不对称相继速动
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继电保护理论试卷一、选择题(请将正确答案的代号填入括号内,每题1分,共25题)1. 交流测量仪表所指示的读数是正弦量的(A )。
(A)有效值;(B)最大值; (C)平均值;(D)瞬时值。
2. 对称三相电源作星形连接,若已知U B =22060° ,则U AB =( A )。
(A)220-150° ; (B)220 -150°; (C)220150° ;(D)220/-150° 。
3. 三相桥式整流中,R L 承受的是整流变压器二次绕组的(A )。
(A)线电压;(B)一半的线电压; (C)相电压;(D)一半的相电压。
4. 单相全波和桥式整流电流,若R L 中的电流相等,组成它们的二极管中电流( D )。
(A)单相全波整流比桥式整流大一倍;(B)桥式整流比单相全波整流大一倍; (C)桥式整流比单相全波整流大两倍;(D)相等。
5. 变压器的呼吸器所起的作用是(C )。
(A)用以清除变压器中油的水分和杂质; (B)用以吸收、净化变压器匝间短路时产生的烟气; (C)用以清除所吸入空气中的杂质和水分;(D)以上任一答案均正确。
6. 当系统发生故障时,正确地切断离故障点最近的断路器,是继电保护的(B )的体现。
(A)快速性;(B)选择性; (C)可靠性; (D)灵敏性。
7. 为防止失磁保护误动,应在外部短路、系统振荡、电压回路断线等情况下闭锁。
闭锁元件采用( )。
(A)定子电压;(B)定子电流; (C)转子电压; (D)转子电流。
8. 在现场工作过程中,需要变更工作班中的成员时,(A )同意。
单位 姓名 考评时间 考评员姓名 考评组长姓名(A)须经工作负责人;(B)须经工作许可人;(C)须经工作票签发人;(D)无需任何人。
9. 所谓功率方向继电器的潜动,是指( B )的现象。
(A)只给继电器加入电流或电压时,继电器不动作;(B)只给继电器加入电流或电压时,继电器动作;(C)加入继电器的电流与电压反相时,继电器动作;(D)与电流、电压无关。
昂立保护测试仪测试相继速动保护的方法在我们施工的变电站越来越多的110kV线路采用双回线配置,针对这种配置国内很多保护厂家生产的距离保护都采用了双回线相继速动功能,用于双回线并列运行快速切除一回线上远端发生的短路故障。
在保护调试中只有掌握了相继速动的保护配置原理才能正确的检验保护逻辑的正确性。
下面以RCS-943线路保护为例,介绍用昂立保护试验仪A660测试相继速动的方法。
1、不对称相继速动保护:1.1、不对称相继速动原理:不对称故障时,利用近故障侧切除后负荷电流的消失,可以实现不对称故障时相继跳闸。
如图1所示:图1:不对称相继速动保护动作图图2:不对称相继速动逻辑框图当线路末端不对称故障时,N侧I段动作快速切除故障,由于110kV 线路保护均配置三相跳闸,非故障相电流同时被切除,M侧保护监测到任一相负荷电流突然消失,且II段距离元件已经启动,将M侧开关不再经II段延时直接跳闸,将故障切除。
此功能只要两侧有电源时就应该投入。
保护动作逻辑图如图2所示。
1.2、测试接线:昂立测试仪的三相电压、三相电流通道通过测试线接入RCS-943线路保护的电流、电压通道。
将昂立测试仪开出接点的1组输出接点串接在保护电流通道的C相回路里,RCS-943线路保护的保护动作输出接点并接至昂立保护测试仪的“开入A”的输入端,用来测试保护动作时间。
1.3、参数设置:进入昂立测试仪的距离保护菜单,设置距离Ⅱ段保护定值整定动作倍数为0.7,设置故障相ABC发生短路故障,1组开出接点设置为故障发生后断开保持时间40ms(故障启动保持40ms后断开第1组的开出接点),设置故障时间为10S,“开入A”接点设置为“三跳接点”动作后切除故障。
1.4、不对称相继速动保护测试:按下昂立测试的启动按钮“start”键,进入故障前状态观察RCS-943线路保护“TV断线报警”灯熄灭,按“Enter”键,进入故障程序---距离Ⅱ段保护动作延时至不对称故障相继速动保护动作,保护动作接点开入昂立测试仪“开入A”切除故障,测试仪采回保护动作时间。
填空题1)RCS-901A型成套保护装置中含有工频变化量方向元件和零序方向元件为主体的纵联保护;工频变化量距离元件构成的快速I段保护;零序Ⅱ、Ⅲ段保护;三段式相间和接地距离保护;单、三、综合重合闸保护。
2) RCS-902A型成套保护装置中含有距离元件和零序方向元件为主体的纵联保护,由工频变化量距离元件构成的快速I段保护和零序Ⅱ、Ⅲ段保护;三段式相间和接地距离保护;单、三、综合重合闸保护。
3)RCS-941A成套保护装置包括完整的三段相间、接地、远后备距离及四段零序方这流保护;三相一次重合闸;双回线相继动作保护;不对称相继故障相继速动保护;操作回路;电压切换回路。
4) RCS-901(2)A的总起动元件动作后开放保护正电源。
5)RCS-901(2)A的CPU起动元件动作后进入故障程序工作。
6)RCS-901(2)A的电压断线闭锁在以下条件中任意一个满足时动作:三相电压向量和大于8伏,起动元件不动作,延时1.25秒报断线;三相电压向量和小于8伏,但正序电压小于0.5Un,若采用母线TV则延时1.25秒报断线;若采用线路TV,则当但任一相有电流动作或TWJ不动作时,延时1.25秒报断线异常信号。
通过控制字来确定是采用母线TV还是线路TV。
7)RCS-901(2)A的电流断线自产零序电流小于0.75倍的外接零序电流,或外接零序电流小于0.75倍的自产零序电流, 延时200ms发TA断线异常信号。
有自产零序电流而无零序电压, 则延时10s发TA断线异常信号8)RCS-901A 电压断线时:将工频变化量方向元件的补偿阻抗退出,方向比较的零序方向元件退出,将方向零序Ⅱ段退出。
保留不带方向的Ⅲ段零序过流保护。
保留工频变化量距离,退出距离保护,自动投入一段VT断线时零序过流元件,将其门坎抬高1.5倍UN和相电流过流段。
9)继电器的工作电压(1)在系统振荡和区外故障时,继电器的工作电压总是对应于一次系统保护整定点的电压。
UDL-531A线路保护测控装置技术和使用说明书(Version 1.01)上海思源弘瑞自动化有限公司Shanghai SHR Automation Co.,Ltd前言感谢您使用上海思源弘瑞自动化有限公司的产品。
为了安全、正确、高效地使用本装置,请您务必注意以下重要提示:●本说明书仅适用于UDL-531A线路保护测控装置。
●请仔细阅读本说明书,并按照说明书的规定调整、测试和操作。
如有随机资料,请以随机资料为准。
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●请使用合格的测试仪器和设备对装置进行试验和检测。
●装置如出现异常或需要维修,请及时与本公司服务热线联系。
●本说明书和产品今后可能会有小的改动,请注意核对实际产品与说明书的版本是否相符。
目录1概述 (1)1.1应用范围 (1)1.2装置特点 (1)1.3功能配置 (1)2技术参数 (3)2.1额定电气参数 (3)2.2主要技术指标 (3)2.3环境条件 (4)2.4绝缘性能 (5)2.5机械性能 (5)2.6抗干扰性能 (5)2.7对时方式 (6)2.8通讯接口 (6)3软件工作原理 (6)3.1保护启动元件 (6)3.2光纤电流差动保护 (7)3.3距离保护 (10)3.4零序保护 (19)3.5不对称相继速动保护 (19)3.6双回线相继速动保护 (19)3.7手合同期 (20)3.8低周减载元件 (21)3.9低压减载元件 (21)3.10失灵启动 (21)3.11过流保护 (22)3.12三相一次重合闸 (22)3.13故障测距 (23)3.14遥测 (25)3.15遥信 (25)3.16遥控 (26)3.17同期合闸检测功能 (26)4硬件原理说明 (27)4.1硬件平台 (27)4.2结构与安装 (27)4.3各模件功能配置 (28)5虚端子 (29)5.1SV输入虚端子定义 (30)5.2双点位置输入虚端子定义 (30)5.3单点状态输入虚端子定义 (31)5.4状态量输出虚端子定义 (32)6定值清单及整定说明 (33)6.1系统定值 (33)6.2启动定值 (34)6.3差动保护定值 (35)6.4距离保护定值 (35)6.5零序保护定值 (37)6.6过流保护定值 (38)6.7低周减载定值 (39)6.8低压减载定值 (39)6.9手合同期定值 (39)6.10过负荷定值 (39)6.11失灵启动定值 (39)6.12重合闸定值 (39)6.13软压板 (40)7使用说明 (41)7.1面板说明 (41)7.2指示灯 (41)7.3显示说明 (42)7.4菜单结构 (42)8调试及异常处理 (45)8.1程序检查 (45)8.2状态量输入检查 (45)8.3遥测精度检查 (45)8.4状态量输出检查 (45)8.5SV模拟量输入检查 (45)8.6整组试验 (46)8.7异常处理 (46)9投运说明及注意事项 (46)10供应成套性及保修 (46)10.1随同产品一起供应的文件 (46)10.2随同产品一起供应的附件 (46)10.3保修时间 (46)11订货须知 (47)1概述1.1应用范围UDL-531A线路保护测控装置适用于110kV电压等级、中性点直接接地、三相跳闸输电线路的主保护及后备保护,并具备对电流电压量的测量及线路断路器及隔离刀闸的控制功能。
许继电气股份有限公司WXH-813A微机线路保护装置技术说明书(Version 1.01)2007.9前言1、应用范围WXH-813A系列保护装置主要用作110kV电压等级输电线路的纵联差动主保护及后备保护。
2、产品特点2.1装置系统平台●逻辑开发可视化国内首家在高压保护上实现可视化逻辑编程,保护源代码完全由软件机器人自动生成,正确率达到100%,杜绝了人为原因产生软件Bug。
所有的保护逻辑由基本的元件和组件组成。
●事故分析透明化通过分层、模块化、元件化的设计,装置内部实现了元件级、模块级、总线级三级监视点,可以监视装置内部任一个点的数据,发生事故后通过透明化事故分析工具,可以对故障进行快速准确的定位。
故障波形回放:工程应用柔性化采用功能自描述和数据自描述技术,实现了内容可以通过描述文件以不同的形式重组,功能可以通过配置文件形式重构,解决了不同用户差异化需求和软件版本集中管理的矛盾。
2.2 人机界面人性化XJGUI和现场调试向导的成功应用,降低了现场维护和运行人员的工作强度,使运行维护工作变得轻松。
●借助XJ-GUI界面设计工具,实现操作界面的灵活定制及人性化设计;●主接线图及丰富的实时数据的显示;●类WINDOWS菜单,通过菜单提示,可完成装置的全部操作。
2.3保护性能特点●全线内典型金属性故障小于20ms;配置快速的自适应浮动门槛的瞬时差动保护;●差动保护、距离保护采用变动作特性的原理;保护的变动作特性,根据故障类型设置相应特性的保护,设置速动区、一般区、灵敏区,不同区域设置不同数字滤波算法、不同时延;差动保护动作区域设置距离保护动作区域设置K=1K*I op.0Iop区内区外判断速动区I op.0K=0.7差动动作区XRZ YK*Z Y速动区一般区灵敏区●自适应的振荡判据及先进的振荡识别功能,确保距离保护在系统振荡加区外故障能可靠闭锁,而在系统未振荡时快速动作,振荡中区内故障可靠动作;2.4进的光纤通道技术●通道监测按照G.826规范要求,详细的通道信息使用户直观了解通道质量,可进行准确的故障定位;●通道传输采样值修补功能,利用插值算法修复通道偶尔丢帧或误码引起的坏采样点,提高保护抗通道误码的能力;●光纤通道自适应主从定位技术,主从状态免整定;●自适应TA变比,即无需整定对侧变比值;3、专利技术●利用电流互感器二次测量电流动态补偿其传递产生的幅值和相位误差(2.4)●差动保护TA变比自适应技术(2.9)●采样序号调整同步技术(2.3)●快速数据窗相量算法技术(2.9)●纵联差动保护中电流互感器TA断线识别方法及差动保护方法(2.4)●继电保护故障检测模块(2.6)●高压电网永久性故障自适应判别方法(2.9)目录1 概述 (1)1.1 应用范围及保护配置 (1)1.2 产品特点 (2)1.2.1保护功能特点 (2)1.2.2光纤通道技术 (2)1.2.3操作界面 (3)2 技术指标 (3)2.1 基本电气参数 (3)2.1.1额定交流数据 (3)2.1.2额定直流数据 (3)2.1.3打印机辅助交流电源 (3)2.1.4功率消耗 (3)2.1.5过载能力 (4)2.2 主要技术指标 (4)2.2.1纵差保护 (4)2.2.2距离保护 (4)2.2.3零序电流方向保护 (5)2.2.4测距部分 (5)2.2.5重合闸 (5)2.2.6手合同期 (5)2.2.7低周减载 (5)2.2.8低压减载 (6)2.2.9记录容量及定值区容量 (6)2.2.10对时方式 (6)2.2.11输出触点 (6)2.2.12绝缘性能 (7)2.2.13冲击电压 (7)2.2.14机械性能 (7)2.2.15抗电气干扰性能 (7)2.3 环境条件 (8)2.4 通信接口 (8)2.5 光纤通道技术参数 (9)2.5.1光纤接口 (9)2.5.2继电保护复用接口 (9)3 保护原理介绍 (9)3.1 启动元件 (10)3.1.1相电流突变量启动元件 (10)3.1.2零序电流启动元件 (10)3.1.3静稳破坏启动元件 (10)3.1.4差流启动元件 (11)3.1.5低周启动元件 (11)3.1.6低压启动元件 (11)3.2 数字通信接口及同步调整 (12)3.2.1通信接口 (12)3.2.2双通道工作方式(可选) (12)3.2.3通道信息和误码监测 (13)3.2.4同步调整 (13)3.3 电流差动元件 (14)3.3.1分相稳态量差动元件 (14)3.3.2分相增量差动元件 (14)3.3.3零序电流差动元件 (15)3.4 阶段式距离元件 (15)3.4.1三段式接地距离 (15)3.4.2三段式相间距离 (16)3.4.3变压器低压侧相间短路的后备距离 (18)3.5 重合闸 (20)3.5.1重合方式 (20)3.5.2重合闸的充放电 (20)3.5.3重合闸的启动 (20)3.5.4重合出口 (21)3.5.5重合闸的告警回路 (21)3.5.6其它 (21)3.6 手合同期 (21)3.7 低周减载元件 (22)3.8 低压减载元件 (22)3.9 失灵启动 (23)3.10 故障开放元件 (23)3.10.1短时开放保护 (23)3.10.2不对称故障开放元件 (23)3.10.3对称故障开放元件 (24)3.11 辅助元件 (24)3.11.1TV断线检查 (24)3.11.2TV反序检查 (25)3.11.3TA断线 (25)3.11.4TA饱和 (26)3.11.5远跳、远传信号 (26)3.12 保护逻辑框图 (27)3.12.1差动保护逻辑 (27)3.12.2距离保护逻辑 (28)3.12.3零序保护逻辑 (29)3.12.4不对称相继速动保护逻辑 (30)3.12.5双回线相继速动保护逻辑 (31)3.12.6重合闸逻辑 (31)3.12.7低周减载 (33)3.12.8低压减载 (33)4 装置硬件介绍 (34)4.1 装置整体结构 (34)4.2 结构与安装 (36)4.3 装置插件介绍 (37)4.3.1电压切换插件 (37)4.3.2交流变换插件 (37)4.3.3CPU插件 (38)4.3.4光纤接口 (38)4.3.5开入插件 (39)4.3.6出口插件 (40)4.3.7操作插件 (41)4.3.8通讯插件 (42)4.3.9电源插件 (43)5 定值清单及整定说明 (44)5.1 定值清单 (44)5.2 定值整定说明 (47)5.3 软压板 (50)6 订货须知 (51)7 附图 (52)1概述1.1 应用范围及保护配置WXH-813A系列线路保护装置是适用于110kV电压等级输电线路成套数字式保护装置。
RCS-900系列线路保护测试一、RCS-901A 型超高压线路成套保护RCS-901A 配置:主保护:纵联变化量方向,纵联零序,工频变化量阻抗;后备保护:两段(四段)式零序,三段式接地/相间距离;1) 工频变化量阻抗继电器:保护原理:故障后 F 点的电压 Uf = 0,等价于两个方向相反的电压源串联,如果不考虑故障瞬间的暂态分量,则根据叠加定律,有根据保护安装处的电压变化量U ∆和电流变化量I ∆,保护构造出一个工作电压opU ∆来反映U ∆和I ∆,其定义为 set opZ I U U ⋅∆-∆=∆ ,物理意义如下图所示当故障点位于不同的位置时,工作电压opU ∆具有不同的特征正向故障: 区内 f op U U ∆>∆区外 f op U U ∆<∆反向故障: f op U U ∆<∆所以:根据工作电压opU ∆的和△Uf 的幅值比较就可以正确地区分出区内和区外故障,而且具有方向性。
其中,根据前面的定义,△Uf = 故障前的F 点的运行电压,一般可近似取系统额定电压(或增加5%的电压浮动裕度)。
工频变化量阻抗继电器本质上就是一个过电压继电器;工频变化量阻抗继电器并不是常规意义上的电压继电器,由于其工作电压opU ∆构造的特殊性(能同时反映保护安装处短路电压和电流的变化),它具有和阻抗继电器完全一致的动作特性,固而称其为阻抗继电器;● 动作特性分析:正向故障时:工作电压)Z Z (I Z I Z I Z I U U set s set s setop +⋅∆-=⋅∆-⋅∆-=⋅∆-∆=∆短路点处的电压变化量(注意:fU ∆的方向!) )Z Z (I U f s f+⋅∆=∆ 所以:动作判据 f op U U ∆≥∆等价于 s set s f Z Z Z Z +≤+,结论:正向保护区是以(-Zs )为圆心,以 |Zset + Zs| 为半径的圆。
当测量到的短路阻抗 Zf 位于圆内(正向区内)则动作,位于圆外(正向区外)不动;反向故障时:工作电压)Z Z (I Z I Z I Z I U U setR set R setop -⋅∆=⋅∆-⋅∆-=⋅∆-∆=∆短路点处的电压变化量(注意:fU ∆的方向!) )Z Z (I U f R f+⋅∆-=∆ 所以:动作判据 f op U U ∆≥∆等价于 R set R f Z Z Z )Z (-≤--,结论:反向保护区是以 ZR 为圆心,以 |ZR –Zset|为半径的圆。
南京南瑞继保电气有限公司南瑞继保(2003) 研发一部第 号 批准:RCS 系列保护装置生产型号说明一、目的及型号编码说明为配合RCS 系列保护测控装置新面板的生产,方便订货、设计、生产等流程,将各保护测控装置进行统一格式编号,格式如下:RCS-901AL-11AAT_03001通信接口选择:A-两路双绞线RS485/232B-两路光纤RS485C-两路以太网(光纤)D-两路以太网(RJ45)装置功能,可能有多位(见下表说明)装置基本型号(面板标识)特殊装置标识机械结构:A-背板端子为焊接式B-背板端子为螺钉式直流电源(DC)选择:1-DC=110V 2-DC=220V 4-DC=48V二次开发单号或地区标识交流电流(AC)选择:1-AC=1A 5-AC=5A *-AC=1A和5A需说明的内容:● 装置面板上型号只印基本型号,装置的整体型号和条形码用不干胶贴于装置上,条形码用于识别生产日期、材料等信息。
● 此编号的前半部分(RCS-901AL-11AA )是针对装置的标准配置,硬件的升级通过装置配置表和条形码体现,RCS-900系列均为焊接式;后半部分(T_03001)用于识别地区标准程序或特殊工程。
● 装置的订货和生产均以标准配置为基础,标准配置不能满足要求时,用特殊工程的二次开发单号体现。
● 特殊程序归档时,需在文件名上体现二次开发单号。
● 机箱型号包括机箱、面板标识及指示灯,以大写罗马字区分。
附地区编号:北京-BJ 天津-TJ 河北-HE 山西-SX 辽宁-LN 吉林-JL 内蒙-NM 陕西-SN 甘肃-GS 青海-QH 宁夏-NX 新疆-XJ 河南-HA 上海-SH 江苏-JS 浙江-ZJ 安徽-AH 山东-SD 福建-FJ 湖北-HB 湖南-HN 江西-JX 四川-SC 西藏-XZ 重庆-CQ 广东-GD 广西-GX 海南-HQ 云南-YN 贵州-GZ 黑龙江-HL 国外-GW三、RCS-900系列线路及辅助保护装置型号说明:三、RCS-985系列发电机变压器组成套保护装置型号说明:四、RCS-993系列失步解列装置型号说明:五、变压器及非电量保护研发一部:李九虎2003-09-11。
不对称相继速动保护标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N](一)不对称相继速动保护不对称故障时,利用近故障侧切除后负荷电流的消失,可以实现不对称故障时相继跳闸。
双回线相继速动保护框图如图1。
在不对称相继速动功能投入的前提下,不对称相继速动需满足两个条件:①距离II段元件动作.;②负荷电流先是三相均有流,随后任一相无流。
[读者批注--因为只有是不对称故障,才会出现近故障侧切除后有任一相负荷电流的消失(无故障相才会消失电流)。
对称故障发生时近故障侧切除后三相依然有故障电流流过,所以无法实现这种快速的动作。
]当线路末端即靠近N侧不对称故障时,N侧距离1段保护动作,快速切除故障。
由于三相跳闸,非故障相电流同时被切除,M侧保护测量到任一相负荷电流突然消失,而其Ⅱ段距离元件连续动作不返回时,则M侧开关不经Ⅱ段延时(500ms)立即跳开[读者批注--就是说全线切除故障的时间将缩短到80ms左右。
]将故障切除。
众所周知,输电线路的故障有单相短路接地故障、两相短路接地和不接地故障及三相短路故障10种。
单相短路故障的几率最大,其次是两相接地短路。
两者合计即不对称故障约占输电线路故障总数的90%。
因此,不对称故障相继速动使得电力系统不必花费大量资金来实现高频全线速动的同时又提高了110kV线路九成故障的全线快速切除,应用意义不可小视。
(二)双回线相继速动保护双回线相继速动保护:在并列双回线两条线路的双回线相继速动投入的前提下,它们II 段距离元件动作或其它保护跳闸时,输出FXJ信号分别闭锁另一回线Ⅱ段距离相继速跳元件。
距离Ⅱ段继电器相继速动的条件是:①距离Ⅱ段继电器动作;②收到邻线来的FXJ信号,其后FXJ信号消失;③距离且段继电经小延时不返回。
双回线相继速动保护动作示意图如图4。
图中:双回线分别为Ll、L2;保护13, 24分别为装设在M,N侧的保护。
对M侧保护1,3,当L2末端(F点)故障时,其Ⅲ段距离元件均动作,分别输出FXJ信号闭锁另一回线Ⅱ段距离相继速动保护。
110kV线路保护1计算依据DL/T 584-2017《3kV~110kV电网继电保护装置运行整定规程》2110kV线路保护配置1)差动保护2)接地距离保护3)相间距离保护4)零序电流保护5)三相自动重合闸3启动元件定值3.1.启动元件定值3.1.1.突变量启动元件整定原则1:按躲过正常负荷电流突变电流整定,建议取0.2In(In:CT一次值);整定原则2:线路供电范围内存在大电机启动时,需考虑大电机启动时的冲击电流;上述两种整定原则取最大值,并保证有足够的灵敏度。
3.1.2.灵敏度计算要求在本线路末端金属性两相短路故障时,灵敏系数大于4;在距离III段动作区末端金属性两相短路故障时灵敏系数大于2。
3.1.3.负序电流启动定值整定原则:按躲过线路正常运行时最大不平衡产生的负序电流整定0.1~0.5In,一般取0.1In;灵敏度计算:(1)负序电流分量启动元件在本线路末端金属性两相短路故障时,灵敏系数大于4;(2)在距离III段动作区末端金属性两相短路故障时灵敏系数大于2。
3.1.4.零序电流启动定值整定原则:按躲过线路正常运行时最大不平衡产生的零序电流整定0.1~0.5In,一般取0.1In;零序电流分量启动元件在本线路末端金属性单相和两相接地故障时,灵敏系数大于4;在距离III段动作区末端金属性单相和两相接地故障时,灵敏系数大于2。
注:线路两侧电流启动一次值应相同。
4差动保护参考《DL/T 584-2017 3kV~110kV电网继电保护装置运行整定规程》7.2.4条。
4.1. 差动电流定值整定原则:按保证发生故障有足够的灵敏度并躲过最大负荷情况下的不平衡电流整定,根据短路电流水平,一般取300A~600A ,建议取300A 。
光纤纵差保护在全线路各类金属性短路故障时灵敏系数大于2,线路两侧定值一次值相同。
5 距离保护1)110kV 线路相间距离保护和接地距离保护原则上采用同一套定值,即统一按照接地距离I 、II 、III 段保护整定原则整定。
一、主变保护1、(少数情况下压板名为“高压侧电压投入”,则含义一致,仅投退状态相反):该功能压板正常运行情况下应退出如高压侧电压退出则高压侧后备保护自动转为取中、低压侧电压板在下列情况下应向值班调度员申请投入,恢复正常后退出:1) 对应 PT 检修且二次电压无法实现并列时;2) 对应侧电压回路断线无法处理时.该功能压板正常运行情况下应退出。
当其投入后即屏蔽对应装置的各类信息上传(后台机或远动)3、该功能压板正常运行情况下应退出;该压板实际为简单的短时限过流保护 ,当母线有故障时可迅速动作切除,防止对主变造成长时间冲击;但当正常运行时若仍投入则较易误动,因此应退出.4、解除母差失灵电压闭锁:该功能压板正常运行情况下应投入。
作用 :主变保护动作后解除母差的失灵保护部分的电压闭锁条件。
二、母差保护1、Ⅰ (Ⅱ)段(母)电压动作:该压板正常运行情况下应投入。
该压板串联在出口回路中,在下列情况下应向值班调度员申请退出,恢复正常后投入:1) 对应 PT 检修且二次电压无法实现并列时;2) 对应段母线停电检修时 ;3) 对应段母线电压回路断线无法处理时。
2、:该压板正常运行方式下应退出(田岭变 220kV 母线为单母线,因此应投入)仅在下列情况下应向值班调度员申请考虑是否投入:1) 双母线运行方式倒母线操作前母联设为死开关后应投入(考虑刀闸辅助接点不可靠防止母差保护误动) ,倒母线结束后必须立即退出;2) 某段母线停电检修时应投入。
三、 220kV 线路保护1、三相跳闸):该压板正常运行情况下应投入。
作用:若重合闸为“单重”方式,则“三跳”出口后不再重合;“综重”、“三重”方式则“三跳”出口后可重合)。
2、该压板正常运行情况下应投入。
作用:不论重合闸为何种方式,“永跳”出口后均不再重合)。
重合闸时间控制该压板正常运行情况下应退出,仅在 220kV 线路两套高频保护均退出时投入,有任意一套高频保护投入后即应退出。
不对称相继速动保护不对称相继速动是一种全线速动特性的单端保护,常用于110kV线路保护。
M N分析图1不对称相继速动保护利用故障被对侧保护切除后引起的负荷电流的变化来判定不对称故障区段,从而加速II段保护。
当线路末端不对称故障时,N 侧Ⅰ段动作快速切除故障,由于三相跳闸,非故障相电流同时被切除,M侧保护测量到任一相负荷电流突然消失,而Ⅱ段距离元件连续动作不返回时,将M侧开关不经Ⅱ段延时即跳闸,将故障切除。
不对称故障速动动作不对称相继速动保护逻辑图不对称故障时,利用近故障侧切除后负荷电流的消失,可以实现不对称故障时相继跳闸。
双回线相继速动保护框图如图。
在不对称相继速动功能投入的前提下,不对称相继速动需满足两个条件:①距离II段元件动作;②负荷电流先是三相均有流,随后任一相无流。
[读者批注--因为只有是不对称故障,才会出现近故障侧切除后有任一相负荷电流的消失(无故障相才会消失电流)。
对称故障发生时近故障侧切除后三相依然有故障电流流过,所以无法实现这种快速的动作。
]当线路末端即靠近N侧不对称故障时,N侧距离1段保护动作,快速切除故障。
由于三相跳闸,非故障相电流同时被切除,M侧保护测量到任一相负荷电流突然消失,而其Ⅱ段距离元件连续动作不返回时,则M侧开关不经Ⅱ段延时(500ms)立即跳开[读者批注--就是说全线切除故障的时间将缩短到80ms左右。
]将故障切除。
众所周知,输电线路的故障有单相短路接地故障、两相短路接地和不接地故障及三相短路故障10种。
单相短路故障的几率最大,其次是两相接地短路。
两者合计即不对称故障约占输电线路故障总数的90%。
因此,不对称故障相继速动使得电力系统不必花费大量资金来实现高频全线速动的同时又提高了110kV线路九成故障的全线快速切除,应用意义不可小视。
1、远跳:对于220kV万秀变电站万信线来说,当RCS-931保护装置收到远跳信号后,根据“远跳受本侧控制”整定值进行动作:A、整定值为0时,开放出口,并闭锁重合闸;B、整定值为1时,起动出口跳闸继电器,并闭锁重合闸,但并不出口,需RCS-931本装置总起动元件起动才出口跳闸。
(用于母线故障及开关与CT间的故障时对侧保护能快速跳闸)2、弱馈:在弱馈线路上发生区内故障时,由于小电源侧无法提供足够大的故障电流,过流保护可能无法动作,因此小电源侧保护可能不起动,导致两侧不能快速跳闸甚至拒动。
而弱馈保护就是在弱馈端增加弱馈判断逻辑,当发生区内故障能速度动作。
(强电源侧RCS-931任何时候故障保护装置都可以动作,并向对侧发允许信号,而在发生相间短路的时候弱电源侧电流变换起动元件可能不起动,零序过流起动元件可能不起动,即保护可能不动作,此时装置总起动元件中辅助电压起动元件动作,向对侧发允许信号,两侧RCS-931保护起动,跳开2侧开关。
)3、不对称故障相继速动:当线路末端不对称故障时,N侧I段动作迅速切除故障,由于三相跳闸非故障相电流同时被切除,M侧保护测量到任一相负荷电流突然消失,而II段距离元件动作连续不返回时,将M侧开关不经II段延时即跳闸,将故障切除。
4、复合电压闭锁过流保护:实质是在过流保护的基础上加入了一个负序电压继电器和一个接在相间电压上的低电压继电器组成的保护。
(当保护区内发生不对称故障,系统出现负序电压,负序过滤器13有电压输出使继电器7常闭触点打开,欠压继电器8失压,常闭触点闭合,接通中间继电器9,若电流继电器4、5、6任何一个动作,则启动时间继电器10,经过整定时限后,跳开两侧断路器。
在对称短路情况下,电压继电器7不启动,但欠压继电器8因电压降低,常闭触点接通,保护启动。
负序电压整定值,可取额定电压的6%;电流整定值,可取大于变压器额定电流,但不必大于最大电流(例如并联运行的变压器断开一台时)。
用户常问问题总结问题1:rcs-931采用复用通道时在没有测试仪器的情况下如何检测通道的好坏?先在一侧,将RCS-931A设置成光纤自环工作方式,以检测保护设备是否工作正常。
1、将RCS-931A设置成本侧MUX-64电自环工作方式(MUX-64电口收发互联),以检测近程通道及MUX-64是否正常。
此时保护装置控制字中的“通道自环试验=1”,“专用光线=1”。
2、将RCS-931A设置成对侧电自环工作方式(对侧PCM的64K电口收发互联),以检测远程通道是否正常,注意保护装置通信时钟的切换。
此时保护装置控制字中的“通道自环试验=1”,“专用光线=0”。
3、将RCS-931A设置成对侧MUX-64光纤自环工作方式,以检测远程通道及MUX-64是否正常,注意保护装置通信时钟的切换。
此时保护装置控制字中的“通道自环试验=1”,“专用光线=0”。
在对侧进行同样的测试工作。
问题2:突变量阻抗与三段式阻抗的定值测量结果呈现不同特性,一个稳定,一个离散,两者采样、滤波方式是一样的吗?如果不一样,有那些不同?突变量阻抗采用半波积分,速度快;三段式阻抗采用全波傅氏滤波,精度高。
三段式阻抗测量方法通用,满足0.95和1.05的精度要求;突变量阻抗测试方法与一般的阻抗继电器不同,现有用于测试一般阻抗继电器的测试模式不适用于突变量阻抗,因不同的短路角,变化量的半波积分误差较大。
问题3:线路开关被旁代,当恢复本线路正常运行方式后,本线路保护装置rcs-931a发“装置异常”灯且有“整定容抗出错”的报文,当重确定一次定值后,装置即恢复正常,这是什么原因?“容抗整定出错”判据为:实测电容电流(差流)>U/Xc1线路开关被旁代时,误将负荷电流当作“实测电容电流”,因此报“容抗整定出错”,Rcs-931aV1.23即使在恢复本线运行后,仍保持报“容抗整定出错”,在重新确定定值后,DSP复位,装置能恢复正常。
V1.23以后的版本,不需复位,在恢复本线正常运行后,“容抗整定出错”能自动返回。
由于过电流保护受系统运行方式的影响较大,越来越多的线路保护采用了距离保护,而且随着横差保护的渐渐退出,国内很多保护厂家生产的距离保护都采用了双回线相继速动功能,用于双回线并列运行快速切除一回线上远端发生的短路故障。
只有掌握了相继速动的原理才能正确的检验保护逻辑的正确性。
下面以RCS-951保护为例,介绍用博电试验仪测试相继速动的方法。
不对称相继速动
不对称故障时,利用近故障侧切除后负荷电流的消失,可以实现不对称故障时相继跳闸。
如下图所示:
当线路末端不对称故障时,N侧I段动作快速切除故障,由于三相跳闸,非故障相电流同时被切除,M侧保护测量到任一相负荷电流突然消失,而II段距离元件连续动作不返回时,将M侧开关不经II段延时即跳闸,将故障切除。
此功能只要对侧有电源时,就应该投入。
试验接线:按照原理,此项试验必须接入三相电流、三相电压,并将保护动作接点返回试验仪开入量上,以便测时间。
按照保护动作顺序,使用状态序列菜单,按照下面的步骤设置参数。
状态一即负荷态
设置正常电压,三相负荷电流选为2A(需要大于有流判据)正相序,设置为手动触发或时间触发(需大于PT断线复归时间,一般设置为25秒)。
状态二即发生故障刚发生状态
利用短路计算功能,计算AB故障,故障电流选5A,阻抗小于距离II 段定值大于距离I段定值,阻抗角与定值相同。
C相电流设置为2A,与状态一一致。
设置为时间触发,触发时间设置为100ms(对端保护动作时间+开关跳闸时间)。
状态三即对端开关动作后状态利用短路计算功能,计算AB故障,故障电流选5A,阻抗小于距离II段定值大于距离I段定值,阻抗角与定值相同(同状态二)。
C相电流设置为0A。
设置为开关量翻转触发,并将接入的开入量设置成三相跳闸。
以上设置完成后,投入不对称相继速动功能,进行试验,保护应正确动作,并测出动作时间。
双回线相继速动
双回线相继速动保护原理如下图:
两条线路中的III段距离元件动作或其它保护跳闸时,输出FXJ信号分别闭锁另一回线路II段相继速跳元件。
距离II段继电器相继速动的条件是:(1)距离II段继电器动作;(2)收到邻线来的FXJ信号,其后FXJ信号消失;(3)距离II段继电器经小延时不返回。
例如本保护装置安装于1、3处,对M侧保护,L1末端故障,短路初期,保护1、3的III段距离元件均动作,分别闭锁另一回线II段距离相继速动保护,其后,保护2由I段跳开,保护3距离继电器返回,FXJ信号返回,保护1收不到FXJ信号,同时II段距离继电器等待一个小延时不返回,则立即跳闸。
若M侧无电源,即为负荷端,则上述相继速动条件不能满足。
对于这种情况,保护设置了“负荷侧”控制字,当控制字置“1”,其动作条件是(1)“负荷侧”控制字置“1”;(2)距离II段继电器动作;(3)收不到邻线来的FXJ信号;(4)在启动后50ms—250ms内的最大相电流大于启动25ms时的最大相电流的4倍;(5)相邻线有电流。
例如,M侧为负荷侧,L1末端故障,短路初期,保护1、3感受到的短路电流很小,保护3为反方向不动作;当保护2由I段跳开,保护3仍为反方向不动作,但短路电流全部从保护1、3流过,保护1距离元件II段动作,其短路电流远远大于短路初的值,此时保护1经短延时跳闸。
此功能要在双回线并列运行时投入。
两侧均有电源时:
试验接线:按照原理,此项试验接入两相电流就可以、接入
三相电压,将试验仪一路开出接点接入到保护的收相邻线闭锁开入,并将保护动作接点返回试验仪开入量上,以便测时间。
按照保护动作顺序,使用状态序列菜单,按照下面的步骤设置参数。
状态一即负荷态
设置正常电压,无电流,设置为手动触发或时间触发(需大于PT断线复归时间,一般设置为25秒)。
状态二即发生故障刚发生状态
利用短路计算功能,计算AB故障,故障电流选5A,阻抗小于距离II 段定值大于距离I段定值,阻抗角与定值相同。
设置为时间触发,触发时间设置为100ms(对端保护动作时间+开关跳闸时间),开出接点设置为断开(断开时节点是闭合的,不知道什么原因)。
状态三即对端故障线路开关动作后状态
利用短路计算功能,计算AB故障,故障电流选5A,阻抗小于距离II段定值大于距离I段定值,阻抗角与定值相同(同状态二)。
开出接点设置为闭合(闭合时节点是断开的,不知道什么原因),设置为开关量翻转触发,并将接入的开入量设置成三相跳闸。
以上设置完成后,投入双回线相继速动功能,进行试验,保护应正确动作,并测出动作时间。
模拟本线距离III段动作,故障时间长一些,检查相邻线保护内的收相邻线闭锁开入正确,此时双回线相继速动功能也要投入,否则FXJ接点无输出。
反过来邻线模拟距离III段动作,检查本线保护内的收相邻线闭锁开入正确,保证回路接线正确。
本侧为负荷侧时:
试验接线:按照原理,此项试验接入三相电流、两相电流(AB)接本线CT回路,另一相电流(C)接邻线电流回路,接入三相电压,并将保护动作接点返回试验仪开入量上,以便测时间。
按照保护动作顺序,使用状态序列菜单,按照下面的步骤设置参数。
状态一即负荷态
设置正常电压,C相加2A电流,设置为手动触发或时间触发(需大于PT断线复归时间,一般设置为25秒)。
状态二即发生故障刚发生状态
利用短路计算功能,计算AB故障,故障电流选5A,阻抗小于距离II段定值大于距离I段定值,阻抗角与定值相同,C相加2A 电流。
设置为时间触发,触发时间设置为100ms(对端保护动作时间+开关跳闸时间)。
状态三即对端故障线路开关动作后状态
利用短路计算功能,计算AB故障,故障电流选25A,阻抗小于距离II段定值大于距离I段定值,阻抗角与定值相同(注意如果阻抗定值较大,则计算的残压很高,需要将状态二、三的故障电流减小,但要保证状态三的故障电流大于4倍状态二的故障电流,如果还不能满足,只能临时改小阻抗定值),C相加2A电流。
设置为开关量翻转触发,并将接入的开入量设置成三相跳闸。
以上设置完成后,投入负荷侧控制字、双回线相继速动功能,进行试验,保护应正确动作,并测出动作时间。
从上面实验步骤可以看出,熟练掌握保护原理对于保护功能的正确试验有着非常重大的意义。
博电试验仪的功能丰富,尤其是状态序列功能,对于一些需要时间配合并且期间有状态改变的保护测试提供了有效的手段。