500KV開關(guān)保護(hù)課件

1、開關(guān)保護(hù)的原理與應(yīng)用開關(guān)保護(hù)的范圍自動(dòng)重合閘斷路器失靈保護(hù)自動(dòng)重合閘自動(dòng)重合閘的定義和作用自動(dòng)重合閘的重合方式單重與三重的比較單相重合閘與潛供電流順序重合閘重合閘與線路保護(hù)的配合前加速與后加速電廠配出線的重合閘問題重合閘的試驗(yàn)方法自動(dòng)重合閘的定義和作用自動(dòng)重合閘：電力系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，架空線路90%的故障是瞬時(shí)故障，而在由繼電保護(hù)動(dòng)作切除短路故障之后，電弧將自動(dòng)熄滅，絕大數(shù)短路處的絕緣可以自動(dòng)恢復(fù)，因此，自動(dòng)重合閘是將跳開的斷路器自動(dòng)投入的功能。作用： 1、提高供電可靠性，減少線路停電次數(shù) 2、對高壓電網(wǎng)而言，可以提高系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定，增加線路輸送功率 3、對斷路器本身原因造成的偷跳或繼電保護(hù)誤動(dòng)

2、作起到部分糾正的作用自動(dòng)重合閘的重合方式單重：單相故障，單跳單重，相間故障，三跳不重三重：單相或相間故障均三跳三重綜重：單相故障單跳單重，相間故障三跳三重我廠500kV系統(tǒng)：單重方式和順序重合閘我廠220KV系統(tǒng)：單重方式單重與三重比較高壓電網(wǎng)架空線路線間距離大，單相故障概率高，采用單重方式優(yōu)勢較大。單重的優(yōu)點(diǎn)：單重方式提高供電可靠性；對于雙側(cè)電源的聯(lián)絡(luò)線則可以加強(qiáng)聯(lián)絡(luò)，提高動(dòng)態(tài)穩(wěn)定，避免系統(tǒng)解列。三重的優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)簡單。單重的缺點(diǎn)：斷路器按相操作；需要選相元件；單重過程中可能會(huì)使其他保護(hù)誤動(dòng)。三重的缺點(diǎn)：需要檢同期，對于弱聯(lián)系系統(tǒng)有可能三相切除后很難恢復(fù)同步。單相重合閘與潛供電流三相輸電線路電

3、氣參數(shù)圖單相重合閘與潛供電流潛供電流產(chǎn)生原理潛供電流：非故障相A,B通過相間電容CAC，CBC感應(yīng)的電容電流 非故障相A,B流過的負(fù)荷電流在C相互感電勢通過故障點(diǎn)和C相 對地電容產(chǎn)生的電磁電流單相重合閘與潛供電流潛供電流電容分量與故障點(diǎn)無關(guān)，只與線路參數(shù)有關(guān)電磁分量則與線路參數(shù)及故障點(diǎn)位置有關(guān)。潛供電流對重合閘時(shí)間的影響：線路越長，潛供電流越大，消弧時(shí)間越長，重合閘時(shí)間也越長。潛供電流影響單相重合閘的成功率重合閘與潛供電流t00s系統(tǒng)發(fā)生單相故障時(shí)刻t1 0.02s保護(hù)動(dòng)作，開關(guān)跳圈受電t20.040.06s開關(guān)分閘，主觸頭分開，熄弧，故障切除t30.02s開關(guān)分閘電阻斷開，潛供電弧進(jìn)入自滅時(shí)

4、期t40.2s潛供電弧熄滅t50.06s潛供電弧弧道去游離t60.1s開關(guān)接到重合命令t70.20.25s開關(guān)合閘，主觸頭擊穿，合閘電阻投入t80.02s開關(guān)主觸頭閉合，合閘電阻被短路退出我廠重合閘時(shí)間整定5051，5041重合時(shí)間為0.7s5011，5012，5031，5033， 5052，5042，重合時(shí)間為1.0s5022，5023重合時(shí)間為0.9s順序重合閘順序重合閘的意義：3/2接線方式下，避免兩個(gè)開關(guān)重合于故障。實(shí)現(xiàn)方式：采用不同整定時(shí)間，通過定值切換；通過設(shè)定主從方式實(shí)現(xiàn)。重合閘的前加速與后加速前加速特點(diǎn)：快速切除瞬時(shí)故障可能使瞬時(shí)故障來不及發(fā)展成永久故障，提高重合閘成功率能維持

5、發(fā)電廠與重要變電所母線電壓，保證重要負(fù)荷供電實(shí)現(xiàn)簡單，應(yīng)用于35kV及以下。斷路器工作條件惡劣，動(dòng)作次數(shù)多重合于永久故障，切除時(shí)間長如果重合閘拒動(dòng)，則可能擴(kuò)大停電范圍。前加速與后加速后加速特點(diǎn)：有選擇動(dòng)作，不會(huì)擴(kuò)大停電范圍。永久故障瞬時(shí)切除不受網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和負(fù)荷條件限制每個(gè)斷路器安裝重合閘后加速應(yīng)用于高壓電網(wǎng)。重合閘與線路保護(hù)的配合單相重合閘動(dòng)作期間，閉鎖線路保護(hù)方向零流三相重合閘合閘時(shí)由于三相開關(guān)不同期，也會(huì)短時(shí)出現(xiàn)零流，須閉鎖。原因：如果繼電保護(hù)裝置的工作電壓取自母線PT二次，當(dāng)線路單相斷開時(shí)，兩側(cè)的零序方向元件都將處于正方向動(dòng)作狀態(tài)，因此對于采用單相重合閘的線路，在單相跳閘的同時(shí)，零流可能誤

6、動(dòng)。電廠配出線的重合閘問題故障及重合沖擊對機(jī)組的影響（發(fā)電機(jī)軸系扭轉(zhuǎn)振蕩）單重方式對機(jī)組沖擊小于三重方式對側(cè)先重合，本側(cè)檢有壓后重合。重合閘裝置的傳動(dòng)試驗(yàn)要點(diǎn)： 1、試驗(yàn)時(shí)必須要求模擬開關(guān)接點(diǎn)的變化，采用試驗(yàn)儀輔助接點(diǎn)或外接模擬斷路器方式實(shí)現(xiàn)。 2、實(shí)際帶開關(guān)動(dòng)作，應(yīng)注意跳合閘回路的相互影響。斷路器失靈保護(hù)失靈保護(hù)的前提及原理失靈保護(hù)的動(dòng)作邏輯與動(dòng)作時(shí)序啟動(dòng)失靈條件失靈保護(hù)的實(shí)現(xiàn)方式發(fā)變組開關(guān)失靈保護(hù)失靈保護(hù)的試驗(yàn)方法失靈保護(hù)的前提及原理前提條件 不考慮兩只開關(guān)同時(shí)失靈 僅考慮故障相開關(guān)的失靈原理 起動(dòng)回路應(yīng)由能瞬時(shí)復(fù)歸的保護(hù)出口接點(diǎn)與電流元件串聯(lián)組成； 單相跳閘經(jīng)本相電流控制；三相跳閘經(jīng)任一

7、相電流控制；用于發(fā)變組的開關(guān)失靈保護(hù)應(yīng)具有負(fù)序或零序電流判別元件，其時(shí)間定值與相電流的時(shí)間定值應(yīng)分別整定。失靈保護(hù)動(dòng)作邏輯與動(dòng)作時(shí)序 瞬時(shí)重跳本開關(guān)故障相（主變開關(guān)瞬時(shí)重跳三相） 延時(shí)三跳本開關(guān)和跳相鄰開關(guān)的兩個(gè)跳閘線圈同時(shí)啟動(dòng)兩套遠(yuǎn)方跳閘（或母差、變壓器保護(hù)）。（中開關(guān)、邊開關(guān)有所不同）啟動(dòng)失靈的條件電氣量保護(hù)動(dòng)作啟動(dòng)失靈，非電量保護(hù)不啟動(dòng)失靈。非電量保護(hù)動(dòng)作后返回較慢，不能滿足失靈保護(hù)啟動(dòng)量快速返回的要求?；旧纤刑_關(guān)的保護(hù)（線路、母線、短線、主變和高抗的電氣量保護(hù)）均起動(dòng)開關(guān)失靈保護(hù)，除： 主變本體保護(hù) 開關(guān)本體三相不一致保護(hù) 遠(yuǎn)方跳閘 手動(dòng)跳閘失靈保護(hù)的實(shí)現(xiàn)方式500kV電網(wǎng)按斷路

8、器配置獨(dú)立的失靈保護(hù)裝置，帶完備的電流判別及延時(shí)功能，失靈動(dòng)作后直接跳開相鄰斷路器并跳母差220kV電網(wǎng)按斷路器配置失靈啟動(dòng)元件，動(dòng)作后啟動(dòng)母差，由母差完成延時(shí)出口功能（與母差公用復(fù)壓閉鎖，部分廠站將閘刀輔接點(diǎn)串接在啟動(dòng)回路中）。發(fā)變組開關(guān)失靈保護(hù)增加負(fù)序電流判據(jù)，與發(fā)電機(jī)負(fù)序反時(shí)限保護(hù)配合，保護(hù)轉(zhuǎn)子過熱。發(fā)變組保護(hù)配置種類繁多，動(dòng)作及返回時(shí)間有快有慢，另外發(fā)變組為三相聯(lián)動(dòng)開關(guān)，動(dòng)作速度較線路單相開關(guān)慢。發(fā)變組的后備保護(hù)（電氣量）動(dòng)作后啟動(dòng)程序跳閘，動(dòng)作時(shí)間較長，也不宜直接啟動(dòng)失靈，而是通過逆功率保護(hù)出口啟動(dòng)失靈。發(fā)變組主變內(nèi)部故障時(shí)，由于發(fā)電機(jī)滅磁有一定時(shí)間，造成主變高壓開關(guān)跳開但發(fā)電機(jī)仍然向故障點(diǎn)提供短路電流，使得差動(dòng)元件不返回。另外，發(fā)電機(jī)內(nèi)部近中性點(diǎn)側(cè)故障，高壓開關(guān)失靈時(shí)，失靈保護(hù)感受的電流可能很小。失靈保護(hù)試驗(yàn)方法先通故障電流，再加啟動(dòng)信號(hào)失