刀闸与辅助接点位置不对应对母差保护的影响
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220kV母差保护刀闸位置不对应故障分析对于双母线运行方式的变电站,母差保护装置需要能正确应对现场母线运行方式的改变,以确保母线保护可幕、正确动作。
母差保护装置通过各间隔母线侧刀闸的分合位来判断线路所挂母线,在发生母线区内故障后,判断应动作跳开哪条母线上的间隔开关,或间隔开关失灵时判断应跳开哪条母线上的所有间隔开关。
而母差保护装置的刀闸分合位开入是通过各刀闸的辅助接点来实现的,一旦刀闸的辅助接点状态与刀闸的实际位置不一致,母差保护装置就不能正确判断母线运行方式,存在保护拒动或误动风险。
标签:220kv;刀闸;位置不对应故障1案例分析某220kV变电站采用双母线接线方式,配置2套BP-2B作为母差保护装置。
某次220RV母线侧1G刀闸机构箱及刀闸更换完毕后,准备恢复送电时,合上1G刀闸,母差保护装置BP-2B报出“切换继电器同时动作”、“互联”等信号。
查看母差保护屏上的刀闸位置模拟盘,更换刀闸间隔的两把母线刀闸的合位指示灯均点壳,即该间隔两把母线刀闸开入均为合位。
查看倒闸操作记录,停电操作前该间隔挂I母,停电操作后挂II母。
检查发现,拉开I母侧隔离刀闸时,该刀闸的辅助接点传动轴切换未同步,在刀闸拉开后该刀闸的辅助接点仍在合位。
因此, 在1G刀闸合于II母后,对于母差保护装置BP-2B,该间隔刀闸位置状态均为合位。
更换该间隔1G刀闸辅助接点后,故障得以排除,刀闸位置开入正常,母差保护装置BP-2B无其它异常告警信号。
山此可知,一旦母线侧刀闸实际位置与母差保护装置开入不对应,母差保护装置的正常运行就将受到影响。
2刀闸位置不对应的原因(1)刀闸辅助接点接触不良,即在刀闸主接点已处于闭合状态后,刀闸辅助接点因接触不良而未导通,仍处于断开状态。
(2)刀闸辅助接点粘连,即在刀闸主接点已处于断开状态后,刀闸辅助接点因粘连而仍导通,处于闭合状态。
3刀闸位置不对应对BP-2B的影响3」对母差保护功能的影响刀闸位置开入正确是母差保护装置可靠动作的必要条件。
BP-2B母差保护常见异常分析摘要:BP-2B型微机母差保护在张家港电力系统中被广泛应用。
本文就BP-2B 型母差保护的常见异常进行了简单分析。
关键词:BP-2B 异常分析引言母差保护是保证电网安全稳定运行的重要系统设备,它的安全性、可靠性、灵敏性和快速性对保证整个区域电网的安全具有决定性的意义。
张家港电力系统大都采用深圳南瑞的BP-2B型微机母差保护。
以下,针对BP-2B型母差保护在现场运行中发现的常见异常情况进行简单分析。
一、BP-2B型母差保护常见异常分析1、BP-2B保护装置屏后1K、2K跳开对母差保护的影响BP-2B屏后直流电源开关1K、2K的作用:1K引入保护装置差动元件、闭锁元件、管理元件的直流电源、出口电源(是出口驱动电源±24V电平)。
2K引入闸刀切换单元(在外部使用的是±220V,在保护内部经光耦隔离成±24V电平)、开关量输入(刀闸位置)。
当“运行KM消失”光字牌亮时,同时装置的“保护电源”、“闭锁电源”、“管理电源”、“保护运行”、“闭锁运行”信号灯灭,应检查母差屏后保护直流小开关1K是否跳开,若不能恢复,汇报调度和工区,停用母差保护,派员处理。
(1K 跳开会使保护的功能压板失效,开入开出量无,并且闭锁母差的出口)当“操作KM消失”光字牌亮时,同时装置的“操作电源”(即开关量电源)信号灯应灭,应检查母差屏后操作直流小开关2K是否跳开,若不能恢复,汇报调度和工区,停用母差保护,派员处理。
(2K跳开会使保护动作无选择性,还会影响失灵的启动)2、母线刀闸辅助接点位置不对应对母差保护的影响(1)母线刀闸辅助接点接触不良对母差保护的影响举例1:如某支路单元在运行状态,但母线刀闸辅助接点为断开除本单元保护发“PT断线”告警外,母差保护亦受其影响。
微机母线差动保护装置虽然具有刀闸变位修正功能,但其对刀闸位置的校验或修正是在判别支路有电流的情况下进行的,如果该单元只有极小负荷或者空载运行,那么即使该单元的刀闸辅助触点无法正确反映刀闸位置,微机母线差动保护装置也会因为二次电流分布近乎平衡,大差、小差电流都几乎为0,而无法修正该单元刀闸位置,这样一来如果此时发生区外故障,母差保护将极有可能误动。
刀闸辅助触点异常对母差保护的影响母差保护装置是迅速、正确切除母线故障的重要手段,是保证电网安全稳定运行的重要系统设备,它的拒动或误动将给电力系统带来严重危害[1]。
220kV 变电站目前最典型的主接线方式是双母线接线。
随着电网的不断扩大,运行方式频繁变化,各连接元件需经常在两段母线间切换。
要保证正确动作,母差保护就必须能够正确跟随母线运行方式的变化,因此微机母差保护引入刀闸辅助触点,用来判别母线上各元件的连接位置。
由于机械特性、接线工艺、外部环境等原因,刀闸辅助触点异常时有发生,从而造成母差保护开入异常,可能影响母差保护的正确动作,因此需立即处理。
标签:刀闸辅助;触点;母差保护为保证母差保护动作的正确性,必须保证母差保护能正确识别当前母线运行方式。
不论是集成电路型母差保护还是微机型母差保护,都是通过引入母线刀闸辅助触点来判别母线运行方式,由微机切换内部的差流回路及跳闸出口回路。
因此,母线刀闸辅助触点及其引入环节是否正确关系着母差保护能否正确动作。
1 刀闸辅助触点异常造成母差保护开入异常告警的原因刀闸辅助触点异常主要有:刀闸辅助触点接触不良,刀闸辅助触点粘连,一次刀闸未分合到位。
这些异常会造成母差保护判开入异常发告警信号。
1.1 刀闸辅助触点接触不良及处理方法正常运行中,220kV双母线接线方式下的各间隔挂I段母线运行或挂II段母线运行,若运行中母差保护突然开入异常告警,且某间隔的两把刀闸辅助触点均无开入,则可判断该间隔正常运行时刀闸辅助触点损坏,或刀闸辅助触点相关二次接线松动。
处理方法是先核对该间隔实际一次设备运行情况,确认该间隔1G、2G的实际分合位置;然后利用母差保护屏上模拟盘强制功能或母差保护运行方式设置,恢复保护与系统的对应关系,将模拟盘上或运行方式中该刀闸强制置合位;随后采用等电位法,利用万用表直流电压档,沿着刀闸辅助触点二次回路电缆,测量刀闸开入触点两端的电位;待检查出错的刀闸辅助触点相关回路或更换刀闸辅助触点后,再取消强制功能,恢复自动识别运行状态。
汇智工程科技股份有限公司天津分公司天津市3000001 深圳供电局有限公司5180012摘要在倒闸过程中需要拉开、合上刀闸,在这期间刀闸与其辅助接点的位置会发生变化。
母差保护正是通过刀闸的辅助接点来判别母线运行方式。
如果刀闸和辅助接点位置不对应,将会使母差保护对于母线运行方式的判断产生影响,进而导致保护装置误动作。
在倒闸操作中,通过对母差保护等装置的采样、告警信息的检查,能够快速判断倒闸过程中刀闸的位置和辅助接点的位置是否对应,进而确保倒闸操作的正确进行,防止出现故障后扩大跳闸范围,破坏电网稳定性。
关键词母差保护倒闸位置不对应刀闸辅助接点1 综述变电站在运行过程中,由于设备检修等原因,需要进行倒闸操作。
图 1 双母线接线间隔如图1所示,在倒闸过程中(例如将本间隔从1M倒至2M),需要先将母联开关2012合上,并将其控制回路的熔断器取下或空气开关打掉,将母联开关设置为死开关。
再将2G合上,最后将1G拉开。
作为1G,不论是一次设备还是其辅助接点都经历了从合到分的过程;同样地,2G的一次设备和辅助接点都经历了从分到和的过程。
如图2所示,是母差保护装置的刀闸开入回路图。
对于每一个间隔,都需要同时接入这个间隔的1G和2G的常开辅助接点来判断刀闸的位置,进而在故障时候判断需要切除哪一段母线。
图 2 母线及失灵保护刀闸位置开入回路母差保护通过差动电流来判断是否发生故障。
母线上各个间隔CT的电流按照规定的正方向做相量和,得到的电流即为差动电流I。
d其中,n为母线上连接的元件;为母线所连的第j个间隔的电流。
母差保护由大差动元件和小差动元件构成。
大差动元件由母线上除去母联和分段断路器的所有间隔电流构成,它的作用是判断是否为母线内的故障,但是不能够判断是哪一条母线的故障;小差动元件由该段母线上所有间隔电流构成,这其中就包括该段母线上的母联和分段断路器间隔的电流,它可以作为故障母线的选择元件。
对于上述的双母线接线方式,当母差保护的大差动元件和小差动元件同时动作,则将相应段母线切除。
隔离刀闸与辅助接点位置不对应风险分析摘要:文章主要介绍在双母线接线方式下进行倒闸操作的过程中,出现隔离刀闸与辅助接点位置不对应的情况,通过对几种不对应情况的讨论以及典型事故案例的分析,总结出了在刀闸辅助接点出现问题时对电压切换回路及整个电网产生的影响,最终通过相应的控制措施来避免在该类操作过程中出现的风险。
关键词:倒闸操作辅助接点电压切换回路1.引言隔离开关的操作及运行可靠性对电力系统的可靠性有很大的影响,隔离开关的辅助接点是反映隔离刀闸运行状态的标志,双母线接线方式下,变电站内主变、线路等间隔的保护、仪表、自动装置的二次电压,都是由母线电压互感器提供,并经过自身的母线刀闸辅助接点(或经过电压中间继电器触点)供给。
母线刀闸辅助接点切换正常与否,是关系变电站是否安全运行的一个重要环节。
2.隔离刀闸与辅助接点位置不对应的分类隔离刀闸与辅助接点位置不对应主要表现为刀闸辅助接点拒动作(拒合/拒分):刀闸辅助接点拒动作(拒合/拒分)是指刀闸在倒闸操作过程中,由于设备老化或机械振动等原因导致刀闸辅助接点不随刀闸主触点变位的情况。
隔离刀闸与辅助接点位置不对应的主要分为四种:1)常开接点拒合:刀闸主触点已闭合而常开辅助接点位置为断开;2)常闭接点拒分:刀闸主触点已闭合而常闭辅助接点位置为闭合;3)常开接点拒分:刀闸主触点已断开而常开辅助接点位置为闭合;4)常闭接点拒合:刀闸主触点已断开而常闭辅助接点位置为断开3.电压切换回路的介绍3.1电压切换回路的作用主变和线路的方向(零序)过流保护、距离保护、测控装置和计量仪表等都要用到母线二次电压,为了使主变和线路在倒母线运行时,保护装置能够取得所挂母线对应的二次电压,在操作箱中需设有电压切换回路。
3.2电压切换回路的工作原理电压切换回路是靠主变或线路的母线侧刀闸的辅助接点来启动和复归电压切换继电器(1YQJ1-7、2YQJ1-7),切换继电器启动或复归后电压切换继电器的触点导通,通过二次电压切换回路(如图2所示)将对应母线的电压引入保护装置,并断开另一母线的电压。
工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald60DOI:10.16660/ki.1674-098X.2017.28.060母差保护中的刀闸辅助接点的探讨刘文翰(国网黑龙江省电力有限公司佳木斯供电公司 黑龙江佳木斯 154002)摘 要:本文笔者结合个人多年从事电力工作的实践经验,对CSC-150母差保护装置的电源开关跳开实例加以分析总结,阐述了接点位置状态对CSC-150母差装置所带来的影响,以及相应的解决对策,以供广大同行参考借鉴。
关键词:母差保护装置 刀闸辅助接点 开关跳开中图分类号:TM77文献标识码:A文章编号:1674-098X(2017)10(a)-0060-02对于电力系统而言,确保保护装置的正确动作尤为重要,特别是由于母差保护器本身所固有的重要性,就决定了其对相应的故障必须要做出最为正确的判断与反应。
现笔者即结合个人多年从事电力工作的实践经验与相关参考文献,对某单位发生的刀闸辅助接点跳开母差装置电源进行探究,以期更好地分析出母差保护中的刀闸辅助接点问题。
1 资料分析某单位的C SC-150母差保护装置的电源开关跳开,且E SC上显示为母差保护装置通讯中断,直流绝缘降低。
第二天将母差屏电源开关合上以后,直流监视屏中显示为直流绝缘降低、正级接地警告。
而经过系统地分析检查可知,是#9机的-2刀闸的辅助接点中的一根电缆碰到了辅助继电器的外罩,二者粘连在一起以后所引发的事故,如若用绝缘胶带将这根电缆重新绑好,那么接地现象也就随之消失了。
因为刀闸辅助接点其所使用的是装置自身的直流电源,所以刀闸辅助接点发生接地现象就等同于直流接地,应该跳开装置的空开。
母差直流系统之中的负极接地,其回路之中如若有一点接地,那么就极可能造成直流回路发生短路、熔断器发生熔断、空气开关发生跳闸,也就致使保护装置与跳闸回路在失电后发生拒动问题,进而引发极为恶劣的后果。
关于变电站运行方式对母差保护的影响探讨微机型母线保护装置采用的是基于采样值的比率制动式电流差动保护,并且采用一次系统的穿越电流作为制动电流,以克服区外故障时由于电流互感器误差产生差动不平衡电流而造成的保护误动。
保护动作判据的依据是基尔霍夫第一定律,即:“任一时刻,流入任何一个节点的各支路电流之和为零”。
BP-2B型母线保护比率差动元件的动作判据1.2母联开关位置对母线保护的影响当母线分列运行时,母线发生故障,非故障母线流过穿越电流,该电流不计入差流,但参与制动,于是为防止在母联开关断开的情况下发生区内故障,非故障母线段有电流流出母线,导致比率差动元件的灵敏度不够,因此比率差动元件的比率制动系数K有高低两个定值,可自行整定,例如高值整定为0.5,低值整定为0.3。
也就是说,当母联开关处于合闸位置时,比率差动元件采用比率制动系数高值,而当母联开关处于分闸位置,即母线分列运行时,比率差动元件自动转用比率制动系数低值。
目前,母联开关的位置对比率差动元件的比率制动系数是采用高值还是低值都有着直接的影响。
对BP-2B型母线保护来说,母线并列运行时,用比率系数高值,母线分列运行时,用比率系数低值,装置根据母线运行状态自动切换定值。
这样一来,当单母线方式运行时,母联开关已经断开,母线保护比率差动元件的比率制动系数自然也就转为了低值。
从上面的判据可以看出,尽管所有线路都在一条母线运行,但是运行线路的数目却没有改变,因此区外故障时电流互感器误差产生的差动不平衡电流就与两母线并列运行时是一样的,而制动量却因比率制动系数转为低值而降低了,从而使动作区增大了,也就是说,这样就削弱了母线区外故障时保护的制动特性,这无疑增加了母线保护误动的几率。
由以上分析可以看出,母差保护在一条母线停电,另一条母线运行的情况下,将大差比率制动系数由原0.5降至0.3,增大了动作区,使大差的灵敏度增加了,如果此时电压闭锁解除,母线保护误动作的几率就增大了。
206研究与探索Research and Exploration ·探讨与创新中国设备工程 2018.11 (下)对于双母线运行方式的220kV 变电站,根据电网运行方式的实际需求,调度会经常要求运行人员倒闸操作,将各线路间隔在双母线上进行切换。
母线差动保护装置BP-2B 利用隔离刀闸辅助接点对母线实时的运行方式进行判别。
变电站内运行方式变化时,对于BP-2B 的大差计算没有影响,但直接影响到BP-2B 的小差计算。
如果隔离开关的实际位置与其辅助接点的状态不对应,将会导致母差保护小差计算错误,对母差保护装置的正常判断造成重大影响。
1 案例分析某220kV 变电站为双母线接线方式,有2套BP-2B 分别作为母线主一保护和主二保护。
在某次母线侧2G 刀闸检修工作完成后,在恢复送电的过程中,将母线侧2G 刀闸合上。
此时BP-2B 发出“切换继电器同时动作”、“互联”等告警信号。
母线互联状态一般是在进行倒母线操作时,某一支路的2把母线刀闸同时合上的状态。
同时发现母差保护屏的刀闸位置模拟盘上,检修间隔的2把刀闸位置指示灯同时亮灯。
用万用表在母差保护屏后测量刀闸位置开入端子的电位,2把刀闸合位开入均为正电。
即该2把刀闸开入的实际均为合位。
对于这种“互联”状态,BP-2B 的母差保护动作逻辑是:任意一条母线故障必须将2条母线的所有单元全部跳开才能切除故障。
当母线互联时,母差保护将只以大差电流作为差动元件的动作判据,不再计算小差电流,差动保护动作后,不再选择母线,直接跳开全部开关。
即在发生母线故障时,会将非故障母线上的开关误跳开。
因为刀闸位置不对应,造成母差保护BP-2B 处于“互联”状态,这种情况必须立即处理。
查看此前的操作记录,发现该间隔在停电之前挂在Ⅰ母上,而送电后挂Ⅱ母。
而在将Ⅰ母侧隔离刀闸拉开后,该刀闸的辅助接点状态仍然处于合位。
将该间隔1G 刀闸辅助接点进行更换后,刀闸的辅助接点状态得以与实际位置对应。
一起多对刀闸辅助触点位置不对应案例分析与预控文章介绍了一起220kV母线侧刀闸检修传动后恢复送过程中同时发生多对刀闸辅助触点不对应的复杂缺陷处理过程和原因分析,并在验收环节和操作过程提出了防范措施,杜绝因刀闸位置不对应引起二次回路异常。
标签:辅助触点;不对应;原因分析;防范措施引言在二次回路中,隔离开关的辅助接点是用来反映隔离刀闸位置状态,通常接入电压切换回路、电压并列回路、刀闸位置指示回路、刀闸控制电气闭锁回路、母差保护回路。
刀闸辅助接点切换正常与否,是关系变电站是否安全运行的一个重要环节。
1 刀闸辅助触点不对应分类刀闸辅助触头随着刀闸分合进行变位,从辅助触头动作时序图(图1)看,在刀闸分合过程中,辅助触头状态保持稳定,不会出现过渡状态。
由于设备老化或质量问题,隔离开关辅助触点并不十分可靠,有时会出现辅助触点接触不良、粘连、抖动等现象。
隔离刀闸与辅助接点位置不对应主要分为刀闸辅助接点误动作(误合/误分)、刀闸辅助接点拒动作(拒合/拒分)、辅助触点状态翻转不定三大类。
2 操作前运行方式介绍某220kV××变电站采用双母带旁路接线方式,220kV 1M检修状态(处理22011刀闸合闸不到位缺陷),母联2012开关冷备用,220kV 2M运行,220kV 旁路2030开关冷备用,220kV 3M冷备用,#1主变及三侧开关检修,其他间隔接220kV 2M运行,操作任务:#1主变及三侧开关恢复接220kV 2M运行。
系统接线方式如图2所示,(红色母线A带电,黑色母线B无电,开关/刀闸红色为合为,黑色为分位)。
操作前设备状态检查:(1)一次设备在冷备用;(2)监控后台无告警信号,22011刀闸指示为绿色;(3)#1保护屏操作箱刀闸位置指示灯正确。
3 操作过程中出现问题与分析3.1 刀闸位置监视回路影响监控后台刀闸位置指示从开关场取刀闸一对常开接点和常闭接点开入到RCS-9705测控装置,经过网络将刀闸位置反应到后台机。
一起220kV母差误发刀闸位置变位缺陷分析摘要:随着电力系统发展的需要.保护装置的正确动作对电力系统的影响非常大,母线保护是保证电网安全稳定运行的重要系统设备,它的安全性、可靠性、灵敏性和快速性对保证整个区域电网的安全具有决定性的意义,由于母差保护本身固有的重要性。
要求其对相应的各种故障能做出正确的判断和反应。
现就我们在验收过程中发生的一起母差误发刀闸位置变位的事,浅谈一下母差保护中的刀闸辅助接点的问题。
关键词:母差光隔刀闸辅助接点1 故障现象某站220kV母差保护Ⅰ是南瑞继保的RCS-915型装置,220kV母差保护Ⅱ是北京四方CSC-150型装置,验收时两套装置全部给上了装置电源,刀闸显示完全符合实际运行情况。
(1)验收时断开母差保护RCS-915的装置电源,此时CSC-150装置上222线路两个母线刀闸指示灯都有显示并有告警。
此时把RCS-915的装置电源给上告警消失、CSC-150装置上222线路刀闸指示灯恢复正常。
此时判断为两个装置有寄生回路存在;(2)把CSC-150装置电源给上、仅断开RCS-915装置正电源,RCS-915的装置仍然带电、CSC-150装置未见异常,没有告警信号;(3)把CSC-150装置电源给上、仅断开RCS-915装置负电源,此时CSC-150装置上222线路两个母线刀闸指示灯都有显示并有告警信号。
2 当前运行方式当前220kV母线合环运行,220kV母线上连有四路出线一个母联,221、222、223、224、201。
221、223连接在220kV1号母线上,222、224连接在220kV2号母线上,220kV RCS-915型母差保护停电校验时,当运行人员操作至“断开保护装置”时,CSC-150型母差保护发刀闸位置变位、母线并列运行信号。
检查发现CSC-150型母差保护中222-1刀闸位置由分变合(222-1刀闸实际位置在分位,222-2刀闸实际位置在合位)。
倒母线操作过程中刀闸与辅助接点位置不对应技术分析作者:伍世带来源:《华中电力》2014年第03期摘要:本文分析了集控中心在进行倒母线操作过程中出现了“切换继电器同时动作”的告警信号并且在刀闸操作完毕后信号没有复归的情况,然后根据设备实际情况推理出各种可能的故障原因,并提出了相应的处理方法。
关键词:倒母线切换继电器位置不对应1 事件现象220kV变电站经常进行220kV或110kV间隔的倒母线操作,在正常情况下,当某单一间隔的母线侧两把刀闸同时合上的时候,该间隔控制屏上就会出现“切换继电器同时动作”光字牌,直到拉开其中一把刀闸后光字牌就会自动消失,然而有时候可能会因为设备原因而导致在拉开其中一把刀闸后光字牌并没有消失的情况出现,如图1所示,此时开关端子箱上L1,L2灯均亮,母差屏上显示该间隔1、2刀均在合位,如图2所示,这表明刀闸的辅助接点与刀闸现场位置不对应,拉开刀闸的辅助接点动作不正确。
2 技术分析由于设备的运行时间比较长,部分设备元件老化,特别是设备的辅助接点经常会动作不正确,所以经常会出现刀闸与辅助节点位置不对应的情况。
2.1刀闸与辅助接点位置不对应的原因分类刀闸与辅助接点位置不对应的原因主要分为下面三种:1)辅助接点接触不良(或刀闸合闸位置接点没有压下);2)辅助接点粘连(或刀闸合闸位置接点没有弹出);3 )刀闸辅助接点回路有问题。
2.2刀闸与辅助接点位置不对应对母差保护的影响差动保护使用大差比率差动元件作为区内故障判别元件;使用小差比率差动元件作为故障母线选择元件。
即由大差比率元件是否动作,区分母线区外故障与母线区内故障;当大差比率元件动作时,根据各连接元件的刀闸位置开入计算出两条母线的小差电流,构成小差比率差动元件,最后由小差比率元件是否动作决定故障发生在哪一段母线。
1)辅助接点接触不良(或刀闸合闸位置接点没有压下)对母差保护的影响某一单元已投入运行,但其辅助接点为断开。
除本单元保护发“PT断线”告警外,母差保护亦受其影响。
82研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2023.01 (下)1.1 接触不良假设电力系统某支路单元运行状态正常,若此时刀闸辅助接点出现接触不良的情况,即刀闸触点处于闭合状态,其触点开入状态值应当为1,但触点开入显示值仍为0,此时,途经该支路的电源便不会进入电流差回路。
若该支路对侧、电源侧为此条支路提供电源,此条支路发生故障时,便极易引发母线差动保护。
若该条支路的负荷较小或不存在负荷,便不会引发母线差动保护的现象。
当该条支路的刀闸处于闭合状态,但由于接触不良现象,其保护装置便不会处于互联状态。
而保护装置选择故障母线的依据是对小差电流进行判断,这便会直接影响母差电流保护的敏感性,使其难以在预定时间内对故障母线进行切除,进而无法缩小事故范围。
1.2 触点黏连当电力系统运行维护人员进行倒母线后,若母线连接刀闸本该为断开状态,由于触点黏连现象,使得与之相连的保护装置判断其仍旧为互联状态。
此时,此部分发生区内故障,保护装置便无法有效判断出现故障的母线,极有可能同时切断两条母线,将事故范围扩大两倍,进而影响到电力系统的稳定运行。
除上述情况外,当运维工作人员对支路开关进行检修时,母线相连刀闸本应处于断开状态,由于触点黏连现象,与保护装置互连的某组刀闸仍然显示闭合。
虽然此情况并不会对母线差动保护产生影响,但当该支路检修完毕进入运行后,运维工作人员将另外一组刀闸调整至闭合状态时,保护装置便会识别与此两组刀闸相连的母线为互联状态,若发生故障,保护装置便会同时对其进行切除,扩大事故波及范围。
1.3 触点抖动由于电力系统运维次数较为频繁,触点黏连现象基本上不会出现。
但如果刀闸出现接触不良现象,或者相关设备运行时间较长,长时间未对其进行维护。
那么,当区内故障出现时,刀闸触点便会出现抖动现象,如果其在保护装置处的运行状态与实际状态存在差异,将会引发上文1.1与1.2两者的任意一种。
一起220kV母差误发刀闸位置变位缺陷分析发表时间:2019-04-02T09:58:06.720Z 来源:《基层建设》2019年第1期作者:徐桂庆[导读] 摘要:随着电力系统的不断发展,保护装置的一些正确动作,也会对整个电力系统造成比较大的影响。
深圳供电局有限公司广东深圳 518000摘要:随着电力系统的不断发展,保护装置的一些正确动作,也会对整个电力系统造成比较大的影响。
母线保护在整个电网安全稳定运行中是一个非常重要的系统设备。
母线保护自身的安全性、可靠性和灵敏性,对整个区域电网的安全有着决定性的作用。
此外,它的快速性也决定着故障处理和保护的整体效率。
母差保护本身有着自身的重要价值和特征,因此人们需要对各种故障做出正确的判断和反应工作,以此来更好地使得整个系统的保护得到有效地保障。
本文主要对一起220kV母差误发刀闸位置变位缺陷进行分析,以此来更好地为相应的问题解决提供有效地理论参考。
关键词:220kV;母差保护;误发;刀闸位置;变位缺陷分析一、故障现象在某个二百二十千伏的变电站的母差保护中,在日常的运行过程当中出现了故障。
该母差保护的南边是型号为RCS-915型的装置(以下简称1号装置),北边是CSC-150型号装置(以下简称2号装置)。
在验收工作开展的时候,这两套装置都给上了装置电源,同时具体的刀闸显示是符合实际运行情况的。
在验收工作开展的时候,会断开母差保护的1号装置电源,这个时候装置上的222线路带两个母线,刀闸指示灯就会有显示,并且出现相应的告警。
如果把1号装置电源给上告警消失,那么2号装置的222线路的刀闸指示灯就会恢复到正常的状态中。
在这种状态下,就可以判断两个装置有寄生回路的存在。
把2号装置的电源给上,仅仅对1号装置的正电源进行断开,那么1号装置会处在仍然带电的状态当中,并且2号装置不会出现异常的现象,也没有告警的信号存在。
把2号装置的电源给上,仅仅断开1号装置的负电源,这个时候2号装置上面的222线路的两个母线刀闸指示灯,就会有告警信号的显示。
刀闸辅助触点状态出错对母差保护的影响摘要:本文通过分析和归纳,总结了刀闸辅助触点状态出错的几类情况,提出对刀闸辅助触点状态出错进行改进的一些解决方法,探讨其对在电网系统中广泛使用的BP-2B母差保护的影响。
最后提出使用微机保护来改进刀闸辅助触点状态出错的解决方法。
关键字:刀闸辅助触点;母差保护;微机保护随着电力系统规模的不断扩大,保证电力系统安全稳定运行的工作日益变得突出,在电力系统保护系统中,母线保护对电力系统的稳定运行起着极端重要的作用,当母线发生故障时,准确快速地切断故障母线是保证电力系统稳定控制措施的重要手段。
因此,当母线内部发生故障时要正确快速地切断母线,当母线外部发生故障时,保护系统不能够有误动的动作出现。
现在的变电站多采用双母线主接线方式。
双母线接线有着调度灵活快速的特点,双母线要根据系统的运行方式进行调整,其上各条线路、旁路都在两条母线上来回切换,所以双母线的母差保护要切换差流回路和跳闸出口回路,保证与系统的运行方式的一致性。
1 刀闸辅助触点状态出错的类型为了确保母差保护正确动作,母差保护就应该能够正确识别当前母线的运行方式。
母差保护有两种类型,分别是集成电路型和微机型。
这两种类型都要通过刀闸辅助触点来判断母线运行方式,通过装置来切换内部差流回路和跳闸出口回路。
从中可以看出,刀闸辅助触点状态是否正确关系到母差保护能否正确动作。
而从目前来看,刀闸辅助触点状态出错是一个普遍存在的现象,由于二次电缆的老化、维护人员维护不当、零配件的质量不过关等原因导致刀闸辅助触点状态出错。
有时会出现刀闸辅助触点接触不良、抖动现象,端子和装置内部辅助触点开关量输入回路异常,最终导致母差保护运行方式和实际运行方式不一致。
刀闸辅助触点状态出错主要可以分为以下三种类型:(1)刀闸主触点闭合而辅助触点输入为0,这时可以称为刀闸辅助触点接触不良;(2)刀闸主触点断开而辅助触点输入为1,这时可以称为刀闸辅助触点粘连;(3)刀闸辅助触点输入值在0和1之间跳跃不定,这时可以称为刀闸辅助触点抖动。
隔离刀闸静触头接触不良对母差保护的影响一、事故经过2009年12月28日,某变330kVI、II母差RCS-915E保护装置频繁报3321CT断线,3322CT断线,经现场检查第二串3321、3320、3322CT各绕组电流回路接线均正常、无开路现象,各绕组电流幅值、相位均正常,正常负荷电流不超过0.1A。
但从母差保护装置告警报告,断路器辅助保护装置录波图查看,在报CT断线的瞬间,3321、3320、3322CT电流有突变,零序电流明显增加,所以导致母差保护装置报TA断线,断路器辅助保护装置综合电流启动。
2010年1月31日又出现母差告警信号,报3321CT断线、3322CT断线,下午到现场检查,第二串3321、3320、3322CT各绕组电流回路接线均正常、无开路现象,但电流出现异常,其中3320开关B相电流非常小。
二、事故原因及暴露问题2月3日再次到现场检查,测量发现3320、3321、3322三个开关电流不平衡,经多次检查后二次回路未发现问题,怀疑为一次设备问题导致分流。
向中调申请将3320开关断开后,电流平衡,由此排除二次原因,确定问题为一次设备。
在设备区现场检查,发现拉开的33201刀闸B相静触头触指弯曲、歪斜,严重偏离安装位置,其中右侧一片触指已脱离其原位置,故判断母差告警原因为此刀闸接触不良导致电流不平衡。
2月5日对该组隔离开关(型号:GW11-363DW1)进行拆卸检查处理,将B相静触头拆下检查后发现,该静触头为内拉弹簧式,其四只弹簧严重烧蚀损坏,其中一只弹簧卡销已烧断,触指之间已完全没有压力,且触指部分部位有烧灼痕迹。
经检查触指烧蚀痕迹,判断造成触指烧蚀的原因为刀闸静触头设计不合理。
一是刀闸静触头与刀闸导电板由内拉式弹簧提供拉力紧密接触,在合刀闸时会出现动触头插入静触头时不正从而将静触头触指顶偏的情况,导致触指与刀闸导电板接触电阻不平衡,电流不通过主导电板流通而流过触指弹簧,从而会造成弹簧或者弹簧卡销长期发热烧断;二是静触头主导电板在开关分合闸过程中会产生缝隙,可能造成某些灰尘、鸟毛或异物进入触指与主导电板之间,从而造成接触电阻增大并长期发热,最终导致接触回路出现问题。
母线刀闸位置异常对于母线保护的影响和分析随着电力系统的发展,国产微机保护装置成为了电网二次设备的主流。
对于不同厂家不同保护装置,其原理和策略均有所不同。
对此,本文以目前主流的母线保护装置,针对母线刀闸位置异常对保护功能的影响进行分析探讨。
标签:母线保护;刀闸位置异常;报警和跳闸一、母线保护的基本原理母线保护是保证电网安全稳定运行的重要系统设备,它的安全性、可靠性、灵敏性和快速性对保证整个区域电网的安全具有决定性的意义。
在母线保护中,最主要的是母差保护。
母线差动保护的主要原理依据是基尔霍夫电流定律。
对于一个母线系统,母线上有n 条支路。
Id = I1 + I2 + I3 + ……+ In,各支路电流的向量和,即母线保护的差动电流。
为了保证母差保护的可靠性,引入了复合电压闭锁元件,即低电压、零序电压、负序电压,三个电压只要有一个满足动作条件,该段母线上的闭锁元件就会动作开放母差保护。
二、双母线接线方式刀闸位置的判别对于常见的110kV及以上双母线接线方式或双母线双(单)分段接线方式,差动回路包括母线大差回路和各段母线小差回路。
大差是除母联开关和分段开关外所有支路电流所构成的差回路,小差指该段所连接的包括母联和分段断路器的所有支路电流构成的差动回路。
大差作为母线区内和区外故障判别元件,小差作为故障母线的选择元件。
当大差元件动作时,根据各连接元件的刀闸位置开入计算出两条母线的小差电流,构成小差元件,最后由小差元件是否动作决定故障发生在哪一段母线。
母差保护动作逻辑见下图:双母线运行时,各连接元件经常在两段母线之间切换。
母差保护需要正确跟随母线运行方式变化,才能保证母线保護正确动作。
微机保护装置引入刀闸辅助触点供保护装置识别双母线一次接线运行方式变化,同时用各支路电流和电流分布校验刀闸辅助接点的正确性。
三、刀闸辅助接点位置异常对母差保护的影响如某一支路元件母线刀闸辅助接点接触不良或接点粘连造成位置异常,不能正确反映母线运行方式,对于现行不同厂家的保护装置,其影响和跳闸策略是不同的。
第44卷第6期电力系统保护与控制V ol.44 No.6 2016年3月16日Power System Protection and Control Mar. 16, 2016 DOI: 10.7667/PSPC150828母线保护刀闸位置异常时的自适应校正黄继东,肖 锋,王智勇,赵晓铎,胡沙沙(国家电网许继集团有限公司,河南 许昌 461000)摘要:简要分析了支路刀闸位置异常对母线保护的选择性和可靠性的影响,评估了刀闸位置异常给保护装置带来的误动或拒动的风险,提出了基于刀闸位置计算的流入流出的电流矢量和(简称IO差流)守恒原理的刀闸位置异常智能校正方案。
在大差差流平衡且仅有一段母线小差IO差流不平衡时进入校正逻辑,保护尝试着将无位置支路的电流加入小差IO差流不平衡的母线。
若加入后所有母线的小差IO差流均平衡,则将本支路强制置于被校正的母线上;若不平衡,则尝试加入另一条母线上。
此外还论述了校正过程中用到的IO差流平衡的判别门槛以及判定校正成功的门槛的选取原则。
最后通过仿真分析论述了该方案的可行性。
关键词:刀闸位置异常;矢量和;IO差流;校正Adaptive correction scheme of switch position abnormity of busbar protectionHUANG Jidong, XIAO Feng, WANG Zhiyong, ZHAO Xiaoduo, HU Shasha(State Grid XJ Group Corporation, Xuchang 461000, China)Abstract: This paper analyzes the impact of selectivity and reliability on the bus-bar protection when branch switch position is abnormal, assesses the risk of rejection or malfunction of protection device, and presents an adaptive correction method based on the principle of current vector sum of input current and output current being conservation (referred to as IO differential current). When the large differential current is balanced and only one length of bus-bar small differential IO current is imbalanced, the correction logic starts, protection device will try to add the no-position branch current into the busbar which has small IO differential current, after that if all busbars’ small IO differential current are balanced, this branch will be placed on the corrected busbar compulsively; otherwise, it will try to add to other busbar. A principle of selecting the correction and discrimination threshold of IO differential current used in modifying procedure is introduced.The feasibility of the scheme proposed is verified through simulation analysis.Key words: switch position abnormal; vector sum; IO differential current; correction0 引言变电站的母线上一般连接较多的支路,多段母线的接线方式中这些支路需要根据运行方式的要求在两条母线间进行倒闸操作,母线保护如何准确识别支路运行在哪条母线上并将其投入相应的保护范围内是母线保护的核心技术。
刀闸与辅助接点位置不对应对母差保护的影响
摘要本文对一起220kV母线闸刀更换过程中发生的异常进行分析,引出母线侧刀闸与辅助接点位置不对应的4种情况对母差保护的不同影响,提出防范措施,杜绝位置不对应引起的母差保护异常。
关键词接点位置不对应验收防范及措施
母差保护需要正确跟随母线运行方式的变化,才能保证母线保护的正确动作,双母线接线方式下配置的母线差动保护均利用隔离刀闸辅助接点判别母线运行方式,因此隔离刀闸辅助接点的可靠性就直接影响到保护的安全运行情况,一旦刀闸与辅助接点位置不对应将会对母差保护的正常运行造成重大影响。
案例:2008年,我处一220kV变电站实施刀闸机构箱及刀闸更换共达30余次。
该变电站为双母线接线方式,使用的是BP-2B母线保护装置。
在进行220kV邓金49192刀闸改造后恢复邓金4919操作过程中,当合上邓金49192刀闸时,BP-2B保护信号发出“切换继电器同时动作”“互联”信号,检查发现邓金4919开关操作箱上L1,L2灯均亮,母差屏上显示49191,49192闸刀均在合位,检查后发现是该间隔原运行于220kV正母,停电操作拉开49191刀闸时,辅助接点传动轴切换不同步,刀闸辅助接点仍在合位,且运行人员未认真检查闸刀辅助接点变位情况。
这样当49192闸刀合闸后,保护装置读入的闸刀状态均为合闸位置,且导致通过电压切换继电器YQJ电压并列。
经检修人员将49191刀闸辅助接点整体更换后恢复正常。
通过对该案例的研究我们发现,母线侧刀闸与辅助接点位置不对应对母差保护的正常运行有着诸多的影响。
下面试详述一二:
一、刀闸与辅助接点位置不对应的分类
刀闸与辅助接点位置不对应的原因主要是检修维护不到位和辅助开关质量不良及二次回路存在问题。
分为两种。
1)接点不良:刀闸主接点已闭合而辅助接点读入位置为断开
2)接点粘连:刀闸主接点已断开而辅助接点读入位置为闭合
二、刀闸与辅助接点位置不对应对母差保护的影响
差动保护使用大差比率差动元件作为区内故障判别元件;使用小差比率差动元件作为故障母线选择元件。
即由大差比率元件是否动作,区分母线区外故障与母线区内故障;当大差比率元件动作时,根据各连接元件的刀闸位置开入计算出两条母线的小差电流,构成小差比率差动元件,最后由小差比率元件是否动作决定故障发生在哪一段母线。
A)接点不良对母差保护的影响
I、某一单元已投入运行,但其辅助接点为断开。
除本单元保护发“PT断线”告警外,母差保护亦受其影响。
BP-2B母线差动保护装置虽然具有刀闸变位修正功能,但其对刀闸位置的校验或修正是在判别支路有电流的情况下进行的,如果该单元只有极小负荷或者空载运行,那么即使该单元
的刀闸辅助触点无法正确反映刀闸位置,微机母线差动保护装置也会因为二次电流分布近乎平衡,大差、小差电流都几乎为0,而无法修正该单元刀闸位置,这样一来如果此时发生区外故障,母差保护将极有可能误动。
II、某一单元倒母线过程中,两把刀闸都已闭合,但其一组辅助接点为断开。
BP-2B母线差动保护装置判别互联的方式有两种:1、投入互联压板。
2、当两母刀双跨时,装置自动判别为互联方式。
如此时运行人员漏投“互联压板”,而保护装置由于辅助接点断开将不会自动判别互联状态。
由于此时母联开关已经改为非自动,如果任一条母线故障,小差动不退出,都将是母联失灵启动跳开另一条母线,延误了母线故障切除时间,有可能造成系统稳定破坏。
B)接点粘连对母差保护的影响
I、某一单元开关断开,刀闸拉开而接点粘连。
在该单元下一次投入前不影响保护运行,但当该单元再次投入于另一条母线上时,YQJ复归线圈不动作,将导致压变二次并列运行,可能造成反充电,从而可能造成保护失压误动,或烧坏电压互感器二次绕组。
该位置不对应情况还将造成母差保护误入互联方式,若发生区内故障就会将两段母线上的所有元件全部跳闸,扩大事故范围。
我处的此次异常,就属于这一类型。
II、倒母线过程结束,拉开其中一把刀闸而其接点粘连。
操作结束后,母线差动保护装置将会长期处在互联方式,其结果同上。
三、防范刀闸与辅助接点位置不对应的措施
在要求检修人员提高检修质量的同时,运行人员要把好验收巡视关,及时发现问题解决问题。
1、母线保护运行中一般不得在闸刀辅助接点的回路内工作,如工作十分必要时,运行人员应在征得调度同意后将闸刀位置开入装置上闸刀的辅助接点切换开关根据闸刀实际位置切至“强制通”或“强制断”位置后方可许可工作。
2、闸刀验收时应测量闸刀和辅助接点的同步,辅助接点的电阻和导通情况,保证刀闸辅助接点接触良好, 切换正常。
3、由于现在普遍采用的南瑞CZX-12R操作箱提供给电压切换回路,失灵保护,母差保护,位置信号的均为自保持的电压切换继电器,因此,在相关校验完毕后应要求继电保护人员测量两组带自保持的1YQJ、2YQJ电压继电器,确保只有一组电压切换继电器动作。
4、操作和巡视设备时应及时到操作箱和母差屏检查刀闸位置,观察有无“开入异常”等异常信号,应确认母差保护各开关单元方式指示是否符合当时的运行方式,是否不用干预。
必要时进入“运行方式设置”菜单进行强制设定,直到刀闸辅助接点检修完毕取消强制。
5、发现“开入变位” “互联” “分列运行” “切换继电器同时动作”等信号时,应详细检查是否符合现场实际方式,不得轻易复归。
6、发现异常情况后,应及时做好事故预想。
四、小结
小接点关联大保护,刀闸辅助接点的问题充分说明了安全无小事。
精于细、慎于微,将有助于提高运行人员的验收巡视质量, 避免由于操作方法不当、反常现象判断不清和疏忽检查, 可能造成的异常或事故, 从而为变电站安全运行奠定基础。