#主變開關(guān)失靈解除母差電壓閉鎖回路研究及改進(jìn)

1、220kV 母線保護(hù)技術(shù)規(guī)范作者：河北南網(wǎng) 文章來(lái)源：河北南網(wǎng)更新時(shí)間： 2018 年 09 月 25 日 我要評(píng)論 （0內(nèi)容預(yù)覽目次前 言 I范圍 2術(shù)語(yǔ)和定義 2配置原則 2使用原則 3二次回路 3運(yùn)行規(guī)定 4裝置功能要求 5裝置組屏要求 7裝置說(shuō)明書要求 8前言母線保護(hù)是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要保護(hù)。為適應(yīng)河北南網(wǎng)微機(jī)型母線保護(hù)的應(yīng)用需要 , 結(jié)合河北南 網(wǎng)運(yùn)行管理實(shí)際，制定本標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了 220kV 母線的微機(jī)型母線保護(hù)裝置在功能設(shè)計(jì)及使用、組屏設(shè)計(jì)、運(yùn)行整定等方面的技術(shù)原則。 110kV 及以下微機(jī)型母線保護(hù)裝置的運(yùn)行和設(shè)計(jì)可參照?qǐng)?zhí)行。本標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容包括： 微機(jī)型母線保護(hù)功能

2、使用原則：包括充電過(guò)流）保護(hù)、母聯(lián)失靈保護(hù)、斷路器失靈保護(hù)、母聯(lián)非全相保護(hù)功能等。 微機(jī)型母線保護(hù)的二次回路：包括刀閘輔助接點(diǎn)的引入、啟動(dòng)失靈接點(diǎn)的引入、失靈回路的壓板設(shè) 置、母差跳主變 220kV 側(cè)斷路器失靈等。 微機(jī)型母線保護(hù)的運(yùn)行規(guī)定：包括充電時(shí)母差的投退、倒閘操作時(shí)的方式和負(fù)極性壓板的使用等。 微機(jī)型母線保護(hù)的保護(hù)功能要求：包括母差保護(hù)、充電過(guò)流）保護(hù)、母聯(lián)失靈保護(hù)、母聯(lián)死區(qū)保護(hù)、母聯(lián)非全相保護(hù)、斷路器失靈保護(hù)、 TV、 TA 斷線判別等。/ 16 微機(jī)型母線保護(hù)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(shuō)明書應(yīng)包含的內(nèi)容等。本標(biāo)準(zhǔn)由河北電力調(diào)度中心提出。本標(biāo)準(zhǔn)由河北

3、電力調(diào)度中心解釋。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：河北電力調(diào)度中心繼電保護(hù)處。 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：蕭彥、周紀(jì)錄、張洪、曹樹江、常風(fēng)然、趙春雷、孫利強(qiáng)、齊少娟。 感謝在本標(biāo)準(zhǔn)起草過(guò)程中提出寶貴意見的各位同行！ 在執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)中如有問(wèn)題或意見，請(qǐng)及時(shí)告知河北電力調(diào)度中心。河北南網(wǎng) 220kV 母線保護(hù)技術(shù)規(guī)范范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了河北南網(wǎng) 220kV 母線的微機(jī)型母線保護(hù)裝置 以下簡(jiǎn)稱 “裝置 ”）在功能設(shè)計(jì)及使用、組 屏設(shè)計(jì)、運(yùn)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(jī)母線保護(hù)裝置通用技術(shù)條件以及國(guó)家、行業(yè)規(guī)定的 各種相關(guān)技術(shù)條件、規(guī)程、反措等的要求外，還需滿足以下技術(shù)要求。術(shù)語(yǔ)和定

4、義微機(jī)型母線保護(hù)指將母線差動(dòng)保護(hù)、母聯(lián)充電 過(guò)流）保護(hù)、母聯(lián)非全相保護(hù)、斷路器失靈保護(hù)等多功能綜合為一體的微 機(jī)型保護(hù)裝置。微機(jī)型母線保護(hù)中的各個(gè)功能共享數(shù)據(jù)信息和跳閘出口。母差保護(hù)指微機(jī)型母線保護(hù)中的母線差動(dòng)保護(hù)功能。旁路轉(zhuǎn)代壓板用于告知裝置母兼旁開關(guān)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(yùn)行方式、刀閘跨接方式或倒閘操作 期間投入。負(fù)極性壓板某些裝置用于解決母兼旁 TA 在轉(zhuǎn)代時(shí)的實(shí)際極性端與裝置默認(rèn)極性端 母線側(cè)）不一致問(wèn)題的壓板，常 見于早期的 RCS 系列裝置。設(shè)計(jì)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(fù)極性 控制字取代壓板或固定接線所實(shí)現(xiàn)的功能。/ 16無(wú)選擇方式 指通過(guò)投入母線互聯(lián)或單母方式壓板，強(qiáng)制裝置的母差保護(hù)動(dòng)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(duì)于無(wú)選擇方式，指不投入母線互聯(lián)或單母方式壓板，母差保護(hù)動(dòng)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(hù)按雙重化配置。對(duì)雙母線接線 含雙母單分、雙母雙分等形式），當(dāng)無(wú)母差運(yùn)行系統(tǒng)存在穩(wěn)定問(wèn)題、繼電保護(hù)整定配 合有困難以及供電可靠性要求較高時(shí)，其母線保護(hù)應(yīng)按雙重化配置。雙母線接線的斷路器失靈保護(hù)按單套配置。使用微機(jī)型母線保護(hù)裝置時(shí)，由該裝置實(shí)現(xiàn)失靈保護(hù)功 能，不單獨(dú)配

6、置失靈保護(hù)。雙重化配置的母線保護(hù)裝置，應(yīng)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(hù)宜由兩臺(tái)同廠家的同型裝置實(shí)現(xiàn)。使用原則母聯(lián)充電 過(guò)流）保護(hù)功能不使用裝置中的母聯(lián)充電 過(guò)流）保護(hù)功能，采用獨(dú)立的外部充電 過(guò)流）保護(hù)裝置?！踞屃x】無(wú)論是在一、二次設(shè)備檢修后的恢復(fù)操作，還是在新設(shè)備的投運(yùn)過(guò)程中，母聯(lián)充電過(guò)流）保護(hù)的使用均很頻繁；且新設(shè)備投運(yùn)時(shí)，母線保護(hù)一般需退出口?？紤]到操作的方便性及運(yùn)行的安全性，以采 用獨(dú)立的外部充電 過(guò)流）保護(hù)裝置為好。對(duì)于舊母差和充電 過(guò)流）保護(hù)原為同屏布置，且舊母差改造后，無(wú)充電 過(guò)流）保護(hù)屏位的情況，可暫時(shí)采用微機(jī)型母線保護(hù)裝置內(nèi)部的相關(guān)功能，待獨(dú)立的

7、母聯(lián)保護(hù)屏投運(yùn)后再予調(diào)整?，F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行空充母線等操 作時(shí)應(yīng)特別注意充電 過(guò)流）保護(hù)投入退出過(guò)程中的運(yùn)行安全問(wèn)題。母聯(lián)失靈保護(hù)功能兩套裝置中的母聯(lián)失靈保護(hù)功能均使用。外部啟動(dòng)母聯(lián)失靈的保護(hù)僅為充電保護(hù)和過(guò)流保護(hù)。外部充電 過(guò)流）保護(hù)可僅啟動(dòng)帶有斷路器失靈保護(hù)功能的母線保護(hù)裝置?！踞屃x】外部充電 過(guò)流）保護(hù)裝置啟動(dòng)母聯(lián)失靈時(shí)，應(yīng)通過(guò)保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn)經(jīng)失靈啟動(dòng)壓板啟動(dòng)；充電 過(guò)流）保護(hù)退出時(shí)，其啟動(dòng)母聯(lián)失靈的壓板也應(yīng)同時(shí)退出。目前已投入運(yùn)行的微機(jī)型母線保護(hù)裝置，若不具備由外部保護(hù)啟動(dòng)母聯(lián)失靈保護(hù)的功能，暫不作要求。/ 16目前已投入運(yùn)行的微機(jī)型斷路器保護(hù)，若啟動(dòng)母聯(lián)失靈的動(dòng)作接點(diǎn)不能區(qū)分非全相保護(hù)出口還是充

8、電 過(guò)流）保護(hù)出口，可暫采取僅在充電過(guò)程中投入啟動(dòng)失靈壓板的辦法，以避免正常運(yùn)行時(shí)非全相啟動(dòng)母聯(lián)失 靈。若斷路器保護(hù)裝置的充電和過(guò)流接點(diǎn)是獨(dú)立的，應(yīng)注意將兩接點(diǎn)并聯(lián)啟動(dòng)母聯(lián)失靈。斷路器失靈保護(hù)功能使用裝置中的斷路器失靈保護(hù)功能。按雙套保護(hù)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(hù)功能?！踞屃x】傳統(tǒng)的模擬型失靈保護(hù)回路復(fù)雜，采用微機(jī)型母線保護(hù)內(nèi)部的失靈功能后，失靈保護(hù)可與母差保護(hù)共享數(shù)據(jù)信息和跳閘出口，省去了獨(dú)立的失靈保護(hù)屏，簡(jiǎn)化了二次接線。母差和失靈合一的缺點(diǎn)是在保護(hù)檢驗(yàn)時(shí)，母差保護(hù)和失靈保護(hù)可能會(huì)同時(shí)停運(yùn)。因?yàn)槭ъ`保護(hù)為線路或主設(shè)備故障時(shí)保護(hù)動(dòng)作而對(duì)應(yīng)斷路器失靈的后備保護(hù)，

9、因此母差保護(hù)和失靈保護(hù)的短時(shí)間同時(shí)停運(yùn)與分別停運(yùn)對(duì)系統(tǒng)的影響差別不大，故 相比較而言，新建 220kV 站應(yīng)采用微機(jī)型母線保護(hù)中的斷路器失靈保護(hù)功能。使用微機(jī)型母線保護(hù)內(nèi)部的失靈保護(hù)功能時(shí)，斷路器失靈保護(hù)應(yīng)采用裝置帶電流檢測(cè)元件的方式。因?yàn)槭?用裝置內(nèi)部的電流檢測(cè)元件，可實(shí)現(xiàn)電流判別到失靈出口的 “無(wú)觸點(diǎn) ”連接，避免了因電流檢測(cè)元件接點(diǎn)粘 連或被誤碰等原因引起的失靈保護(hù)誤啟動(dòng)問(wèn)題，有利于失靈保護(hù)的可靠運(yùn)行。不使用裝置中的母聯(lián)非全相保護(hù)功能?！踞屃x】非全相保護(hù)由開關(guān)本體或獨(dú)立的斷路器保護(hù)實(shí)現(xiàn)。二次回路雙母線接線裝置刀閘輔助接點(diǎn)的開入宜通過(guò)強(qiáng)電回路直接取自開關(guān)場(chǎng)?！踞屃x】一方面保證了兩套保護(hù)回路

10、的獨(dú)立性，另一方面避免了取自各間隔電壓切換繼電器接點(diǎn)時(shí)受該間 隔保護(hù)檢修等的影響。每套母線保護(hù)應(yīng)接入獨(dú)立的電流互感器二次線圈，出口同時(shí)作用于斷路器的兩組跳閘線圈。220kV 母差保護(hù)動(dòng)作，主變斷路器 或旁代主變的斷路器）失靈時(shí) 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(hù)提供各自的動(dòng)作接點(diǎn)，啟動(dòng)失靈保護(hù)的主變單元。2 ）主變 220kV 側(cè)斷路器失靈，失靈保護(hù)出口除應(yīng)跳開其所在母線的所有斷路器外，還應(yīng)跳開該主變其 他側(cè)的斷路器?！踞屃x】系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)內(nèi)的 220kV 變電站發(fā)生母線故障，母差動(dòng)作跳主變 220kV 側(cè)斷路器失靈時(shí)，系統(tǒng)通過(guò) 主變另兩側(cè)傳送故障電流，可能會(huì)導(dǎo)致多臺(tái)

11、主變后備保護(hù)動(dòng)作，從而擴(kuò)大事故損失。為此，考慮增加失靈 保護(hù)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(shí)行：母差提供其動(dòng)作接點(diǎn)，和其他需啟動(dòng)該斷路器失靈的保護(hù)接點(diǎn)并聯(lián)，作為失靈保護(hù)中主變單元的開入。配/ 16 置雙套裝置時(shí)，兩套母差均啟動(dòng)失靈保護(hù)的主變單元。3/2 接線母線保護(hù)中的失靈功能，主要用以輔助斷路器失靈保護(hù)實(shí)現(xiàn)出口直跳，不是完整的失靈邏輯，因 此主變斷路器宜設(shè)置獨(dú)立的失靈保護(hù)裝置，母差向其提供動(dòng)作接點(diǎn)，由主變的失靈保護(hù)跳主變?nèi)齻?cè)。啟動(dòng)失靈保護(hù) 含母聯(lián)失靈保護(hù)）的接點(diǎn)應(yīng)直接引自各保護(hù)裝置。 【釋義】失靈啟動(dòng)開入引自保護(hù)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(hù)

12、、變壓器的 非電量保護(hù)等通過(guò)操作箱啟動(dòng)失靈。具體實(shí)行中： 有三跳或永跳啟動(dòng)失靈開出的線路保護(hù)裝置，應(yīng)接至失靈保護(hù)的相應(yīng)位置；對(duì)于無(wú)三跳開出的線路保護(hù) 裝置，失靈保護(hù)可僅接入其分相跳閘開入。遠(yuǎn)跳等啟動(dòng)失靈，宜按保護(hù)裝置對(duì)待，即由其提供動(dòng)作接點(diǎn)接至失靈保護(hù)。3/2 接線母差啟動(dòng)母線斷路器失靈保護(hù)的回路，一般由母線保護(hù)裝置向各斷路器的失靈保護(hù)提供動(dòng)作接點(diǎn)。但 3/2 接線按串設(shè)置小室的變電站和 3/2 接線電廠升壓站，也可通過(guò)各斷路器操作箱中的三跳/ 永跳接點(diǎn)來(lái)啟動(dòng)失靈。其中變壓器操作箱的三跳 /永跳接點(diǎn)和非電量接點(diǎn)應(yīng)分開。各保護(hù)啟動(dòng)失靈回路的壓板應(yīng)分相設(shè)置于保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn)之后。 【釋義】為防止保護(hù)裝

13、置有工作時(shí)誤啟動(dòng)失靈保護(hù)，啟動(dòng)失靈的壓板不宜僅加在該間隔的正電源側(cè)，保護(hù) 的各出口接點(diǎn)至失靈保護(hù)間均應(yīng)設(shè)置壓板。某保護(hù)退出運(yùn)行時(shí)，應(yīng)同時(shí)退其出口啟動(dòng)失靈的壓板。斷路器三相不一致保護(hù)、非電量保護(hù)不啟動(dòng)斷路器失靈保護(hù)。但單斷路器接線及單斷路器運(yùn)行的發(fā)變 組保護(hù)中的非全相保護(hù)啟動(dòng)失靈保護(hù)。3/2 接線，失靈保護(hù)經(jīng)母線保護(hù)直跳時(shí)，應(yīng)采用獨(dú)立雙接點(diǎn)開入，并在母線保護(hù)側(cè)經(jīng)兩個(gè)強(qiáng)電中間繼 電器進(jìn)行轉(zhuǎn)接。失靈啟動(dòng)回路的二次電纜跨保護(hù)小室連接時(shí)分小室布置變電站的保護(hù)小室之間，發(fā)電廠升壓站網(wǎng)控室和機(jī)組主控室之間），應(yīng)在失靈保護(hù)側(cè)經(jīng)強(qiáng)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(hù)啟動(dòng)失靈保護(hù)時(shí)，應(yīng)提供解除失靈

14、電壓閉鎖的邏輯回路。運(yùn)行規(guī)定本條如下各款均應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程中予以明確。由母聯(lián)或已運(yùn)行線路向空母線充電時(shí)，一般不閉鎖微機(jī)型母線保護(hù)中的母差保護(hù)功能，同時(shí)母差應(yīng)投“有選擇 ”方式?！踞屃x】由母聯(lián)或已運(yùn)行線路空充母線時(shí)充電保護(hù)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(shí) 母聯(lián) TA 位于被充母線側(cè)），當(dāng)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(hù)，母差自然不會(huì)動(dòng)作；充電 過(guò)流）保護(hù)也將因 TA 中無(wú)電流而不能動(dòng)作，從而使得母聯(lián)失靈 靠/ 16 母差或充電 過(guò)流）保護(hù)啟動(dòng)）不能被啟動(dòng)，死區(qū)保護(hù)也不會(huì)動(dòng)作。這必將延遲故障切除時(shí)間，并可能擴(kuò) 大事故停電范圍，甚至破壞系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定

15、性。由母聯(lián)向空母線充電，或由已運(yùn)行線路向空母線充電時(shí)，若被充母線有故障，母差在 “有選擇 ”方式下，運(yùn) 行母線的小差不會(huì)動(dòng)作，所以不會(huì)被誤切。但母差若投 “非選擇 ”跳閘方式，因?yàn)榇蟛顚?dòng)作，復(fù)壓閉鎖也 可能開放，運(yùn)行母線將會(huì)被誤切除。下列情況根據(jù)工作需要，適時(shí)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(shí) 運(yùn)行線路充新母聯(lián)開關(guān)或母聯(lián) TA ，且母聯(lián) TA 位于被充母線側(cè)時(shí) 其他影響母差正確動(dòng)作或?qū)ο到y(tǒng)運(yùn)行不利的情況。下列情況母差保護(hù)應(yīng)投 “無(wú)選擇 ”方式： 1）單母線運(yùn)行時(shí)；2 ）母線進(jìn)行倒閘作業(yè)期間；3 ）采用刀閘跨接兩排母線運(yùn)行時(shí)；4 ）母聯(lián)兼旁路開關(guān)代路時(shí)；5

16、）其它需要投入 “非選擇 ”方式的情況。單母線運(yùn)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(yīng)與相應(yīng)的一 次運(yùn)行方式相適應(yīng)?！踞屃x】運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，壓板比刀閘輔助接點(diǎn)更可靠。因此，雖然微機(jī)型母線保護(hù)具備根據(jù)刀閘位置自動(dòng) 識(shí)別運(yùn)行方式的能力，為提高可靠性，仍規(guī)定投入相應(yīng)的方式壓板。母兼旁接線，在裝置新投運(yùn)或相關(guān)部分的程序變動(dòng)后，應(yīng)在正常方式和旁路轉(zhuǎn)代方式下分別確認(rèn)負(fù)極 性壓板投退、固定接線設(shè)置或控制字設(shè)定的正確性。負(fù)極性壓板的投退原則應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程中予以明 確。對(duì)裝置發(fā)出的任何呼喚、告警信息，應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真查實(shí)，并及時(shí)報(bào)告專業(yè)人員。一般除刀閘位置出錯(cuò)信 號(hào)可先強(qiáng)制后復(fù)歸信號(hào)外

17、，其它告警信號(hào)在專業(yè)人員到達(dá)前，不可復(fù)歸。裝置功能要求母差保護(hù)母差保護(hù)主要由分相式比率差動(dòng)元件構(gòu)成。對(duì)雙母線接線的各種主接線形式，母差保護(hù)應(yīng)設(shè)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(yīng)考慮 故障母線任一開關(guān)失靈時(shí)，母差可靠不返回，以啟動(dòng)失靈保護(hù)?！踞屃x】大差的返回門坎可設(shè)為定值項(xiàng)由用戶整定，也可由軟件固定一個(gè)門坎。門坎固定時(shí)應(yīng)保證某些情/ 16 況下母差可靠不返回的問(wèn)題。如雙母線接線母線故障，主變開關(guān)失靈時(shí)，非故障母線會(huì)經(jīng)由其它主變與之 并列的中壓側(cè)繼續(xù)向故障點(diǎn)提供故障電流，此時(shí)為可靠啟動(dòng)失靈，母差動(dòng)作接點(diǎn)不能返回。大差、小差比率制動(dòng)系數(shù)的

18、設(shè)置應(yīng)考慮母聯(lián) 分段）斷路器在合位或斷位及母線成環(huán)運(yùn)行等情況下， 均不因流出電流等原因?qū)е虏顒?dòng)元件靈敏度不夠，造成母差拒動(dòng)；也不因區(qū)外故障TA 飽和造成母差誤動(dòng)。主接線形式為雙母線接線的，其母線差動(dòng)保護(hù)出口跳故障母線各斷路器 母聯(lián)充電保護(hù)應(yīng)自動(dòng)識(shí)別母聯(lián)向母線充電的狀態(tài)；2 母聯(lián)過(guò)流保護(hù)設(shè)置兩段相過(guò)流保護(hù)和兩段零序電流保護(hù)，并可長(zhǎng)時(shí)投入；3 充電保護(hù)和過(guò)流保護(hù)有獨(dú)立的投退控制字和壓板；4 可不閉鎖母差；5 啟動(dòng)母聯(lián)失靈；6 出口跳母聯(lián)不經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖。母聯(lián)失靈保護(hù)、母聯(lián)死區(qū)保護(hù)、母聯(lián)非全相保護(hù)母聯(lián)失靈保護(hù)和母聯(lián)死區(qū)保護(hù)功能宜獨(dú)立于母線差動(dòng)保護(hù)功能，并設(shè)置投退控制字。啟動(dòng)母聯(lián)失靈的保護(hù)為母差保護(hù)、

19、母聯(lián)充電保護(hù)、母聯(lián)過(guò)流保護(hù)及外部充電 過(guò)流）保護(hù)。母聯(lián)失靈和死區(qū)保護(hù)動(dòng)作出口均經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖。母聯(lián)死區(qū)保護(hù)確認(rèn)母聯(lián)斷位的延時(shí)不宜小于 100ms 或可整定。母聯(lián)非全相保護(hù)應(yīng)設(shè)置投退控制字。斷路器失靈保護(hù)雙母線接線的斷路器失靈保護(hù)采用保護(hù)跳閘接點(diǎn)啟動(dòng)的方式。由裝置自身邏輯完成對(duì)各單元相電 流、零序電流或負(fù)序電流的判別?！踞屃x】線路單元和母兼旁單元應(yīng)具備分相跳閘和三相跳閘接點(diǎn)開入位置，主變單元應(yīng)具備三相跳閘接點(diǎn) 開入位置。/ 16 各電流判據(jù)取 “或”關(guān)系，并可經(jīng)控制字選擇是否使用零序或負(fù)序電流判據(jù)。雙母線接線斷路器失靈保護(hù)出口跳各斷路器 含母聯(lián)和分段）均經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖，出口計(jì)時(shí)應(yīng)在所有 條件均滿

20、足后開始。當(dāng) 3/2 接線母線斷路器失靈保護(hù)經(jīng)本裝置出口時(shí)，本裝置應(yīng)設(shè)置雙開入、與邏輯，并增加兩個(gè)強(qiáng)電 中間繼電器對(duì)雙開入進(jìn)行轉(zhuǎn)接。當(dāng)發(fā)變組、起備變等跨小室的長(zhǎng)電纜啟動(dòng)失靈時(shí)，本裝置側(cè)也應(yīng)增加強(qiáng)電 中間繼電器進(jìn)行轉(zhuǎn)接?！踞屃x】主要為防止光耦誤導(dǎo)通。一般要求強(qiáng)電中間繼電器動(dòng)作電壓大于55% ，小于 70%額定直流電源電壓 設(shè)計(jì)額定功率為 5W）。失靈保護(hù)長(zhǎng)期啟動(dòng)時(shí)應(yīng)告警。失靈保護(hù)應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的投退壓板。母差提供其動(dòng)作接點(diǎn)，作為外部開入接至主變單元啟動(dòng)失靈。主變 220kV 側(cè)斷路器失靈時(shí)，失靈保護(hù)出口除應(yīng)跳開其所在母線的所有 220kV 斷路器外，還應(yīng)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(hù)復(fù)合電壓閉鎖的功能及投退此功能的控制字?！敖獬龔?fù)合電壓閉鎖 ”開入長(zhǎng)期存在時(shí)應(yīng)告警。TV 斷線判別對(duì) TV 單相斷線、三相斷線等各種異常情況均應(yīng)能正確識(shí)別，并發(fā)出告警信號(hào)。TA 斷線判別設(shè)置 TA 斷線靈敏段，判越限，發(fā) “TA異常 ”告警信號(hào)，不閉鎖母差保護(hù)。設(shè)置 TA 斷線告警段，判越限，發(fā) “TA斷線 ”告警信號(hào)，閉鎖母差保護(hù)。母聯(lián) TA 斷線時(shí)不閉鎖母差保護(hù)，自動(dòng)切換為單母方式，并發(fā)“母聯(lián) TA 斷線 ”告警信號(hào)。當(dāng)設(shè)置 “各支路三相電流不平衡 ”判據(jù)，且判據(jù)滿足時(shí)，僅告警不閉鎖母差。對(duì)運(yùn)行方式適應(yīng)性的要求通過(guò)隔離刀閘判別母線運(yùn)行方式時(shí)，應(yīng)對(duì)刀閘輔助接點(diǎn)進(jìn)行自檢

22、。當(dāng)發(fā)現(xiàn)與實(shí)際不符時(shí)，發(fā) “刀閘位 置”告警信號(hào)。運(yùn)行人員修正刀閘位置時(shí)，應(yīng)不需進(jìn)入菜單即可完成。對(duì)母兼旁接線方式，裝置應(yīng)能自動(dòng)識(shí)別帶路時(shí)母聯(lián) TA 的極性，無(wú)需外投極性壓板。保護(hù)出口對(duì)應(yīng)每個(gè)單元，裝置至少應(yīng)提供兩組獨(dú)立出口接點(diǎn)，分別動(dòng)作于斷路器的兩個(gè)跳閘線圈。對(duì)應(yīng)雙母接線的主變 含轉(zhuǎn)代）單元，裝置應(yīng)提供啟動(dòng)失靈的動(dòng)作接點(diǎn)和聯(lián)跳主變其他側(cè)開關(guān)的接/ 16對(duì)應(yīng) 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(diǎn)外，還應(yīng)提供啟動(dòng)失靈的接點(diǎn)。出口保持時(shí)間應(yīng)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(chǎng)整定的需要，定值整定下限應(yīng)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?zhǔn)變比的選擇宜由用戶自行確定。若裝置自動(dòng)確定基準(zhǔn)變比，需保證其選自現(xiàn)場(chǎng)接入的實(shí)際變比。母線保護(hù)裝置內(nèi)所有保護(hù)功能 含母差、失靈等）定值宜采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)變比。信號(hào)、錄波和人機(jī)界面開入量變位 如投退保護(hù)功能壓板）時(shí)，應(yīng)有相應(yīng)的報(bào)文和記錄，并提供告警接點(diǎn)。面板顯示應(yīng)與現(xiàn)場(chǎng)主接線相對(duì)應(yīng)。人機(jī)界面的數(shù)據(jù)顯示精度應(yīng)至少保證小數(shù)點(diǎn)后兩位。不同的保護(hù)功能動(dòng)作時(shí)，如死區(qū)保護(hù)、大差動(dòng)作等，均應(yīng)有對(duì)應(yīng)的報(bào)文和記錄，并提供告警接點(diǎn)。能查詢諸如改定值、強(qiáng)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(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行如打印、查詢、復(fù)歸信號(hào)等正常操作時(shí)，不應(yīng)影響保護(hù)的正常運(yùn)

24、行。裝置的液晶屏應(yīng)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(yīng)提供兩個(gè)通信接口，用于監(jiān)控系統(tǒng)和保護(hù)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(luò)接口。裝置無(wú)論是否與監(jiān)控系統(tǒng)、信息子站進(jìn)行連接或信息交換，均不得影響保護(hù)的安全性和可依賴性。備用單元備用單元不宜參與各保護(hù)功能的邏輯。裝置組屏要求保護(hù)屏正面設(shè)置模擬操作面板，以方便運(yùn)行人員修正刀閘位置。對(duì)母兼旁接線方式，保護(hù)屏設(shè)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(diǎn)自動(dòng)識(shí)別運(yùn) 行方式，也可根據(jù)該壓板的投入狀態(tài)與運(yùn)行方式相適應(yīng)。保護(hù)屏設(shè)置 “母線互聯(lián) ”壓板，裝置應(yīng)既可自動(dòng)判斷運(yùn)行方式，也可根據(jù)互聯(lián)

25、壓板進(jìn)入互聯(lián)程序。保護(hù)屏一般不設(shè)置母線電壓切換或 TV 檢修開關(guān)。【釋義】河北南網(wǎng)在 TV 檢修時(shí)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(shè)計(jì) 中，母線保護(hù)裝置取用的交流電壓來(lái)自兩組電壓小母線。倒為單母線時(shí)，各間隔均在正常 TV 的母線上； 刀閘跨接時(shí)，兩組小母線間經(jīng)電壓切換裝置實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，無(wú)需母線保護(hù)裝置進(jìn)行電壓切換。為簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)操/ 16 作，可取消母線保護(hù)裝置屏上的電壓切換開關(guān)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(yīng)分別設(shè)置。保護(hù)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(shuō)明書要求裝置說(shuō)明書應(yīng)包括：裝置的技術(shù)參數(shù)

26、；硬件、軟件原理說(shuō)明和相應(yīng)的框圖；定值清單和整定說(shuō)明；出口接點(diǎn)說(shuō)明；裝置端子排和壓板說(shuō)明；人機(jī)接口的使用說(shuō)明和安裝調(diào)試大綱等。配套說(shuō)明書應(yīng)和現(xiàn)場(chǎng)裝置保持一致?！疽谩?220kV 主變 220kV 開關(guān)失靈保護(hù)原理2018-05-13 19:57:18| 分類： 技術(shù)類 | 標(biāo)簽： |字號(hào)大中小 訂閱本文引用自 eastsea 220kV 主變 220kV 開關(guān)失靈保護(hù)原理有 220kV 變電所的繼電保護(hù)典型設(shè)計(jì)中， 220kV 開關(guān)失靈時(shí)啟動(dòng) 220kV 母線保護(hù)裝置內(nèi)的失靈保護(hù)，利 用母差保護(hù)的出口回路實(shí)現(xiàn) 220kV 母聯(lián)開關(guān)和同一母線上所有出線或主變 220kV 開關(guān)跳閘?？僧?dāng)主變 2

27、20kV 開關(guān)失靈，僅僅依靠失靈保護(hù)動(dòng)作切除母聯(lián)開關(guān)和接于同一母線上的出線開關(guān)，無(wú)法有效隔離故障 點(diǎn)，另一段運(yùn)行母線仍可通過(guò)另一臺(tái)主變及 110kV 母聯(lián)開關(guān)向故障點(diǎn)注入短路電流，造成兩臺(tái)主變長(zhǎng)時(shí) 間通過(guò)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(hù)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(hù)的典型配置原則：兩套差動(dòng)保護(hù) 一般為二次諧波制動(dòng)原理、波形對(duì)稱原 理）跳主變?nèi)齻?cè)開關(guān)；兩套相同原理的 220kV 復(fù)壓方向過(guò)流保護(hù)、零序方向過(guò)流保護(hù)，第一時(shí)限跳本變

28、110kV 開關(guān)，第二時(shí)限跳本變?nèi)齻?cè)開關(guān)，另加一套零序過(guò)流保護(hù)作為總后備保護(hù)跳本變?nèi)齻?cè)開關(guān)；兩套相 同原理的 110kV 復(fù)壓方向過(guò)流保護(hù)、零序方向過(guò)流保護(hù)，第一時(shí)限跳 110kV 母聯(lián)開關(guān)，第二時(shí)限跳本變 110kV 開關(guān)；兩套相同原理的 35kV 復(fù)壓過(guò)流保護(hù)，第一時(shí)限跳 35kV 母分開關(guān) 不投）、第二時(shí)限跳本變 35kV 開關(guān)、第三時(shí)限跳本變?nèi)齻?cè)開關(guān)；另外還有一套非電量保護(hù)動(dòng)作跳本變?nèi)齻?cè)開關(guān)，主變 220kV 開關(guān) 失靈保護(hù)動(dòng)作啟動(dòng) 220kV 母線保護(hù)裝置內(nèi)的失靈保護(hù)，系統(tǒng)配置情況如圖 1 示。為了提高主變各側(cè)后備保護(hù)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(guān)保護(hù)定值為：220kV 側(cè)復(fù)壓過(guò)流保護(hù)取 1.6 倍額定電流，則定值為 1.6472.4756 安。主變 220kV 開關(guān)失靈保護(hù)取 1.4 倍額定電流即 1.4 472.4 661 安。/ 16110kV 復(fù)壓方向過(guò)流保護(hù)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(shí)主變 220kV 開關(guān)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(diǎn)故障，圖 2中差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳開 #1 主變 110kV 、35kV 開關(guān)，若 220kV 開 關(guān)拒動(dòng)，則大系統(tǒng) 1、2 通過(guò) 220kV 母線經(jīng) #1 主變 220kV 開關(guān)向故障點(diǎn)繼續(xù)注入短路電流，導(dǎo)致圖 3 中 的主變 220kV 開關(guān)失靈保護(hù)動(dòng)作不返回，同時(shí) #1 主變第一套差動(dòng)保護(hù)、第二套差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作不返回，并 且解除 220kV 母差復(fù)壓閉鎖接點(diǎn)動(dòng)作不返回，開放了 220kV 母線保護(hù)裝置內(nèi)的失靈保護(hù)。 220kV 失靈保 護(hù)動(dòng)作第一時(shí)限跳開 220kV 母聯(lián)開關(guān)、第二時(shí)限跳開正母上其他所有主變或出線開關(guān)。因?yàn)橹髯?220kV 開關(guān)拒動(dòng)導(dǎo)致事故范圍擴(kuò)

31、大，但 #1 主變 110kV 開關(guān)、 35kV 開關(guān)跳開， 220kV 正母 線除主變 220kV 開關(guān)外其余開關(guān)全部跳開， #1 主變故障點(diǎn) D2 與系統(tǒng)完全隔離，故障切除。圖 3 主變 220kV 開關(guān)失靈保護(hù)原理圖Fig3Theschematicdiagramof220kVmaintransformer scircuitbreakerfailureprotection220kV 正母線故障同時(shí)主變 220kV 開關(guān)失靈分析以浙江金華電網(wǎng)處于 500kV 雙龍變、 500kV 丹溪變兩個(gè)供區(qū)分界點(diǎn)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(hào)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(diǎn)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(yùn)行方式如圖 1示， #1主變、 #2 主變運(yùn)行，

33、220kV 母聯(lián)運(yùn)行、 110kV 母聯(lián)運(yùn)行、 35kV側(cè)分列運(yùn)行，如 220kV 正母線 D1 點(diǎn)故障， 220kV 母差保護(hù)動(dòng)作， 220kV 母聯(lián)開關(guān)、正母線上所有出線開關(guān)跳閘，但 1 主變 220kV 開關(guān)拒動(dòng)，大系統(tǒng) 2 通過(guò) 220kV 副母、 2 主變、 110kV 母聯(lián)開關(guān)、 1 主變形成的通道向 220kV 正母線的故障點(diǎn)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(guān)跳開后的系統(tǒng)阻抗示意圖如圖 5， 220kV 系統(tǒng)最小運(yùn)行方式正序阻抗為 0.043

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

35、rippingoff220kVbustieswitch改進(jìn)方案為了提高保護(hù)動(dòng)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(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn)上述故障的快速跳閘。圖 6 為主變非電量保護(hù)原理圖，本體重瓦斯、有載重瓦斯、壓力釋放等主變本體接點(diǎn)開入保護(hù)裝置，經(jīng)重動(dòng)后實(shí)行主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘。同樣，可將 220kV 正母母差保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn) MCJ 、正母閘刀輔助接點(diǎn) 1G 、#1 主變 220kV 開關(guān)失靈保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn) SLJ 串聯(lián)接入 #1 主變非電量保護(hù)重動(dòng)繼電器1K ，同時(shí)為了滿足 #1 主變接副母運(yùn)行的需要，將 220kV 副母母差保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn) MCJ 、副母閘刀輔助接點(diǎn) 2G、#1 主變

36、 220kV 開關(guān)失靈保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn) SLJ 串聯(lián)接入 #1 主變非電量保護(hù)重動(dòng)繼電器 1K ，均可快速動(dòng)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(guān)拒動(dòng)時(shí)，從 #2 主變經(jīng) 110kV 母聯(lián)開關(guān)注入故障點(diǎn)的220kV 側(cè)最小短路電流為 0.866 251/0.2034 1069A ，主變 220kV 開關(guān)失靈保護(hù)可靠動(dòng)作 靈敏度為1069/661 1.62 ），#1 主變 220kV 開關(guān)失靈保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn) SLJ 閉合， 220kV 正母母差保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn)MCJ 閉合。 #2主變的啟動(dòng)回路與 #1主變相同，上述故障電流在啟動(dòng) #1主變220kV

37、開關(guān)失靈保護(hù)的同時(shí)，啟動(dòng)了 #2 主變 220kV 開關(guān)失靈保護(hù)， #2 主變 220kV 開關(guān)失靈保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn)閉合，且 220kV 正母母差保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn)閉合。因此，如果沒(méi)有串接母線閘刀輔助接點(diǎn)將引起 #2 主變非電量變化誤動(dòng)作。當(dāng)然，為了提高母線閘刀輔助接點(diǎn)動(dòng)作可靠性，可采用雙付接點(diǎn)并聯(lián)。圖 6220kV#1 主變非電量保護(hù)原理圖Fig6Thenon-electricityprotectionschematicdiagramof220kVmaintransformer當(dāng)然，母線固定接線的變電所 如 #1 主變固定接正母運(yùn)行， #2 主變固定接副母運(yùn)行），可以是正母 母差保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn)串聯(lián) #1

38、 主變 220kV 開關(guān)失靈保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn)，啟動(dòng) #1 主變非電量保護(hù)；副母母差保護(hù)動(dòng) 作接點(diǎn)串聯(lián) #2 主變 220kV 開關(guān)失靈保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn)，啟動(dòng) #2 主變非電量保護(hù)，不會(huì)引起保護(hù)誤動(dòng)作。另外圖 6 中的啟動(dòng)回路必須串接硬壓板，可以根據(jù)運(yùn)行方式需要投停；要求 220kV 母差保護(hù)啟動(dòng)接/ 16點(diǎn)、主變 220kV 開關(guān)失靈保護(hù)動(dòng)作為快速返回接點(diǎn)，以避免接點(diǎn)配合誤差引起誤動(dòng)作； 1K 為大功率中間 繼電器，動(dòng)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(dòng)作。結(jié)論220kV 倪宅變?yōu)樘幱?500kV 丹溪變與雙龍變兩個(gè)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(duì)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(shí)主變 220kV 開關(guān)拒動(dòng)時(shí)，短路電流水平將明顯增加，對(duì)主變的損壞程度將顯著增加。通過(guò)增加 220kV 母差保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn)、正副母閘刀輔助接點(diǎn) 為了提高切換可靠性，正副母閘刀輔助接點(diǎn)分別用兩付接點(diǎn)并 接）、失靈保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn)串聯(lián)的回路，啟動(dòng)主變非電量保護(hù)實(shí)行快速跳主變?nèi)齻?cè)開關(guān)，解決母線故障且主 變 220kV 開關(guān)拒動(dòng)長(zhǎng)時(shí)間才能切除故障的問(wèn)題，避免#1 、#2 主變同時(shí)造成損傷；變 #2 主變跳 110kV 母聯(lián)開關(guān)為 #1 主變 110kV 非電量保護(hù)跳本開關(guān)，相對(duì)縮小故障范圍，在負(fù)

40、荷滿足 N-1 條件下，還可以減少負(fù)荷損失，將 110kV 正母線負(fù)荷轉(zhuǎn)移至 #2 主變供。主變開關(guān)失靈解除母差電壓閉鎖回路分析及改進(jìn)來(lái)源：電力自動(dòng)化產(chǎn)品信息 （轉(zhuǎn)摘 作者：時(shí)間： 2018-12-16 點(diǎn)擊： 74引言失靈保護(hù)在高壓系統(tǒng)中廣泛運(yùn)行，雙母線或單母分段接線開關(guān)失靈保護(hù)和母線差 動(dòng)保護(hù)一般共用出口，并經(jīng)過(guò)復(fù)合電壓閉鎖控制。主變低壓側(cè)故障而高壓側(cè)開關(guān)失靈時(shí)， 母線保護(hù)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(shí)要采取失靈 解除母差電壓閉鎖的措施，但在實(shí)際應(yīng)用中因?yàn)楦餮b置功能及相互間的配合等問(wèn)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(guān)失靈時(shí)母線保護(hù)拒動(dòng)，將會(huì)造成 大面積停電，甚至引起系統(tǒng)瓦解、設(shè)備損壞等嚴(yán)重事故。本文就該回路在某變電站實(shí)際應(yīng) 用中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，制定了切實(shí)可行的方案，避免了事故的發(fā)生，同時(shí)為廣大繼電 保護(hù)運(yùn)行和維護(hù)人員提供了借鑒和參考。問(wèn)題分析/ 16110KV母