A.1 110kV电压并列二次回路原理图集
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110KV变电站互感器二次回路的试验分析摘要:如今科学技术持续进步,在日常生活中电力量持续增多,电力系统的安全性和稳定性和人们日常生活有着紧密的联系。
其中对于变电器、母线和发电机的保护,需要增强对于保护装置的重视,其中包括保障电网的稳定性以及安全性。
本文在概述了变电站电力互感器、电压互感器二次回路压降基础上,对变电站互感器二次回路优化实验展开分析,以期降低互感器故障率,提升变电站工作效率。
关键词:110KV变电站;互感器;二次回路引言如今经济持续进步,人们生活水平也在持续增强,人们对于电能的需求也在不断增多,电力行业也获得了更加显著的发展。
不过在变电站运行时期,电力互感器二次回路隐患会直接影响到电力系统和设备的正常运行,电力企业和人们的经济效益也会受到影响。
在这种情况下,本文研究了变电站互感器二次回路,避免二次回路中产生安全隐患,确保能够给有关的工作人员提供参考。
1电力互感器应用1.1互感器运行原理互感器运行中,一次线圈匝数少且方便接线,反之二次线圈接线复杂且匝数多。
二次绕组与变化大,极易出现接错。
电路系统中一二次线圈串联在一起,围绕二次线圈测量仪表与继电器串接在一起,电流线圈自身阻抗力较小,所以正常运行状态下,互感器状态趋于短路。
一般情况下,单项、星型及非完全星型是三种常用接线方法,电流互感器接线是否正确,对计量与倍率正确性有着重要的影响;准确的继电保护与远方采集测控,与系统安全稳定运行密切相关,因而正确接线可避免很多问题。
1.2互感器应用电力互感器应用中,被测电压线路上连接一次线圈,二次线圈连接测量仪表及继电器待测电压线路,在电压互感器一次线圈上进行加设,即为一次电压;二次线圈产生的感应电压即为二次电压,在测量仪表与继电器中加设。
结合相关比例,电压互感器电压发生变化,所以电压比就是其主要参考数值。
此外,互感器使用过程中,一二次线圈额定匝数比表示其额定电压比。
如果忽略误差不计,那么互感器电压与其匝数成正比关系,因此这是电压互感器计算的基本公式。
110kV变电站典型二次回路图解作者:蒋剑2008-12-01前言一目前,在针对电力系统职工和电力专业学生的培训教材中,关于二次接线的内容仍然主要以电磁式继电器回路为讲解示例。
在微机保护已经普遍应用的今天,这种模式在很大程度上已经脱离了电力生产的实际情况,造成了理论与实践的脱节,尤其不利于基层技术人员的培养。
形成这种局面的原因是多方面的。
首先,在教学中,继电器回路它具有接线简明、原理清晰、易于理解的优点,便于学生理解,而微机保护装置由于采用了微型计算机作为核心,许多功能都由芯片运算完成,在保护原理的算法和实现上进行了很大的改进,对高等数学及计算机等专业知识水平要求较高,不利于讲解和普及。
其次,电磁式继电器保护装置的定型化程度很高,各项技术条件在电力系统内得到了高度的认同。
微机保护则是由不同厂商根据继电保护的基本原理独立开发的,各套产品之间在配置原则、保护算法等方面存在较大差异,尽管经过一定时间的运行实践,我们总结出了一定的经验,但是仍然很难确定地将某一种产品作为范例进行推广,这也导致了在教学中对微机保护二次接线提及较少。
在微机型继电保护和自动装置的二次接线方面,由于实际工作情况的不同,各供电公司的相关部门目前采用最多的仍然是“师傅—徒弟”言传身教和班组学习的模式。
这种各自为战的模式不利于技术的交流与推广,也不利于电力系统人才的培养。
鉴于此,针对110kV变电站主要继电保护和自动装置的二次回路接线,笔者结合本单位的生产实践编制了本文。
本文以国内各大微机保护厂商设备为例,结合图纸讲解二次回路的工作方式,较少涉及继电保护原理,主要面对电力系统中刚参加工作的大中专学生编写,力求浅显易懂又不失专业性,使他们能尽快完成理论与实践的结合,投入工作中去。
前言二我一直有一个想法,那就是二次接线必须与继电保护作为两个专业分开。
虽然两者有着千丝万缕的联系,但是我认为——至少在教学上——应该予以更大程度的独立化,就如同我制作此文的目的:进行二次接线的学习,或者说尽快的学会看二次图纸,不涉及较深的继电保护原理。
一.相序错误导致的电压互感器二次回路断线问题(一)故障现象2007年9月21日,220 kV FX变电站110 kV XD线在进行热倒母线刀闸操作过程中(110 kV XD线标准运行方式下运行于110 kV Ⅰ号母线),当值班人员合上110 kV XD线Ⅱ号母线侧隔离开关时,该站所有110 kV线路保护装置,Ⅰ号、Ⅱ号主变中后备保护装置均发出PT断线告警信号,值班人员立即对该站的110 kV Ⅰ号、Ⅱ号母线PT(TV)端子箱进行检查,发现Ⅰ号、Ⅱ号母线PT(TV)端子箱中均发生保护电压B、C相空气开关脱扣的现象,多次尝试合上脱扣相空气开关的操作均失败。
(二)故障处理220 kV FX变电站220 kV、110 kV均采用双母线带旁路接线方式,110 kV XD线至投运时便一直处于标准运行接线方式下运行,运行于110 kV Ⅰ号母线上。
110 kV XD线线路保护采用北京四方继保自动化股份有限公司的CSC-161A型数字式线路保护装置,本线路所需的Ⅰ、Ⅱ母保护,计量电压的切换均由CSC-161A保护装置的电压切换插件实现。
故障发生后,运行值班人员立即停止操作、汇报调度,恢复线路正常运行方式,等待继电保护人员的处理。
继电保护人员赶到现场后,首先了解清楚了故障发生时的运行方式、操作步骤等详细情况后,初步判定为Ⅰ、Ⅱ号母线PT(TV)二次回路在操作过程中有短路现象发生。
办理第二种工作票后,检查110 kV XD线保护屏端子排上引入的Ⅰ、Ⅱ号母线电压幅值并进行核相,得到如下结果:A630Ⅱ=57.72V B630Ⅱ=57.68V C630Ⅱ=57.75VA640Ⅱ=57.71V B640Ⅱ=57.70V C640Ⅱ=57.72VA630Ⅱ~A640Ⅱ=0.03V B630Ⅱ~B640Ⅱ=100.2V C630Ⅱ~C640Ⅱ=100.1VB630Ⅱ~ C640Ⅱ=0.10V C630Ⅱ~ B640Ⅱ=0.12V从以上结果可以看出,110 kV 的Ⅰ、Ⅱ号母线PT (TV )电压的B 、C 相明显存在相序错误的现象,并且可以排除从PT 端子箱至主控制室的电压相序错误的情况,因为其他线路间隔在进行热倒母线的操作中均正常,故障点就在从保护屏顶小母线引至线路保护装置这一段,并且相序错误的电压在Ⅱ号母线PT (TV )二次上,因为XD 线运行于110 kV Ⅰ号母线时,电压正常。
第 11章外桥与内桥二次接线的比较桥形接线是在变电站只有两条线路和两台主变时经常采用的主接线形式,分为内桥和外桥两种,都是由三台断路器(进线断路器 DL1和 DL2、桥断路器 DL3组成的。
外桥和内桥两种接线形式具体如图 11-1所示。
内桥接线时,桥断路器 DL3在DL1、 DL2和两台主变之间;外桥接线时,桥断路器 DL3在 DL1、 DL2和两条110kV 线路之间。
我们在城区最常见到 110kV 桥形接线变电站多为内桥, 这种变电站一般作为110kV 电压等级的终端变电站使用,以 10kV 电压等级向城区用户输出电能。
两条110kV 线路互为备用,无 110kV 穿越功率, 不配置 110kV 线路保护, 按照进线备自投方式配置高压侧备自投。
外桥变电站多作为 110kV 电压等级环网中的联络变电站使用, 在外桥断路器处配置双向线路保护,站内不配置高压侧备自投。
11.1 两种桥型接线的特点关于内桥和外桥的优缺点以及适用原则 , 事实上各种说法并没有统一,我们仅根据图 11-2做一些表面现象的分析。
图 11-2-①:内桥,无 110kV 穿越功率。
控制 DL3即可控制 #2主变的投退 , 对 #1主变没有影响 ; #2主变保护跳闸不会影响 #1主变运行。
停运 #1主变会造成 #2主变失压; #1主变保护跳闸会造成 #2主变失压。
图 11-2-②:内桥,有 110kV 穿越功率。
内桥接线时并不是绝对不能考虑功率送出,在这种运行状态下 , 控制 DL2即可控制是否通过 #2线路对外输出电能,不影响 #2主变的运行 , 适用于 110kV 线路需要经常操作的情况 ; #2线路故障导致的 DL2跳闸不会影响 #2主变的运行。
停运 #1或 #2主变时都会造成无法通过 #2线路输出电能, 即联络线中断; #1或 #2主变保护跳闸都会造成联络线中断。
图 11-2-③:外桥,无 110kV 穿越功率。
两台主变运行而外桥断路器不投入的情况 , 其实就是两套线路变压器组接线,两台主变相互之间没有任何影响。
电压并列在110kV智能变电站中的应用作者:杨敏蔡剑汪如毅来源:《中国新技术新产品》2017年第03期摘要:本文简要阐述了110kV智能变电站电压并列功能的基本原理及实现方式。
以现场运行的110kV智能变电站为研究对象,与常规变电站进行比较,分析讨论了110kV智能变电站中的电压并列回路的实现方式及特殊性。
针对并列条件,切换开关位置不准确等问题,提出了实际操作中的注意事项和防范措施,提高了电气运行的可靠性。
关键词:智能变电站;电压并列;二次并列中图分类号:TM76 文献标识码:A1.智能变电站110kV电压并列功能简介110kV智能化变电站应用IEC61850-9-1规约,最常见的是点对点网络结构。
GOOSE信息和SV采样数据通过直连的方式与间隔层设备点对点连接进行发送传输。
参与电压并列的合并单元同时具有电压、电流采集及电压并列等功能。
由于合并单元的使用将电气模拟量转化为数字量,二次回路也由原来的电气回路转化成网络回路,使一、二次回路得到了有效隔离。
母线电压并列经过合并单元内部逻辑进行判断控制,完成后再通过数据报文形式将某段母线电压发布至保护及测控等装置使用,实现电压并列。
2.智能变电站与常规变电站110kV电压并列的比较2.1 常规变电站110kV电压并列常规站中的电压并列二次回路是由母联(母分)开关及两侧闸刀的辅助接点与中间继电器构成硬件接点回路,实现二次电压的并列。
压变二次需要实现电压并列时,必须先将一次设备母联(母分)开关及两侧闸刀操作到位,确保一次系统在并列位置,再将电压并列切换开关切至电压并列位置。
此时,启动中间继电器3YQJ,利用3YQJ接点闭合实现压变二次回路并列。
常规电压二次并列回路中主要由辅助接点、继电器接点及电气量回路构成,回路中的电气接点容易接触不良,从而导致电压无法并列,引起母线二次失压,保护电压退出。
同时还有可能造成压变二次电压的反充电事故,严重危害变电站的安全、可靠运行。
图5-2
图5-3
1
2
3
4
图5-4-1
图5-4-2
对任何一个微机操作箱,我们都可以用“4个点”、“6个点”、“8个点”、“9个点”这四种方法来分析,以完成接线,并搞清楚回路走向。
4个点:1(正电源,空开下端)、2(负电源,空开下端)、7(操作箱合闸回路出口端)、7(操作箱跳闸回路出口端); 6个点:在4个点的基础上,增加3(手动合闸输入端)、33(手动跳闸输入端); 8个点:在6个点的基础上,增加6(红灯)、36(绿灯); 9个点:在8个点的基础上,增加R133(外部保护跳闸输入端)。
这一点留待后文再详细讲解。
我们可以随便找一套110kV 线路保护或者变压器保护的二次图纸,看一下操作回路相关的原理图和端子排图,找一找从微机保护屏外引的是不是这8个点,这8个点中是否1、3、33、6、36与微机测控屏相联系,1、2、7、37与断路器机构箱相联系。
补记:这其实也是看二次图纸的一个好方法,首先确定这个回路涉及到哪几个设备,原理图中这些设备之间的联系必然通过控制电缆完成,那么端子排的接线也就明了了。
7.2.4.2隔离开关电动机构控制回路
图7-7中下半部分就是CSI-200E 中针对隔离开关电动机构的控
制接点。
就控制回路整体而言,隔离开关与断路器的最大区别就是:隔离开关的控制回路没有操作箱。
5
7-
图
I1I3I2I4I5I4I3
图8-2
I2I1
图8-10
①图
8-12
②
图9-1
①②③④
图9-2-2。
第一章概述第一节110KV变电所电气二次设备概述变电所二次部分是电力系统安全运行不可缺少的一个重要组成部分,它的主要作用是预防事故或缩小事故范围,提高系统运行的可靠性,最大限度地保证向用户安全连续供电。
它包括电流继电器、电压继电器、功率方向继电器、阻抗继电器、频率继电器、中间继电器、时间继电器和信号继电器等。
为使继电保护装置(特别是动作于跳闸的保护装置)能更好地完成它在电力系统中所担负的任务,应满足以下四个基本要求:1)选择性:当系统发生故障时,要求保护装置只将故障设备切除,保证无故障设备继续运行,从而尽量缩小停电范围。
2)速动性:保护装置应能尽快地切除短路故障。
3)灵敏性:在事先规定的保护范围内故障时,不论短路点的位置、短路的类型及系统运行方式如何,要求保护装置都能灵敏反应。
4)可靠性:在保护装置的保护范围内发生属于它动作的故障时,应可靠动作,即不应拒动;而发生不属于它应动作的情况时,则应可靠不动,即不应误动。
第二节110KV变电所电气二次回路及其接线一、电气工程图(二次部分)示例电气工程图按功能可分为:1)概略图;2)电路图;3)功能图;4)接线图; 5)布置图等几个大类。
1.概略图概略图表示系统、分系统、装置、部件、设备、软件中各项目之间的主要关系和连接的相对简单的简图,通常用单线表示法。
如图1-1所示。
2.电路图电路图表示系统、分系统、装置、部件、设备、软件等实际电路的简图,采用按功能排列的图形符号来表示各元件和连接关系,以表示功能而不需考虑项目的实体尺寸、形状或位置。
图1-2所示为用分开表示法表示的电路图4.接线图接线图是表示或列出一个装置或设备的连接关系的简图有:1)单元接线图、2)互连接线图、3)端子接线图。
图1-4为时间继电器和保护出口继电器的单元接线图示例。
图1-5为端子接线图示例。
端子排是实现屏内设备与屏外设备相连负电源应在屏内设备间形成环路,环的两端应接至端子排。
端子排的上、下两端应装终端端子,且在每一安装单位端子排的最后留2—5个端子作为备用。
110kV变电站二次回路图解2007-07-14 | 第三章断路器的控制--110kV六氟化硫(SF6)断路器标签:断路器六氟化硫2.110kV六氟化硫(SF6)断路器SF6断路器是110kV电压等级最常用的开断电器,关于它的控制,本章选用的模型是西高电气公司生产的LW25-126型SF6断路器。
LW25-126型SF6断路器广泛应用于110kV电压等级,运行经验丰富,具有一定的代表性。
2.1操作机构LW25-126型SF6断路器采用弹簧机构,其机构电气回路如图3-1-1、图3-1-2所示。
图3-1-1 (点击看大图)图3-1-2(点击看大图)图3-1-1所示的是断路器机构的控制回路图,红色部分为合闸回路,绿色部分为跳闸回路,黄色部分为储能电机启动回路。
图3-1-2所示为弹簧储能电机的电源回路。
主要部件的符号与名称对应关系如表3-1所示。
表3-1 LW25-126型六氟化硫断路器控制回路主要部件符号名称备注11-52C 合闸操作按钮手动合闸11-52T 分闸操作按钮手动跳闸43LR “远方/就地”切换开关52Y “防跳”继电器8M 空气开关储能电机电源投入开关88M 储能电机接触器动作后接通电机电源48T 电动机超时继电器49M 电动机过流继电器49MX 辅助继电器反映电机过流、过热故障33hb 合闸弹簧限位开关33HBX 辅助继电器反映合闸弹簧储能状态52a、52b 断路器辅助接点52a为常开接点、52b为常闭接点63GLX SF6低气压闭锁继电器LW25-126型SF6断路器的操作回路中,有一个“远方/就地”切换开关43LR。
“就地”是指在断路器本体机构箱使用合闸按钮11-52C或分闸按钮11-52T操作,“远方”是指一切通过微机操作箱向断路器发出的跳、合闸指令。
正常运行情况下,43LR处于“远方”状态,由操作人员在控制室对断路器进行操作;对断路器进行检修时,将43LR置于“就地”状态,在断路器本体进行跳、合闸试验。
三、原始资料1.主接线下图为某电力系统主接线。
该系统由某发电厂的三台发电机经三台升压变压器由A母线及单侧电源环形网络相连,其电能通过电网送至B、C、D三个降压变电所给用户供电。
2.相关数据⑴电网中的四条110kV线路的单位正序电抗均为0.4 Ω/kM;⑵所有变压器均为YN,d11 接线,发电厂的升压变压器变比为10.5/121,变电所的降压变压器变比为110/6.6;⑶发电厂的最大发电容量为 3 × 50 MW,最小发电容量为 2 ×50 MW,发电机、变压器的其余参数如图示;⑷系统的正常运行方式为发电厂发电容量最大,输电网络闭环运行;⑸系统允许的最大故障切除时间为 0.85s;⑹线路 AB 、 BC 、 AD 、 CD 的最大负荷电流分别为 230A、150A、 230A和 140 A,负荷自启动系数5.155 K ;⑺各变电所引出线上的后备保护的动作时间如图示,△ t =0.5s 。
⑻系统中各110kV 母线和变压器均设有纵差动保护作为主保护。
目录供配电技术课程设计任务书 ... .................................... 1 摘要................................. .......................................2 1、系统条件.............................. .................................4 2、110KV 线路继电保护整定计算...... ..............................5 3、110KV 继电保护和自动装置的配置 ......... ..................18 4、110KV系统电流互、电压互感器选型......... ...............22 5、110KV 电流环网继电保护装配的配置... ............ ...... ...26 毕业设计总结............ ........................... ............ ......30 附录...... ................................. ........................ ......34 参考文献......... ............... ......... (35)摘要随着我国电力工业的迅速发展,各大电力系统的容量和电网区域不断扩大。
110kV变电站典型二次回路图解作者:蒋剑2008-12-01前言一目前,在针对电力系统职工和电力专业学生的培训教材中,关于二次接线的内容仍然主要以电磁式继电器回路为讲解示例。
在微机保护已经普遍应用的今天,这种模式在很大程度上已经脱离了电力生产的实际情况,造成了理论与实践的脱节,尤其不利于基层技术人员的培养。
形成这种局面的原因是多方面的。
首先,在教学中,继电器回路它具有接线简明、原理清晰、易于理解的优点,便于学生理解,而微机保护装置由于采用了微型计算机作为核心,许多功能都由芯片运算完成,在保护原理的算法和实现上进行了很大的改进,对高等数学及计算机等专业知识水平要求较高,不利于讲解和普及。
其次,电磁式继电器保护装置的定型化程度很高,各项技术条件在电力系统内得到了高度的认同。
微机保护则是由不同厂商根据继电保护的基本原理独立开发的,各套产品之间在配置原则、保护算法等方面存在较大差异,尽管经过一定时间的运行实践,我们总结出了一定的经验,但是仍然很难确定地将某一种产品作为范例进行推广,这也导致了在教学中对微机保护二次接线提及较少。
在微机型继电保护和自动装置的二次接线方面,由于实际工作情况的不同,各供电公司的相关部门目前采用最多的仍然是“师傅—徒弟”言传身教和班组学习的模式。
这种各自为战的模式不利于技术的交流与推广,也不利于电力系统人才的培养。
鉴于此,针对110kV变电站主要继电保护和自动装置的二次回路接线,笔者结合本单位的生产实践编制了本文。
本文以国内各大微机保护厂商设备为例,结合图纸讲解二次回路的工作方式,较少涉及继电保护原理,主要面对电力系统中刚参加工作的大中专学生编写,力求浅显易懂又不失专业性,使他们能尽快完成理论与实践的结合,投入工作中去。
前言二我一直有一个想法,那就是二次接线必须与继电保护作为两个专业分开。
虽然两者有着千丝万缕的联系,但是我认为——至少在教学上——应该予以更大程度的独立化,就如同我制作此文的目的:进行二次接线的学习,或者说尽快的学会看二次图纸,不涉及较深的继电保护原理。