變電站的保護配置

1、精選文檔一、變電站的保護配置：220kV變電站主變?nèi)齻?cè)都是雙母帶旁母接線。220kV線路保護配置：四方的保護已經(jīng)淘汰。931南瑞、許繼的。225、226線路931、PSL602保護是重點。保護配置原則：220kV以上電壓等級要配兩套，不論母線（915、BP-2B）還是主變，還是線路均為兩套，不同廠家、不同原理，保護范圍應(yīng)一致，功能應(yīng)一致。220kV線路保護的范圍是兩側(cè)CT（TA）之間，TA在出線刀閘和開關(guān)之間，要了解一個變電站的二次保護，就應(yīng)找到它的TA和線路TV，兩套保護要取自不同的CT繞組，計量、測量、母線保護（兩套）都要從CT不同的繞組上取電流。故障錄波器也要用，還應(yīng)有一組備用CT繞組。

2、這些CT繞組都在開關(guān)與線路刀閘之間，CT串在主回路中，GIS設(shè)備的CT配在開關(guān)兩側(cè)，所以GIS裝置的線路和母線保護范圍交叉，消除死區(qū)。線路保護取自母線側(cè)CT，母線保護取自線路側(cè)CT繞組。PSL931縱聯(lián)差動，產(chǎn)自南瑞；602產(chǎn)自南自，縱聯(lián)距離。線路兩側(cè)的保護應(yīng)配置一致，否則不易配合。相同的廠家、原理應(yīng)對應(yīng)配置，升級版本時兩側(cè)應(yīng)同時進行。速動保護，光纖進行信號傳輸，主保護都是本線路的快速保護，0s切除本線路任何故障，縱聯(lián)距離、縱聯(lián)差動，投主保護壓板就是要投全線速動保護，光纖信號傳輸裝置，兩側(cè)保護、主保護要配置光纖信號傳輸裝置。如果故障出了線路兩側(cè)CT之外，按理應(yīng)啟動母線保護，但還可啟動后備保護。

3、此時主保護不動作，主保護做不了相鄰元件的后備保護，所以602和931均配置了以相間和接地距離為主的距離保護，還有四段零序保護。三段式距離保護，I段本線路70-80%，動作時間零秒，II段保護范圍為本線路的全長并延伸至下一線路出口，動作時間加了0.5秒，III段保護范圍為本線路及下一級線路的全長并延伸至下一線路的一部分，時間為0.5秒加一個t。相間距離是相間故障的后備，接地距離與零序電流為接地故障的后備保護。主保護動作后，報文中除有主保護信息外，還有I段后備的信息。主保護是全線速動的保護，光纖保護，后備保護故障在I段范圍內(nèi)，除主保護動作外，相應(yīng)的I段后備會動，故障不在I段范圍內(nèi)，就只有主保護動作

4、了，當然是以本線路故障為前提的。重合閘：單重。后加速。931保護正常情況下液晶會顯示當下時間、電流電壓。故障發(fā)后后液晶會顯示故障發(fā)生時間、動作了的保護、故障相別、測距等信息。故障發(fā)生后應(yīng)記錄故障發(fā)生時間、變位開關(guān)、潮流變化、保護動作時間、動作了的保護、故障相別、測距內(nèi)容。事故情況下，站用電系統(tǒng)的恢復(fù)是重中之重。按空格鍵可以從保護屏正面切換至背面。保護用電流是從CT直接接入保護的，不經(jīng)任何開關(guān)電器。保護用電壓是從所在母線的PT取的。PT用一次刀閘接在母線上，二次接入PT二次端子箱，PT三個二次繞組，一個給保護和測量，一個給計量，一個開口三角。220kV保護用兩組，除開口三角形外全是星形接線，然后

5、進入主控PT并列屏、PT轉(zhuǎn)接屏（在端子箱經(jīng)間隙接地）上端子排，誰要用電壓從端子排上取，控制電纜取到保護屏，先到電壓切換箱（也就在操作箱，操作箱里有操作回路，有電壓切換回路），后臺機或監(jiān)控中心給出操作命令到測控屏，再到操作箱，再到機構(gòu)箱，驅(qū)動開關(guān)分、合閘，中間均以二次電纜連接。保護動作讓開關(guān)掉閘，動作后到操作箱，再到機構(gòu)箱?？刂齐娫?，220kV有兩個，直流，從充電機來，充電機把交流變直流，充電機由充電模塊組成，在直流屏，它的電源從站用變來。每臺充電機帶一段直流母線，直流母線上還有蓄電池。正常時，直流兩條母線分列運行，蓄電池這時是負荷，浮充電運行。充電機故障時，蓄電池變成電源。220kV開關(guān)有兩個

6、控制電源，取自不同的直流母線。220kV開關(guān)的機構(gòu)是分相的，所以O(shè)P燈是三相，分兩組，可以監(jiān)視開關(guān)操作回路是否完好。SF6氣體壓力不夠，跳、合閘線圈燒毀等，都會造成控制回路斷線。LP燈是母線燈，指的是哪兒取得電壓，哈，兩條電壓小母線均接入電壓切換箱，看線路上哪條母線，就從哪條母線上取電壓。電壓切換是用元件的母線側(cè)刀閘的常開輔助觸點啟動電壓切換繼電器，兩條母線上的母線側(cè)刀閘可分別啟動各自的電壓切換繼電器，雙母運行時元件正常只上一條母線，所以只有一個切換繼電器動作，用它的接點將相應(yīng)電壓小母線上的電壓取向保護和測量。倒母線時，兩個切換繼電器都會動作。取得電壓后（從電壓切換箱）扔出一路小空開引向保護（

7、三聯(lián)小空開），有幾面保護屏就用幾個小空開扔出去?？臻_上面接電壓切換箱，下端給該屏要用它的保護，602、931。哈。具體想說：電壓小空開取的是哪條母線上的電壓，就要看被保護設(shè)備上的是哪條母線了。倒母線時，一定要檢查切換繼電器同時動作，或看LP燈兩個都亮，才能接待停母線側(cè)刀閘，否則保護會失去電壓。但拉開待停電母線刀閘不能不檢查相應(yīng)的LP燈滅，否則就會對停電母線PT反送電，所以拉母聯(lián)開關(guān)前必須取下PT二次。602光纖信號傳輸裝置是外置的，931是內(nèi)置的。通道燈滅，說明通道有問題，有重合閘。永久故障，即使是單相故障也會直到三相跳閘燈亮，重合閘燈亮。保護動作信號是從跳閘壓板走向操作箱。操作箱上的三個跳閘

8、燈亮了，并不能說明開關(guān)已經(jīng)跳閘，只能說明它接到過跳閘命令，重合閘燈表示接收到過重合閘命令。壓板分跳閘壓板和功能壓板。針對斷路器，裝了在631保護中的失靈功能。其實只是個啟動失靈保護功能。當線路有故障，開關(guān)拒動，它就會啟動失靈保護，啟動失靈保護的條件：（1）保護動作過，說明線路有故障；（2）開關(guān)跳不開，因為大的故障電流還在。631失靈保護，有直流工作電源，它要采集線路保護動作過的信息（它來自六塊啟動失靈的壓板）。采集線路過流量（來自一個過流繼電器），兩者都存在，它才能出口，先跳自己一遍，跳不開，送給母線保護裝置，跳母線。線路有故障，931、602一方面去操作箱跳開關(guān)，另一方面去啟動失靈壓板啟動6

9、31，兩方面同時進行。正常情況下，無線路保護動作，但報出631保護動作，是因為有過流動作了。GIS設(shè)備有兩個操作箱，其實一個是電壓切換箱，一個是操作箱，沒有了631保護，因為631保護只取了個過流量。線路保護有931啟動失靈、602啟動失靈兩個壓板，母差保護屏上失靈出口也是兩套。過去是一套。931有重合閘功能，602也有，廠家不一樣，靈敏度也不一樣。怎么保護故障時只動作一套重合閘呢？不論是哪一套動作，一方面會去重合閘，另一方面去閉鎖另一套，通過壓板實現(xiàn)。220kV母線停電倒閘操作票填寫步驟（1）將220kV母差保護改為單母方式；（2）拉開220kV母聯(lián)開關(guān)的控制電源開關(guān)； （3）合上各元件運行

10、母線側(cè)母線刀閘；（4）拉開各元件待停母線側(cè)母線刀閘； （5）檢查待停母線上所有母線刀閘在斷開位置； （6）拉開待停母線PT二次空氣開關(guān)并取下計量保險； （7）檢查待停母線電壓指示落零； （8）合上220kV母聯(lián)開關(guān)控制電源開關(guān)； （9）檢查220kV母聯(lián)開關(guān)電流指示落零； （10）將220kV母差保護改為雙母運行方式； （11）拉開220kV母聯(lián)開關(guān)； （12）檢查220kV母聯(lián)開關(guān)在分閘位置； （13）拉開220kV母聯(lián)開關(guān)兩側(cè)刀閘； （14）拉開220kV待停母線PT一次刀閘。母線倒閘操作的關(guān)鍵點：母線停電，由雙母運行倒單母運行。原則：母線上的元件不停電。必須全部倒向運行母線，騰空待停母線

11、。拉開母聯(lián)開關(guān)及母線PT。倒母線的工具是母線側(cè)刀閘。倒閘過程中有用母線刀閘將雙母并列的過程。這個過程存在的前提是兩條母線電位相同，否則會造成帶負荷拉、合刀閘，會造成三相短路。要做到等電位，必須保證母聯(lián)開關(guān)及其兩側(cè)刀閘在合位，也就是將雙母并起來。拉刀閘前，必須保護開關(guān)在合閘位置，刀閘無滅弧裝置，所以必須在等電位的情況下進行。也就是說刀閘必須在操作前后兩側(cè)電位均相等，才能拉、合刀閘。等電位靠母聯(lián)開關(guān)來保證。同時應(yīng)保證母聯(lián)開關(guān)在倒母線過程中都在合閘位置，防止因某種原因（誤操作、故障）使母聯(lián)開關(guān)掉閘，必須保證母聯(lián)開關(guān)為死開關(guān)，死在合閘位置。RCS-915、BP-2B兩種母差保護，保護范圍包括母線、PT

12、、及各元件（可以是線路或變壓器）母差CT范圍內(nèi)的故障。兩條母線上任一母線故障，兩套母差保護都會啟動，但出口的一定是母聯(lián)開關(guān)及故障母線，非故障母線保持運行狀態(tài)。母差保護中的所謂大差，是母差保護的啟動回路，在兩條母線及其PT、所有連接元件的母差用TA之間的故障，大差都會啟動，大差回路不包括母聯(lián)開關(guān)和分段開關(guān)CT。母差保護的小差回路是母差保護的選擇元件，保護范圍是某條母線及其PT和所有連接元件的母差用TA之內(nèi)的設(shè)備，包括母聯(lián)開關(guān)或分段開關(guān)TA在內(nèi)。一個大差回路和兩個小差回路，組成整套母差回路。出口回路由兩個邏輯回路組成，要求的量有大差和故障母線的小差。正常運行時，差回路的電流有進有出，故障發(fā)生時，全

13、部流入，沒有流出。不平衡電流會引起誤動，所以必須加裝電壓閉鎖判刑據(jù)。所以出口必須有大差、故障母線的小差和復(fù)合電壓三個條件必須滿足，復(fù)合電壓包括負序（不對稱相間故障）、零序電壓（接地故障）、低電壓（三相對稱故障）。三個條件相與，母差保護才會出口。大差和小差回路都是有進有出，母差保護不動作，有進無出，母差保護就會動作，不管是大差小差。倒母線過程中，母聯(lián)是死開關(guān)，這時故障不能有選擇性切除，會由母聯(lián)開關(guān)啟動失靈延時切除，而且是雙母全切。因有同一元件母線兩刀閘跨接，會通過刀閘送故障電流，即使母聯(lián)開關(guān)不死，也不能正確切除故障，所以倒母線必須去掉母差保護的選擇性，不論哪條母線故障，兩條母線要全切。所以，倒母

14、線必須先投兩套母線保護的互聯(lián)壓板，再取母聯(lián)開關(guān)的控制電源。這個過程能反著來嗎？不能，寧可多切故障，也不準讓事故長時間不切除，這是電壓等級高，穩(wěn)定要求壓倒一切的結(jié)果。第一個技術(shù)原則：倒母線前必須先投互聯(lián)壓板，再取母聯(lián)開關(guān)的操作保險或拉母聯(lián)開關(guān)的控制電源開關(guān)。倒母線過程中，可以采用全合全拉的方式，也可以采用合一個拉一個，不是技術(shù)原則，只是多跑路少跑路的問題。倒完了，要檢查待停母線上所有母線刀閘全在分閘位置，檢查母聯(lián)開關(guān)電流指示為零。再停PT二次，再拉母聯(lián)開關(guān)和PT一次刀閘。也可以在停了PT二次之后，馬上拉PT一次。但停了PT二次要檢查待停母線的電壓為零，所在都在主控室，還是先拉母聯(lián)開關(guān)，再拉PT一

15、次刀閘更經(jīng)濟。合母聯(lián)開關(guān)控制電源和退互聯(lián)壓板誰先誰后？前者先，后者后，再退PT二次，拉母聯(lián)開關(guān)，再拉PT一次。母聯(lián)開關(guān)兩側(cè)刀閘，先拉待停母線刀閘，再拉運行母線側(cè)刀閘，為什么呢？檢查開關(guān)拉開，一要看燈光指示，二要檢查機構(gòu)分、合批示器位置，三要看負荷有無，但真正是否拉開，看上面那些都不能確定，因為上面那些，特別是前兩個，是開關(guān)輔助觸點提供的，不是很可靠。所以拉刀閘，必須在開關(guān)在分位時，就算他沒拉開，拉時，危害范圍最小，所以要先拉待停母線側(cè)的母聯(lián)刀閘，后拉運行母線側(cè)的母聯(lián)刀閘。拉母聯(lián)開關(guān)前先退PT二次，也是為了防止反充電。220kV母線保護所具有的功能？220kV：RCS-915、BP-2B。110

16、kV：RCS-915，保護范圍仍是兩條母線、PT、母差保護CT范圍內(nèi)的所有設(shè)備。35kV：靠主變后備保護保護母線。母線保護裝置具有的功能：RCS-915應(yīng)具備的功能：（1）母線的差動保護，保護220kV兩條母線及所屬設(shè)備。（2）斷路器失靈保護； （3）母聯(lián)失靈保護；（4）母聯(lián)開關(guān)的充電保護；（5）死區(qū)保護。斷路器失靈保護：當線路上有故障時，線路保護動作，它將斷路器跳開，切除故障。假如開關(guān)機構(gòu)出現(xiàn)問題，如SF6氣體壓力降低，控制回路斷線，儲能不足，也就是操作動力不足，會造成閉鎖分、合閘，不論人員無法電動操作，還是保護及自動裝置都無法進行分、合閘。開關(guān)變成死開關(guān)。當線路上有故障時，保護動作，開關(guān)跳

17、不開，但潮流已經(jīng)發(fā)生變化，所有電源都會向故障點供電，其它電源線路對側(cè)的后備保護會延時動作，跳閘，一是延長了故障切除時間，設(shè)備在故障電流和低電壓下長時間工作，同時會影響系統(tǒng)穩(wěn)定。所以必須配置斷路器的失靈保護。失靈保護會借用母差保護出口，但這只是220kV系統(tǒng)、500kV線路斷路器失靈保護有按開關(guān)配置的專用裝置。由故障斷路器向母差出口回路發(fā)出信號，線路的啟動失靈總出口送來邏輯量，母差保護中的失靈保護加復(fù)合電壓判據(jù)和過流判據(jù)，三個條件（線路有故障、保護啟動不返回、故障未切除斷路器失靈）是與的關(guān)系，啟動母差出口回路。母聯(lián)開關(guān)失靈：有保護讓母聯(lián)跳閘，但母聯(lián)開關(guān)機構(gòu)出問題了，母線上有故障，母差保護動作，母

18、聯(lián)跳不開，其它電源會向故障點供電，啟動失靈保護，跳通過母聯(lián)開關(guān)向故障點供電的母線，也就是會切了所有母線。母聯(lián)開關(guān)的充電保護：母線充電前，應(yīng)投入充電保護，充電保護有專用的充電保護，也有母線保護裝置中的充電功能。因為用母差保護中的充電保護功能投入時會影響母差保護的工作所以才設(shè)置了專用充電保護?？刂齐娫匆诤系堕l前給，在拉刀閘后退，是為了防止開關(guān)拉不開，帶負荷拉刀閘，會啟動保護切除故障。儲能電源和控制電源應(yīng)在合刀閘前投。母聯(lián)開關(guān)兩側(cè)刀閘的送電操作有講究。停電時拉第一把刀閘容易發(fā)生事故，送電時合第二把刀閘容易引發(fā)故障。所以送母線時，應(yīng)檢查母聯(lián)開關(guān)在分閘位置，合母聯(lián)開關(guān)的運行母線側(cè)刀閘，再合母聯(lián)開關(guān)的待

19、送母線側(cè)刀閘，母線充電正常，記著退充電保護。死區(qū)保護：死區(qū)是指母聯(lián)開關(guān)與母聯(lián)CT之間的區(qū)域，死區(qū)保護檢母聯(lián)開關(guān)跳閘，但故障仍有短路電流流過母聯(lián)開關(guān)的CT，就會自動停用母聯(lián)開關(guān)的CT，將未跳閘的母線也跳開。RCS-915、BP-2B以后只能叫母線保護，不能再叫母差保護。合母聯(lián)開關(guān)前要合PT一次刀閘，對。報文中“I母母差動作”、“II母線差動作”，不是相繼動作。母聯(lián)開關(guān)失靈，報文會有“母聯(lián)失靈啟動”字樣。主變壓器保護：1#主變49屏、50屏。49屏：LFP-9742B，電壓切換回路，三側(cè)電壓切換回路。HWJ、TWJ，高、中、低三側(cè)位置繼電器，它能說明斷路器的位置，TA、TB、TC不能表示斷路器的位

20、置。按空格鍵可進入保護屏后面，三相小空開都是PT電源，電壓切換完成后出來，到小空開，三側(cè)都是這樣。兩聯(lián)的是保護電源，三側(cè)的開關(guān)控制電源。RCS-978。50屏，WBZ-500。非電量保護。1#主變RCS-978、WBZ-500。FDL系統(tǒng)非電量保護。RCS-978、WBZ-500靠電壓、電流動作，是電量保護。FDL非電量保護，瓦斯保護、溫度保護等。操作箱LFP-974，高、中、低三側(cè)操作箱。單母線不用電壓切換箱，雙母線的必須有電壓切換箱。1#主變?nèi)齻?cè)操作箱合而為一。電量保護必有電流采樣回路、電壓采樣回路，主變要采集三側(cè)，要取三側(cè)母線PT，給切換箱切換。輸入相關(guān)保護。電流有可從三側(cè)套管CT采樣，

21、也可以從三側(cè)開關(guān)與主變之間CT取。WBZ-500取大差（采自開關(guān)CT）。978采套管CT（小差）。WBZ-500用的是大差，978用的是小差。大差保護范圍大，小差保護范圍小。故障發(fā)生在本體，二者都動，在引線上故障，WBZ動作，978不動。輕微的內(nèi)部匝間短路、層間短路，差動反映不了，但短路點電流很大，總體電流沒什么變化，差動反映不了，要靠瓦斯。溫度升高也要靠非電量保護。主變0秒動作跳開關(guān)的主保護有差動保護，瓦斯保護（重瓦斯）。后備保護分三側(cè)配置。主變故障，主保護切除不了的情況下，由后備保護延時切除。后備保護分反映相間故障的和反映接地故障的。反映相間故障的后備保護，高、中、低三側(cè)都有，高、中壓側(cè)母

22、線可能是電源，主變也可能是電源，所以保護有方向，低壓側(cè)沒有方向。反映接地故障的后備保護，在中性點接地側(cè)配有，220kV站為高、中壓側(cè)配置。高壓側(cè)、中壓側(cè)相間后備有復(fù)壓方向過流，復(fù)壓過流。低壓側(cè)只有復(fù)壓過流。復(fù)合電壓：負序、零序、低電壓，三個條件是或的關(guān)系。方向：由主變到母線是正方向。過流：大電流。復(fù)合電壓方向過流裝在高、中壓側(cè)，相間保護動作，要有復(fù)合電壓、方向是正方向，有大電流就能動作，但不是變電站的后備，只是本側(cè)母線、線路的后備，母差動不了的它動，本側(cè)線路不動的它動。母線或線路有故障，1#、2#變高壓側(cè)復(fù)壓方向過流都要動作，第一時間跳母聯(lián)，第二時段跳本側(cè)。兩臺主變的復(fù)壓方向過流動作都是先跳母

23、聯(lián)開關(guān)，非故障母線上主變的復(fù)壓方向過流返回，故障母線上主變復(fù)壓方向過流會繼續(xù)動作，跳本側(cè)。高壓側(cè)發(fā)生線路相間故障，線路保護動作，開關(guān)失靈，線路保護會動作，主變高壓側(cè)復(fù)壓方向過流、斷路器的失靈保護都會動作，由失靈保護切除，主變高壓側(cè)復(fù)壓方向過流會返回，因為過流延時長。如果線路保護拒動，失靈不動作，線路保護不動作，只動作主變高壓側(cè)復(fù)壓方向過流。只要母線、線路的相間故障越級，兩臺主變的高壓側(cè)復(fù)壓方向過流都能動，跳母聯(lián)開關(guān)完畢，才根據(jù)情況一個返回，一個跳本側(cè)。中壓側(cè)的復(fù)壓方向過流與上述相同。復(fù)壓過流，只要復(fù)合電壓存在，有大電流存在，就會動作，高壓側(cè)復(fù)壓過流可保護主變，本側(cè)母線，線路。其它側(cè)相間故障，先

24、跳本側(cè)母聯(lián)，本側(cè)主開關(guān)，三側(cè)開關(guān)。但時間太長，保護范圍大，時限長。帶方向的范圍小，時限短，不帶方向的范圍大，時限長。反映接地故障的后備有零序保護（零序方向過流和零序過流），間隙保護（間隙過流，間隙過壓）。相間后備和接地后備主變都有，但相間的都投，反映接地的投入的種類有區(qū)別，區(qū)別的根本是中性點的接地方式。零序過流反映接地故障，接地點與變壓器中性點會構(gòu)成零序電流的通道，也就是只有中性點接地，也就是中性點接地刀閘在合閘位置。零序方向過流啟動條件，要有復(fù)壓、方向要對（主變指向母線），有故障電流，三者都具備，才能動作。間隙保護：過流CT在間隙與地之間，動作跳三側(cè)。中性點接地投零序，不接地投間隙過流和間隙過壓。主保護是兩套差動，一套瓦斯。220kV不論線路，還是母線保護都是兩套，而且還有失靈，110kV不行，很多故障都要靠主變后備