关于母线保护和变压器保护的一些问题
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变压器防护方案引言变压器作为电力系统中的重要设备,起着将电能从一种电压水平转变为另一种电压水平的作用。
然而,由于变压器所处的工作环境复杂多变,其运行过程中很容易受到外部因素的影响,如过电流、过电压、温度过高等。
因此,为了确保变压器的安全运行,必须进行有效的防护措施。
本文将介绍一些常见的变压器防护方案,以便提供相应的指导。
1. 过电流保护过电流是变压器运行过程中最常见的故障之一。
当变压器受到过大的电流冲击时,容易导致线圈发热、绝缘击穿等问题,进而影响变压器的正常运行。
因此,过电流保护是必不可少的。
常用的过电流保护装置包括熔断器和电流保护器。
熔断器能够通过自身熔断来切断电路,从而保护变压器不受过电流的影响。
电流保护器则可以监测电流的变化,发现异常情况后自动切断电路。
2. 过电压保护过电压是指电压超过设计值的现象。
变压器的运行过程中,过电压可能来自于系统中的雷电等原因。
过电压会导致变压器线圈绝缘击穿、接线端子烧毁等严重后果。
为了保护变压器不受过电压的损害,可以采用过电压保护装置。
过电压保护装置通常采用避雷器、放电管等组成,能够将过电压引到地,确保变压器的安全运行。
3. 温度保护变压器在运行过程中,如果温度过高,容易造成绝缘材料老化、线圈短路等问题,从而影响变压器的工作效果。
因此,采取一定的措施保护变压器不受高温的影响是非常重要的。
常见的温度保护装置包括温度开关和温度监测仪。
温度开关可监测变压器的温度变化,如果温度超过预设值,就会自动切断电路。
温度监测仪能够实时监测变压器的温度情况,并通过报警等方式提醒操作人员进行相应的处理。
4. 过载保护变压器的额定容量是有限的,如果超过其额定容量运行,容易导致变压器过载,产生过热、绝缘击穿等问题。
为了防止变压器过载,可以采用过载保护装置。
过载保护装置可监测变压器的负载情况,如果超过额定容量,就会自动切断电路,确保变压器不受过载的影响。
结论变压器作为电力系统中的重要设备,需要采取有效的防护措施来确保其安全运行。
继电保护选择性存在的问题及解决方案深入理解继电保护选择性中的问题是保障电网安全稳定运行的重要基础,保护的选择性分为主保护选择性和后备保护选择性。
绝大多数情况下,主保护能够快速且有选择性地切除故障设备。
但发生死区故障时,主保护不能有选择地切除故障,分析了母联开关、线路开关以及变压器开关的死区故障问题,并介绍了相应的解决措施。
后备保护定值整定均采用离线整定模式,导致后备保护定值不能全部满足选择性的要求。
分析了保护定值离线整定计算技术的弊端,并介绍了两种解决技术,即在线整定技术和广域后备保护技术。
标签:选择性;主保护;死区故障;后备保护;整定计算引言当电网发生短路故障时,继电保护装置能迅速准确地切除开关,使得停电范围最小即为继电保护的选择性。
在变电站运行过程中,主保护和后备保护均存在一些选择性方面的问题。
深入理解继电保护选择性中存在的问题,可有效提高继电保护人员的现场安全管控能力,有力保障电网安全稳定运行。
基于此,文章主要分析主保护和后备保护选择性存在的问题。
绝大多数情况下,主保护能够快速有选择性地切除故障设备。
只有当死区故障时,主保护不能有选择地切除故障。
后备保护的选择性问题为后备保护定值不配合,可能导致保护误动或拒动。
目前电网均采用离线整定计算技术,难以保证所有定值都满足选择性的要求。
针对主保护的死区问题,分析了母联开关、线路开关以及变压器开关处的死区故障及解决措施,针对后备保护的定值问题,可利用在线整定技术和广域后备保护技术解决。
1 主保护的死区故障问题及解决方案按照电力设备分类,继电保护可分为变压器保护、母线保护、线路保护等。
变压器和母线的主保护利用各个断路器的电流进行判断,其主保护为电流差动保护;线路的主保护利用两端电流进行判断,主保护也为电流差动保护。
若断路器只在一侧装设电流互感器(简称TA),则断路器与断路器TA之间发生的故障称为死区故障[1],如图1所示。
若不采取解决措施,发生死区故障时,电流差动保护不能有选择地动作。
一、输电线路继电保护配置1、220KV线路通常配置:两套纵联保护和快速距离Ⅰ段作为主保护,三段式相间和接地距离、四段式零序方向电流保护作为后备保护,并配有综合重合闸装置。
一般采用近后备方式。
2、110kV线路保护配置:三段式相间距离保护,三段式接地距离保护和四段式零序方向电流保护;三相一次重合闸。
3、10kV线路保护配置:二段(三段)式相间(方向)电流保护;三相一次重合闸。
应采用远后备保护方式。
二、变压器保护配置气体保护(容量为户内400kV A及以上,户外800 kV A及以上变压器),电流速断保护(容量小于1500kV A的变压器)纵差动保护(容量为1500kV A及以上的变压器或装设电流速断保护灵敏度不能满足要求的变压器),相间后备保护(过流、复压启动过流、负序电流、阻抗),接地后备保护(零序电流、零序电压、间隙零序电流),过负荷保护,温度保护、压力释放保护。
三、母线保护配置1、母线保护配置原则:1)在110KV及以上的双母线和单母线分段情况下,为保证有选择性地切除任一组(或段)母线上所发生的故障,而另一组(或段)无故障的母线仍能继续进行,应装设专门的母线保护(母线差动保护)。
2)110KV及以上的单母线,重要发电厂的35KV母线或高压侧为110KV及以上的重要降压变电所的35KV母线,按照装设全线速动保护的要求必须快速切除母线上的故障时,应装设专用的母线保护(母线差动保护)。
3)35KV及以下变电所母线一般利用供电元件自身的保护装置切除母线故障。
2、微机母线保护装置配置的保护:母线差动保护,母联充电保护,母联过流保护,母联失灵保护,母联死区保护,母联非全相以及断路器失灵保护。
3.各电压等级母线保护配置:500KV3/2接线方式的母线配置母线差动保护(3/2接线母线相当于单母线),断路器失灵保护置于断路器保护中。
220KV级以上各电压等级母线配置双套微机母线保护装置。
110KV母线配置一套微机母线保护装置。
第三篇变压器保护和母线保护第十一章变压器保护第一节概述变压器是电力系统重要的主设备之一。
在发电厂通过升压变压器将发电机电压升高,而由输电线路将发电机发出的电能送至电力系统中;在变电站通过降压变压器再将电能送至配电网络,然后分配给各用户。
在发电厂或变电站,通过变压器将两个不同电压等级的系统联起来,该变压器称作联络变压器。
一变压器的基本结构及接线组别电力变压器主要由铁芯及绕在铁芯上的两个或三个绝缘绕组构成。
为增强各绕组之间的绝缘及铁芯、绕组散热的需要,将铁芯及绕组置于装有变压器油的油箱中。
然后,通过绝缘套管将变压器各绕组的两端引到变压器壳体之外。
另外,为提高变压器的传输容量,在变压器上加装有专用的散热装置,作为变压器的冷却器。
大型电力变压器均为三相变压器或由三个单相变压器组成的三相变压器。
将变压器同侧的三个绕组按一定的方式连接起来,组成某一接线组别的三相变压器。
双卷电力变压器的接线组别主要有:Y0/Y、Y N/△、△/△、及△/△-△。
理论分析表明,接线组别为Y0/Y压器,运行时某侧电压波形要发生畸变,从而使变压器的损耗增加,进而使变压器过热。
因此,为避免油箱壁局部过热,三相铁芯变压器按Y/Y联接的方式,只适用于容量为1800KVA以下的小容量变压器。
而超高压大容量的变压器均采用Y0/△的接线组别。
在超高压电力系统中,Y0/△接线的变压器,呈Y形联接的绕组为高压侧绕组,而呈△形联接的绕组为低压侧绕组,前者接大电流系统(中性点接地系统),后者接小电流系统(中性点不接地系统)。
在实际运行的变压器中,在Y0/△接线的变压器的接线组别中,以Y0/△-11为最多,Y0/△-1及Y0/△-5的也有。
Y0/△-11接线组别的含意是:(a)变压器高压绕组接成Y型,且中性点接地,而低压侧绕组接成△;(b)低压侧的线电压(相间电压)或线电流分别滞后高压侧对应相线电压或线电流3300。
3300相当于时钟的11点钟,故又称11点接线方式。
浅谈变压器保护的若干问题【摘要】变压器在电力系统是一项十分重要的供电设备,如果变压器发生故障会在一定程度上影响到供电的可靠性,以及影响到系统的正常运行过程。
本文针对变压器在运行过程中的相关的保护问题进行了简要的分析和阐述。
【关键词】变压器;后备保护;主变保护;电流互感器;断路器1.相间故障的后备保护过程中存在的相关问题以及有效的解决途径近些年来,变压器由于中、低压侧出现母线故障时,而断路器没有能够及时发生断弧或拒动等动作,同时高压侧保护针对这种情况没有足够的灵敏度,这样极易造成变压器损坏的事故。
例如,某220kv变电站由于主变10kv母线侧刀闸短路,10kv开关没有能够及时断弧,进而造成主变烧毁等现象。
事故发生的原因是主变220kv 侧的相间后备保护—复合电压闭锁过流保护在选择复合电压时候没有选用10kv侧,同时220kv、110kv侧的电压闭锁元件不能对10kv 侧短路产生足够的灵敏度,进而致使高、中压侧后备保护不能发生相应的动作,10kv侧短路的故障没有得到及时的排除,从而扩大了事故的范围。
因此,在加强变压器的主保护的同时外,同时还应该对相间后备保护所存在的相关问题进行详细的分析,及时采取相关的措施进行改善。
1.1电压闭锁元件的灵敏度不够当过电流保护不能达到相关的灵敏度要求时,通常会选择使用复合电压闭锁过的电流保护方式,当低压侧母线或者出口出现三相故障时,高、中压侧会有种较高的电压,不能够及时启动低电压元件。
为此进行解决高、中压侧电压元件相关灵敏度的途径是采用三侧电压闭锁并联的相关方式,低压侧可以采用本侧的电压。
这种方式需要注意在电流相关灵敏度提高之后,在低压侧相关的故障切除时候,可能由于启动电流过大产生相应的误差。
1.2电流元件没有足够的灵敏度(1)一些110kv双绕组主变的低压侧没有装设相应的过流保护,要通过高压侧相应的过流保护作为低压侧的母线以及线路发生故障的后备保护,电源侧线路的保护对于主变低压侧故障没有足够的灵敏度。
母线保护(一)与其他的主设备保护相比,母线保护的要求更为苛刻。
当变电站母线发生故障时,如不及时切除故障,将会损坏众多电力设备,破坏系统的稳定性,甚至导致电力系统瓦解。
如果母线保护拒动,也会造成大面积的停电。
因此,设置动作可靠、性能良好的母线保护,使之能迅速有选择地切除故障是非常必要的。
常见的母线故障有:绝缘子对地闪络、雷击、运行人员误操作、母线电压和电流互感器故障等。
在大型发电厂及变电站的母线保护装置中,通常配置有母线差动保护、母线充电保护、母联失灵保护、母联死区保护、母联过流保护、母联非全相保护、其他断路器失灵保护等。
其中,最为主要的是母差保护。
一下着重了解母线差动保护的相关内容。
1、母差保护的原理和线路差动保护相同,母线差动保护的基本原理也是基于基尔霍夫定律:在母线正常运行及外部故障时,各线路流入母线的电流和流出母线的电流相等,各线路的电流向量和为零;当母线上发生故障时,各线路电流均流向故障点,其向量和(差动电流)不再等于零,满足一定条件后,出口跳开相应开关。
母线差动保护,由ABC 三相分相差动元件构成。
每相差动元件由小差差动元件及大差差动元件构成。
大差元件用于判断是否为母线故障,小差元件用于选择出故障具体在哪一条母线。
为了提高保护的可靠性,在保护中和设置有起动元件、复合电压闭锁元件、CT 回路断线闭锁元件等。
2、差动保护的动作方程首先规定CT 的正极性端在母线侧,一次电流参考方向由线路流向母线为正方向。
差动电流:指所有母线上连接元件的电流和的绝对值;制动电流:指所有母线上连接元件的电流的绝对值之和。
以如图的双母线接线方式的大差为例。
差动电流和制动电流为:⎪⎩⎪⎨⎧+++=+++=制动电流..差动电流....4321r 4321d I I I I II I I I I差动继电器的动作特性一般如下图。
蓝色区域为非动作区,红色区域为动作区。
这种动作特性称作比率制动特性。
动作逻辑的数学表达式也在图中给出。
主变失灵保护启动回路的的有关问题一、主变失灵保护启动回路的的有关问题220kV母线失灵保护动作时,将引起母线所接所有元件均跳闸,影响面大。
根据统计,失灵保护误动情况多于拒动情况,尤其是如失灵保护引起误启动,则情况相当严重,按失灵启动的要求:(1)启动回路要求双重闭锁,以防误启动。
(2)短路切除后不能马上复归的保护不能启动失灵保护。
为此,原电磁型保护装置的失灵保护回路一般有存在如下问题,需进行改进。
i、瓦斯保护出口回路应分开如图12所示:将变压器重瓦斯出口与其他保护出口分开,单独增加一个继电器BCJ1出口,BCJ1触点不引入断路器失灵保护的起动回路中。
ii、跳220kV侧开关保护加中间继电器出口,由于220kV侧复合电压闭锁的方向过流,零序方向过流第二时限及非全相跳220kV侧断路器的保护出口亦须起动失灵保护,出口时间继电器延时触点一般只有一个,故要增加一个出口继电器,如图13所示为220/110/6~35kV三卷变压器220kV侧出口回路,增加1BCJ出口继电器扩大触点。
由于启动1BCJ的均为后备保护,加一中间转换环节所增加的时间对保护来说是无影响的iii、采用相电流判别元件启动失灵保护启动回路的组成原则为保护启动,但断路器未断开,原启动回路采用断路器位置继电器触点串保护出口继电器触点组成,根据运行实践总结,断路器辅助触点不很可靠,现改为相电流判别元件启动,更为可靠。
改为相电流判别元件启动后,为防止失灵保护误动,本人却发现在我局的失灵启动回路大部分采用如图14所示的回路。
显然用合闸位置继电器的常开触点和相电流串接闭锁方案不妥,既为断路器失灵保护,当然也包括断路器机构失灵,当保护出口起动跳闸时,短接了合位继电器的线圈,使合位继电器返回,引起失灵保护拒动。
由于断路器位置继电器触点不能如实反映断路器实际位置,还是去掉合位触点闭锁较好。
同时该失灵起动也没有出口压板控制,无法对该保护进行投退操作。
改进后启动回路见图15。
电力变压器常见故障及处理方法范文电力变压器是电力传输和配电系统中的重要设备之一,其作用是将高电压传输线路上的电能转换成适合用户使用的低电压。
然而,由于长期运行和环境因素等原因,电力变压器常常会遇到各种故障。
本文将介绍一些电力变压器常见的故障及其处理方法。
1. 绝缘老化绝缘老化是电力变压器常见的故障之一。
长期使用和高温环境会导致绝缘材料老化、干裂,使绝缘性能下降,甚至会出现击穿现象。
处理方法包括更换老化的绝缘材料、增强通风散热、降低电压和负载,定期进行绝缘测试和维护保养。
2. 短路故障变压器发生短路故障时,会导致大量电流流过绕组,产生强烈的电磁力和局部过热。
处理方法一般是立即切断供电,检查绕组是否短路,修复或更换故障部件,进行绝缘试验和运行试验。
3. 油泄漏电力变压器使用绝缘油来冷却和绝缘,如果绝缘油泄漏,将会造成电气性能下降和绝缘性能降低。
处理方法包括及时检查油位、密封件和设备连接处,修复或更换泄漏部件,补充绝缘油,并进行绝缘试验。
4. 温升过高变压器在长期工作过程中,由于负载变化和传热不良等原因,可能会导致温升过高。
处理方法包括优化变压器结构和散热系统,增加冷却设备数量,清洁冷却器和通风道,控制变压器负载等。
5. 震动和噪音电力变压器在运行过程中会产生震动和噪音,这可能是由于机械故障、磁噪声和过载等原因导致的。
处理方法包括定期检查设备连接、紧固件、绝缘件等,修复或更换故障部件,减少负载和提高运行稳定性。
6. 局部放电局部放电是由于绝缘材料或介质中存在缺陷,导致电场强度过高而引起的放电现象。
处理方法包括提高绝缘材料和介质的质量,定期进行绝缘测试和维护保养,增强通风散热等。
7. 电压波动电力变压器在接收和分配电能的过程中,可能会遇到电压波动的问题。
处理方法包括调整变压器的变比和电压比率,使用稳压器和电压调节器,控制电网负荷等。
8. 湿度和污染环境湿度和污染物会对电力变压器的正常工作产生一定的影响。
两台平行安装的干式变压器之间的安全距离是多少?我厂要新建一个配电房,房宽6米,长18米。
在宽度方向要平行安装两台干式变压器,请问合适吗?配电装置的最小安全净距配电装置的最小安全净距见图5.1-5.45.1.1 屋内配电装置的最小安全净距(见表5-1)注:1、海拔高度超过1000m时,本表所列A值应按每升高100m增大1%进行修正,B、C、D值应分别增加A值的正差值,当为板状遮拦时,其B2值可取A1+30mm。
2、本表所列各值不适用于制造厂生产的产品。
5.1.2 高压配电装置室内各种通道的最小净宽(见表5-2)注:1、室内配电装置距屋顶(梁除外)的距离一般不小于0.8m.2、屋内配电装置裸露带电部分的上面不应有明敷的照明或动力线跨越(顶部具有符合1P4X防护等级外壳的配电装置可例外)。
3、当电源柜(屏)后进线,且需在柜(屏)后正背后墙上另设隔离开关及手动操作机构时,则柜(屏)后面的净通道不应小于1.5m; 当柜(屏)背面的防护等级为1P2X时,可减为1.30m.5.1.3 变压器防护外壳间的最小净距(见表5-3)注:变压器外壳的门应为可拆卸式。
当变压器外壳的门为不可拆卸式时其B值应是门扇的宽度c加变压器宽度b之和再加0.3m。
5.1.4 变压器外廓与变压器室墙壁和门的最小净距(见表5-4)5.1.5 室内、外配电装置的最小电气安全净距(见表5-5)5.1.6 屋外配电装置的安全净距(见表5-6)注:1、110J系指中性点直接接地电网。
2、海拔超过1000m时,A值应按图5-8进行修正。
3、本表所列各值不适用于制造厂生产的成套配电装置。
5.1.7 不同条件下的计算风速和安全净距(见表5-7)①在气象条件恶劣的地区(如最大设计风速为35m/s及以上,以及雷暴时风速较大的地区)用15m/s.表5-18 变电所区内地下管线之间、地下管线与建筑物及道路之间的最小净距(单位m)注:1、表中所列净距应至管壁或防护设施的外缘算起。
母线的继电保护一.装设母线保护的基本原则和发电机、变压器一样,发电厂和变电所的母线也是电力系统中的一个重要组成元件,当母线上发生故障时,将使连接在故障母线上的所有元件在修复故障母线期间,或转换到另一组无故障的母线上运行以前被迫停电。
此外,在电力系统中枢纽变电所的母线上故障时,还可能引起系统稳定的破坏,造成严重的后果。
母线保护有两种情况,一般说来,不采用专门的母线保护,而利用供电元件的保护装置就可以把母线故障切除。
例如:1. 发电厂的出线端采用单母线接线,此时母线上的故障就可以利用发电机的过电流保护使发电机的断路器跳闸予以切除;2. 对于降压变电所,其低压侧的母线正常时分开运行,则低压母线上的故障就可以由相应变压器的过电流保护使变压器的断路器跳闸予以切除;3. 如果是双侧电源网络(或环形网络),如图8—1所示,当变电所B 母线上d 点短路时,则可以由保护1和保护4的第II 段动作予以切除,等等。
图 8-1 在双侧电源网络上,利用电源侧的保护切除母线故障当利用供电元件的保护装置切除母线故障时,切除故障的时间一般较长。
此外,当双母线同时运行或母线为分段单母线时,上述保护不能保证有选择性地切除故障母线。
因此,在下列情况下应装设专门的母线保护:(1) 在110KV 及以上的双母线和分段单母线上,为保证有选择性地切除任一组(或段)母线上所发生的故障,而另一组(或段)无故障的母线仍能继续运行,应装设专用的母线保护。
(2) 110KV 及以上的单母线,重要的发电厂的35KV 母线或高压侧为110KV 及以上的重要降压变电所的35KV 母线,按照装设全线速动保护的要求必须快速切除母线上的故障时,应装设专用的母线保护。
为满足速动性和选择性的要求,母线保护都是按差动原理构成的。
二.母线差动保护的特点母线差动保护的特点是在母线上一般连接着较多的电气元件(如线路、变压器、发电机、电抗器等)。
例如许继公司的WMH —800系列微机母线保护最多可以连接24个电气元件。
双母双分段母线保护及失灵保护作者:马勇来源:《中国新技术新产品》2015年第02期摘要:随着我国大型发电厂、变电站对于电网电路的要求不断提高,我们普遍采用双母双分段母线来提高电网的运行能力。
但是由于双母双分段母线保护措施的安全性以及可靠性都容易受到外部因素的影响,使得双母双分段母线的正常工作受到影响。
本文通过对实际工程中双母双分段母线保护及失灵保护存在的问题进行分析,并且找出该方式下提高母线保护以及失灵保护的措施。
关键词:双母双分段;失灵保护;措施中图分类号:TM77 文献标识码:A电网作为生产过程中非常重要的设备,对于国家的科技自动化、现代工业水平发展等有着重要的作用。
然而由于目前我国的工业生产用电量大增,传统电网电路的单母线配置已经满足不了实际的需求,因此我们需要采用双母双分段线路来提高我们发电厂以及变电站的负载能力。
双母双分段线路具有运行灵活,可以根据实际需要对母线上某个供电单元进行独立供电,也可以通过双母双分段其他供电单元来对该单元进行供电。
而当过双母双分段上某一段发生故障的时候,我们可以通过另一条母线来避免因为母线检修整个线路断电。
因此本文通过分析双母双分段母线保护存在的问题,并且对母线保护以及线路的失灵保护作出分析。
一、导致双母双分段母线保护及失灵保护的原因(一)变压器的安全隐患。
对于变压器来说,它在切合空载变压器时,经常会出现变压器空载电压升高从而导致变压器绝缘遭到损坏的现象,所以我们必须要及时的观察变压器的状况,并且要做到随时的进行检修,只有这样,我们才能在变压器发生切合空载变压器时,做到及时的发现,并且可以及时的消除安全隐患,这样才能保证我们的用电安全。
(二)母线倒闸的安全隐患。
我们在对母线进行操作的过程中,可能会由于我们操作过程的不规范,从而导致了一些带负荷操作的现象的出现,这种现象的产生也是极容易引发安全事故的。
所以我们必须要注意我们的正确操作问题。
除此之外,我们还要注意,在继电保护装置或其他自动装置操作的不正确或不规范而导致的隐患。
《变压器、高压并联电抗器和母线保护标准化设计规范》试题及答案一、填空题:1.Q/GDW 175-2008 《变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范》旨在通过规范220kV护的制造、设计、运行、管理和维护工作提供有利条件,提升继电保护运行、管理水平。
2.继电保护双重化包括的双重化以及与的双重化。
3.Q/GDW 175-2008 《变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范》中330 kV 及以上电压等级变压器以高压侧变压器低压侧有总断路器的分相自耦变压器为例。
4.Q/GDW 175-2008 《变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范》中220 kV电压等级变压器以高、中压侧双母线接线、低压侧双分支单母分段接线的三卷变压器为例。
5.保护装置开关量输入定义采用正逻辑,即接点闭合为“”,接点断开为”。
6.保护装置的采样回路应使用A/D冗余结构(公用一个电压或电流源),采样频率不应低于0.05 IN~20 IN或者 0.1 IN~40 IN7.8.保护装置应能记录相关保护动作信息,保留每个动作报告应包含故障前9.保护装置记录的动作报告应分类显示:便于值班人员尽快了解情况和事故处理的保护动作信息;作行为的记录。
10.11.12.双重化配置的继电保护装置,非电量保13.3/2 断路器接线,三跳启动失灵宜采用操作箱内14.双母线接线,在线路支路有高抗等需要三跳启用操作箱内TJR 接点启动失灵保护。
15.16.对于装置间不经附加判据直接启动跳闸的开入量,应经抗干扰继电器重动后开入;抗干扰继电器的启动为220 V工频电压干扰的能力。
17.PT 失压时应18.保护屏(柜)端子排按照电源端子适当隔开。
19.压板底座及其他压板采用20.330 kV保护。
21.22.根据保护及辅助装置编号原则,变压器保护、高抗保护、母线保护屏(柜)端子编号为高抗非电量保护屏(柜)端子编号为23.CTCT 构成的差动保护,该保由各侧绕组的首末端CT 按相构成的差动保护,该保护不能反映变压器各侧绕组的全部故障。
2009-5-18国调中心调考培训班母线保护部分:1、 整体构成 母线差动保护一般由启动元件、差动元件、抗饱和元件等构成。
启动元件一般有和电流突变量启动元件、差电流启动、工频变化量突变量启动等。
2、 母线差动保护差动元件 母线差动保护的主要元件是差动继电器,其基本原理是利用差动原理。
母线正常运行时:01=∑=mj jI母线发生故障时:IIOPmj j≥∑=1对采用完全电流母线差动保护来讲,将连接到母线上的所有支路的电流相量和的绝对值Icd 作为动作判据。
理论上正常运行及区外故障时Icd 等于0,内部故障时Icd 增大差动继电器动作,实际构成时为防止区外故障时由于TA 的各种误差及饱和等原因造成的不平衡电流增大使差动继电器误动采用各种带制动特性的差动继电器。
常见的母线差动元件有常规比率母差元件、工频变化量比率差动、复式比率差动等。
这些差动元件的差动电流均相同,制动电流选取有差异,因而在区外故障及区内故障时制动能力和动作灵敏度均有差异,但作用都是在区外故障时让动作电流随制动电流增大而增大使之能躲过区外短路产生的不平衡电流,而在区内故障时则希望差动继电器有足够的灵敏度。
对于母线分段等形式的母线保护,为了能有选择性的仅切除故障母线采用多个差动元件来满足要求,即设置一个大差动元件和每段母线的小差动元件。
大差动元件将所有母线的支路的电流(不包括分段或母联)加入差动继电器,即将所有母线作为一个整体来保护,其作用是区分是否在母线上发生故障,各段母线的小差动元件则仅将该段所有支路电流(包括与该段相联的分段及母联)接入,即仅将该段作为保护对象,用于区分是否在该段母线上发生故障,当在该段母线发生故障时,大差动和该段差动同时动作时仅将该段母线切除。
简而概之,“大差判故障,小差选母线“。
3、常规比率差动元件 常规比率差动元件的制动电流选为所有支路电流的绝对值相加,其动作判据如下:cdzdmj jI I>∑=1(1)∑∑==>mj j m j jI K I11(2)其中:K 为比率制动系数;I j 为第j 个连接元件的电流;cdzd I 为差动电流起动定值。
4、复式比率差动元件复式比率差动元件的特点在于其制动量引入了差动电流,即制动电流选为常规比率差动元件的制动电流与差动电流之差,这样在理论上区外故障有较强的制动,区内故障无制动,因此能更明确地区分区外故障和区内故障及提高区内故障时的灵敏度。
动作表达式为:Id>)1(I d s e tId-⨯Kr>))2((IdIr其中Id为母线上各元件的矢量和,即差电流。
Ir为母线上各元件的标量和,即和电流。
Idset为差电流门坎定值;Kr为复式比率系数(制动系数)5、常规比率制动特性与复式比率制动特性的关系:常规比率制动特性:K=︱ΣI︱/Σ︱I︱可得KΣ︱I︱=︱ΣI︱ (1)其中:K=0-1复式比率差动制动特性:Kr =︱ΣI︱/(Σ︱I︱-︱ΣI︱) (2)其中:Kr =0-∞将(1)式带入(2)式Kr =︱ΣI︱/(Σ︱I︱-︱ΣI︱)=KΣ︱I︱/(Σ︱I︱-KΣ︱I︱)=K/(1-K) 即Kr=K/(1-K)反推:K=Kr/(1+Kr)这是数学上的映射关系,例如K=2/3,对应Kr=2,其制动效果是一样的。
6、大差小差,流入流出电流双母线分列运行时,当区内发生故障由于存在负荷电流流出,最严重情况在构成外部环路时可导致故障电流流出更严重使大差的灵敏度严重降低导致母线差动保护误动,所以微机母线差动保护均设置了相关的解决方法,一般通过检测母联断路器位置,当发现分列运行时对大差比率系数采用低值提高灵敏度,而正常运行时又恢复到高值。
大差的K值在最严重时:K=︱ΣI︱/Σ︱I︱=︱I+I-I︱/︱I︱+︱I︱+︱I︱1/37、充电保护,死区、措施:国网六统一母线保护装置的充电问题:一段母线有电压,另一段母线无电压,合母联(或分段)断路器叫充电,如两段母线均有电压,合母联(或分段)叫合环,合环不能投充电保护,否则,合环以后母联CT 会有潮流交换,充电保护会误动,母线保护也可能会误动。
但对于双母双分段接线方式,母线保护是两套,彼此不知道分段断路器另一段母线的电压信息,所以,在分段断路器断开时,也无法区别充电预备状态和分裂运行状态。
A .双母接线方式的充电和合环双母接线方式,I 母往II 母充电时发生死区故障,此时母联CT 无电流,单独配置的充电保护无法动作跳开母联。
要由母线保护去实现跳母联的功能。
技术方案: 1)正常双母分裂运行时(即两段母线均有电压,而母联跳位闭合。
),封母联CT , 以确保母线正常双母分裂运行时发生死区故障有选择性跳闸。
2)充电的预备状态(即有一段母线无电压,而母联跳位闭合。
)不封母联CT , 以确保大多数情况下充电于故障母线有选择性跳闸。
3)母线保护应能自动识别母联(分段)的充电状态,合闸于死区故障时,应瞬时跳母联,不应误切除运行母线,在充电的预备状态下(即有一段母线无电压,而母联跳位闭合。
),手合接点开入,(或母联跳位断开),且母联CT 无流,在1000ms 内,运行母线的母线保护动作,只跳母联,延时300ms 跳运行母线,在1000ms 后,或母联CT 有流,走正常逻辑,发生母线故障,I瞬时跳母联断路器和故障母线。
4)在充电的预备状态下(即有一段母线无电压,而母联跳位闭合。
),运行母线母线保护动作,手合接点未开入,或母联跳位未断开,按正常方式瞬时跳运行母线。
B.双母双分段接线中分段断路器的充电和合环两个分段断路器断开,I/II与III/IV并列热备用:若发生K1点故障,正确的行为为I母动作,III母持续运行。
此时希望分段跳位有效,母联电流退出计算,I母差动电流不平衡而III母差动电流平衡。
1) 存在问题:两段母线故障范围的划分是由分段CT的位置所确定,但CT和断路器的位置不完全一致,会造成CT和断路器之间的死区,如果分段“封CT”和断路器开合状态不配合[分段(母联)CT电流计不入差动保护,简称“封CT”,断路器断开时,应“封CT”,断路器合上时,不应“封CT”。
],则在死区发生故障,总会扩大事故,所以,原则上要求,“封CT”应和断路器开合状态尽量配合。
要封得可靠,开得即时。
a)双母线双分段方式的母线保护为两套母线保护,I/II母线配置一套母线保护,与III/IV母线配置另一套母线保护,两套母线保护的大差、小差均要取两个分段CT的电流,与双母接线的母线保护不同的是:当发生区外故障时,由于双母接线的母线保护的大差不取母联电流,所以,即使母联CT误封,也不会发生误动。
但对于双母线双分段方式的母线保护,如果分段断路器闭合,而误“封CT”,区外故障会造成严重后果,有可能4段母线均要误动。
另一方面,如果分段断路器断开不封分段CT,在死区发生故障,也会造成多跳一段母线,比较而言,由于误“封CT”造成的后果要比误不“封CT”严重得多,所以,分段CT宜随分段断路器做相应的投退,应封得可靠,可以滞后,投得即时,必须超前。
b)标准化规范要求:宜设置分别与母联跳闸位置、分段跳闸位置并联的母联、分段分列运行压板。
原意是在分段、母联断路器热备用时,通过人为投入压板,确认分段、母联断路器的断开位置,但这样容易造成误操作,所以现在改为:分列运行压板和TWJ分别开入,两个都为1,判为分列运行,封CT;任一为0,CT接入。
c)对于双母双分段而言,两套母线保护之间不能取对方的电压,不能在合“分段”断路器时,判别是充电还是合环,如是合环,而分裂运行压板未退出,分段CT在合环前已封,则合环以后的环流会造成两段母线的差动保护的误动,此时,电压闭锁可能起作用,但也可能在合环时产生不平衡的零负序电压,导致电压闭锁也开放,从而整套母线保护误动。
采用分段跳位和分裂运行压板分别开入,按分段断路器的位置适时的“封CT”是较好的方案。
在检查到两个开入同时存在,且分段CT无流状态成立时,封分段CT,在合环或充电前,退出分裂运行压板,及时投入分段CT。
2) 母线保护应能自动识别分段的充电状态,合闸于死区故障时,应瞬时跳分段,不应误切除运行母线,手合接点开入,(或分段跳位断开),且分段CT无流,在1000ms内,运行母线母线保护动作,只跳分段,延时300ms母线保护跳运行母线,在1000ms后,或分段CT有流,走正常逻辑。
3) 分段断路器断开时,分段跳位闭合,同时分裂运行压板投入,应封分段CT,、分段死区故障应有选择性。
4) 考虑到电压与闭锁与母线保护动作可能有不一致性,故跳分段和母联不经电压闭锁。
在采用“或门”电压闭锁后,母联也可经电压闭锁。
5) 关于互联压板:双母接线、双母双分段接线的母线保护每一套需要一个互联压板(一个软压板对应,现已取消),双母单分段母线保护实际有三段母线,需要三个互联压板(开入有三个,软压板只有一个,现已取消)。
技术规程要求:j.当交流电流回路不正常或断线时应闭锁母线差动保护,并发出告警信号,对一个半断路器接线可以只发告警信号不闭锁母线差动保护。
7.2技术原则7.2.1主保护5)母线保护应具有可靠的CT饱和判别功能,区外故障CT饱和时不应误动。
6)母线保护应能快速切除区外转区内的故障。
7)母线保护应允许使用不同变比的CT,并通过软件自动校正。
8)具有CT断线告警功能,除母联(分段)CT断线不闭锁差动保护外,其余支路CT断线后可经控制字选择是否闭锁差动保护。
9)双母线接线的差动保护应设有大差元件和小差元件;大差用于判别母线区内和区外故障,小差用于故障母线的选择。
10)对构成环路的各种母线,保护不应因母线故障时电流流出的影响而拒动。
11)双母线接线的母线保护,在母线分列运行,发生死区故障时,应能有选择地切除故障母线。
12)母线保护应能自动识别母联(分段)的充电状态,合闸于死区故障时,应瞬时跳母联(分段),不应误切除运行母线。
13)双母线接线的母线保护,应设电压闭锁元件,母联和分段不经电压闭锁。
14)双母线接线的母线PT断线时,允许母线保护解除该段母线电压闭锁。
15)双母线接线的母线保护,通过隔离刀闸辅助接点自动识别母线运行方式时,应对刀闸辅助接点进行自检。
当与实际位置不符时,发“刀闸位置异常”告警信号,应能通过保护模拟盘校正刀闸位置。
当仅有一个支路隔离刀闸辅助接点异常,且该支路有电流时,保护装置仍应具有选择故障母线的功能。
16)双母双分段接线母差保护应提供启动分段失灵保护的出口接点。
17)双母线接线的母线保护应具备电压闭锁元件启动后的告警功能。
18)宜设置分别与母联跳闸位置、分段跳闸位置并联的母联、分段分列运行压板。
其他a)母联(分段)失灵保护、母联(分段)死区保护均应经电压闭锁元件控制;b)母联(分段)死区保护确认母联跳闸位置的延时为150 ms;c)3/2断路器接线的母线保护应设置灵敏的、不需整定的电流元件并带50ms的固定延时,以提高边断路器失灵保护动作后经母线保护跳闸的可靠性。