线路保护与自动重合闸配合的探讨
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500kV开关重合闸与线路保护沟通三跳配合分析与对策作者:陈豪林益茂陈杰来源:《科学与财富》2020年第01期摘要:本文简述了500kV开关重合闸与线路保护沟通三跳配合的一些问题,深入分析问题并提出相关对策。
以期为电力工作提供有效的帮助。
关键词:重合闸;线路保护;配合开关重合闸是将故障跳开后的开关按配置需求自动投入的一种自动装置,电网电力架空线路绝大多数的故障都是瞬时性的,永久性故障比例很低。
因此,开关重合闸不仅能提高供电的安全性,减少停电损失,还能提高电力系统的暂态稳定水平,增大高压线路的送电容量。
电力系统运行经验中,线路单相故障的比例最大,500kV线路开关单独配置一次单相重合闸,不使用线路保护的重合闸。
而线路保护无法检测到开关重合闸是否停用,若开关重合闸因某种原因已不能完成预先赋予的重合使命,此时在单相故障情况下,线路保护正常启动开关单跳,对于开关而言,单跳就不再有意义,甚至可能造成开关的长期非全相运行。
因此,当开关重合闸停用,重合闸回路和线路保护跳闸回路里应能沟通三相跳闸回路,并不再重合,分析如下:某常规换流站500kV开关保护为RCS-921型断路器失灵保护并单独配置重合闸装置,启动方式可以由线路保护跳闸信号开入量保护启动和断路器TWJ位置量启动,线路保护如果检测到相间故障或者多相故障会闭锁保护启动重合闸。
重合闸投入退出由投重合闸控制字和重合闸切换把手决定,当投重合闸控制字为0或重合闸切换把手打至停用,重合闸都会退出。
当重合闸退出、故障(未充电)或打至三重时,沟通三跳(GST)的接点就会输出,如下图1所示:RCS-921型开关保护定值单内重合闸未充电沟三控制字都为1,沟三跳接点为常闭接点,在断路器保护装置内,当开关的重合闸未充电或打至三重的时候,GST的常闭接点就会合上。
正常运行的单重方式下,GST常闭接点断开,主要是保证重合闸装置掉电、或者损坏,常闭接点能够合上,保证三跳的可靠性,GST常闭接点如下图2所示:开关保护跳闸出口与线路保护跳闸出口并联后进入操作箱,当开关重合闸未充电(线路有工作开关重合闸退出后或重合闸装置掉电等情况),常闭接点的沟三跳与跳圈1跳闸出口(跳圈2与跳圈1一样)逻辑的控制回路图如下图3所示:由于500kV开关重合闸单独设置在开关保护内,而线路保护在相间、多相故障只会闭锁重合闸启动三跳,无法检测到开关重合闸停用或者未充电。
110kV电网备自投与重合闸配合问题的研究摘要:为提高电网供电可靠性,结合乌鲁木齐电网实际,对同时配置了备自投和重合闸的110kV变电站,根据其保护、自动装置配置情况,提出变电站两种供电方式的重合闸与备自投的时间配合解决方案。
本文还从有利于系统稳定的角度对电力系统中线路自适应重合闸进行讨论。
关键词:备自投;重合闸;可靠性;配合;自适应重合闸引言在电网中,110kV 及以下开环运行的网络,线路经常会出现因瞬间故障引起跳闸,尤其是在夏季雷雨天气时,跳闸十分频繁,备用电源自动投入装置(以下简称备自投)和重合闸装置在电网中的运用,将大大提高电网的供电可靠性。
线路中配置的备自投与重合闸的合理配合将是电网可靠、稳定运行的保障。
本文将从备自投和重合闸的动作原理入手,提出重合闸与备自投时间配合的解决方案。
从系统稳定的角度对电力系统中自适应重合闸进行一定的探讨。
1 重合闸和备自投动作原理1.1重合闸动作原理在电力系统中,输电线路,特别是架空线路是最易发生短路的元件。
因此,设法提高输电线路供电可靠性是非常重要的。
而自动重合闸装置正是提高输电线路供电可靠性的有力工具。
随着电力系统的发展,自动重合闸的类型一般有三种类型。
即为三相自动重合闸、综合重合闸和单相自动重合闸。
不论送电线路上发生单相接地短路还是相间短路,继电保护动作后均使断路器三相跳开,然后重合闸再将三相投人。
但在高压系统中往往不能满足系统动态稳定的要求。
在双侧电源的联络线上,如果要求检同期重合闸,则三相自动重合闸恢复供电时间较长,不能满足要求,而快速非同期重合闸对发动机的冲击大。
重合闸太快也影响重合闸的成功率,因此未能获得广泛的应用。
所为综合重合闸,就是在线路上设计自动重合闸时综合考虑两种重合闸方式,将单相重合闸和三相重合闸综合在一起,当发生单相接地故障时,采用单相重合闸工作方式,当发生相间短路时,采用三相重合闸方式工作。
所谓单相重合闸,即当线路上发生单相接地故障时,保护动作只断开故障相的断路器,然后进行单相重合。
浅谈线路保护重合闸与备自投配合问题作者:胡光永唐铭浩来源:《中国新通信》 2017年第24期一、前言在电力系统中,线路自动重合闸装置是将因故障跳开后的断路器按需要自动重新合闸的一种自动装置,广泛应用于架空线输电和架空线供电线路上的有效反事故措施(电缆输、供电不能采用)。
运行经验表明,架空线路绝大多数的故障都是瞬时性的,永久性的故障一般不到10%。
其中引发瞬时性故障的原因主要有:①雷击过电压引起绝缘子表面闪络。
②大风时的短时碰线。
③通过鸟类身体(或树枝)放电。
瞬时性故障一般顺序如下:保护动作跳断路器- > 熄弧- > 故障消除- > 保护重合断路器- > 恢复供电。
随着电力系统网络日趋坚强,110kV 及以下变电站一般已具有两回线及以上的电源线路供电,如果是发生永久性故障将无法重合成功,这时将需要另一种装置——备用电源自动投入装置(简称备自投装置BZT),它的作用是当正常供电的线路发生故障而停电时,能自动而迅速地将备用电源投入工作或将负荷切换到备用电源上去,从而保证用户的连续供电。
但如果线路重合闸与备自投装置配合不当时,将无法达到预期效果。
本文以某变电站发生的故障为例,浅谈线路保护重合闸与备自投配合的问题。
二、事故过程及分析某110kV 变电站C 的110kV 采用单母分段接线,110kV有2 回电源进线线路1Y、2Y,分别接至220kV 变电站A 和B。
C 站两条线路保护均为CSC-161A 距离零序保护,线路对侧A、B 站保护均为WXH-811 距离零序保护,保护均带重合闸功能,同时,C 站并配置了1 台CSC-246 备自投装置,备自投方式为进线备自投。
正常运行时,1Y 为主供电源,2Y 处于热备用状态。
接线示意图如下图1。
某日,110kV 1Y 线路侧发生故障,1Y 线路保护装置动作跳开1DL 断路器后重合未成功,备自投装置也未正确动作合上2DL 断路器,致使110kV 母线失压数小时。
电力线路过电流保护及自动重合闸技术探讨摘要:近年来,随着电力设备和技术的不断发展与进步,线路保护的技术不断涌现并在电力系统实践中不断成熟。
文章主要就电力线路过电流保护及自动重合闸技术作了具体的分析,以供大家参考借鉴。
关键词:电力线路;过电流保护;自动重合闸技术引言:线路保护线路保护对于电力系统稳定的运行和故障的及时发现、解除而言,有着十分重要的意义,在线路保护中,电流电压保护、零序电流保护、距离保护等都是比较常见的保护技术。
近年来随着电力设备和技术的不断发展与进步,线路保护的技术不断涌现并在电力系统实践中不断成熟,而过电流保护与自动重合闸技术便是当中的两类。
1 电力线路过电流保护1.1 过电流保护的基本原理及接线方式过电流保护装置是根据发生短路时流过电气设备的电流大大增加这一特征构成的。
将被保护设备的电流接入过电流继电器,当电流超过规定值(即保护装置的动作值)时就动作,并以一定的时间(即保护选择性配合所需的时限)动作于断路器跳闸的一种保护装置。
(1)过电流保护的组成由电流继电器,时间继电器和信号继电器组成,电流互感器和电流继电器组成测量元件,用来判断通过线路电流是否超过标准,时间继电器为延时元件,它以适当的延时来保证装置动作有选择性,信号继电器用来发出保护动作信号。
(2)动作原理正常运行时,电流继电器和时间继电器的触点都是断开的,当被保护区故障或电流过大时,电流继电器动作,通过其触点启动时间继电器,经过预定的延时后,时间继电器触点闭合,将断路器跳闸线圈接通,断路器跳闸,故障线路被切除,同时启动了信号继电器,信号牌掉下,并接通灯光或音响信号。
(3)过电流保护接线方式过电流保护的接线方式是指保护中电流互感器与继电器的连接方式。
基本接线方式有三种:三相三继电器的完全星形接线方式,两相两继电器的不完全星形接线方式,两相一继电器的两相电流差接线方式。
正确地选择保护的接线方式,对保护的技术、经济性能都有很大影响。
220kV线路保护闭锁重合闸功能的探讨发布时间:2021-03-25T01:51:28.976Z 来源:《河南电力》2020年9期作者:高培[导读] 据统计,架空线路故障有90%以上属于瞬时性故障。
当故障清除后,自动重合闸装置能在短时间内闭合断路器、恢复系统正常运行。
(广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞 523000)摘要:闭锁重合闸,是为了防止人为分闸或线路重合于故障时断路器重合,造成人身和设备损害而扩大事故,对于线路保护具有重要意义。
本文主要通过分析某220kV线路主二保护防跳试验的异常情况,对220kV线路保护闭锁重合闸功能展开探讨,包括双重化配置线路保护之间闭锁重合闸配合、各类型操作箱与保护之间闭锁重合闸的配合等等。
关键词:线路保护;闭锁重合闸;操作箱引言据统计,架空线路故障有90%以上属于瞬时性故障。
当故障清除后,自动重合闸装置能在短时间内闭合断路器、恢复系统正常运行。
闭锁重合闸指的是,在某些情况下,不允许重合闸动作,比如手动分闸、手合于故障、不经重合闸的保护跳闸、保护后加速动作、断路器压力低等等,此时若断路器重合,可能导致系统再次经历事故、造成人身及设备伤害,不利于电力系统的安全性和稳定性,由此可见闭锁重合闸的重要性。
本文从实例出发,通过分析某220kV线路主二保护防跳试验异常现象,发现该闭锁重合闸的操作箱回路存在设计缺陷及运行隐患,由此对220kV线路保护闭锁重合闸功能展开更加全面、深入的探讨,对现场实际工作具有指导意义。
一、实例分析2020年04月28日,继保自动化班在500kV某站进行某220kV线路保护装置定检及相关工作。
该线路主一、主二保护型号均为RCS-931AMMV,采用操作箱防跳,型号为CZX-12R。
继保班进行防跳试验过程中,工作班成员模拟A相距离I段故障(时长0.1S)对主二保护装置加量,并由值班员长期置手合,主二保护装置显示“跳A、重A”,得到录波图如下:(1)异常动作过程:1)A相跳闸后,主二保护装置发出A相重合闸命令,由于A相保护跳闸启动了A相防跳回路,因此A相未重合。
浅谈220kV线路保护重合闸摘要:一般情况下,500kv变电所中220kv出线数目多,保护配置种类繁杂多样,通过对线路保护重合闸装置性能分析,讨论不同厂家装置的相互配合,结合现场运行情况,加强理解重合闸装置,并提出对整定单进行相应修改,更方便合理的适应运行要求,从而提高系统运行的可靠性和安全性。
关键词:220kv出线线路保护重合闸0 引言电力系统的运行经验表明,超高压输电线路故障大都是“瞬时性”的,因此,采取自动重合闸技术措施能够提高输电线路运行的可靠性。
目前,220kv及以上电压等级输电线路线路保护均按照双重化要求进行配置,但是,为了防止二次回路上的混淆,一般都要求仅用一套重合闸装置。
对于500kv变电所中220kv出线较多,不同时期投产的保护配置也不尽相同,两套重合闸装置之间的差异以及配合使用问题变得更加突出,产生许多新的问题,给运行人员日常工作带来了不便。
1 典型保护配置中重合闸的性能1.1 220kv线路保护的重合闸是按照线路配置的目前较常见的典型配置有csl100+rcs900,psl600+rcs900。
重合闸方式一般有单相重合闸、三相重合闸、综合重合闸以及停用重合闸四种方式,可以通过控制字与切换把手进行相应的投退。
重合闸一般有保护启动或者开关位置不对应启动等,国内各大厂家对此都无太大的差异。
但在重合闸沟三跳回路以及不同厂家装置配合使用方面有一定的不同。
1.2 沟三跳回路的差异由于各种原因不需要选相跳闸时,沟通三跳触点闭合。
沟通三跳之后,任何故障,开关都将三跳不再重合。
有的线路保护本身具有重合闸功能,其重合闸退出并不代表线路重合闸退出,保护仍是选相跳闸的。
要实现线路重合闸停用,需将沟三闭重压板投上,表示沟三跳回路接通,保护不再选相跳闸,其沟三跳逻辑如图1所示:2 现场运行中重合闸相关问题2.1 现场中重合闸操作方法2.1.1 典型装置重合闸跳闸操作方法①重合闸方式开关“单重”位置;重合出口回路压板投入。
线路保护与自动重合闸配合的探讨
作者:徐达麟周智彬
来源:《科技传播》2012年第22期
摘要结合RCS931DM_HD线路保护和RCS-921A断路器失灵保护及重合闸,通过对T变电站500千伏W线路的事故分析,探讨线路保护与自动重合闸之间可行的配合动作。
关键词线路保护;重合闸;单相接地故障
中图分类号O1 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)79-0172-02
0 引言
500千伏T变电站是上海电网大截面外环网的重要节点,该站500kV电压等级设备为3/2接线方式,断路器配置RCS-921A断路器失灵保护及自动重合闸装置,第四串的5042开关与5043开关间引出500千伏W线路,线路保护为RCS-931DM_HD超高压线路成套保护保护装置。
2011年8月7日,上海受到台风”梅花”影响,500千伏W线路的一起事故致使线路保护的多次事故跳闸及重合闸的多次重合。
本文探讨线路保护与自动重合闸之间可行的配合动作,以避免此类事故对电网安全稳定运行所造成的影响。
1 500千伏W线路事故概况
1.1事故背景
2011年8月7日6时,台风“梅花”影响上海,上海市区的阵风普遍达到7至8级,沿海地区的风力更强,一度达到11至13级。
1.2事故经过
2011年8月7日05:55:59 ,500千伏W线路C相故障跳闸,重合成功后再次故障三相跳闸,5042开关、5043开关跳闸,故障测距46.2KM;检查站内一次设备无明显故障点,二次设备正常。
汇报总调,总调06:24发令强送合上5043开关、06:31发令合上5042开关。
2011年8月7日06:36:21 500千伏W线路C相故障,重合成功,故障测距46.2KM;
2011年8月7日06:38:06 500千伏W线路C相故障,重合成功,故障测距46.4KM;
2011年8月7日06:39:22 500千伏W线路C相故障,重合闸启动,合于故障三相跳闸,5042开关、5043开关跳闸,故障测距46.4KM。
经线路抢修班巡线,寻找到了故障点,事故起因为,由于受强力的台风,导致W线架空线路上方的避雷线断裂,触碰到W线架空线路C相导致单相接地故障。
同时在台风的影响下,导致了避雷线多次与带电线路接触,造成了之后的多次跳闸与重合闸。
1.3事故影响
此次事故,短时间内多次的重合闸及事故跳闸,使电力系统受到多次的故障的冲击,对电力设备安全及系统的稳定性造成较大伤害,线路对侧的Y站,5053开关在短时间内多次切断故障电流的过程中,发生了故障,断路器失灵拒分,导致失灵保护启动,二母母差保护动作跳开二母上所有开关,二母失电,同时5053开关也在事故中损坏。
2线路保护与重合闸动作逻辑
2.1 RCS-931DM_HD线路保护跳闸逻辑[1]
1)发单跳令后若该相持续有流(>0.06In)经150ms延时发单跳失败三跳命令;
2)选相达二相及以上时跳三相;
3)采用三相跳闸方式、有沟三闭重输入、重合闸投入时充电未完成或处于三重方式时,任何故障三相跳闸。
2.2 RCS-921A断路器失灵保护及自动重合闸装置动作逻辑[2]
2.2.1重合闸充放电逻辑
为了避免多次重合,必须在“充电”准备完成后才能启动合闸回路。
重合闸放电条件为(或门条件):
1)重合闸启动前压力不足,经延时400ms后“放电”;
2)重合闸方式在退出位置时“放电”;
3)单重位置,如果三相跳闸位置均动作或收到三跳命令或本保护装置三跳,则重合闸“放电”;
4)收到外部闭锁重合闸信号时立即“放电”;
5)合闸脉冲发出的同时“放电”;
6)失灵保护、死区保护、不一致保护、充电保护动作时立即“放电”;
7)收到外部发变三跳信号时立即“放电”;
8)对于后合重合闸,当单重或三重时间已到,但后合重合延时未到,这之间如再收到线路保护的跳闸信号,立即放电不重合。
这可以确保先合断路器合于故障时,后合断路器不再重合。
重合闸充电条件(与门条件):
1)跳闸位置继电器TWJ不动作或线路有流;
2)保护未启动;
3)不满足重合闸放电条件。
2.2.2沟通三跳逻辑
当线路有流,保护有跳闸开入,重合闸在未充好电状态且未充电沟通三跳控制字投入或重合闸为三重方式,则保护发沟通三跳命令跳本断路器。
为了防止误开入等引起的沟通三跳误动,只有当电流变化量启动或零序启动元件动作时才能开放沟通三跳
3 线路保护与重合闸配合动作逻辑的改进
3.1 事故中线路保护与重合闸动作的不合理
这次事故中,线路保护与重合闸虽然都按各自的逻辑动作正确,但却使电力系统受到多次的故障的冲击,对系统的稳定性造成了较大影响,重合闸的作用原先是当线路发生非永久性故障时,能够迅速恢复线路的正常供电,但在本次类型的事故中,其性质相当于发生了永久性故障,保护应能加以判断,闭锁重合闸的动作,避免此后的多次故障跳闸与重合闸。
3.2线路保护与自动重合闸之间可行的配合动作
由于此类事故多在短时间内并发生在同一地点,在此,可引入RCS-931DM线路保护在一个时限内对相邻两次单相接地故障测距的比较。
设时限为180s,上一次故障测距为Akm,本次故障测距为Bkm,则可引入判据 A-
0.5≤B≤A+0.5,即本次故障测距点在上次故障测距点的周围500m内。
单相故障后,重合闸成功并充电完成,启动RCS-931DM线路保护的故障判别,若180s内再次发生单相接地故障,且故障测距点在上次故障测距点的周围500m内,则沟通三跳并闭锁重合闸。
(逻辑图如图1)
4 结论
针对此次事故,本文探讨了一种线路保护与自动重合闸配合动作,能避免发生此类事故时不必要的多次重合闸和事故跳闸,保证了系统运行的稳定性。
参考文献
[1]RCS-931D(M、MS)_HD型超高压线路成套保护装置技术和使用说明书.南京南瑞继保电气有限公司.。