220kV线路双重化保护重合闸配合探讨
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刍议220kV线路保护同时运用两套重合闸的技术【摘要】继电保护技术经历了三个发展阶段,即机电式保护装置、静态继电保护装置和数字化继电保护装置。
220kV线路保护的标准配置一般为光纤分相电流差动保护为主要保护措施,载波和光纤距离保护为第二套主要保护。
两套保护从装置到工作电源,电流电压都可独立运行。
220kV线路保护双套重合闸运行后,对重合闸的运行情况和整个过程进行分析,需注意采用合理的安全措施,使两套重合闸装置之间实现真正的相互独立。
【关键词】220kV线路保护;两套重合闸;应用技术为了尽量减少电力系统处于不正常和故障的工作状态,保障电网的安全稳定运行,完善继电保护系统。
220kV线路保护利用两套重合闸的技术来实现电力系统的有效保护,从电网运行安全性角度来讲,具有重要的现实意义。
1 220kV线路保护发展现状1.1 220kV线路故障保护通道由于反应线路一侧电气量不可能快速区分本线末端和相邻线开始端故障,采用电距离保护、电流保护等阶段式保护的配合,但是,对于线路末端故障在实施保护过程中需延时切除,这在220kV电压等级的电力系统中难以满足系统稳定性的要求。
所以在220kV线路保护过程中,其标准配置一般都是以能够快速切除线路故障,利用载波和光纤之间距离保护为电力系统实行主要保护,相间和接地距离保护为后备保护。
纵联保护是根据信息传输通道来传输线路两侧的信息数据。
在日常生活中,我们经常见到和使用的信息传输通道有电力线载波通道和光纤通道这两种。
近年来,光纤通道已经成为220kV线路纵联保护的主要通道形式,其速度快,且使用寿命长等特点得到广泛亲睐,而电力线载波通道则逐渐被淘汰。
1.2 PSL601线路保护装置的应用结合国电南自的PSl601(G)型线路保护装置为例,它的主要保护以纵联方向为主,距离保护和零序方向电流保护为后备保护,该保护具有分相出口功能,设备装置还设置了两套重合闸的技术应用。
结合实际情况,可以实现单相重合、三相重合以及综合重合闸功能。
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。
电网运维Grid Operati o n220kV变电站主变保护双重化保护分析广东电网有限责任公司东莞供电局王小晶摘要:此次研究主要是探讨分析220k V变电站主变保护双重化保护,希望能够为变电站运行提供参考价值。
关键词:220kV变电站;主变保护;双重化保护1220k V变电站主变保护双重化保护原理_____次谐波制动差动保护。
对于变压器来说制动差动保护属于主要保护方式。
通过应用此种保护方式可降低变压器故障率,还可避免出现短路故障、高压侧单项接地短路、匝间层间短路故障。
在空投变压器运行期间励磁涌流极易出现保护误动问题,利用二次谐波制动原理可高效保护变压器。
当差流速段整定值小于差动电流时,在出口位置瞬时动作能够落实差流速段保护|1]。
一般来说,针对相差流实行监视处理,若越限启动门槛低于相差流时可开启继电器,从而落实差流越限启动。
复合电压过流保护。
对于变压器、元器件来说,在启动负荷电压时主要应用后备保护方式以此实现过流保护。
为了保护启动过程必须做好优化配置,主要涉及以下方面:每段遵循不同时限开展设置,在配置过流保护和灵敏度时应保证符合标准规定,以此将复合电压投退控制为“0”。
在设置过流保护时,按照实际需求科学控制电流、电压、时限,更好地保护时限电流。
2220kV主变压器的保护配置原则遵循独立保护原则。
220kV主变压器可应用独立的两套主保护体系,在主保护体系中能够优化配图1主变压器框架置系统后备保护。
对于直流回路、交流回路来说,可保障主后备保护的独立性。
针对正常运行来说,可在相同时间段内投入两套主保护。
通过独立主保护可有效保护电力互感器,确保保护体系中纳入次级保护,全面加强保护效果。
针对第二套主保护来说,可置入到主变套管电流互感器、电流互感器之间,全面保证独立性保护效果,还可以按照实际需求实行切换保护|21。
将断路器应用到旁路时能够代替主断路器,具备显著的保护效果。
在切换第一套主保护时能高效应用旁路断路器将第二套主保护切断,同时能够将后备保护切断。
浅谈220kV母线保护双重化改造摘要:概述了三个220kV变电站的220kV母线保护改造总体方案,结合现有的相关反事故措施要求进行相关回路的整改,现场验收测试相关回路的方法及做好对应的安全措施,最后对相关的问题进行总结探讨。
关键词:母线保护,双重化,改造,反事故措施,现场验收引言母线保护是电力系统继电保护的重要组成保护,下面将从改造方案概述、反事故措施、现场验收及问题探讨进行阐述。
1 改造方案概况三个站共六套母线保护,其中四套运行时间已经超过12年,须更换;另外两套运行未超12年,平时运行良好,可升级改造后继续运行,从而达到满足“每条母线采用两套完整、独立的母线差动保护,并安装在各自的柜内”的要求。
通过升级改造,满足双重化的要求。
2 反事故措施2.1 220kV及以上母线应采用双重化保护配置将原不符合双重化配置技术要求的进行改造,通过表1、表3比较可知,主要有以下两方面:(1)保护配置改成每套母线保护都含有母差、失灵功能;(2)跳闸出口改成每套保护对应一个跳闸线圈。
2.2 保护装置的直流电源插件运行不应超过8年原屏改造的两套母线保护装置,220kV长沙站的运行时间已经七年,220kV兴宁站的运行时间接近九年,结合此次技改更换电源插件。
2.3 为防止保护存在死区,两个相邻设备保护之间应完全交叉;独立的、与其他互感器二次回路没有电的联系的电流互感器二次回路,宜在开关场实现一点接地;主一保护范围应该最大。
改造前的电流组别情况如下:改造前后的电流组别配置及接地点情况如下表:411-线路保护1,421-线路保护2,431-母线保护1,441-母线保护2,一点接地在保护屏;改造后需要将母线保护1、母线保护2的电流组别互换,并将一点接地改至端子箱,从而满足该项反措要求。
2.4 保护装置弱电源不出保护室,以免受干扰。
保护装置弱电源一般指24V电源,一般用于本保护装置的开入。
由于电压低,当信号用长电缆取自户外时,易受干扰。
220kV变电站主变保护双重化保护实施220kV智能变电站都是保证电力安全稳定供应的重要设备,一旦该设备性能以及功能受损,就有可能导致其不能正常运行,所以电力企业必须要重视220kV 智能变电站继电保护的运行维护。
本文就220kV变电站主变保护双重化保护实施策略进行探索,希望可以为变电站的更好应用提供借鉴。
标签:220kV变电站;双重化保护;保护策略一、智能变电站继电保护系统的概述智能变电站,就是以变电站为前提,增设一些智能功能,如网络化控制以及数字化收集等,尽可能让资源具备较强的可分享性,而且可以显著降低运行能量损耗、减少设备配置,进而能够从根本上实现智能化控制。
同时,对于智能变电站,光纤可以代替电缆,这与国家可持续发展战略相符。
在智能变电站内部,信息能够随时分享和传输。
变电站总体电源系统都是一体化设计。
采用一体化监控模式让站用电源的每个分支之间彼此联系,以实现站用电源信息互相交换的目标。
智能变电站继电保护系统的主要作用是将供电系统中出现的故障有效解决,以确保供电系统及其有关设备的稳定运行。
智能变电站继电保护系统能够防止智能变电站在实际工作中出现问题,而且具备处理采样不正常的数据以及同步化数据等多项功能。
对于智能变电站继电保护系统,及时处理发生的故障是有必要的,而且也要求其可以科学判断自主选择出现故障的类型,可以在第一时间将其切断。
二、220kV主变压器的保护配置原则1.坚持两套相互独立的保护原则在220kV主变压器中,会对两套独立的主保护进行运用。
在各套主保护中,基本都会对整体系统的后备保护进行配置,与此同时,关于交流与直流的回路方面,还应当使两套主后备保护的独立性得到保障。
对于正常运行方式而言,最为适宜的方法就是,应当在同一时间内,投入两套独立的主保护。
此两套独立的主保护能够给予电流互感器独立保护,让其两个次级的绕组均纳入到保护中来,实现更好的保护效果。
第二套主保护方面则可以放置于电流互感器以及主变套管电流互感器之间,这样所产生的保护更具独立性,也能够随时根据需要来进行保护切换,在旁边进行断路器应用时候则可以替代主变断路器使用,保护效果更佳。
220kV线路保护重合闸讨论作者:陈枫来源:《科学与财富》2014年第12期摘要:本文主要对深圳南瑞(现长园深瑞)生产的PRS-753A保护和国电南自生产的PSL-603G双重化保护重合闸实现的原理和两套保护之间重合闸的进行分析,并结合站内实际运行的要求,对220kV线路重合闸保护进行讨论。
关键词:重合闸;沟通三跳;双重化配置重合闸装置时将故障跳开后将短路器按需要自动投入的一种自动装置。
现场运行经验表明,架空线路的故障以瞬时性为主,如雷击、施工误碰、鸟类损害等,在线路保护迅速动作断开线路后,电弧熄灭,对这类瞬时故障,绝大多数情况下短路处的绝缘可以自动恢复。
因此,自动将断路器重合,可以提高供电安全性和可靠性,减少停电损失,提高了电力系统的暂态水平,增大了高压线路的送电容量。
现在的变电站220kV线路均配置两套微机保护,通过相互配合来实现重合闸功能。
下面就两套线路保护的重合闸配合回路、实际中遇到的问题进行一些讨论。
1 双微机保护的重合闸配合以本站220kV线路为例,配置的两套保护分别为深圳南瑞(现长园深瑞)生产的PRS-753A保护(以下简称753保护)和国电南自生产的PSL-603G保护(以下简称603保护)。
两套保护都配置完整的重合闸功能,但依据江苏省调规定,实际运行中只启用603保护的重合闸功能,753保护的“重合闸出口”压板停用,其“至重合闸”“沟通三跳”压板与603保护重合闸配合,实现重合闸的功能。
1.1 重合闸的启动从图1中可以清晰的看到,当753保护屏重合闸出口压板1LP4放上时,保护重合闸启动后,HZ-1接点闭合,经出口压板至WBC-11C操作箱,使ZHJ、ZXJ继电器得电;同样,当603保护重合闸启动后,重合闸接点CHJ1闭合,经重合闸出口压板1LP6也出口至操作箱启动ZHJ、ZXJI继电器;ZHJ为重合闸重动继电器,动作后其常开接点闭合,接通合闸回路,实现开关的重合;ZXJ为重合闸信号继电器。
分析220 kV变电站主变保护的双重化保护的实施摘要我国新技术在不断发展,而自动化、数字化技术也在不断兴起。
在建设220 kV变电站的主变保护系统的时候,其中双重化保护技术的重要的技术,因此怎样设计双重化保护就是我们目前所要重点研究的问题,从而才可以保证系统可以安全的运行。
本问对220 kV变电站主变保护的双重化保护进行了分析,希望可以为电力系统的安全运行提供参考。
关键词双重化保护;220 kV;变电站中图分类号TM63 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)112-0135-01220 kV的变电站保护系统中,起到作用最大的就是双重化保护,所以就一定要对变电站主变保护予以高度重视。
因为后备保护原理有一定缺陷,从而可能会影响到实施,因此在主变保护的时候就要进行双重化保护,从而让变电站的保护系统可以平稳、高效、安全运行。
1 实行双重化保护的原理为了保证220 kV主变压器安全,那么对一些重要设备、线路就要设立保护原则,要有两套保护,而且这两套保护要是不同厂家的产品,而对于重要的元件,则要考好后备保护设置。
1.1 二次谐波原理比率制动差动保护此保护就是变压器主保护,其可以反映出变压器内部的高压单侧短路、层间短路故障和短路故障,使用二次谐波制动的原理可以避免在空投变压器的时候,因为励涌流而出现保护误动问题。
在任何一个差动电流超过了差流速断的整定值时,要迅速的在出口动作,进行差流速断保护。
通常情况下都要监视好各个相差流,假如有一个相差流超过了越限启动门槛,那么就要启动差流越限。
1.2 复合电压过流保护此保护是相信元件或是变压器的后备保护,可以将过流启动值配成两段,每一段可以设置不同时限,如果过流保护达到了灵敏度的要求,那么就可以把电压投退控制调整成0,然后退出复合电压启动,这样的配置就是单纯过流保护。
过流保护是有两段定值的,每一段电流、时限、电压都是可以单独整定的。
2 保护配置原则2.1 要有两套独立的主保护220 kV的主变压器要有两套主保护,而且每套保护其后备保护都要完整,而且也要确保两套主保护、后备保护在直流、交流回路上是独立的,在正常运行的时候,最好是同时的投进两套主保护。
关于220kV线路保护配合的探讨讨论王腾摘要:在电力系统当中,线路保护是其中的重要工作内容,在电站电力系统安全维护方面具有着积极的意义。
在本文中,将就220kV线路保护配合进行一定的研究。
关键词:220kV;线路保护;配合;1 引言在我国电力系统建设当中,220kV电站是重要的场所,在电力系统当中具有着重要的地位。
为了保障电站的安全、平稳运行,在电站建设当中即需要能够做好对应线路保护装置的添加,以此为电站的运行稳定做出保障。
2 线路保护配置根据电站具体运行当中的负荷情况,我国电力系统也具有不同的线路保护级别。
根据具体解蔽的不同,在具体线路保护装置的性能方面也具有着不同的要求。
作为电力公司,在对电网进行规划时需要对区域地段的构建成本进行充分的考虑,在此基础上对不同级别线路保护实现最佳建设方案的提供。
对于220kV线路而言,其为高压线路类型,对此,同其余级别线路相比,其在保护装置方面则因此具有着更为严格的特征。
在具体保护方案设计当中,需要能够对不同环节的调控周期做好控制,做好突发情况下的应急控制处理。
如按照线路稳定运行标准,后备保护在具体整定配合方面如果存在困难,则需要对两套全线速动保护装置进行添加,接地短路后备保护则可以对反时限零序电流保护以及可装阶段式电流保护进行安装,相间短路后备保护方面,则需要对阶段式距离保护进行安装。
具体来说,220kV的保护配置有:第一,纵联保护。
对于纵联距离以及纵联方向保护,即能够通过软件的应用对弱馈状态进行自动判定,使其在不同方式下对单端置弱馈进行保护,并实现正确的选取。
对于这两种保护装置来说,需要能够对专用收发信机的发停新进行控制,通过单接点配合方式应用。
在失灵保护动作或者母差保护动作时,纵联保护需要对能够使线路对策纵联保护快速可靠跳闸的措施进行应用,在线路对侧,纵联需要保障跳闸的快速性。
3/2接线失灵保护动作在对策纵联保护跳闸回路,对失灵保护接点并联的方式进行应用;第二,距离零序保护。
摘要:主要讨论了220kV线路保护RCS-931A、PSL-603GA和PSL-631C重合闸的配合。
由装置间二次回路接线图入手,结合保护装置说明书,分析装置回路间传递的信息、特殊压板功能和重合闸充放电条件。
同时总结了此类配合中的注意事项,为运行人员提供可靠的操作依据,优化运行操作,对事故后分析重合闸动作情况提供帮助。
关键词:重合闸;特殊压板;充放电
0.前言
目前电网中220kV线路保护采用双重化配置,PSL-603GA + PSL-631C组成的第一套线路保护和RCS-931A(第二套线路保护)双套保护加CZX-12R2 操作箱的保护配置使用频率较高。
运行中使用断路器保护PSL-631C的重合闸功能,其它两套保护和其配合。
双重化保护配置保证了线路的可靠运行,但是增加了二次回路的复杂性,尤其是保护装置间重合闸的配合接线。
文章[1-3]虽对220kV线路重合闸进行分析,但大都局限于重合闸的某一部分,如沟通三跳、RCS-900系列保护至重合闸压板等,缺少对重合闸配合系统的分析和研究。
本文将从保护间重合闸的启动回路、重合闸的相互闭锁回路、以及此类配合中的注意事项三个方面进行阐述,借此使变电运行人员深入理解保护间重合闸的配合、进一步提高变电运行人员相关操作及事故判断的准确性。
1.重合闸启动
重合闸的启动有两种方式:分别为保护跳闸启动重合闸、断路器位置启动重合闸。
前者主要解决线路故障保护动作跳闸,后者主要解决正常运行下开关偷跳。
重合闸启动回路接线如图1所示:(接线端子号可能有所不同、回路基本一致)
图1 重合闸启动回路
(1)1ZJ合后继接点开入
1ZJ为断路器操作箱CZX-12R2装置KK合后闭合接点,通过端子n98开入PSL631C
装置合后继输入端子15n6x8,作为位置启动重合闸的一个判别(可由保护控制字整定投退)。
操作箱可以提供此端子时最好接入,如不提供也可不接。
(2)断路器位置接点开入
1TWJa、1TWJb、1TWJc为断路器操作箱CZX-12R2三相跳闸位置辅助接点,通过端子n100、n101、n102开入PSL631C装置三相位置启动重合闸端子15n4x1、15n4x2、15n4x3,作为位置启动重合闸的另一个判别,实现位置启动重合闸。
(3)保护动作接点开入
1CKJA2、1CKJB2、1CKJC2、1CKJQ4为PSL-603GA装置保护A、B、C相跳闸输出和保护三相跳闸输出接点;TJA-2、TJB-2、TJC-2为RCS-931A装置保护A、B、C相跳闸输出接点,上述均为瞬时动作瞬时返回接点(保护动作返回该接点也返回),两组接点中A、B、C相跳闸接点并联开入PSL631C保护启动重合闸输入端子15n6x1、15n6x2、15n6x3;PSL-603GA装置三相跳闸输出接点1CKJQ4单独开入PSL631C保护三相启动重合闸输入端子15n6x4,实现保护跳闸启动重合闸。
RCS-931A装置保护三跳输出接点TJABC-1不能通过压板9LP15(闭锁另一套保护重合闸压板)开入PSL631C重合闸保护三相启动输入端子,因此此处不接线。
9LP15压板具体功能将在第三节详细介绍。
(4)重合闸启动条件
220kV线路重合闸方式普遍采用单相重合闸,以单相重合闸为例结合重合闸逻辑图说明重合闸的启动条件,在第二节中重合闸的充放电条件也以单相重合闸为例说明。
2.重合闸的相互闭锁
装置间重合闸的闭锁可以分为四个部分:操作箱CZX-12R2第一套重合闸闭锁接点与PSL-631C;操作箱CZX-12R2第二套重合闸闭锁接点与RCS-931A;装置RCS-931A与装置PSL-631C;装置PSL-603GA与装置PSL-631C,具体闭锁信号开入开出回路如图2所示:(接线端子号可能有所不同、回路基本一致)
图2 重合闸闭锁回路
2.1 操作箱与RCS-931A和PSL-631C间闭锁
以操作箱第一套重合闸闭锁接点与保护PSL-631C为例说明(操作箱第二套闭锁重合闸接点与保护RCS-931A的闭锁接线与此相同)。
21YJJ接点为压力继电器21YJJ的动断辅助触点,开入装置压力闭锁重合闸接点15n4x8。
正常运行时21YJJ处在得电动作状态,当断路器气压,液压压力降至不允许重合闸时,压力继电器21YJJ返回,其动断触点闭锁重合闸。
21SHJ手动或遥控合闸动合触点、13TJR和23TJR永跳接点、2ZJ手跳放电接点四个接点并联开入装置PSL-631C沟通三跳闭锁重合闸接点15n4x4。
在合闸到故障线路、母差保护动作或线路保护发出永跳命令、手动或遥控跳闸时接点闭合使重合闸放电同时沟通三跳。
2.2 PSL-631C与RCS-931A间闭锁
PSL-631C对RCS-931A的闭锁通过接点GTST2来实现。
GTST1、GTST2为常闭接点,正常状态下断开;在下列情况下该接点闭合:
1.重合闸为三重方式或停用
2.重合闸CPU告警
3.重合闸充电未满(包括+24V量开入15n4x4接点,压力低闭锁重合闸)
4.重合闸装置失电
在满足上述情况下GTST1,GTST2沟通三跳接点闭合,GTST1和PSL603GA保护的BDJ接点串联后开入操作箱的永跳回路。
GTST2则开入RCS-931A沟通三跳闭锁重合闸接点610,实现对装置RCS-931A重合闸闭锁,同时沟通三跳。
RCS-931A对PSL-631C的闭锁通过闭锁重合闸接点BCJ-1开入PSL-631C沟通三跳闭锁重合闸接点15n4x4来实现。
BCJ-1为常开接点,当保护动作跳闸同时满足设定的闭重条件时,BCJ-1常开接点闭合。
3.重合闸配合中的注意事项
3.1 PSL-631C保护沟通三跳压板15LP18
该压板和沟通三跳接点GTST2、PSL-603GA保护动作接点BDJ串联开入操作箱永跳回路,在线路故障不满足重合条件时,都能不选相三相跳闸。
由于该压板所在回路开入操作箱
跳闸回路,而不是“使重合闸放电”,也不同于RCS-931A保护沟通三跳压板9LP21,因此正常运行时该压板放上。
3.2 RCS-931A闭锁PSL631C重合闸压板9LP15
该压板功能实际由两部分组成的,一是向另一套保护提供保护动作信息;二是向另一套保护提供重合闸闭锁信息。
由于该压板只使用了其“放电”功能,因此将其命名为“闭锁另一套保护重合闸”压板。
但是当使用该压板的两个功能时,该压板不易命名为“至重合闸”、“闭锁另一套保护重合闸”等名称。
3.3 RCS-931A保护沟通三跳压板9LP21
RCS-931A保护沟通三跳压板一端接+24V电源,一端开入RCS-931A沟通三跳闭锁重合闸接点610。
因此正常运行时该压板在取下位置,重合闸停用时放上。
3.4 PSL-631C和RCS-931A的重合闸切换把手
PSL-631C重合闸方式开关打在停用位置,在闭锁本装置重合闸的同时,使GTST2沟通三跳接点闭合。
RCS-931A重合闸方式开关打在停用位置,仅表明本装置的重合闸停用,保护仍是选相跳闸。
要实现线路重合闸停用,即任何故障三跳且不重,则应有+24V电压量开入“闭重三跳”(610端子)。
GTST2沟通三跳接点闭合使该接点有+24V电压量开入,此时放上压板9LP21只为可靠。