关于分相操作箱与三相联动断路器配合问题的分析
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断路器三相不一致保护误动分析及防范措施摘要:断路器三相不一致保护是为了防止在220kV及以上电压等级线路中,由于人为操作或自动重合过程中,存在因三相非同期合闸、单相重合失败等导致的非全相运行时出现的负序、零序分量危害电气设备,甚至引起断路器越级跳闸情况的发生。
目前,电力系统普遍采用的断路器本体三相不一致保护方案,其起动回路取自断路器跳合位辅助触点,回路简单,可靠性高。
关键词:断路器;三相不一致;保护误动;防范措施一、断路器三相不一致保护(一)对电网安全稳定运行的影响电网处于三相不一致运行状态时,系统中出现的零序和负序分量会对保护的动作性能产生影响,甚至引起零序保护误动作,同时也会对发电机、变压器等电气设备产生一定危害。
因此,需断路器三相不一致保护及时跳开三相开关,使系统恢复对称运行。
例如,线路保护中的两段零序过流时间分别取5s和7s。
线路断路器三相不一致动作时间取2s,防止本级线路三相不一致运行时,相邻零序过流保护误动作。
220kV及以上电压等级的电网中,为保持线路在单相接地故障情况下的输电能力,增强系统稳定性,线路保护通常采用单相跳闸、单相重合的方式,当线路重合于永久性故障时,线路保护再三相跳闸切除故障。
因此,对于单相重合闸的断路器,三相不一致保护动作时间按躲过单相重合闸时间整定,对于三相重合闸和没有重合闸的断路器,动作时间一般整定为0.5s或1s。
例如220kV双母线主接线的线路断路器,其单相重合闸时间一般整定为0.5s,三相不一致时间一般整定为2s,母联断路器三相不一致时间一般整定为0.5s;500Kv 3/2主接线常规完整串的线路单相重合闸一般为边断路器优先重合,中断路器待边断路器重合成功后再重合,当边断路器和中断路器的重合时间分别整定为0.8s和1.1s时,其断路器三相不一致时间一般均整定为2s。
基于上述分析,一方面,断路器三相不一致保护应尽快动作,使处于三相不一致的系统恢复三相对称状态;另一方面,断路器三相不一致保护应在线路保护单相重合闸等功能动作后再动作。
变电站二次回路防跳回路设计有关问题探讨吴金花发表时间:2018-01-06T20:16:19.177Z 来源:《电力设备》2017年第26期作者:吴金花1 滕文涛2 鹿海成3 [导读] 摘要:对于变电站二次回路设计而言,防跳回路的设计至关重要。
本文主要涉及变电站二次回路防跳回路的设计问题,并就其中的几种方式进行了分析,提出了相关的参考意见和改进方案。
(1 2 3许继电气服份有限公司河南许昌 461000)摘要:对于变电站二次回路设计而言,防跳回路的设计至关重要。
本文主要涉及变电站二次回路防跳回路的设计问题,并就其中的几种方式进行了分析,提出了相关的参考意见和改进方案。
关键词:高压断路器;操动机构;防跳回路在变电站二次回路设计中,合分闸回路对于保护回路具有十分重要的作用。
在合分闸回路中要对防跳回路进行设计,目的是避免高压断路器在回路出现故障的情况下不会反复运行,保障设备和人身安全。
如果设计出现不当之处,就可能使合闸回路出现故障从而接通,造成不堪设想的后果。
因此对于变电站二次回路设计而言,防跳回路的设计至关重要。
1 变电站二次回路防跳回路设计的重要性变电站在电压输送过程中有着重要作用,变电站二次回路的设计的内容包含电压测量、电压控制以及保护变电站。
二次回路设计中的重要内容是高压断路器合分闸的设计。
但是,如果断路器合分闸出现故障,就会造成断路器误动或者拒动,这样的反复动作就会给设备造成很大的伤害,防跳回路的设计刚好是为了避免这种情况发生,在断路器合分闸中设计防跳回路,当合分闸发生故障的时候,防跳回路就会阻止断路器误动,这样就不会造成安全事故,所以防跳回路也是变电站二次回路设计中非常重要的内容。
2双套配置操作箱,采用防跳回路配合在220kv的变压器中,应该以双重化对微机保护进行配置。
每套保护包括主后备保护,对故障做出反应,并给出信号。
就目前来说,在运行设备中的第一套保护柜包括高压侧操作箱、主变保护I和打印机几种装置;而在第二套保护柜中应该将中低压侧操作箱、非电量非全相失灵保护以及主变保护II包括进去。
浅析断路器三相不一致保护及其传动校验存在的问题发表时间:2019-01-11T15:52:39.637Z 来源:《防护工程》2018年第31期作者:陈颖颖[导读] 根据《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》要求,220kV及以上电压等级的断路器均应配置断路器本体的三相位置不一致保护。
大唐新疆清洁能源有限公司新疆乌鲁木齐市 830011 摘要:出于供电可靠性考虑,目前220kV及以上电压等级的电网普遍采用分相操作的断路器。
但电网在实际运行中,由于断路器偷跳和保护没有启动等原因,可能导致断路器出现三相不一致现象。
针对以上问题,本文详细分析了三相不一致保护的原理,及三相不一致保护在传动过程中存在的问题及解决方法。
关键词:断路器;三相不一致;非全相运行;保护校验1前言根据《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》要求,220kV及以上电压等级的断路器均应配置断路器本体的三相位置不一致保护。
当断路器只有一相或两相在合闸位置时,称之为非全相运行,这是一种非正常运行方式。
当电力系统发生一相断线、两相断线或者发生单相接地、两相短路、两相接地短路等非对称性故障时,若此时重合闸出现问题重合不上将会造成非全相运行。
非全相运行会产生零序分量和负序分量,它们对发电机、电动机、变压器造成严重危害,对通信系统产生干扰,同时也影响保护装置的正确动作,所以电力系统不允许长时间的非全相运行。
2三相不一致保护原理断路器三相不一致保护有两种:①断路器本体的三相不一致保护;②保护装置的三相不一致保护。
(1)断路器本体三相不一致原理断路器本体三相不一致保护的接线是将A、B、C三相的常开、常闭辅助节点分别并联后再串联(如图1所示),然后启动一个延时时间继电器。
当断路器出现三相位置不一致时,经过时间延时,动作启动出口中间继电器,并跳开三相断路器,其中时间继电器的一对常开接点发遥信到监控系统,该出口跳闸回路受压力闭锁接点控制导通跳闸。
只是该保护功能不经保护压板投退,压板在断路器本体箱内。
三相电气联动高压断路器分合闸时间超标分析摘要:电力系统中母线、变压器、电抗器等不允许非全相运行的元件需采用三相联动高压断路器,本文详述了一起三相电气联动高压断路器分合闸时间超标问题,分析了断路器分合闸时间超标的原因,并提出了解决措施,指出了厂家设计生产、现场试验应注意的问题。
关键词:高压断路器,三相联动,分合闸,时间超标,非全相1 引言高压断路器是电力系统中的重要元件之一,在电力系统运行方式调整及对系统中故障的隔离起重要作用。
高压断路器按操动机构配置分三相机械联动操作和分相操作两类:三相机械联动断路器三相共用一台操动机构,相间通过机械连杆连接,实现三相断路器的同时分合;分相操作断路器每相配置独立操动机构,可实现分相操作,若在汇控箱中增加联动操作继电器同时用电缆将三相操动机构连接起来,可实现三相电气联动操作。
目前我国电网中110kV及以下系统均采用三相机械联动断路器;220kV及以上系统中线路单元高压断路器因考虑系统联网运行可靠性以及线路故障中单相故障占比高等因素,多采用分相操作断路器;对于母线、变压器、电抗器等不允许非全相运行的元件则需采用三相联动断路器。
三相联动断路器有三相机械联动与三相电气联动之分,220kV及以上电压等级的高压断路器极间距较长,因加工安装工艺复杂等原因三相机械联动方式可靠性稍低[1]【1】,现场应用的三相电气联动断路器较常见。
2 220kV及以上三相联动断路器现场应用现状在前些年对不允许缺相运行的母联、变压器、电抗器等元件需采用三相联动高压断路器的场合,常采用三相分相操作断路器,同时配置断路器非全相(三相不一致)保护加以解决。
近些年,随着国外高压断路器产品的引进,三相机械联动高压断路器在电网中的应用逐渐增加。
某变电站在扩建主变时,技术协议中既要求主变220kV侧断路器应为三相联动操作方式,但未注明采用三相机械联动方式,供货商提供的现场设备采用了三相电气联动操作方式的高压断路器。
断路器三相不一致回路改造的分析与工程实例摘要:现有断路器本体三相不一致保护回路跳闸出口继电器其中一端直接与正电相连,当继电器故障或出现人为误触碰时,继电器会误动作,接通跳闸回路导致正常运行的断路器跳闸。
针对以上风险,需要对断路器本体三相不一致保护回路进行整改。
本文首先讲述现有三相不一致保护回路的现状,对三相不一致保护回路的改造进行了分析,并讨论了两种整改方案,最后以西门子3AP2 FI-550kV型号断路器为例,讲述三相不一致保护回路改造的工程实例。
关键词:继电器误动作;三相不一致回路;西门子3AP2 FI-550kV型号断路器前言:分相操作的断路器在实际运行过程中,因线路故障或分合开关时等原因会造成三相断路器的状态不对应[1]。
断路器三相不一致运行会引起零序、负序电流的产生,对系统运行稳定性带来危害,因此断路器会装设三相不一致保护回路[2],当三相状态不一致所维持的时间超过定值后会自动跳开断路器,保证系统的稳定运行。
但现有本体三相不一致保护回路中,由于跳闸出口继电器KM的一端直接与正电相连,当人为误碰跳闸出口继电器KM或KM故障时,可能导致继电器误动作,从而启动跳闸回路,造成运行中断路器跳闸,影响电力系统的稳定运行[3]。
本文分析了三相不一致保护回路的现状及整改方案,并以西门子3AP2FI-550kV型号断路器为例讲述三相不一致保护回路改造的工程案例。
1、三相不一致保护回路现状现有断路器本体三相不一致保护回路接线如下图所示:图1 断路器本体三相不一致保护回路接线CK1与CB1分别为常开及常闭辅助接点,KT为时间继电器,KM为跳闸出口继电器。
当跳闸出口继电器KM故障或人为误碰,可能会导致继电器误动,接点闭合,接通跳闸回路,造成断路器误动,因此需要对三相不一致保护回路进行整改,避免类似情况的发生,保障系统稳定运行。
2、三相不一致保护回路整改方案针对上述问题,根据常开接点CK1公共接点的位置,可有两种整改方案:(1)将常开接点CK1的公共接点改至常闭接点CB1与时间继电器KT中间,如图2所示;(2)将常开接点CK1的公共接点改至常闭接点CB1与常开接点CK1中间,如图3所示。
断路器三相不一致保护异常动作分析及控制措施220kV及以上线路需配置能够反映断路器非全相状态的三相不一致保护。
本文介绍了断路器本体三相不一致和电气量三相不一致保护的原理,结合两起典型事故案例,分析了保护异常动作的原因,针对这两种保护在运行过程中存在的安全隐患,提出了相应的控制措施,提高了三相不一致保护动作的可靠性。
标签:三相不一致保护;异常动作分析;控制措施0引言220kV及以上电压等级的电网普遍采用分相操作机构的断路器,当运行线路因某种原因出现断路器三相位置不一致时,线路处于非全相运行状态,导致系统出现零序、负序分量,对一次设备特别是非电阻性电气设备产生较大影响,可能发生越级跳闸,严重影响电网的安全稳定运行。
根据南方电网电力系统继电保护反事故措施(2014)要求:220kV及以上线路应投入开关本体的三相不一致功能,同时还应配置基于电气量的三相不一致保护。
对于采用单相重合闸的线路,其本体不一致保护动作时间应可靠躲过单相重合闸时间,且动作时间不大于2秒,其它情况下不需要考虑和重合闸配合的,时间可缩短,但不低于0.5秒。
对基于电气量的三相不一致保护,其动作时间要躲过线路保护的重合闸时间,还应考虑与零序四段的配合需要。
对于220kV线路,应将基于电气量的三相不一致保护的动作时间整定为1.5秒[1]。
一、三相不一致保护原理三相不一致保护分为本体三相不一致保护和电气量三相不一致保护。
本体三相不一致采用每相断路器分闸位置辅助常闭触点并联及合闸位置辅助常开触点并联,之后再串联启动时间继电器,经时间继电器延时启动三相不一致保护中间继电器,经三相不一致保护继电器接点接通三相跳闸线圈,以断开仍在运行的其他相断路器,防止扩大事故范围。
断路器本体三相不一致保护完全依赖于断路器辅助触点和时间继电器的正确性[2],三相不一致位置继电器和时间继电器安装于汇控柜或断路器机构箱,受外部环境影响大,因此可靠性会受一定影响。
电气量三相不一致保护经过相电流、零(负)序电流等电气量的判断,不完全依赖于外部接点,提高了保护动作的可靠性;保护逻辑由装置内部软件实现,受环境影响小,但在故障电流较小时保护无法启动[3]。
浅议断路器三相不一致保护作者:郑锡东来源:《科技与创新》2014年第06期摘要:出于供电可靠性考虑,现在220 kV及以上电压等级的电网普遍采用分相操作的断路器。
但在实际的电网运行中,由于断路器偷跳和保护没有启动等原因,可能导致断路器三相不一致的现象出现。
针对以上问题,详细分析了断路器三相不一致保护的工作原理,并在此基础上给出了处理方法。
关键词:断路器;三相不一致;非全相;跳闸中图分类号:TM561 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)06-0052-021 断路器三相不一致保护的工作原理运行经验表明,90%的电网故障都是单相瞬时接地故障。
出于对供电可靠性的考虑,220 kV及以上电压等级的断路器都是采取单相重合闸的方式。
所以,220 kV及以上电压等级的断路器普遍是可以分相操作的。
但是,采用分相操作机构的断路器在运行中由于各种原因,断路器三相可能断开一相或两相,造成三相不一致(即非全相运行)。
断路器三相不一致会导致零序、负序电流较大,如果这些零序、负序电流持续很长时间,就会导致重负荷线路的零序保护四段越级误动作。
因此,装设断路器三相不一致保护的作用是恢复断路器三相全相运行,避免上述情况的出现。
断路器三相不一致保护有两种:①断路器本体的三相不一致保护;②保护装置的三相不一致保护。
下面就谈谈这两种方式的工作原理。
断路器本体的三相不一致保护原理如图1所示(这里分析的是西门子220 kV电压等级的3AQ1—EE型号的断路器)。
三相不一致回路动作原理如下:当出现三相不一致情况后,每相断路器分闸位置辅助常闭触点S1LA与合闸位置辅助常开触点S1LA同时接通,时间继电器K16励磁,后经过一段时间继电器K16延时2 s启动三相不一致保护继电器K63,经三相不一致保护继电器K63接点接通三相跳闸线圈,以断开仍在运行的其他相断路器。
在断路器本体三相不一致保护中,需要考虑到线路出现单相故障后,断路器单相跳开后等待单相重合闸的时间。
电力科技2015.11︱297︱关于分相操作箱与三相联动断路器配合问题的分析关于分相操作箱与三相联动断路器配合问题的分析徐 斐 罗 贺 雷长沂(国网福建省电力有限公司三明供电公司)【摘 要】分析了分相操作箱与三相联动断路器在配合时合闸保持继电器不能正确动作的问题与解决方法【关键词】分相操作箱;三相联动断路器;合闸保持继电器;保持电流笔者在进行一次保护技改中发现现有的分相操作箱与三相联动断路器可能存在配合上的问题,本次保护改造使用的是南瑞继保出产的CZX-12G 型分相操作箱,改造间隔的断路器为三相联动的220kV 断路器,设计图纸中将三相跳合闸回路并接在一起分别接入断路器的跳合闸线圈,大致的原理图如图1,出于简化篇幅的目的,原理图将与A 相回路相同的B、C两相用简化图框表示。
在进行带开关整组试验的时候,发现操作箱的合闸保持继电器SHJa、b、c 不动作,断路器能正常合闸。
所以认为是回路的电流达不到跳合闸继电器的保持电路造成的,断路器的合闸线圈线圈的直流电阻在236Ω左右,换算为线圈的保持电流为0.98A,根据厂家提供的操作箱说明书,将操作箱内的保持电流跳线均整定为1A(值得说明的是在配分流电阻时已考虑了2倍的动作裕度)。
如果按2倍裕度,则跳合闸保持继电器的动作电流为0.5A 左右,实际测试合闸保持继电器的动作电流为0.43A,但根据图纸三相合闸回路是并联接至断路器的合闸线圈,理想状态下,由于操作箱三相操作回路电气参数相同,流过断路器跳合闸线圈的电流被分为3份,即每相大约0.33安,显然不满足要求,所以合闸保持继电器不动作。
对于这种情况,设计人员提出了更改意见,将B、C 两相的跳合闸回路解除,只保留A 相的合闸回路,但更改完回路后,跳合闸保持继电器能正确动作了,但新的问题又出现了,在两组操作电源都正常的情况下,测控屏上的红灯不亮,后台的控制回路断线信号出现。
经过对位置信号灯及控制回路断线信号二次回路的分析,由于B、C 相的合位继电器HWJ 未接入断路器线圈,其常闭接点一直处于闭合状态,控制回路断线的二次回路中,在断路器合闸状态下,跳位继电器TWJ 失电,常闭接点闭合,由于其后串接A、B、C 两组三相HWJ 的常闭接点,即使A 相HWJ 由于接入断路器线圈而接点打开,正电源也可以通过B、C 相的HWJ 常闭接点发出控制回路断线的信号。
浅析断路器三相不一致保护配置及回路优化措施摘要:本文介绍了变电站内220kV及以上电压等级的分相断路器三相不一致保护的相关知识,对装设三相不一致保护的必要性进行说明,介绍了分相断路器微机三相不一致、本体三相不一致的保护原理及回路设计。
同时结合近年来各变电站断路器三相不一致保护存在的误动跳闸的情况,对本体三相不一致保护回路优化措施进行浅析。
关键词:三相不一致;本体;回路优化前言:变电站内的220kV及以上电压等级的断路器普遍采用分相操作的高压断路器,分相断路器在运行过程中,由于种种原因可能导致断路器三相位置不一致。
断路器在非全相运行时产生的零序、负序分量会危害电力设备,降低电网运行的稳定性。
为避免断路器过长时间非全相运行,220kV及以上电压等级的断路器均应配置微机三相不一致保护和本体三相不一致保护,当断路器非全相运行时,保护动作跳开本断路器。
一、三相不一致保护的必要性220kV及以上电压等级的分相断路器在运行过程中,有可能因为自然环境恶劣、断路器自身故障、人为误操作等原因导致断路器A、B、C三相断开一相或两相,造成非全相运行。
断路器长时间非全相运行有以下危害:1、随着输电线路的负荷电流不断增大,当线路在非全相运行时,其零序电流就相当于负荷电流。
此时与其相邻线的线路零序电流就有可能很大,甚至大于零序后备保护定值。
若不快速切除非全相运行线路,就可能导致相邻线路误动跳闸。
2、电气设备的稳定性是按电力系统全相运行的条件下设计的。
断路器发生非全相运行时,将会对电气设备机械稳定性产生影响,尤其是发电机、变压器,组合电容器等非电阻性的电气设备影响非常大。
因此,综合考虑以上因素,应当装设能反映断路器非全相运行状态的三相不一致保护,作用于跳开已处于不正常状态的断路器。
二、三相不一致保护原理及回路1、微机三相不一致保护将三相跳闸位置继电器辅助接点作为开关量输入该断路器保护装置,同时判断三相电流状态,将以上两个状态作为三相不一致保护的启动条件,同时引入零序和负序电流作为辅助判据来闭锁三相不一致保护的出口。
220 kV高压断路器分相操作箱与三相联动操作机构的配合分
析
严苗;周龚娇
【期刊名称】《水电与新能源》
【年(卷),期】2024(38)5
【摘要】操作箱是断路器控制回路的重要组成部分,为满足220 kV高压断路器安全可靠运行要求,分相操作箱回路变更有两种方式:其一是只取其中一相操作回路,取消另外两相;其二是将三相操作回路并联,再统一出口到操作机构。
当分相操作箱与三相联动操作机构配合使用时,方式二容易受分、合闸电流影响,涉及的回路较多,更易有意料之外的情况发生,故方案一的效果更好。
对于无需单相重合闸功能的断路器,建议优先采用三相联动的操作机构,以避免因老化磨损导致断路器三相不一致等故障发生。
【总页数】5页(P54-58)
【作者】严苗;周龚娇
【作者单位】湖北清江水电开发有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM56
【相关文献】
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分相操作断路器是一种用于控制和保护电路的电器设备,常见于工业和商业用电系统中。
它的作用是在电路出现短路、过载或其他故障时自动切断电源,避免电路和设备损坏,同时也保护人员的安全。
在实际应用中,分相操作断路器还需根据具体情况进行设置和调整,以确保其正常工作。
1. 分相操作断路器的基本原理分相操作断路器是基于电磁原理工作的一种电器设备。
它通过控制电路中的电流,实现对电路的开关和断开。
在正常情况下,分相操作断路器处于闭合状态,电流可以顺畅通过。
一旦电路出现短路或过载,分相操作断路器会立即感应到异常电流,并迅速切断电路,防止故障蔓延和扩大。
2. 分相操作断路器的工作原理分相操作断路器的工作原理是利用电磁铁的吸引力和斥力来控制断路器的开关状态。
当电路中电流正常通过时,电磁铁受到电流的作用,产生一定的吸引力,使得断路器保持闭合状态。
一旦电路发生短路或过载,电流会急剧增加,导致电磁铁产生更强的吸引力,从而将断路器吸合片瞬间分离,使得电路迅速切断。
3. 分相操作断路器的三相机械联动意思在某些特定的电气系统中,需要使用三相操作断路器来保护三相电路。
而三相操作断路器的三相机械联动意思则是指,当任意一相的短路或过载发生时,三相断路器能够同时切断所有三相电路,以实现全面保护。
三相机械联动是通过机械传动装置和电气连接实现的。
当其中一相的断路器感应到异常电流时,会立即触发机械传动装置,使得其他两相的断路器也同时切断电路。
这种方式能够保证在任意一相发生故障时,系统能够快速切断电源,有效防止事故的发生。
分相操作断路器是电气系统中不可或缺的重要设备,它能够有效保护电路和设备,同时也能保障人员的安全。
而三相机械联动意思则进一步提升了系统的可靠性和安全性,确保在任何情况下都能够及时切断电源,防止事故的发生。
在实际应用中,我们需要根据具体情况选择合适的分相操作断路器并进行正确设置和调整,以确保其能够正常工作并发挥最大的作用。
针对分相操作断路器和三相机械联动意思的介绍,我们可以进一步对分相操作断路器的应用场景、特点以及三相机械联动的具体实现方式进行深入探讨。
断路器三相不一致保护存在问题及对策探讨作者:吴英山来源:《科技资讯》 2014年第25期吴英山(清远供电局广东清远 511500)摘要:通过对保护原理的分析,从电源配置、时间继电器、开关辅助接点以及跟防跳回路的配合等方面,对断路器三相不一致保护存在的安全隐患进行了具体的分析,提出了具有实践价值的应对措施,为其的安全可靠运行提供了较好的借鉴作用。
关键词:三相不一致直流配置运行维护防跳回路中图分类号:TM561 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)09(a)-0104-02随着电网负荷水平不断攀升,输电线路负荷电流也不断增大,部分220 kV线路负荷电流已超过2000 A,而500 kV线路更有接近3500 A。
当这类线路在非全相运行时,其零序电流就相当于负荷电流。
此时与其相邻线线路的零序电流就可能很大,甚至大于零序后备保护的定值。
若不快速切除非全相运行的线路,就可能导致相邻线误动,越级跳闸。
同时,非全相运行导致电气设备出现的负序、零序等分量,对设备产生一定危害(高电压等级电气设备承受负序电流能力较低),特别大容量发电机、变压器。
因此,断路器三相不一致保护虽然不是电力系统主保护,但它在运行中作用不容忽视,其得到了广泛的应用。
多年的运行实践,断路器三相不一致保护得到了进一步的完善,也进一步暴露了其所存在的问题,值得我们进一步的探讨。
1 断路器三相不一致保护配置按照运行技术要求,超高压220 kV断路器三相不一致保护安装在辅助保护和本体机构两个地方,并同时投入运行。
1.1 辅助保护中断路器三相不一致保护(俗称保护三相不一致)如图1所示,当开关出现三相不一致时,启动回路(虚线框部分位置继电器接点)开入至辅助保护;此时判据负序或零序值满足定值,不一致保护动作跳闸(不启动重合闸不启动失灵)。
1.2 开关本体断路器三相不一致保护如图2所示,启动回路(虚线框部分)由断路器本身的动合、动断接点DLHW串并联形成,压板在机构箱(也有不设压板的),且不经零序、负序电流元件闭锁(俗称本体三相不一致)。
220kV断路器三相不一致保护动作分析及对策邓涛摘要:在我国快速发展的过程中,我国的科技在不断的发展,针对一起220kV 高压断路器保护运行过程中的三相不一致误动,介绍了用排除法查找故障原因的具体过程,分析并确定了故障产生的原因,主要包括保护动作行为分析、开关本体检查、现场测试分析,最后提出了切实可行的防范措施,对变电运行维护有一定的借鉴作用。
关键词:断路器;三相不一致保护;误动;时间继电器引言220kV及以上电压等级多采用分相断路器,在人为操作或自动重合过程中,存在因三相非同期合闸、单相重合失败等原因导致的非全相运行。
由此出现的负序、零序分量对电气设备危害极大,严重时可能引起开关越级跳闸。
为此,装设作用于跳开非全相运行状态断路器的保护显得尤为重要。
由于人为合闸或自动重合过程中存在拒动可能,故要求微机和断路器三相不一致保护同时投入,互为补充。
目前广泛采用的断路器本体三相不一致保护方案中,起动回路取自断路器跳合位辅助接点,回路简单,可靠性更高,但从运行环境来看,本体三相不一致保护长期运行在室外恶劣条件下,继电器接点氧化、线路老化、绝缘降低都可能造成本体三相不一致误动。
为此,本文结合三相不一致保护误动事件,提出了相应的防范措施和改进方案。
1三相不一致保护误动情况2011年10月4日,某变电站220kV线路开关在运行时发生三相跳闸,该线路采用南京南瑞公司RCS-931、RCS-902高压线路保护实现双重化配置,独立的RCS-923开关辅助保护实现微机三相不一致保护,与断路器本体三相不一致保护同时投入。
经运行人员现场检查发现,继保室该线路主一、主二保护装置液晶面板显示开关位置由1变0,无保护动作报告,操作箱面板上运行灯及跳位灯均不亮,测控装置跳位指示灯亮,开关场地该线路汇控箱内断路器本体三相不一致动作灯亮。
2现场检查及故障原因分析2.1保护动作行为分析断路器三相不一致保护动作出口应满足以下两个条件:(1)断路器的三相位置应不一致。
主变压器保护220kV侧操作箱与断路器配合分析是晨光,蒋严庆,徐敏(无锡供电公司,江苏无锡214171)摘要:操作箱是主变压器保护的必要组成部分。
该文主要分析主变压器220kV侧分相操作箱与分相断路器操作机构、分相操作箱与三相联动断路器操作机构、三相联动操作箱与三相联动断路器操作机构三种配合情况下二次回路分析,以满足变压器220kV侧操作箱与断路器操作机构不同配置形式的安全运行要求。
关键词:分相;三相联动;操作箱;断路器1 概述继电保护是电网安全,稳定运行的重要保障。
根据江苏省电力公司《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》实施细则,220kV及以上电压等级变压器微机保护应按双重化配置。
每套保护均应含有完整的主、后备保护,能反应被保护设备的各种故障及异常状态,并能作用于跳闸或给出信号。
主变压器保护按双重化微机型保护配置,目前运行设备中一般第一套保护柜含主变保护I+高压侧操作箱+打印机;第二套保护柜含主变保护II+非电量非全相失灵保护+中低压侧操作箱。
操作箱是主变压器保护必要组成部分,通过操作箱分合闸操作回路与断路器机构内分合闸线圈回路的连接,才完成远方状态下对断路器分合闸命令的实现。
表1 主变220kV侧操作箱与断路器操作机构的配合方式配合方式操作箱断路器操作机构存在情况方式1 分相式分相式老变电所AIS模式,新变电所GIS模式方式2 分相式三相联动式老变电所AIS模式方式3 三相联动式分相式不计方式4 三相联动式三相联动式新变电所AIS模式目前220kV变电所中,主变220kV侧操作箱与断路器操作机构之间的配合情况有好几种,主要有表1所列的方式1、2、4中配合方式,由于操作箱的配置必须满足断路器操作机构,因此方式3不予考虑。
本文主要针对上述三种配合情况下二次回路具体分析。
2 分析比较2.1 分相式操作箱与分相式断路器操作机构2.1.1 220kV老变电所(AIS模式)有些220kV老变电所(AIS模式)建设时期较早,一期工程投运时,主变220kV侧采用分相式油断路器,后来经过技术发展,断路器更换成分相式SF6断路器。
西门子220kV三相断路器控制回路的优化[摘要]控制回路在断电器里,主要起到了桥梁作用,控制回路能够进行跳合闸并显示信息;具有继电保护功能;能够监视元件、回路的功能;通过闭锁装置防止断路器出现多次合闸;监控断路器里的操作动力并显示信号;能够准确发出三相不一致信号。
此外,控制回路的接线还应该可靠简约、电缆芯数少。
当西门子分相操作机构的断路器和分相操作箱一起配合使用时,就需要对西门子220aKV三相断路器控制回路进行优化,否则就会出现一些问题,主要包括:继电保护错误运行以及监视功能衰退等。
西门子220KV三相断路器控制回路的优化方法主要包括:修改操作箱、解正接线端、解负接线端。
【关键词】220KV三相断路器;控制回路;优化1、西门子220KV断路器、三相电及控制回路西门子(SIEMWNS)断路器是西门子工业自动化与驱动技术集团(IA&DT)旗下的重要产品之一,西门子断路器主要包括紧凑断路器、塑壳断路器、微型断路器、框架断路器等。
其中,电压在220KV的断路器型号主要有3AQ1EE(分相液压操作机构、共基座安装)、3AP1FI(分相弹簧操作机构、分相安装)、3AQ2EE (分相液压操作机构、共基座安装)、3AT2EE(分相液压操作机构、共基座安装)、3AQ1EG(三相液压机械联动、共基座安装)、3AQ1EG(三相液压机械联动、共基座安装)等等。
三相电是三相交流电的简称,由于从发电机里发出的电都是三相电,所以从电厂出来的电也都是三相电,三相电主要用于工业中。
三相电的一个相与零线组合就成为单相电,主要用于居民的日常生活。
使用三相电的断路器称为三相断路器,一般3P、4P断路器会使用三相电。
1P、2P断路器使用单相电。
P是指断路器的极数,断路器按照极数分类,可以分为1P、2P、3P、4P等。
控制回路是由控制器对模拟量的输入和输出组成,一个控制回路就是控制器对模拟量的一次输入和一次输出。
控制器基于一定的法则和算法,根据一个输入的模拟量,可以算出一个输出的模拟量。
关于分相操作箱与三相联动断路器配合问题的分析
【摘要】分析了分相操作箱与三相联动断路器在配合时合闸保持继电器不能正确动作的问题与解决方法
【关键词】分相操作箱;三相联动断路器;合闸保持继电器;保持电流
笔者在进行一次保护技改中发现现有的分相操作箱与三相联动断路器可能存在配合上的问题,本次保护改造使用的是南瑞继保出产的CZX-12G型分相操作箱,改造间隔的断路器为三相联动的220kV断路器,设计图纸中将三相跳合闸回路并接在一起分别接入断路器的跳合闸线圈,大致的原理图如图1,出于简化篇幅的目的,原理图将与A相回路相同的B、C两相用简化图框表示。
在进行带开关整组试验的时候,发现操作箱的合闸保持继电器SHJa、b、c 不动作,断路器能正常合闸。
所以认为是回路的电流达不到跳合闸继电器的保持电路造成的,断路器的合闸线圈线圈的直流电阻在236Ω左右,换算为线圈的保持电流为0.98A,根据厂家提供的操作箱说明书,将操作箱内的保持电流跳线均整定为1A(值得说明的是在配分流电阻时已考虑了2倍的动作裕度)。
如果按2倍裕度,则跳合闸保持继电器的动作电流为0.5A左右,实际测试合闸保持继电器的动作电流为0.43A,但根据图纸三相合闸回路是并联接至断路器的合闸线圈,理想状态下,由于操作箱三相操作回路电气参数相同,流过断路器跳合闸线圈的电流被分为3份,即每相大约0.33安,显然不满足要求,所以合闸保持继电器不动作。
对于这种情况,设计人员提出了更改意见,将B、C两相的跳合闸回路解除,只保留A相的合闸回路,但更改完回路后,跳合闸保持继电器能正确动作了,但新的问题又出现了,在两组操作电源都正常的情况下,测控屏上的红灯不亮,后台的控制回路断线信号出现。
经过对位置信号灯及控制回路断线信号二次回路的分析,由于B、C相的合位继电器HWJ未接入断路器线圈,其常闭接点一直处于闭合状态,控制回路断线的二次回路中,在断路器合闸状态下,跳位继电器TWJ失电,常闭接点闭合,由于其后串接A、B、C两组三相HWJ的常闭接点,即使A相HWJ由于接入断路器线圈而接点打开,正电源也可以通过B、C相的HWJ常闭接点发出控制回路断线的信号。
测控屏红灯回路是通过A、B、C三相HWJ的常开接点串联组成的,由于B、C相HWJ不动作,造成红灯回路不同,所以合闸后测控屏的红灯不亮。
由此可见,操作箱单相跳合闸回路接入断路器跳合闸线圈的方法也存在问题,所以,笔者对原回路进行了小改动,改动后的图纸如图3,把A、B、C三相的合闸位置继电器HWJ和跳闸位置继电器TWJ回路单独并联后与A相的跳合闸回路连接后接入断路器的跳合闸线圈。
这样更改后,在断路器合分闸时,三相的跳合闸位置继电器会同时动作,避免了控制回路断线信号的误发和位置信号灯的问题,同时,由于只接入了A相的跳合闸保持继电器,操作箱的跳合闸保持继电器的保持电流也可以按照断路器跳合闸线圈的阻值来整定,不会出现由于
三相分流造成跳合闸保持继电器不动作的情况。
回路改造完后,经试验各功能正常。
结论
(1)对于三相联动的断路器,设计时选用与之对应的操作箱也应是单相的操作箱,尽量不要使用分相操作箱,因为分相操作箱内的三相回路有很多是有关联的,比如文中提到的控制回路断线信号和位置灯等回路,容易在设计中产生错误。
(2)对于外部原因必须采用分相操作箱配合的,应在回路设计时充分考虑三相联动机构的跳合闸线圈被分相操作箱三相跳合闸回路分流的情况,合理的设置保持继电器的保持电流,最好只接入三相的位置继电器,如果必须接入三相跳合闸出口回路,则保持继电器的保持电流应比根据实际测量跳合闸线圈电阻计算出的保持电流小一个级别,保证跳合闸保持继电器的动作正确性。
(3)厂家在设计分相操作箱时应尽量考虑到可能配合三相联动断路器的情况,可以在回路中进行调整,比如在HWJ接点间设置一个可以短接的跳线,用于在配合三相联动断路器时位置灯能正常动作,或者是把控制回路断线信号回路中的HWJ常闭接点不短接而是分别引出到端子排,使其不会误发信号。