220kV变电站母线故障继电保护装置的动作
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浅谈主变220kV侧开关失灵跳主变三侧开关摘要本文主要分析了在发生母线故障时,保护动作跳主变220kV开关且开关失灵时,跳主变三侧开关的必要性。
以及利用220kV母线保护动作启动220kV 主变非电量保护,实现跳主变三侧开关,同时满足反措的要求。
关键词主变220kV侧开关;故障;非电量保护;跳主变三侧0 引言国家电网十八项反措第4.8.3点要求:220kV及以上电压等级变压器的断路器失灵时,除应跳开失灵断路器相邻的全部断路器外,还应跳开本变压器连接其他电源侧的断路器。
应此反措的做法:母线保护引出一对失灵保护跳闸接点至主变非电量保护,由主变非电量保护动作出口跳主变三侧开关,实行快速切除故障。
1 主变220kV开关失灵跳主变三侧开关的必要性近年来,福建省的电网网架日益完善,特别是500kV的大环网实现了主网架从220kV电网向500kV超高压等级电网的飞跃,同时110kV系统与220kV系统联系紧密,接入的电源日益增多,短路电流水平也不断增加。
下面说明主变220kV开关失灵跳主变三侧开关的必要性:对于某220kV变电站,其一次接线简图如图1所示,正常运行方式为#1主变、273接Ⅰ母;#2主变、274接Ⅱ母运行。
在母线发生故障时,如图1所示中的故障点F1,Ⅰ母差保护动作且27A开关失灵时,274线路通过220kVⅡ母、#2主变、110kV母联开关、#1主变27A 形成的通道,同时110kV系统也将倒送,向220kVⅠ母线的故障点注入短路电流。
此时虽可依靠#1主变后备保护动作隔离故障点,但是由于其保护带有延时(如主变高后备保护:过流Ⅰ段保护4.1S 跳三侧;过流Ⅱ段第一时限为3.8S跳110侧开关,第二时限为4.1S跳三侧。
)故可能会产生不良后果:1)#1主变延时承受110kV系统倒送的较大短路电流而损坏;2)#2主变的后备保护达到定值,切除#2主变三侧开关,扩大事故。
因此在主变220kV侧开关失灵时,尤其是500kV变电站直供的220kV变电站,由于电气距离较近,发生故障时主变220kV开关拒动时,短路电流将增大,对主变的损坏程度将显著增加。
220kV主变跳闸及35kV母线失压事故分析及防范措施杨 鑫 黄佳林 陈 懿(国网上海市电力公司超高压分公司)摘 要:本文介绍某220kV变电站2号主变第一、二套接地变零序过流保护动作,导致2号主变跳闸;35kV二/三段分段自切后加速动作,自切动作不成功,导致35kV三段母线失压。
分析继电保护装置动作情况及一次设备检查情况,制定相应反事故措施及注意事项,减少类似事件的发生。
关键词:接地变零序过流保护动作;主变失电;三段母线失压;自切零序后加速动作0 引言220kV主变在电力系统电力变换中处于重要的地位,电压等级高、容量大的变压器,一旦发生故障,将造成重大影响,严重时甚至会引发爆炸,对附近居民社会生活以及企业发展带来十分严重的后果。
为保证变压器长期安全稳定运行[1 4],降低变压器故障发生,提高变压器运维质量,防止设备事故,避免重大经济损失具有极为特殊的意义。
1 系统运行方式介绍变电站220kV为双母线带旁路接线方式[5 6],220kV母联合位双母线并列运行,35kV母线分段运行。
2号主变220kV副母运行容量为150MW,35kV侧分别送三、四段母线。
故障时该变电站未许可工作票,未执行倒闸操作票。
2 事故简况及原因分析2 1 事故简要过程2022年11月10日14:10:57 639,220kV变电站2号主变第一、二套接地变零序过流I段保护动作,2号主变35kV三、四段开关分闸;2号主变第一、二套接地变零序过流II段动作,2号主变220kV开关分闸;二/三段分段自切零序后加速动作,三段母线失压。
具体保护动作情况见表1。
表1 保护动作情况时间动作情况14:10:57:6532号主变第一套、第二套保护启动14:11:01:6592号主变第一、二套保护接地变零序过流I段动作(续)时间动作情况14:11:01:6812号主变35kV四段开关分闸14:11:01:6832号主变35kV三段开关分闸14:11:01:76435kV张啦3G384保护启动14:11:02:00735kV张绩3G381保护启动14:11:02:1592号主变第一、二套保护接地变零序过流II段动作14:11:02:1702号主变220kV第一、二组出口动作14:11:02:1952号主变220kV开关分闸14:11:06:06635kV四/五分段自切动作14:11:06:07035kV四/五分段自切合分段动作14:11:06:13435kV四/五分段开关合闸14:11:06:20835kV二/三段分段自切动作14:11:06:22735kV二/三段分段自切合分段动作14:11:06:27735kV二/三分段开关合闸14:11:06:49335kV二/三段分段自切后加速动作14:11:06:51735kV二/三分段开关分闸2号主变第一、二套接地变零序过流I段保护动作,2号主变35kV三、四段开关分闸,故障点未切除,35kV三段母线出线张啦3G384、张绩3G381线路保护启动;0 5s后2号主变第一、二套接地变零序过流II段动作,2号主变220kV开关分闸,故障电流切除。
220kV母线故障短线路远跳拒动分析摘要:220KV母线差动保护动作时,切除故障母线上所有开关,同时通过操作箱的三跳继电器启动远跳切除对侧开关。
本文以220KV线路CSC103光纤保护装置为研究对象,对其保护远跳拒动进行分析,同时还介绍其发送和接收远跳功能的原理。
希望通过本文的分析能对今后的运行及继保人员熟悉掌握220kV线路的远跳功能,出现类似的故障问题,能够迅速准确有效地分析保护动作行为。
关键词:短线路;近端母线故障;保护拒动;动作行为分析我国电力系统中,220KV及以上电压等级通常采用光纤作为传播数据信息的通道。
这种方式有其独特的优点:首先,其有很强的抗干扰能力,可靠性较高。
其次,数字光纤通道,在交换了两侧电流数据的同时,还交换了开关量信息,远跳保护就是利用主保护的光纤通道进行数据交换,从而实现远跳功能。
本文以某220kV线路CSC103光纤差动保护装置为研究对象,对其远跳保护拒动进行分析。
1远跳的概念故障点在母差保护动作范围,由其快速动作,切除故障母线运行开关,对侧变电站故障点没有在线路保护范围,无法快速解除故障,要由对侧线路保护装置的后备保护经延时切除故障,影响系统的稳定运行。
为了实现快速保护动作,设置远跳功能,在母差和失灵保护动作后,启动三跳继电器,利用主保护光纤通道,远跳对侧开关。
2远跳动作原理将采集得到远跳开入为高电平时,经滤波处理确认,作为开关量,连同电流采样数据及CRC校验码等一起打包为完整的一帧信息,通过数字通道,传送给对侧保护装置。
启动元件主要包括重合闸启动元件、零序电流启动元件、静稳破坏的启动元件、弱馈低电压启动元件以及电流突变量启动元件。
无论启动哪一元件动作,在动作启动之后,都是将保护及在开放出口安装的继电器的正电源进行启动。
220kV某线路长度3kM,配置两套主保护。
2017年3月25日,电厂侧母差保护动作,给220kV线路主保护CSC103B远跳开入,变电站侧CSC-103B保护未动作。
前言继电保护的发展是随着电力系统和自动化技术的发展而发展的.几十年来,随着我国电力系统向高电压、大机组、现代化大电网发展,继电保护技术及其装置应用水平获得很大提高。
在20世纪50年代及以前,差不多都是用电磁型的机械元件构成。
随着半导体器件的发展,陆续推广了利用整流二极管构成的整流型元件和半导体分立元件组成的装置。
70年代以后,利用集成电路构成的装置在电力系统继电保护中得到广泛的运用.到80年代,微型机在安全自动装置和继电保护装置中逐渐应用.在电力系统中,由于雷击或鸟兽跨接电气设备、设备制造上的缺陷、设计和安装的错误、检修质量不高或运行维护不当等原因,往往发生各种事故。
为了保证电力系统安全可靠地运行,电力系统中的各个设备必须装设性能完善的继电保护装置。
继电保护是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信息量,当突变量达到一定值时,起动逻辑控制环节,发生相应的跳闸脉冲或信号。
继电保护虽然种类很多,但是一般由测量部分、逻辑部分、执行部分三部分组成。
测量部分是测量被保护元件工作状态的一个或几个物理量,并和已给的整定值进行比较,从而判断保护是否应该起动。
逻辑部分是根据测量部分输出量的大小、性质、出现的顺序或它们的组合、使保护装置按一定的逻辑程序工作,最后传到执行部分。
执行部分是根据逻辑部分送的信号,最后完成保护装置所担负的任务。
如发生信号,跳闸或不动作等.继电保护的基本性能要求是选择性、速动性、灵敏性、可靠性。
随着新技术、新工艺的采用,继电保护硬件设备的可靠性、运行维护方便性也不断得到提高。
继电保护技术将达到更高的水平.由于编者水平和时间所限,文中疏漏和不足之处在所难免,恳请老师批评指正。
目录摘要 (1)第1章设计说明书 (2)第2章主变压器保护设计 (3)2。
1 主变压器保护设计 (3)2。
2 变压器容量选择 (4)2.3 变压器主保护 (8)2。
4 过电流保护 (13)2.5 接地保护 (14)2.6 其他保护 (16)第3章母线保护 (19)3。
(作者单位:呼和浩特供电局)220kV 变电站继电保护问题研究◎王可一、变电站继电保护重要性随着经济的发展,电能已经成为各方面建设及人们生活中不可缺少的能源,电能的使用已遍及各行各业,电力系统电能质量逐渐成为人们关注的焦点,如何保证电力系统安全稳定运行成为重要研究对象,变电站作为电力系统中不可缺少的重要环节,对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用,是电能传输与控制的枢纽,其安全、稳定运行尤为重要。
继电保护装置作为变电站重要二次设备,对一次系统的运行状况进行监视,迅速反应异常和事故,然后作用于断路器,进行保护控制。
继电保护装置是一种有继电器和其他辅助元件构成的安全装置,它能够反映电气元件的故障;和不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发信号,是电力系统安全、稳定运行的可靠保证。
当电力系统出现故障时发出跳闸信号将故障设备切除,保证无故障部分继续运行;当电力系统出现不正常运行状态时继电保护发出信号以便运行人员及时对不正常工作状态进行处理,防止不正常运行工作状态发展成为故障而造成事故。
二、220kV 变电站继电保护的运行现状目前,220kV 变电站的发展速度非常快,增加继电保护的压力,促使继电保护在技术、装置方面呈现复杂的运行现状。
1.变压器继电干扰异常。
变电站主要是对输电线路电压进行改变,在该场所通过磁场的作用通过。
伏电压将发电厂发出来的电能输送到较远区域,实现对电能的合理输送,降低电能的消耗。
影响220KV 以上变电站继电保护与自动装置的电磁干扰包括来以下几种:第一,来自一次系统的干扰如雷击等。
第二,电力系统本身发生的短路故障。
第三,工作人员人身触及设备外壳产生的火花放电及话机使用。
第四,断电器本身发生的故障。
上述继电干扰对整体输电线路进行阻断,导致电磁干扰源和受干扰的二次回路会通过各种方式联接起来,形成连接回路,导致变压器输电电压出现严重问题。
辐射干扰主要包括步话机幅射干扰和高压开关场的干扰,其中以高压开关场的电磁干扰为最主要因素。
引言随着经济的腾飞,电力系统的发展和负荷的增长,电力网容量的增大,电压等级和综合自动化水平也不断提高,科学技术突飞猛进,新技术、新电力设备日新月异,该地原有变电所设备陈旧,占地较大,自动化程度不高,为满足该地区经济的持续发展和人民生活的需要,电网正在进行大规模的改造,对变电所的设计提出了更高、更新的要求。
建设新的变电所,采用先进的设备,使其与世界先进变电所接轨,这对提高电力网的供电可靠性,降低线路损耗,改善电能质量,增加电力企业的经济效益有很大的现实意义。
1、绪论由于经济社会和现代科学技术的发展,电力网容量的增大,电压等级的提高,综合自动化水平的需求,使变电所设计问题变得越来越复杂。
除了常规变电所之外,还出现了微机变电所、综合自动化变电所和无人值班变电所等。
目前,随着我国城乡电网建设与改革工作的开展,对变电所设计也提出了更高、更新的要求。
1.1 我国变电所发展现状变电技术的发展与电网的发展和设备的制造水平密切相关。
近年来,为了满足经济快速增长对电力的需求,我国电力工业也在高速发展,电网规模不断扩大。
目前我国建成的500kV变电所有近200座,220kV变电所有几千座;500kV电网已成为主要的输电网络,大经济区之间实现了联网,最终将实现全国联网。
电气设备的制造水平也在不断提高,产品的性能和质量都有了较大的改进。
除空气绝缘的高压电气设备外,GIS、组合化、智能化、数字化的高压配电装置也有了新的发展;计算机监控微机保护已经在电力系统中全面推广采用;代表现代输变电技术最高水平的750kV直流输电,500kV交流可控串联补偿也已经投入商业运行。
我国电网供电的可靠性近年来也有了较大的提高,在发达国家连续发生严重的电网事故的同时,我国电网的运行比较稳定,保证了经济的高速发展。
1.2 变电所未来发展需要解决的问题在未来,随着经济的增长,变电技术还将有新的发展,同时也给电力工程技术人员提出了一些需要解决的问题,例如:高压、大容量变电所深入负荷中心进入市区所带来的如何减少变电所占地问题、环境兼容问题;电网联系越来越紧密,如何解决在事故时快速切除隔离故障点,保证电力系统安全稳定问题;系统短路电流水平不断提高,如何限制短路电流问题;在保证供电可靠性的前提下,如何恰当的选择主接线和电气设备、降低工程造价问题等。
220KV母线及线路保护的操作及简介第一章继电保护装置简介 (1)2.1概述 (1)2.2继电保护装置的基本要求 (2)2.3继电保护装置的现状 (3)2.4微机保护装置典型结构 (3)2.5继电保护双重化原则 (5)第二章线路保护 (5)2.6概述 (5)2.7线路距离保护 (7)2.8220kV线路保护的调度命名 (7)2.9继电保护和重合闸装置的状态描述 (8)2.10继电保护和重合闸装置的投退 (8)第三章母线保护 (8)2.11概述 (8)2.12母联过流及充电保护 (10)3.1.1.母联过流保护 (10)3.1.2.充电保护 (11)2.13母联断路器失灵保护及死区保护 (11)3.1.3.母联断路器失灵保护 (11)3.1.4.死区保护 (12)2.14非全相运行保护 (12)2.15断路器失灵保护 (13)3.1.5.断路器失灵 (13)3.1.6.断路器失灵保护 (14)2.16自动重合闸 (16)3.1.7.自动重合闸装置重要性 (16)3.1.8.对自动重合闸装置的基本要求 (17)3.1.9.自动重合闸的类型 (17)第一章继电保护装置简介1.1概述继电保护装置:能反应电力系统中电气元件故障或不正常运行状态并动作于断路器跳闸或发出指示信号的一种自动装置。
为了实现继电保护的功能,可以利用电力系统发生故障和处于不正常运行状态时一些物理量的特征和特征分量,构成各种原理的保护。
如:电力系统发生短路故障时,有些参数发生变化。
如电流增大、电压降低、线路始端测得的阻抗减小以及电压之间的相位差发生变化等。
利用这些差别,可以构成各种不同原理的继电保护。
反应电流增大而动作的保护为过电流保护;反映电压降低而动作的保护为低电压保护;反应故障点到保护安装处之间的距离(或线路始端测量阻抗的减小)而动作的保护为距离保护(或低阻抗保护)。
此外,也可根据线路内部故障时,线路两端电流相位差发生变化构成各种差动原理的保护。
220KV主变压器的继电保护及常见故障处姓名:晏祥龙班级:电气工程及自动化学号:111019463015摘要本文在着重介绍220KV主变压器的三种继电保护形式的原理及保护动作的处理情况,简单介绍220KV主变压器的常见故障处理。
关键词变压器继电保护常见故障处理1 简介220KV主变压器目前已经作为电厂与电网的主干联络变压器,220KV主变压器是电厂及变电站中十分重要的供电设备,它的故障将造成大面积停电事故,对供电可靠性和系统的正常运行带来严重的影响。
同时220KV的主变压器是非常贵重的电气设备,一台大容量变压器至少要值几千万元,因此为了保障变压器的安全运行,必须给220KV主变压器装设性能良好、工作可靠的继电保护装置。
2 220KV主变压器的继电保护及保护动作处理220KV主变压器保护装置采用双重化配置,保护装置一般具备以下保护:(1)差动保护;(2)瓦斯保护;(3)后备保护。
下面分别介绍这几种保护及这几种保护动作时的处理。
2.1主变压器纵差动保护变压器纵差动保护,是变压器内部及引出线上短路故障的主保护,它能反应变压器内部及引出线上的相间短路、变压器内部匝间短路及大电流系统侧的单相接地短路故障。
另外,尚能躲过变压器空充电及外部故障切除后的励磁涌流。
变压器纵差保护,按比较变压器各侧同名相电流之间的大小及相位构成。
变压器纵差保护由三个部分构成:差动元件、涌流判别元件及差动速断元件。
⑴差动元件在DGT801A 保护装置中,采用比率制动式差动元件。
⑵动作特性变压器纵差保护差动元件动作特性图1,有两部分构成:无制动部分和比率制动部分。
速断动作区为差动速断元件动作特性。
z I qIs图1 变压器差动保护动作特性⑶涌流判别元件装置采用二次谐波制动原理的励磁涌流判别方法。
比较各相差流中二次谐波分量对基波分量百分比(即I 2ω/I 1ω)与整定值的大小。
当其大于整定值时,认为该相差流为励磁涌流,闭锁差动元件。
⑷涌流制动方式装置采用“或门”谐波制动方式。
220kV变电站的继电保护工作要点探讨摘要:220kv以下的变电站因其数量较多,结构相对复杂,功能性大等原因,使得对其进行的继电保护显得尤为重要本文就变电站继电保护工作要点及所出现的问题进行必要的总结,以此给予变电站继电保护以理论上的保证。
关键词:变电站继电保护工作要点1 继电保护装置的任务及基本要求1.1 继电保护装置的基本任务继电保护装置的基本任务是:在供电系统正常运行的过程中能够安全完整地监控各个设备运行的基本状况,为工作人员提供十分可靠的运行数据;当供电系统发生故障时,能够自动而且迅速地将故障设备切除,以保证没有出现故障的部分继续运行,及时、准确地发出警报,以便能够尽快解决。
1.2 继电保护装置选择的基本要求首先、选择性要求。
当供电系统中发生故障时,继电保护装置能够具有选择性地将故障部分切除,保证非故障部分的正常运行。
其次、灵敏性要求。
在继电保护系统的保护范围之内或之外,保护装置均不产生拒绝或错误动作。
再次、速动性要求。
保护系统应尽快切除短路故障,减轻因电流短路而产生的对电气设备的损坏,同时加快系统电压的恢复速度。
最后、可靠性要求。
为确保保护装置动作的可靠性,必须保证保护装置在设计、整定计算、安装调试过程的准确无误。
2 220kV变电站母线保护死区及解决措施2.1 出线处断路器与其电流互感器间故障目前,220kV以下的变电站一般采用双母或双母带旁的电气主接线形式。
当出现断路器与电流互感器之间发生故障的时候,此处故障处于母差保护、线路后备保护范围,对于整个线路主保护来说,此时的故障不在其保护范围之内。
通常采用母差保护动作启动该线路保护分相操作箱中的永跳继电器,永跳继电器接点即母差保护动作停信(其他保护停信)来解决此类死区故障。
对本侧出线的高频主保护来说,属于反方向故障;一直发闭锁信号,对侧高频保护闭锁不动,靠后备保护II 段动作会延长切除故障时间,对系统稳定不利。
为快速切除故障,只能利用永跳接点(其它保护停信优先)来迫使本侧收发讯机停信,让对侧高频保护及时动作切除死区故障。
220kV变电站的继电保护的常见故障处理摘要: 继电保护是通过装置反映电力系统元件的不正常和故障信号,动作于发信号和跳闸,能迅速、正确隔离电力系统发生的各种故障,避免大面积地区停电事故,确保电力系统安全、稳定运行。
本文就220kv变电站继电保护工作的常见故障及解决措施进行了探讨,以供同仁参考。
关键词:变电站;继电保护;故障处理一.前言电力变压器是电力系统中十分重要的供电设备,它的故障将对供电可靠性和系统的正常运行带来严重的影响。
同时大容量的电力变压器也是十分贵重的设备, 因此必须根据变压器的容量和重要程度考虑装设性能良好、工作可靠的继电保护装置。
应依据变压器的运行现象和数据,对变压器的运行状态进行分析,发生异常情况,及时采取有效措施,消除隐患,提高变压器运行的安全性和可靠性,保障用户的电力供应。
二.变压器运行及继电保护(1)异常运行状态变压器的异常运行方式主要是外部短路和过负荷引起的过的过电流、不允茚由面刚氏和温度升高等,根据工作情况及异常运行方式,变压器—般应装设以下几种保护:①气体保护:防御变压器邮箱内部故障和油面的降低,瞬时作用于信号式跳闸;②差动保护和电流速断保护:防御变压器的内部故障和引出线的相间短路、接地短路瞬时作用于跳闸;③过流继电保护:防御外部短路引起的过电流并作为上述保护的后备保护,带时限动作用于跳闸;④过负荷保护:防御因过载而引起的过电流,这种保护只有在变压器确实有可能过载时才装设,—般作用于信号;⑤温度信号:监视变压器温度升高和油;余z-0系统的故障并作用于信号。
为防止发生故障将给电力线路的正常运行带来严重影响,所以应该装设相应过流继电保护装置。
三.电力电压器继电保护安全运行措施(1)继电保护装置检验应注意的问题。
在继电保护装置检验过程中必须注意:将整组试验和电流回路升流试验放在本次检验最后进行,这两项工作完成后,严禁再拔插件、改定值、改定值区、改变二次回路接线等工作网。
电流回路升流、电压回路升压试验,也必须在其它试验项目完成后最后进行。
220kV母线保护技术规范前言 I1 范围 22 术语和定义 23 配置原则 24 使用原则 35 二次回路 36 运行规定 47 装置功能要求 58 装置组屏要求 79 装置说明书要求 8前言母线保护是保证电网安全稳定运行的重要保护。
为适应河北南网微机型母线保护的应用需要, 结合河北南网运行管理实际,制定本标准。
本标准规定了220kV母线的微机型母线保护装置在功能设计及使用、组屏设计、运行整定等方面的技术原则。
110kV及以下微机型母线保护装置的运行和设计可参照执行。
本标准主要内容包括:――微机型母线保护功能使用原则:包括充电(过流)保护、母联失灵保护、断路器失灵保护、母联非全相保护功能等。
――微机型母线保护的二次回路:包括刀闸辅助接点的引入、启动失灵接点的引入、失灵回路的压板设置、母差跳主变220kV侧断路器失灵等。
――微机型母线保护的运行规定:包括充电时母差的投退、倒闸操作时的方式和负极性压板的使用等。
――微机型母线保护的保护功能要求:包括母差保护、充电(过流)保护、母联失灵保护、母联死区保护、母联非全相保护、断路器失灵保护、TV、TA断线判别等。
――微机型母线保护的组屏原则:包括刀闸操作模拟面板、母兼旁切换压板等。
――装置说明书应包含的内容等。
本标准由河北电力调度中心提出。
本标准由河北电力调度中心解释。
本标准主要起草单位:河北电力调度中心继电保护处。
本标准主要起草人:萧彦、周纪录、张洪、曹树江、常风然、赵春雷、孙利强、齐少娟。
感谢在本标准起草过程中提出宝贵意见的各位同行!在执行本标准中如有问题或意见,请及时告知河北电力调度中心。
河北南网220kV母线保护技术规范1 范围1.1 本标准规定了河北南网220kV母线的微机型母线保护装置(以下简称“装置”)在功能设计及使用、组屏设计、运行整定等方面的原则。
1.2 上述装置在使用中除满足DL/T670-1999 《微机母线保护装置通用技术条件》以及国家、行业规定的各种相关技术条件、规程、反措等的要求外,还需满足以下技术要求。
220千伏变电站母线停电操作的分析与改进摘要:近年来,随着电网的不断壮大发展以及旧设备大修技改维护工作的增多,变电站母线倒闸操作次数陡然增长。
目前大部分地区220kV常规变电站采用双母线运行的接线方式,为保证供电可靠性,在将一段母线转检修状态前,需先把负荷转移至一段母线上,往往在这个操作过程中会出现很多异常情况。
现针对220kV变电站双母线带母联开关运行的母线停电操作流程,列举出在操作过程中注意事项,逐一进行分析,并通过我局自身情况提出母线停电操作流程的改进意见,修改典型操作票,提高倒母操作的效率及安全性。
关键词:双母线带母联;母线停电;操作流程;注意事项;分析;改进引言倒闸操作是我们变电运行的一项重要工作,规范的倒闸操作是防止运行值班人员误操作的有效措施,通过规范倒闸操作,使运行值班人员能正确、规范、有效地执行任务,从而提高变电运行的规范化、标准化的管理水平。
220kV及以上母线停电操作属于大型操作,操作风险高,发生事故案例多,对地方的电网稳定影响大。
当变电站母线停电过程中操作不当时,即可能造成有关电压量的继电保护装置的误动或拒动,其影响范围大且难以预测,威胁电网的安全稳定运行。
因此,变电站母线停电操作注意事项的分析与改进是十分重要和必须的。
本文列举几个变电站母线停电操作的注意事项,结合母线电压互感器二次回路的结构与原理,对220kV变电站双母线带母联开关运行的母线停电操作流程进行分析并改进。
1 220kV及以上母线停电操作流程2017年南网最新调整了220kV母线倒闸操作流程:220kV母线停电,应按照先断开待停电母线电压互感器二次空气开关、拉开待停电母线电压互感器隔离开关、断开母联断路器、拉开待停电母线侧隔离开关、拉开运行母线侧隔离开关的顺序进行操作;断开母联断路器后应测量确认停电母线电压互感器负荷侧二次电压为零,检查其余母线电压互感器二次电压正常。
把以上简单整理——母线停电:倒母操作→依次断开(拉开)PT二次空开→PT一次刀闸→母联开关→测量PT负荷侧二次电压为零→母联停电侧刀闸→母联运行侧刀闸。
220kV母差保护动作,线路对侧开关如何跳闸一、为什么220kV母差保护动作跳闸后,要跳开线路对侧开关?《广东省电力系统继电保护反事故措施及释义》(2007版)3.2.10规定:母线发生故障(除3/2断路器接线外),母线差动保护动作后,对于不带分支且有纵联保护的线路,应利用线路纵联保护促使对侧跳闸(闭锁式纵联保护采用母线差动保护动作停信;允许式纵联保护采用母线差动保护动作发信;光纤纵差保护采用母线差动保护动作直跳对侧或强制本侧电流置流)。
对于该母线上的变压器,除利用母线差动保护动作触点跳本侧断路器外,还应将另一副母线差动保护动作触点开入失灵保护,实现主变压器断路器失灵跳各侧。
【涵义】第一句的反措是发生母线故障,母线保护动作但有断路器失灵时,除本侧母线失灵保护动作使本侧系统脱离故障点外,可通过该失灵断路器所在线路的纵联保护采取措施(闭锁式采用母差保护动作停信;允许式采用母差保护动作发信;纵联差动采用母差保护动作直跳对侧或强制本侧电流置零),使对侧纵联保护跳闸,快速切除故障。
另外,也保证以下情况保护正确切除故障:当母线故障发生在线路的电流互感器和断路器之间时,对于故障侧线路纵联保护来说是反向故障,母线保护虽然正确动作跳开本侧线路开关,但故障点依然存在,此时依靠母线保护动作触点通知线路纵联保护采取措施(闭锁式采用母差保护动作停信;允许式采用母差保护动作发信;纵联差动采用母差保护动作直跳对侧或强制本侧电流置零),使对侧保护动作切除故障。
二、榕江站220kV母差保护动作后,对侧线路开关跳闸的实现方式。
(以南瑞线路保护为例,四方保护同理)表1 220kV南瑞线路保护组屏方式母差保护一跳闸开入母差保护二跳闸开入第一组跳闸线圈第二组跳闸线圈三跳不起动重合闸PRC31B-02屏CZX-12R2操作箱(注:PRC02CB-18Y屏CZX-12R2仅投电压切换插件)图1 线路开关操作箱母差保护跳闸开入其它保护动作停信注:允许式保护发允许信号RCS-902CBPRC31B-02屏CZX-12R2操作箱RCS-902CB图2 CZX-12R2和RCS-902CB配合向对侧发允许信号我站220kV母差保护动作后,利用线路主一光差、主二光纤纵联保护向对侧发允许信号促使对侧跳闸。
220kV变电站母差保护动作的事故分析摘要:母线是电力系统的重要设备,快速切除母线故障有利于系统的稳定运行。
母差保护动作后,快速查找并隔离故障点以便对被切除母线上的连接元件恢复运行是至关重要的。
本文对某220kV变电站35kV母差保护动作的原因进行分析,详细阐述了整个事件的经过、原因查找分析及应对措施,分析了在单相接地故障情况下,母线差动保护范围内母差是如何正确动作的。
通过对该220kV变电站母差保护动作实例的分析,加强电网建设、加强对设备的管理和维护,减少停电事故,从而保证电网系统稳定可靠地运行。
关键词:220kV变电站;母差保护;事故分析;整改措施引言针对一起220kV某变电站200kV母线保护误动事故,通过对本变电站动作的220kV北母线和两条220kV线路等一次设备和二次回路及保护装置做全面的检验,对继电保护动作的过程和事故录波报告进行详细的分析,确认了WMZ-41微机母线保护装置的A/D模数转换老化和装置电源损坏是本次母线保护装置误动的根本原因,更换了损坏的保护装置插件和装置电源,并按照新安装电力设备的检验标准对母线保护装置进行全面的检查,检查合格后方可投入运行;并找出了提高同类母线保护装置运行可靠性的技术措施。
1事故前电网运行方式某220kV变电站故障前运行方式。
(1)220kV系统:双母线带旁路母线接线,两组母线并列运行,母联2800在合位。
(2)110kV系统:双母线带旁路母线接线,两组母线分列运行,母联400在分位。
(3)35kV系统:Ⅰ主变低压侧301开关带Ⅰ段母线所有负荷(303、304、305、306、307开关运行);Ⅱ主变低压侧302开关带Ⅱ段母线所有负荷,母联300在分位。
2事故分析甲线线路保护及该站母差保护都发生了区内故障,故障点应该在母差保护TA与线路保护TA之间。
该变电站220kV系统为GIS设备,TA的布置,母差保护TA在开关断口的线路侧,线路保护TA在开关断口的母线侧。
浅析某220kV变电站母线相继故障的继电保护动作摘要:一般在出现母线间弧光短路、异物被大风刮起和母线设备瓷套炸裂飞溅等情况,母线才会发生相继故障。
下文主要结合某220kV变电站的故障情况,就它的保护动作和故障产生的原因进行了分析。
关键词:变电站;母线;保护动作;故障原因电力继电保护的任务是自动的,快速的,有选择性地将电力系统中的故障设备通过断路器从电力系统中切除,使得无故障部份继续运行.继电保护的原理:是利用被保护设备故障前在某些突变的物理量,当突变达到一定值时,经逻辑判断环节,发出相应的跳闸的指令。
母线为系统的灵活运行提供了方便,但发生故障造成的后果却很严重。
虽然母线发生故障的概率很小,但对系统的冲击很大。
当母线发生故障时,最少要损失一条母线,系统运行的可靠性将会严重降低。
母线发生故障后,迅速判断故障性质,采取措施减少损失,将是第一要务,对继电保护工作者尤为重要。
1故障情况由于遭遇大风、雷雨天气,某变电站5号、4号母线先后发生故障,2201、2202、2210、2211、2215、2216、2217、2219断路器跳闸,220kV母线失电。
该变电站220kV母联2245设备引线采用上下布置的结构,5号母线引线位于上部,4号母线引线位于下部。
该变电站220kV母线故障空间位置见图1。
由于大风造成母联2245-5隔离开关与2245断路器TA之间U相引线晃动并对架构放电(图1第1故障点),形成5号母线U相接地故障;220kV母差保护动作跳开5号母线上的断路器,其中母联2245断路器最后切除。
在切除的同时,2245-4隔离开关与断路器间的架空引线对架构放电(图1第2故障点),220kV 母差保护再次动作,跳开4号母线上的断路器。
经检查发现:2245-5隔离开关与2245断路器TA之间U相引线第3节有放电痕迹;2245-4隔离开关与断路器间的架空引线至架构的绝缘子串架构侧第3片因被电弧灼伤而发白,且有一角已破碎。
中华人民共和国电力行业标准DL/T 559—94220~500kV电网继电保护装置运行整定规程中华人民共和国电力工业部1994-12-19批准1995-05-01实施1 总则1.1 本规程是电力系统继电保护运行整定的基本规定,与电力系统继电保护相关的设计部门和调度运行部门应共同遵守。
1.2 本规程是220kV、330kV和500kV电网的线路、母线以及与电网保护配合有关的变压器等电力设备继电保护运行整定的基本依据。
1.3 220kV及以上电力系统继电保护及自动重合闸装置的技术要求必须与本规程的继电保护运行整定具体规定相符合。
1.4 按照DL400—91《继电保护和安全自动装置技术规程》的规定,配置结构合理、质量优良和技术性能满足运行要求的继电保护及自动重合闸装置是实现可靠继电保护的物质基础;按照本规程的规定进行正确的运行整定是保证电网稳定运行、减轻故障设备损坏程度的必要条件。
1.5 220kV、330kV和500kV电网继电保护的运行整定,应以保证电网全局的安全稳定运行为根本目标。
电网继电保护的整定应满足速动性、选择性和灵敏性要求,如果由于电网运行方式、装置性能等原因,不能兼顾速动性、选择性或灵敏性要求时,应在整定时合理地进行取舍,并执行如下原则:a.局部电网服从整个电网;b.下一级电网服从上一级电网;c.局部问题自行消化;d.尽量照顾局部电网和下级电网的需要。
1.6 继电保护装置能否充分发挥作用,继电保护整定是否合理,继电保护方式能否简化,从而达到电网安全运行的最终目的,与电网运行方式的安排密切相关。
为此,继电保护部门与调度运行部门应当相互协调,密切配合。
1.7 继电保护和二次回路的设计和布置,应当满足电网安全运行要求,并便于整定、运行操作、运行维护和检修调试。
1.8 为了提高和改善电网的继电保护运行水平,继电保护运行整定人员应当及时总结经验,有责任对继电保护的配置和装置性能等提出改进建议和要求。
220kV变电站母线故障继电保护装置的
动作
摘要:变电站的运行稳定是保证电力系统稳定供电的基础,但是由于变电系
统容易受到外界环境的影响,从而致使系统受到外力的破坏,母线因此发生故障,此外继电保护装置的误动以及工作人员的操作失误等问题,最终导致母线故障,
从而变电系统发生问题。
如何有效处理变电系统母线故障,稳定电力系统的运行,文章针对此类问题进行了详细的分析,并针对故障发生后,继电保护装置动作展
开了详细的论述。
关键词:220kV;母线故障;继电保护;动作分析
1220kV母线保护原理
1.1动作原理
基于基尔霍夫电流定律是差动保护的基本原则。
当正常运行或者故障发生在
保护范围外时,在理想情况下流出母线的电流与流入母线的电流相等,差电流为零;而当故障在保护范围内时,故障电流等于差动电流。
考虑到电流互感器饱和
或者电流互感器传动误差等因素的影响,在实际运行中,差动继电器的动作电流
的整定计算需要躲开外部故障时产生的最大不平衡电流。
现在的微机型母线差动
保护回路有两种:一种是由除了母联开关和分段开关外所有支路电流所构成的差
动回路的母线大差;另外一种是由该段母线上所连接的所有支路(包含分段开关、母联开关)电流所构成的差动回路的母线小差。
判断母线区外与区内故障采用母
线大差比率差动,判断故障母线的选择采用母线小差比率差动。
1.2主要功能
目前母差保护能够实现如下8个功能:(1)准确区分母线区内、区外故障,区内故障时候保护可以迅速动作且出口,区外故障能够可靠制动,CT在饱和情况
下能够不影响保护装置正确动作。
(2)具备断路器失灵保护功能且可以与母差
共出口或者单独组屏使用。
(3)对母线运行状态实现实时跟踪,具备自适应性。
但双母线解列运行时保护依然可以正常工作。
(4)具备低电压闭锁功能。
(5)
具备母联充电保护、母联死区(失灵)保护以及母联过流保护功能。
(6)有些
型号具备母联非全相保护(用户可以自行选择是否投入该功能)。
(7)当直流
消失时能够发预告信号。
(8)具备检测交直流口功能,电流互感器能够闭锁保
护且断线恢复后能够自动解除闭锁。
电压回路断线告警且断线恢复后能够自动解
除告警。
2母线保护装置的闭锁与可靠性的问题
2.1复合电压闭锁的作用
为防止电流互感器断线造成母线、失灵保护误动作或出口继电器误碰而引起
的断路器误跳闸,母线保护装置在每一组母线电压回路中各设有—套复合电压继
电器,将复合电压的重动继电器接点对应串接在每个跳闸回路中。
对于双母线接线,当任一组母线电压互感器因故停用或检修时,应有将复合电压闭锁回路通过
连接片切换到运行的那组母线电压感器的复合电压闭锁回路上的功能。
2.2复合电压闭锁在微机母差、失灵出口回路中的应用
1.失灵出口回路设置电压闭锁触点的目的
断路器失灵保护是指断路器在故障跳闸的过程中发生拒动,失灵保护先以相
对较短的时间跳开母联(分段)断路器,然后以较长的时间跳开失灵断路器所在
母线上连接的其他断路器。
由于断路器失灵保护误动作的后果严重,所以对其相
关回路的设计,必须遵循一个原则,即回路中任一环节的误动作均不得引起断路
器失灵回路出口的误动作,在设计回路时不允许存在任何公用触点或公用回路,
同时将启动环节与监控环节相互串联。
2.主变失灵应自动解除失灵出口回路设置电压闭锁触点
主变低压侧母线故障时,反应到高压侧的故障电压下降很小。
高压侧后备保
护作用于高压侧断路器失灵时,将启动220kV母差保护。
由于母差保护出口回路
被复合电压闭锁将拒动,按照《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》的继
电保护专业重点实施要求,增加主变解除复压闭锁回路。
主变低压侧母线故障高
压侧复合电压灵敏度不能满足要求时,通过主变保护解除复压闭锁回路开入,使
母差保护出口解除复压闭锁,大大提高了母差保护的正确动作率。
3母线保护装置动作故障分析
3.1设备自身问题
比如当母线本身有质量问题,或者当连接母线的设备本身有质量问题,容易
造成母线、断路器、电压互感器、电流互感器、避雷器等长期运行后,由于材料
老化导致爆炸事故,造成母线保护动作。
比如所选的设备不匹配时,例如所选的
电流互感器磁滞饱和曲线不合格,当短路电流很大时,二次电流不合格,容易使
母差保护误动。
对于GIS母线,比如当导体部分接触不良、母线表面有毛刺和突
出的尖角、绝缘子表面有气泡或裂纹、筒内有导电微粒等,很容易造成电场强度
不均匀,导致在过电压冲击下造成击穿故障,进而引发母线保护动作。
3.2自然环境因素
恶劣自然天气容易造成母线保护动作,比如大风容易引起母线设备变形,造
成母线短路;也容易把漂浮物刮到母线上,造成母线短路。
3.3日常运维不到位
由于运维人员技术不熟练,再加上安全意识也比较淡薄,在日常运维工作中,容易造成不能及时发现设备缺陷,给母线保护动作埋下隐患。
除此之外,就算运
维人员发现缺陷后,也容易因为粗心大意造成消缺工作不彻底,还容易将工具误
落在母差保护回路上,导致母线检修后送电时再次跳闸。
3.4现场违章施工作业
现场施工时也容易造成母线保护动作,由于施工人员水平参差不齐,执行安
规时不彻底,容易导致工具误碰母线,造成母线绝缘损坏,也容易造成连接在母
线上的隔离开关、断路器、避雷器、互感器、支持绝缘子损坏,当母线送电时,
造成母线发生接地或短路故障,引起母线保护动作。
3.5误操作误整定
误操作误整定也是造成母线保护动作的一个原因,如果运行人员误投切压板,或者工作人员不了解现场接线方式,违规使用五防解锁钥匙,擅自操作设备,合
上断路器、隔离开关、接地刀闸等,会造成母线故障。
除此之外,当保护人员误
整定时,也容易造成母线差动保护动作。
3.6越级跳闸
当下级线路发生故障,断路器拒动时,造成越级跳闸,引起母差保护误动。
除此之外,当上下级开关的保护定值配合不合理时,也会越级跳闸,造成母差保
护动作。
4母线保护动作的处理方法
当安装有母线差动保护且保护装置正常运行,当母线保护动作时,现场工作
人员应根据仪表指示、故障录波、事件打印,继电保护动作状况及设备外观,及
时判断出故障发生的原因及地点,特别要认真检查母差保护范围内的设备,有无
爆炸、击穿、起火、冒烟、异物等。
如果经判断是母线本身故障所引起的,对于
非GIS设备,应将故障母线上的所有开关和刀闸拉开,将故障母线上元件倒至备
用的母线上恢复送电,然后联系调度送电。
如果经判断是连接在该母线上的元件
故障所造成的,首先要把故障元件进行隔离,然后才能恢复对该母线送电。
考虑到母线故障时,由于故障电流很大,故障录波装置必然启动,如果经查看,故障录波装置上没有明显的故障电流电压波形,微机打印报告也无明显的故
障电流电压波形,可以认为是母差保护误动。
如果母差保护动作信号能够复归,
此时运行人员可暂时停用母差保护,然后请示调度后,对母线试送电,然后再对
各个馈线逐一送电。
如果母差保护动作信号不能复归,此时运行人员应检查母差
保护装置有无异常、直流母线绝缘是否良好等。
5总结
母线对电力系统非常重要,当母线故障发生后,生产人员应该能根据各种信息量正确的判断出母线故障原因及故障范围,隔离故障点后恢复母线供电,为了确保母线安全,保证电网的安全稳定运行,还应该采取一定的措施减少母线故障发生的概率。
参考文献
[1]陈家斌.变电设备运行异常及故障处理技术[M].北京:中国电力出版社,2019.
[2]曹旺华.浅谈母线故障事故的分析与处理[J].中国电业,2019(2):17-19.。