在啟動 #1主變220kV

37、開關失靈保護的同時，啟動了 #2 主變 220kV 開關失靈保護， #2 主變 220kV 開關失靈保護動作接點閉合，且 220kV 正母母差保護動作接點閉合。因此，如果沒有串接母線閘刀輔助接點將引起 #2 主變非電量變化誤動作。當然，為了提高母線閘刀輔助接點動作可靠性，可采用雙付接點并聯(lián)。圖 6220kV#1 主變非電量保護原理圖Fig6Thenon-electricityprotectionschematicdiagramof220kVmaintransformer當然，母線固定接線的變電所 如 #1 主變固定接正母運行， #2 主變固定接副母運行），可以是正母 母差保護動作接點串聯(lián) #1

38、 主變 220kV 開關失靈保護動作接點，啟動 #1 主變非電量保護；副母母差保護動 作接點串聯(lián) #2 主變 220kV 開關失靈保護動作接點，啟動 #2 主變非電量保護，不會引起保護誤動作。另外圖 6 中的啟動回路必須串接硬壓板，可以根據(jù)運行方式需要投停；要求 220kV 母差保護啟動接/ 16點、主變 220kV 開關失靈保護動作為快速返回接點，以避免接點配合誤差引起誤動作； 1K 為大功率中間 繼電器，動作電壓在 50% 70% 的額定電壓，以防止受到干擾或直流正極接地而誤動作。結(jié)論220kV 倪宅變?yōu)樘幱?500kV 丹溪變與雙龍變兩個供區(qū)邊緣的變電所，系統(tǒng)歸算阻抗值較大，短路電 流水

39、平相對較低，如果是 500kV 變電所直供的 220kV 變電所 電氣距離較近），發(fā)生 220kV 母線故障同 時主變 220kV 開關拒動時，短路電流水平將明顯增加，對主變的損壞程度將顯著增加。通過增加 220kV 母差保護動作接點、正副母閘刀輔助接點 為了提高切換可靠性，正副母閘刀輔助接點分別用兩付接點并 接）、失靈保護動作接點串聯(lián)的回路，啟動主變非電量保護實行快速跳主變?nèi)齻?cè)開關，解決母線故障且主 變 220kV 開關拒動長時間才能切除故障的問題，避免#1 、#2 主變同時造成損傷；變 #2 主變跳 110kV 母聯(lián)開關為 #1 主變 110kV 非電量保護跳本開關，相對縮小故障范圍，在負

40、荷滿足 N-1 條件下，還可以減少負荷損失，將 110kV 正母線負荷轉(zhuǎn)移至 #2 主變供。主變開關失靈解除母差電壓閉鎖回路分析及改進來源：電力自動化產(chǎn)品信息 （轉(zhuǎn)摘 作者：時間： 2018-12-16 點擊： 74引言失靈保護在高壓系統(tǒng)中廣泛運行，雙母線或單母分段接線開關失靈保護和母線差 動保護一般共用出口，并經(jīng)過復合電壓閉鎖控制。主變低壓側(cè)故障而高壓側(cè)開關失靈時， 母線保護中電壓閉鎖元件靈敏度往往不夠，反措中雖明確規(guī)定在靈敏度不足時要采取失靈 解除母差電壓閉鎖的措施，但在實際應用中因為各裝置功能及相互間的配合等問題，該反 措執(zhí)行并不到位。如果失靈解閉鎖回路不完善，主變開關失靈時母線保護拒動，將會造成 大面積停電，甚至引起系統(tǒng)瓦解、設備損壞等嚴重事故。本文就該回路在某變電站實際應 用中存在的問題進行分析，制定了切實可行的方案，避免了事故的發(fā)生，同時為廣大繼電 保護運行和維護人員提供了借鑒和參考。問題分析/ 16110KV母