允许式高频保护装置应用中问题分析
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一起高频保护误动的原因及查找方摘要本文旨在通过阐述一起真实发生的高频保护误动的原因,给大家详细介绍查找继电保护不正确动作的检查方法。
以及如何最真实的模拟保护动作当时系统一次、二次运行方式,检查保护装置及二次回路动作行为。
通过分析检查中出现的现象和测试数据得出正确的结论和制定出今后整改措施。
关键词高频误动原因查找方法一:运行方式及事故经过.(涂黑开关为运行状态)于庄站2#主变单元清扫预试工作结束后,系统准备恢复正常方式。
当操作到262开关给220KV 2母线及2#主变充电时(主变高压侧无专用开关),主变JCD-4A型差动保护区内故障,保护正确跳开262开关及主变中低压侧开关。
.与此同时,姚官屯站于姚1线WXB-15微机高频方向保护出口,误跳2911和2912开关。
WXB-15微机高频方向保护由突变量方向元件、零序和负序方向元件完成快速方向高频保护,采用闭锁式。
(注1)启动发信元件为相电流差启动元件,具有以下特点:1、能反映各种故障。
2、不反映负荷电流影响。
3、不反映故障电流的直流分量。
4、具有较强的抗干扰能力。
停信元件为突变量方向元件,原理如下:该方向元件利用保护安装处电流、电压的故障分量的极性来判别故障方向。
正向故障时电压变化量与电流变化量级性相反,反向故障时电压变化量与电流变化量级性相同。
突变量方向元件在电压变化量与电流变化量级性相反时,方向元件动作,保护停信。
停信元件具有以下优点:1、不受系统振荡影响。
2、不受过渡电阻影响。
3、不受串补电容影响。
4、不受零序网影响。
WXB-15微机高频方向保护动作出口的条件是:1、感受正向故障,微机保护瞬时启动发信,然后由高频保护中的突变量方向元件停信。
2、等待对侧是否有闭锁信号,有闭锁信号,保护不出口;收不到闭锁信号,保护出口。
因此该系统正确动作行为应该是:于姚1线姚官屯侧感受正向故障,微机保护瞬时启动发信,然后由高频保护中的突变量方向元件停信,等待对侧是否有闭锁信号。
关于提高高频保护安全运行水平的意见(82)电生供字第139号文附件(82)电科系字第38号高频保护是高压线路的重要保护,它们运行的好坏,对电网的安全稳定有直接的影响。
当线路短路故障时,由于高频保护没有投入运行,或不正确动作,曾多次造成稳定破坏或大面积停电事故。
为提高电网安全稳定运行水平,近年来,各电网都在大力抓高频保护的投入及安全运行工作,有些电网已取得了相当的效益。
但总的来说,就各电网高频保护的运行情况而论,由于产品质量差,管理水平低,频率分配问题和基建工程留尾巴等原因致使一些地区投入率或正确动作率或运行率不高,不能满足电网要求,成为电网运行中的一个薄弱的环节。
为了能尽快扭转这种不安全局面,兹根据各电网的试验及事故教训拟订出:“关于提高高频保护安全运行水平的意见”,望各电网各级有关领导根据具体情况,研究制订具体措施并贯彻执行,以取得实效。
一、对高频保护运行的基本要求(一)投入率各地区须根据电网运行需要及故障机率,按轻重缓急要求在以下的期间内,将高频保护安全可靠地投入运行。
1、对那些需要有高频保护投入运行才能满足稳定导则第七条、第八条规定的线路,力争在82年内全部投入运行,各网、省局应首先抓这类线路的投入工作。
2、对于那些为满足稳定导则第九条才需要有高频保护的线路。
要求在83年雷雨季度到来之前,将保护投入运行。
如因需要投入的线路较多,而技术力量不足时,应首先搞好那些年故障机率较多的线路,余下的在83年内投入。
3、对那些为实现保护双重化的需要而配置了高频保护的线路,在83年内将保护投入运行。
4、对于新建的线路,应根据部颁继电保护运行管理规程规定,在线路建成投产的同时,高频保护也应同时投入运行。
(二)年运行时间已投入运行的每套高频保护,一年内的可运行时间不少于330天,在事故易发季节及被保护线路输送大功率的时期、必须投入运行。
在此期间如因不正常情况而被迫停用时,各有关部门应立即组织力量处理,力争尽快将高频保护恢复运行。
高频保护通道异常的分析与总结摘要:针对两起继电保护高频通道异常事件进行了分析,总结了高频通道的典型故障,同时提出了相应的处理方法,可提高高频保护通道的运行维护水平,确保电网安全运行。
关键词:高频保护;通道异常;纵联保护;耦合电容器;拉弧1 引言高频保护的通道由输电线路和高频加工设备构成,其中高频加工设备包含阻波器、祸合电容器、结合滤波器、高频电缆及收发信机等。
继电保护用高频通道是纵联保护的重要组成部分,高频通道异常是造成纵联保护被迫退出的主要原因,及时发现、解决高频通道的异常、故障,对防比由于保护装置不正常运行引起的电网故障有着极其重要的作用。
本文结合两起高频通道异常的事件,对事件处理情况进行了分析,总结了高频通道的典型故障并提出了相应的处理方法。
2高频保护配置现状与一般分析方法2.1高频保护配置现状国内高压输电线路高频保护柜,线路微机保护装置及收发信机装置厂家众多。
常见的高频保护配置的线路微机保护装置有CSC101、WXH802等,收发信机装置有SF600/601/960等。
由于目前国内没有统一严格的高频保护信号技术规范,微机保护装置和收发信机装置厂家对信号的理解存在差异,设计方在二次设计时对不同的微机保护装置与收发信机装置匹配后的调度主站信号实现功能和规范描述未统一。
2.2高频保护通道运行需求(1)设备监控信号规范高频微机保护装置与收发信机匹配的多样性,导致高频保护通道保护信号的描述不尽相同。
设备监控信息点表制作方为了保留对保护装置信号描述的原创性,往往直接照搬装置保护信号描述。
实际电网运行中,高频保护通道信号描述存在较大差异。
规范高频保护通道信号描述,可以将通道正常、通道异常类信息按照简单明了的原则,进行统一规范描述。
由设备监控信息点表制作方在源头上进行规范,设备监控管理单位在审核点表时严格把关,从而提高高频保护通道信号的规范性。
(2)高频保护通道调控运行目标智能电网提出在将来的电网中要实现电力流、信息流和业务流高度融合,实现实时和非实时信息的高度集成、共享利用,为电网运行管理展示全面、完整和精细的运营状态图,同时能够提供相应的辅助决策支持、控制实施方案和应对预案。
电力系统中的高频保护方案研究电力系统中,高频保护是非常重要的一项工作。
随着电力系统的发展,系统中高频干扰和故障频繁出现,对系统的稳定运行和设备的安全工作造成了严重的威胁。
因此,研究高频保护方案对于电力系统的安全稳定运行至关重要。
本文将对电力系统中的高频保护进行详细的研究和分析。
首先,我们将介绍电力系统中的高频干扰和故障。
高频干扰指的是在电力系统中出现的高频噪声,这些噪声主要来自于设备的电磁辐射、阻抗不匹配和发射电磁波等。
高频故障则是指在电力系统中出现的高频短路、断路和接地故障等。
高频干扰和故障对电力设备的工作状态和安全运行造成严重的影响,因此需要采取高频保护措施。
接下来,我们将对电力系统中的高频保护方案进行研究。
目前,常用的高频保护方案主要包括滤波器、隔离器和屏蔽器等。
滤波器是将高频干扰从电力系统中滤除的装置,常见的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。
隔离器是将高频故障隔离开的装置,常见的隔离器包括绝缘变压器、隔离开关和绝缘跳闸器等。
屏蔽器是将电力系统和外界的高频干扰隔离开的装置,常见的屏蔽器包括金属屏蔽板、金属屏蔽箱和金属屏蔽套管等。
这些高频保护方案在电力系统中起到了非常重要的作用,有效地降低了高频干扰和故障对系统的影响。
此外,我们还将对高频保护方案的应用进行研究。
高频保护方案的应用主要包括在发电机、变压器和线路等电力设备中的应用。
在发电机中,高频保护方案可以保护发电机的绝缘系统和轴承系统,防止高频干扰和故障对发电机的损坏。
在变压器中,高频保护方案可以保护变压器的油纸绝缘系统和冷却系统,防止高频干扰和故障对变压器的影响。
在线路中,高频保护方案可以保护线路的绝缘系统和导线系统,防止高频干扰和故障对线路的影响。
通过对高频保护方案的应用研究,可以进一步提高电力系统的安全稳定运行。
最后,我们将对高频保护方案的发展趋势进行展望。
随着电力系统的发展,高频干扰和故障的频率和强度不断增加,对高频保护提出了更高的要求。
高频保护在电网中存在的问题及改进措施【摘要】在电网系统维持运行过程中,高频保护发挥了非常显著的作用和效果。
但是由于高频保护自身属性,在电网运行过程中,也出现了较大的问题和不足,譬如高频保护通道故障以及其他方面的相关问题。
因此本文主要从高频保护存在的缺点入手,提出有针对性的改进措施和手段。
【关键词】高频保护;电网;改进手段引言输电线路高频保护,其主要就是借助输电线路自身的电力载波通道组成的全线速动的线路纵联保护手段。
但是高频保护自身应用的高频信号处理等一般都发生在野外,因此非常容易受到不同外部因素的影响,这样会在一定程度上给电网的安全稳定运行,带来一定的困扰和不利影响。
1 高频保护的相关概述所谓的高频保护,其实就是摒弃传统的二次导线,使用高频载波进行取代,对传输线路两边的电信号进行有效的保护。
其主要的运作机制是反应被保护线路首尾两旁电流的差,使用高频载波把信号传输到对面进行对比,从而做出动作保护的可行性。
通常情况下,高频保护主要涵盖了相差高频保护及功率方向闭锁高频保护等相关内容。
从高频保护中的高频闭锁保护来分析,在输电线路出现内部故障过程中,能够迅速的切除故障,在出现外部故障的情况下,可以发挥出较好的后备保护效果。
而从功率方向闭锁高频保护来看,其能够在任何时段内处理和解决被保护线路两侧的故障,不必要同相邻线路进行保护配合,同时相差高频保护不会受到系统振荡的影响[1]。
2 高频保护在电网中出现的问题高频保护由于其自身结构的独特性,同普通的保护构成存在较大的差异化,其非常的繁杂,一般其主要由传输线路两边的保护装置以及高频通道进行构成,同时高频通道也主要由高频电缆,藕合电容器,线路阻波器以及其他相关的设备构成。
所以高频保护的良好运作会受到来自不同方面因素的影响,因此这些设备一旦出现问题的话,也直接干扰到高频保护的实际运作。
具体来看,其主要存在以下方面的问题。
2.1 高频通道设备问题由于高频保护通道构成的要素非常多,所以受到通道影响非常大,同时高频通道的加工设备一直都处在高压状态下,一次设备不停止运作的话,那么就很难进行相关的排查工作。
允许式高频保护装置应用中问题分析
摘要:允许式高频保护(带解除闭锁功能)是国外实际应用比较多的一种线路高频保护,国内高频保护使用允许式的相对较少,所以在设计、调试上以及与载波机配合上还存在一些问题,本文将以一起事故实例和事故后的分析结果来说明几个应引以为戒的问题。
1.引言
允许式高频保护由于在国内应用的比较少,所以在设计和运行方面的经验不足,在与载波机及接口设备(如ABB公司的ETL系列载波机及NSD550接口装置)的配合上也存在问题,很容易混淆跳频信号和监频(导频)消失信号的作用,因为有一种提法是把监频信号看作是闭锁信号,正方向区内发生故障时发出跳频信号或监频消失信号即解除了闭锁信号,所以称之为解除闭锁式高频保护。
但在线路微机保护中对两种信号的应用是有所不同的,不能混为一谈地将它们并用,监频消失信号还要与除了保护判断正方向故障以外的其他条件共同作用于跳闸,这就引发了通道干扰和故障几率的问题。
2.允许式高频保护的原理
允许式高频保护的基本原理是: 在正常运行情况下,由本侧向对侧送出降低了发信功率的监频信号,当判定为所保护的线路内部发生故障时,将监频信号自动切换为另一频率的允许跳闸信号,并同时将发信功率提升至满功率,而本侧判别正方向元件动作,又收到对侧送来的跳频信号,即可发出给本侧断路器的跳闸命令,简称P逻辑。
传输P逻辑信号的时候如果
遇到通道中断,即收不到监频信号也收不到跳频信号,收信侧会因收不到对侧发来的命令信号而使保护拒动,所以在保护软件中设计了U逻辑来补充P逻辑,即在判定保护正方向元
件动作且发生的是相间故障,正方向元件动作前无监频消失信号,动作后在一定时间(100ms)内即收不到跳频信号也收不到监频信号的条件全部满足时也开放跳闸。
P逻辑和U逻辑的
简易框图如图1所示:
3.实际应用中情况分析
在实际应用中通常按照解除闭锁的提法,认为跳频信号和监频消失信号都是允许跳闸的命令,只要保护正方向元件动作,收到跳频信号和监频消失信号一定是保护范围内故障,就应该跳闸,所以将跳频信号和监频消失信号并联接入线路保护装置(11型、101型等)的收信输
入开入量。
但是跳频信号是发送功率较大的高频信号,通道上不易产生大功率相同频率干扰信号,载波机本身也有较好的抗干扰措施,而监频消失信号(是指没收到监频信号)的原因有,一是通道中断收不到监频信号,二是因为监频信号发信功率较低,受其它功率较高频率信号的干扰,影响监频信号的发送与接收,两者监频信号消失有区别的。
实际应用接线后形成的逻辑框图如图2所示:
图中以信号存在或保护动作为“1”状态,以信号消失或保护不动作为“0”状态。
4.事故实例与分析
4.1事故前运行方式如图3所示:
4.2事故经过
电厂侧2212、2211开关未运行,2213开关与对侧变电所连接运行,七民线变电所侧相邻线路A相接地,七民线电厂侧允许式微机高频保护误动作,跳开七民线2213开关A相,2213开关重合闸动作,A相重合成功。
4.3 七民线允许式微机高频保护动作过程
七民线微机高频保护是由北京四方公司生产的CSL101A型微机保护和ABB公司的载波机及NSD550音频接口装置组成,高频保护为允许式高频保护,载波通道为相相耦合方式,高频保护逻辑框图如上面所介绍的现场实际接线框图。
由故障录波图分析,零序电流二次值大于高频保护3I0电流定值,达到高频保护启动重要任
务,高频保护判断为正方向A相故障,达到高频保护动作值。
对比载波机装置的故障记录和故障录波器的故障记录,确认在保护启动后NSD550音频接口装置既收不到跳频信号又收不到监频信号,通道中断,发出“unblocking”(U命令)解除保护闭锁信号约155ms,由于此命令接点与允许跳闸命令(P命令)接点并联后接入微机保护,相当于微机高频保护收到允许跳闸命令。
上述情况满足了允许式高频保护的动作条件,至使保护动作。
4.4动作原因分析
抛开监频消失信号与跳频信号是否可以并接的问题,从录波图故障时间与收信时间表的对比可以得出:保护装置本身的动作是正确的,音频接口装置NSD550误发出unblocking命令是允许式高频保护误动的直接原因。
因为在保护范围外故障及保护范围内发生单相故障,都不会中断相相耦合高频通道的高频信号的传输。
经厂家试验证实误发出unblocking命令是干扰信号引起的。
当然,如果考虑到高频通道可能受干扰影响,按照保护装置生产厂家的建议,把跳频信号P 命令和监频消失信号U命令分开,把监频消失信号跳闸命令加上了以下闭锁条件:
(1)保护起动前有监频信号
(2)正方向元件动作
(3)发生相间故障
(4)在保护起动100ms内有监频消失信号
那么只有在保护区外发生相间故障时,并且正好赶上此时受干扰影响而监频信号消失,在100ms内误来U命令,保护才能误动。
由于电力系统的故障90%是单相接地故障,因此这种接线可降低保护装置误动的机率。
所以说,将P命令与U命令并接是本次保护误动的又一主要原因。
5.结论
以上事故实例分析可知: 允许式高频保护如果考虑干扰影响,从原理上有保护范围外相间故障误动的几率,所以建议采取以下措施来减少或消除保护的误动作。
(1)找出干扰源并降低或消除它,这是最基本的解决方法。
(2)保护用的载波通道一定要采用相相耦合方式。
(3)适当降低U信号的动作门限,使载波机在受到较小的干扰,监频信号功率衰减较小时,不发监频消失信号。
(4)适当增加U信号的启动时间,避免短时间干扰。
(5)unblocking(解除闭锁)命令要与相间保护配合跳闸,不要与单相保护配合。
(end)。