继电保护所典型事故案例讲解
- 格式:doc
- 大小:67.50 KB
- 文档页数:11
一、电气试验引起火灾事故案例分析1.事故经过1996年9月14日15时05分系统有冲击,富二厂#3、#4、#5、#6发变组开关,一、二期母联开关南母分段开关等开关相缀跳闸,事故中发现的高厂一变小间内电缆沟盖板处冒烟,经检查是余热电站6kV出线动力电缆接头处着火,将防发变组的控制电缆引燃,当即用灭火器将火扑火。
2.事故原因富二厂检修公司电气车间高压研试验人员在余热电站现场#1根用绝缘击穿法查找电缆绝缘低的故障,当用2.5倍直流耐压测得电缆漏泄电瓶为450微安,当电压升至28V左右时,表计摆动故障点被击穿,致使6kV动力电缆出线在20米处电缆沟内有一接头着火,将其上方#6发变组18条控制电缆引燃。
3.暴露问题q.高压班试验人员在用绝缘击穿法查找未投入运行动力电缆故障时,未全面考虑到被试电缆敷设在运行机组电缆沟内,末开工作票就加压试验,对电缆接头也不十分掌握,在加压过程中也未派人观察电缆的击穿情况。
b.不按规定要求敷设动力电缆。
c.庞缆接头热缩管不是阻燃材料。
d.电缆接头没人防护罩。
e.用击穿法查找故障时,未想到电缆接头能看火。
4.吸取教训a.试验人员在查找电缆故障时,尤其是与运行机组同一电缆沟的电缆应开工作票,开展危险点分析,布置好安全措施。
b.做电缆相应试验时,应考虑电缆接头的承受能力,详细检查后方可进行。
c.加强电缆防火工作,开展一攸全面的电缆防火检查,对电缆接头要落实具体的防火措施。
二、主变差动保护误动1事件经过2006年11月07日,#1机组停运500kV开关场第二串5023断路器带2主变运行,5022、5021断路器及回线停电检修。
电气继保人员持票在5022断路器CT 回路进行保护回路端子紧固工作。
17时12分,工具误碰罩壳,导致5023断路器CT二次第二点接地,差动保护动作,5023断路器跳闸,2主变跳闸。
2.事故原因由于继保人员工作不规范,造成CT二次第二点接地保护误动。
暴露问题1. 检修人员安全意识淡薄没有做好危险点分析和预控。
继电保护事故案例动作分析刘家乐发布时间:2021-10-25T05:53:20.829Z 来源:《中国科技人才》2021年第20期作者:刘家乐[导读] 继电保护在保障电力系统可靠运行发挥着及其重要的作用,事故的准确快速的切除,有效保证了电力系统大安全稳定,误动和拒动都将导致事故扩大,造成严重后果。
太原理工大学现代科技学院摘要:继电保护在保障电力系统可靠运行发挥着及其重要的作用,事故的准确快速的切除,有效保证了电力系统大安全稳定,误动和拒动都将导致事故扩大,造成严重后果。
本文列举几个范例,对范例进行分析研究,提出可靠解决方案。
关键字:继电保护;电力系统;事故1.案例一1.1故障前运行方式110kV A站1、2号主变110kV、35kV侧并列运行,10kV侧分列运行。
110kVBA线(B侧183、A侧143)开关运行,供全站负荷。
全站监控采用北京四方立德的设备,主变保护差动LSD311,高后备LDS321A、中/低后备LDS321B、35kV及10kV间隔保护为LDS216装置。
1.2故障简述1.2.1 220kVB站2020年06月18日7时37分25秒,220kVB站110kVBA线183开关线路保护3005ms接地距离Ⅲ段出口,4079ms重合闸出口,4192ms距离后加速永跳出口。
1.2.2 110kV A站(1)10kV1号电容器544开关速断保护动作跳闸,柜故障发生爆炸,保护装置损坏。
(2)10kVCD线543保护发“过流Ⅰ段动作”,现场检查装置电源失电,开关在合位。
(3)35kV分段340保护“过流Ⅰ段动作”“过流Ⅱ段动作”,开关跳闸。
(4)1、2号主变低压侧10kV后备保护未动作。
1.3故障及保护动作情况分析1.3.1 220kVB站保护动作报告:对照录波图,可以看出在故障发生时,明显表现为三相短路故障特征,保护装置显示为接地距离动作,与国电南自厂家联系,答复为本保护装置为PSL-621D型,版本为V4.6,经过省公司认证,测量电压U<(1+K)IZzd时,接地距离保护就动作,不判3I0、3U0是否突变(接地距离I、II段需要判3I0、3U0突变),故障选相为随机选相。
继电保护典型故障分析 继电保护典型故障分析继电保护装置是电力系统密不可分的一部分,是保障电力设备安全和防止、限制电力系统大面积停电的最基本、最重要、最有效的技术手段。实践证明,继电保护一旦发生不正确动作,往往会扩大事故,酿成严重后果。 一、 继电保护事故的类型: 1.定值的问题 1)整定计算的错误 由于电力系统的参数或元器件的参数的标称值与实际值有出入,有时两者的差别比较大,则以标称值算出的定值较不准确。 2)设备整定的错误 人为的误整定有看错数据值、看错位置等现象发生过。其原因主要是工作不仔细,检查手段落后等,才会造成事故的发生。因此,在现场继电保护的整定必须认真操作、仔细核对,把好通电校验定值关,才能避免错误的出现。 3)定值的自动漂移 引起继电保护定值自动漂移的主要原因有几方面:① 受温度的影响;② 受电源的影响;③ 元器件老化的影响;④ 元件损坏的影响。 2.装置元器件的损坏 1)三极管击穿导致保护出口动作 2)三极管漏电流过大导致误发信号 3.回路绝缘的损坏 1) 回路中接地易引起开关跳闸 2) 绝缘击穿造成的跳闸 如:一套运行的发电机保护,在机箱后部跳闸插件板的背板接线相距很近,在跳闸触点出线处相距只有2mm,由于带电导体的静电作用,将灰尘吸到了接线焊点的周围,因天气潮湿两焊点之间形成导电通道,绝缘击穿,造成发电机跳闸停机事故。 3) 不易检查的接地点 在二次回路中,光字牌的灯座接地比较常见,但此处的接地点不容易被发现。 4.接线错误 1) 接线错误导致保护拒动 2) 接线错误导致保护误动 5.抗干扰性能差 运行经验证明晶体管保护、集成电路保护以及微机保护的抗干扰性能与电磁型、整流型的保护相比较差。集成电路保护的抗干扰问题最为突出,用对讲机在保护屏附近使用,可能导致一些逻辑元件误动作,甚至使出口元件动作跳闸。 在电力系统运行中,如操作干扰、冲击负荷干扰、变压器励磁涌流干扰、直流回路接地干扰、系统和设备故障干扰等非常普遍,解决这些问题必须采取抗干扰措施。 6.误碰与误操作的问题 1) 带电拔插件导致的保护出口动作 保护装置在运行中出现问题时,若继电保护人员带电拔插件,容易使保护装置的逻辑 造成混乱,造成保护装置出口动作。 2)带电事故处理将电源烧坏 工作人员在电源插件板没有停电的情况下,拔出插件进行更换,容易使电源插件烧坏。 7.工作电源的问题 1) 逆变稳压电源 逆变稳压电源存在的问题:①、波纹系数过高,可能造成逻辑的错误,导致保护误动作。要求将波纹系数控制在规定的范围以内。②、输出功率不足。电源的输出功率不够,会造成输出电压的下降,如果下降幅度过大,导致比较电路基准值的变化,充电电路时间变短等一系列的问题,影响到逻辑配合,甚至逻辑判断功能错误。③、稳压性能差。电压过高或过低都会对保护性能有影响。④、保护问题。电压降低或是电流过大时,快速退出保护并发出报警,可避免将电源损坏。但电源保护误动作时有发生,这种误动作后果是严重的,对无人值班的变电站危害更大。 2) 电池浮充供电的直流电源 由于充电设备滤波稳压性能较差,所以保护电源很难保证波形的稳定性,即纹波系数严重超标。 3) UPS供电的电源 在分析对保护的影响时应考虑其交流成分、电压稳定能力、带负荷能力等问题。 4) 直流熔丝的配置问题 直流系统的熔丝是按照从负荷到电源一级比一级熔断电流大的原则设置的,以保证回路上短路或过载时熔丝的选择性,若熔丝配置混乱,其后果是回路上过流时熔丝越级熔断。 8.TV、TA及二次回路的问题 1) TV二次的问题 ① TV二次保险短路故障;② TV二次开路故障。 2) TA二次的问题 ① 因TA端子松动,使母差保护不平衡电流超标;②TA二次开路造成保护装置死机。 9.保护性能的问题 一是性能方面的问题,即装置的功能存在缺陷;二是特性方面的问题,即装置的特性存在缺陷。 1) 保护性能问题的实例 ① 变压器差动保护躲不过励磁涌流。② 转子接地保护的误动与拒动。③ 保护跳闸出口继电器的接点不能断开跳闸电流。 2)保护特性变坏的实例 方向距离保护的特性曲线为偏移特性圆或记忆特性圆,由于制造的原因或是参数的变化或是元件特性的变化,可能出现方 向偏移的问题或记忆功能消失的问题。 有的继电保护的动态特性偏离静态特性很远也会导致动作结果的错误。 10.设计的问题 二、 事故事例 (一)、事故概述: 1996年7月28日,某水电厂发生直流接地,派人前去处理,仅隔几分钟的时间,中控室光字牌显示“全厂所有发电机、变压器、厂用电保护及操作的直流电源全部消失。”原因尚未查清,直流接地点未找到,控制屏上电流表计强劲冲顶,值长下令由另一组(Ⅱ)蓄电池向全厂机、变、厂用电的保护和操作供直流电源,由于Ⅱ组蓄电池向机、变馈电的直流支路其熔断器根本没有,因而机、变的保护及操作的直流电源仍不能立即恢复。随即5号发电机(75MW)出现短路弧光并冒烟,5号发电机、变压器保护及操作回路因无直流电源,发电机及变压器短路器均不能跳闸,短路继续蔓延,由于持续大电流作用,秧及4号主变压器低压线圈热击穿,进而发展成为高低压线圈绝缘击穿短路。主接线见图。 因为短路故障继续存在,与系统并网的二条220KV线路的对侧有两条线路的零序电流二段C相跳闸,一条为零序电流二段三相跳闸(该线路重合闸停用),此时系统是非全相线路带着该厂短路点在运行。 Ⅰ、Ⅱ回线两侧均由高频闭锁保护动作跳三相(保护另作分析),该厂与系统解列,有功甩空,加上5号机短路故障仍然存在,实际短路故障已经扩大到4号变压器上,健全发电机端电压急剧下降,调速器自动关水门或自动灭磁,因都无直流电源,紧急停机命令都拒绝执行。危急之中,就地手动切开5号发电机出口断路器,才将短路故障切除。结果全厂停电,造成5号发电机、4号变压器严重烧毁重大事故。 (二)、故障分析: 5号发电机短路故障,因其保护及操作直流电源消失,保护不能动作,断路器不能跳闸导致事故扩大。 (1) 直流一点接地在先,才派人去查找直流接地,接着发生全厂发电机、变压器的保护及操作直流电源消失,由事故演变的过程,从技术上分析,只有直流两点接地或造成直流短路才会引起中控室光字牌(Ⅰ组蓄电池、专用熔断器)显示直流电源消失。 (2) 直流系统接线明显不合理、全厂主机、主变压器的保护及操作回路均由同一直流母线馈电。一是违反了《继电保护及安全自动装置的反事故措施要点》中规定的直流熔断器的配置原则。二是电力部在1994年以191号文颁布“反措要点”之后,国、网、省**调度部门大力宣传贯彻“反措要点”之中,可该水电厂就是在这种形势下将机、变保护更新为微机保护是,仍沿用原熔断器配置方案。说明该厂对部颁“反措要点”的意义认识不足,没有认识到“反措要点”是汇集了多年来设计与运行部门在保障继电保护装置安全运行方面的基本经验,没有认识到“反措要点”是事故教训的总结。正因为如此,该厂这次事故是重蹈副覆辙的惨重教训。 (三)、措施 1、 原有直流系统接线方式及熔断器的配置方式,使全厂发电机、变压器的保护和操作直流电源同时消失,扩大了事故,证明原直流系统接线有致命弱点,必须按“反措要点”修改。 首先是直流母线的接线方式,从运行经验来看,直流母线采用单母线分段方式,直流负荷采用辐射状馈电方式较为合适。其特点是:1、接线简单、清晰。2、各段之间彼此独立,互不影响,可靠性高。3、查找直流接地方便。4、分段母线间设有隔离开关,正常断开,当一组蓄电池退出运行时,合上隔离开关,由另一蓄电池供两段母线负荷,行方便。 其次是熔断器的配置方便,千万不能将一个元件(指发电机、变压器、母线、线路)的保护装置及操作的直流电源从同一段直流母线段馈电方式更不允许同一元件的保护装置与操作的直流电源共用同一对熔断器。对有双重化要求的保护,断路器操作的直流电源也要从不同的母线,不同的熔断器供给直流电源。 2、 查找直流接地的注意事项;查找直流接地故障,做到快捷、安全、准确是一件非常不容易的事情。更重要的是保证安全,不能因为查找直流接地,使运行中的保护直流电源消失,也不能在查找直流接地时投合直流造成运行中的保护装置由于存在寄生回路而误动作跳闸。因此查找直流接地的注意事项必须严格遵守; 1)、禁止使用灯泡来查找直流接地。 2)、用仪表检查时,所用仪表内阻不应低于2000Ω/V 3)、当直流接地时,禁止在二次回路上工作。 4)、处理时不得造成直流短路或另一点接地。 5)、必须两人同时进行工作。 6)、拉路前必须采取预先拟好的安全措施,防止投、合直流熔断器时引起保护装置误动作。 (四)、经验教训 1、 电力部颁发的《继电保护及安全自动装置的反事故措施要点》是汇集了全国各地电力系统多年来在运行中的事故教训,是运行经验的总结。对我国电力系统继电保护装置安全可靠运行有指导意义,各级继电保护人员必须要掌握它,掌握它,电力系统保障安全稳定运行能够发挥有益的作用,掌握它使电力生产能创造出可观的经济效益,掌握它,能提高继电保护人员的技术水平。反之,惨重事故还会重演。这次事故再次告诫我们“反撮要点”不仅要深刻理解,而且要必须执行。 2、 查找直流接地的问题。变电站的直流系统和交流系统、一次设备一样也有接地和短路故障发生,它同样受天气变化的影响,同样受一次系统接地故障产生的过电压的破坏。它受直接雷击遭遇的绝缘击穿,它还有绝缘自然老化绝缘降低的问题。总之,变电站的直流系统也是经常有接地和短路故障发生,尤其是那些投运年头长的变电站,在遇到雷雨和长期阴雨季节其故障的频率还会高。 长期以来,寻找直流接地问题,要做到快捷、安全、准确是并非易事,这个问题一直困扰着运行值班人员,甚至一些有经验的继电保护人员也视为畏途。 三、 总结: 俗话说:“工欲善其事,必先利其器”。要想把查找直流接地故障快捷、准确的找出来,最好配备有精良的检测仪器或装置。随着设备运行周期的延长,和我厂的发电设备日趋老化,直流接地的情况发生的越来越频繁,我们要加强设备的维护工作,认真做好设备检修,提高检修工艺,加强绝缘监督。 电力系统继电保护典型故障分析 一、继电保护事故的类型 1.定值的问题 1)整定计算的错误 由于电力系统的参数或元器件的参数的标称值与实际值有出入,有时两者的差别比较大,则以标称值算出的定值较不准确。 2)设备整定的错误 人为的误整定有看错数据值、看错位置等现象发生过。其原因主要是工作不仔细,检查手段落后等,才会造成事故的发生。因此,在现场继电保护的整定必须认真操作、仔细核对,把好通电校验定值关,才能避免错误的出现。 3)定值的自动漂移 引起继电保护定值自动漂移的主要原因有几方面:① 受温度的影响;② 受电源的影响;③ 元器件老化的影响;④ 元件损坏的影响。 2.装置元器件的损坏 1)三极管击穿导致保护出口动作 2)三极管漏电流过大导致误发信号 3.回路绝缘的损坏 4) 回路中接地易引起开关跳闸 5) 绝缘击穿造成的跳闸 如:一套运行的发电机保护,在机箱后部跳闸插件板的背板接线相距很近,在跳闸触点出线处相距只有2mm,由于带电导体的静电作用,将灰尘吸到了接线焊点的周围,因天气潮湿两焊点之间形成导电通道,绝缘击穿,造成发电机跳闸停机事故。 6) 不易检查的接地点 在二次回路中,光字牌的灯座接地比较常见,但此处的接地点不容易被发现。 4.接线错误 3) 接线错误导致保护拒动 4) 接线错误导致保护误动 5.抗干扰性能差 运行经验证明晶体管保护、集成电路保护以及微机保护的抗干扰性能与电磁型、整流型的保护相比较差。集成电路保护的抗干扰问题最为突出,用对讲机在保护屏附近使用,可能导致一些逻辑元件误动作,甚至使出口元件动作跳闸。 在电力系统运行中,如操作干扰、冲击负荷干扰、变压器励磁涌流干扰、直流回路接地干扰、系统和设备故障干扰等非常普遍,解决这些问题必须采取抗干扰措施。 6.误碰与误操作的问题 2) 带电拔插件导致的保护出口动作 保护装置在运行中出现问题时,若继电保护人员带电拔插件,容易使保护装置的逻辑 造成混乱,造成保护装置出口动作。 2)带电事故处理将电源烧坏 工作人员在电源插件板没有停电的情况下,拔出插件进行更换,容易使电源插件烧坏。 7.工作电源的问题 2) 逆变稳压电源 逆变稳压电源存在的问题:①、波纹系数过高,可能造成逻辑的错误,导致保护误动作。要求将波纹系数控制在规定的范围以内。②、输出功率不足。电源的输出功率不够,会造成输出电压的下降,如果下降幅度过大,导致比较电路基准值的变化,充电电路时间变短等一系列的问题,影响到逻辑配合,甚至逻辑判断功能错误。③、稳压性能差。电压过高或过低都会对保护性能有影响。④、保护问题。电压降低或是电流过大时,快速退出保护并发出报警,可避免将电源损坏。但电源保护误动作时有发生,这种误动作后果是严重的,对无人值班的变电站危害更大。 2) 电池浮充供电的直流电源 由于充电设备滤波稳压性能较差,所以保护电源很难保证波形的稳定性,即纹波系数严重超标。
继电保护案例
继电保护是电力系统中非常重要的一环,它的作用是在电力系统发生故障时,
迅速地隔离故障部分,保护电力设备和人身安全。
在电力系统中,继电保护起着至关重要的作用,下面我们就来看一些继电保护的实际案例。
首先,我们来谈谈一起发生在变电站的继电保护案例。
在某变电站,由于设备
老化和操作失误,导致了一台变压器发生了内部故障,电流异常升高。
这时,继电保护装置迅速作出反应,及时切断了故障电路,避免了更大的事故发生,保护了周围设备和人员的安全。
其次,我们来看看一起发生在输电线路的继电保护案例。
在某高压输电线路上,由于恶劣的天气条件导致了输电线路出现了短路故障,电流迅速升高。
继电保护装置在故障发生后立即做出反应,切断了故障线路,避免了事故的进一步蔓延,保护了整个输电系统的安全稳定运行。
另外,我们还可以看一下发生在发电厂的继电保护案例。
在某火力发电厂,由
于燃烧系统故障导致了发电机转子温度异常升高,继电保护装置及时检测到异常信号,迅速切断了发电机与电网的连接,避免了发电机受损,同时也保护了电网的安全稳定运行。
通过以上案例,我们可以看到,继电保护在电力系统中的重要性不言而喻。
它
不仅可以保护设备,还能保障人员的安全,保证电力系统的正常运行。
因此,我们在电力系统设计和运行中,都需要高度重视继电保护的作用,确保其装置的可靠性和灵敏性,以应对各种突发情况,保障电力系统的安全稳定运行。
电力系统继电保护典型故障分析电力系统继电保护是保障电力系统安全运行的关键系统之一,是电力系统保护的重要组成部分。
继电保护的作用是在电力系统中发生故障时,迅速切断有故障的电气设备,保护电力系统的安全运行。
然而,由于各种原因,继电保护系统也会发生故障或失效,导致电力系统的安全运行受到威胁。
本文将结合实例,对电力系统继电保护的几种典型故障进行分析。
一、二次线路故障继电保护中最常见的故障之一是由于二次线路故障引起的保护动作。
二次线路故障包括二次线路断路、二次线路接触不良等情况。
二次线路故障可能导致保护动作误操作或漏操作,从而引起系统灾难性事故。
例如,在一次变电站中,一个故障线路的继电保护装置在发生二次线路故障时连续进行了多次动作,并未起到保护的效果。
经过排查,发现是继电保护装置的二次线路连接不良引起的。
在维修二次线路连接后,该继电保护装置恢复了正常工作。
二、电源故障继电保护的正常工作需要可靠的电源支持,一旦电源发生故障,会导致继电保护失效,无法起到保护作用。
电源故障的原因可能是主电源突然中断、电池电压过低等。
例如,在某次运行测试中,一台开关柜继电保护出现了误动作现象,经过检查发现是备用电源没有及时切换导致。
备用电源的切换滞后,导致继电保护装置不能及时恢复正常工作状态。
这种电源故障会严重影响系统的可靠性和安全性,因此应加强备用电源的监视和控制。
三、参数设置错误继电保护的参数设置是系统能否正确进行保护判断的关键。
如果设置错误,会导致保护不起作用或误动作。
例如,当保护参数不合理或与保护要求不相符时,会导致保护误动作或漏动作。
例如,发生线路短路时,一台继电保护装置没有正常动作。
经过检查发现,该保护装置的动作参数设置错误,导致该保护装置不能及时起到保护作用。
这种参数设置错误可能是由于人为失误或不当操作引起的,因此需要加强保护参数的监视和控制。
四、通信故障现代电力系统中的继电保护装置多采用数字通信方式进行数据传输,因此通信故障也是继电保护装置失效的重要原因之一。
35kV变电站继电保护故障案例分析摘要:电力事业的发展与人们生活工作紧密相关,在变电站运行过程中,继电保护起到非常重要的作用。
随着信息技术的快速发展,变电站的继电保护逐渐面临多方面的问题与不足,而变电站继电保护的关键方向就是自动化以及智能化的方向。
在对变电站开展继电保护工作时,能够对于其中存在的运行故障进行准确的判断,进而为促进供电效率的提高奠定良好基础。
现阶段,继电保护的发展具有高效性特点,通过技术性以及数字化技术等相关处理方式,能够有效构建继电保护的系统,从而促进变电站的顺利运行。
关键词:35kV变电站;继电保护;故障案例引言由于变电站是电力传输系统的基础设施和关键构成,所以通常对其进行合理的继电保护。
然而在多种因素的影响下,继电保护故障时有发生,严重制约了变电站乃至整个电力系统的运行效率与质量,故重视35kV变电站继电保护故障分析,并采取措施予以妥善处理与科学预防。
1 35kV变电站继电保护的重要性在电力系统当中,稳定性与安全性是其中两项极为重要的指标,同时也是电力系统供电阶段的根本需求,只有提升在用电阶段的安全性才能够保证人们在用电期间不会出现安全事故。
而在35kV变电站的日常运营过程中,若是出现问题继电保护装置便可以发出警报,从而使技术维修人员能够及时发现并找出在电力系统当中所存在的问题,随后采取相应的方法做出改善与调整。
这样便能够使我国的电力系统更加稳定的运行,同时也能够使我国的电力系统稳定且高效的发展。
2 35kV变电站继电保护故障案例某乡镇35kV户外变电站,35kV母线为户外单母分段接线,10kV母线为户外单母分段接线,2台10000kVA的并列运行。
35kV3594进线接在35kVI段母线,35kV3591进线接在35kVⅡ段母线,正常运行方式是35kV3591进线通过3500母联断路器带全站负荷,事故运行方式为,35kV3594进线通过3500母联带全站负荷。
2018年3月,对该35kV变电站带断路器做进线备自投传动试验。
前 言 随着我国电力工业的快速发展,电网规模的不断扩大,网络密集程度逐步提高。电力输电线路时刻受到影响,特别是输电线路受到雷击的威胁较大。因此,电力变压器在运行中可能发生各种类型故障或出现不正常的工作状态。它的故障对电力系统的安全连续运行会带来严重影响。 电力系统和继电保护技术的不断发展和安全稳定运行,给国民经济和社会发展带来了巨大动力和效益。但是,电力系统一旦发生故障,如果不能及时有效控制,就会失去稳定运行,使电网瓦解,并造成大面积停电,给社会带来灾难性的后果。因此电网继电保护和安全自动装置应符合可靠性、安全性、灵敏性、速动性的要求。 继电保护是保障电力设备安全和防止及限制电力系统长时间大面积停电的最基本、最重要、最有效的技术手段。因此,加强继电保护的设计和整定计算,是保证电网安全稳定运行的重要工作。本次设计的任务主要包括电力输电线路的故障分析、分析电力输电线路的继电保护配置,通过综合分析,采取措施,统筹兼顾,达到保证电网安全经济运行的目的。 目 录 前 言 目 录 .................................................................. 1 摘 要 .................................................................. 1 第1章 继电保护的概述 ................................................... 1 1. 1 继电保护的基本任务 ................................................. 1 1.2 整定计算的基本任务 ................................................. 1 1.3 整定计算的基本要求 .................................................. 3 第2章 输电线路继电保护配置 ............................................. 7 2.1 输电线路保护的类型 .................................................. 7 2.2 22KV线路保护主配置 ................................................ 8 第3章 输电线路继电保护事故分析 ........................................ 11 3.1 新增线路故障引起母线差动保护误动分析 ............................... 11 3.2 220KV线路保护继电保护拒动事故 .................................... 13 3.3 220 KV 线路继电保护误动事故 ........................................ 18 后 记 ................................................................. 28 参考文献 ............................................................... 29 摘 要 电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源之一,电力系统的安全稳定运行对国民经济、人民生活乃至社会稳定都有着极为重大的影响。 电力系统继电保护是反映电力系统中电器设备发生故障或不正常运行状态而动作于断路器跳闸或发生信号的一种自动装置。电力系统继电保护的基本作用是:全系统范围内,按指定分区实时监测各种故障或不正常运行状态,快速及时地采取故障隔离或告警信号等措施,以求最大限度地维持系统稳定、保持供电的连续性,保障人身的安全、防止或减轻设备的损坏。 为保证电力输电网的安全可靠运行,所以对其继电保护,可靠性等性能要求极高。本设计结合实际案列对运行中的输电线路继电保护事故进行分析,改进。 [关键词]:输电线路;继电保护;电力系统; 第1章 继电保护的概述 1. 1 继电保护的基本任务 (一) 当被保护的电力系统元件发生故障时,应该由元件的保护装置迅速准确地给距离故障元件最近的断路器发出跳闸命令,使故障元件及时从电力系统中断开,以最大限度的减少对电力元件本身的损害,降低对电力系统安全供电的影响,并满足电力系统的某些特定要求。 (二) 反映电气设备的不正常工作状态,并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出信号,以便值班运行人员进行处理,或由装置自动的进行调整,或将那些继续运行而会引起事故的电气设备予以切除,反应不正常工作情况的继电保护装置容许带一定的延时动作。
事故案例/案例分析运行人员擅自传动发变组保护装置,造成机组跳闸1、事故经过及处理情况:1月8日某厂,#3发电机有功85MW。
运行人员XX一人到#3发-变组保护屏处学习、了解设备,进入#3发-变组保护A柜WFB-802模件,当查看“选项”画面时,选择了“报告”,报告内容为空白,又选择了“传动”项,想查看传动报告,按“确认”键后,出现“输入密码”画面,再次“确认”后进入保护传动画面,随后选择了“发-变组差动”选项欲查看其内容,按“确认”键,#3发-变组“差动保护”动作出口,#3发-变组103开关、励磁开关、3500开关、3600开关掉闸,3kV5段、6段备用电源自投正确、水压逆止门、OPC保护动作维持汽机3000转/分、炉安全门动作。
2、暴露问题原因分析:事故原因为运行人员在查看3号发-变组微机保护A柜“保护传动”功能时,越权操作,造成发-变组差动保护出口动作。
继电保护装置密码设置为空,存在人员误动的隐患。
是事故的次要原因。
运行人员无票作业,且未执行操作监护制度。
该事件违反了《两票管理工作规定》,无票作业。
该公司《防止二次系统人员三误工作规定》执行不到位,继电保护密码管理存在漏洞。
运行人员安全意识不牢固,盲目越权操作。
运行人员技术水平不高,对操作风险无意识。
3、防范及预防措施:1、加强对运行人员的技术培训,并吸取此次事故的教训。
2、认真对照公司《防止二次系统人员三误工作规定》进行落实、整改,进一步完善制度。
3、加强“两票”管理,各单位要严格执行《两票管理工作规定》,严禁无票作业。
4、加强对运行人员安全教育和遵章守纪教育及技术培训,并认真吸取此次事故的教训,不要越限操作。
5、继电保护人员普查所有保护设备,凡有密码功能的一律将空码默认形式改为数字密码。
完善警告标志,吸取教训。
完善管理制度,加强设备管理。
继电保护典型故障分析继电保护是电力系统中非常重要的组成部分,主要作用是在电力系统发生故障时,迅速检测到故障信号,并采取相应的措施,防止故障扩大,保护设备和人员的安全。
在电力系统中,常见的故障类型包括短路故障、过电流故障、接地故障等。
以下将针对这些典型故障进行详细的分析。
1.短路故障短路故障是指电力系统中两个或多个电流导体直接接触或距离非常接近,从而引起电流瞬间大幅增加的故障。
短路故障会导致线路电流急剧升高,电源电压下降,可能引发设备损坏、线路过载等问题。
常用的短路保护方法包括过电流保护、差动保护、距离保护等。
2.过电流故障过电流故障是指电力系统中电流异常增大,超过设备额定运行电流的情况。
过电流故障通常是由设备本身缺陷、短路故障等引起的。
过电流保护是保护系统中常见的一种保护方式,通过电流互感器检测电流大小,一旦检测到电流超过设定值,则触发保护动作。
3.接地故障接地故障是指电力系统中出现电流通过接地回流路径形成的故障。
接地故障常常会导致设备的损坏、电压的波动以及对人身安全产生威胁。
常见的接地保护方式包括过电流接地保护、零序电流保护等。
针对以上故障案例,继电保护装置需要具备以下特性:1.灵敏性:能够在故障发生时迅速检测到故障信号,将其准确地传递给保护装置。
2.可靠性:能够正确触发保护装置,确保在电力系统故障发生时能够及时做出响应。
3.实用性:保护装置需要具备一定的调整性和适应性,能够适应不同负荷和运行条件下的保护需求。
4.灵活性:保护装置需要具备灵活的配置和调整能力,能够满足不同电力系统的保护要求。
在实际应用中,继电保护通常是综合应用多种保护装置和技术手段,以提高保护的安全性和可靠性。
继电保护系统的设计、调试和运行需要经验丰富的工程师进行,通过对系统中不同故障类型的典型案例进行分析,可以更好地指导实际工程中的保护装置选择、配置和调试。
综上所述,继电保护在电力系统中的作用重大,它能够及时准确地检测到电力系统的故障信号,并采取相应的措施,防止故障扩大,保护设备和人员的安全。
第一局部第一节继电保护事故的类型继电保护事故的原因是多方面的,有设计不合理、原理不成熟、制造上的缺陷、定值问题、调试问题和维护不良等原因。
当继电保护或二次设备出现问题以后,有时很难判断故障的根源,只有找出事故的各院,才能有针对性的加以消除,所以找到故障点是问题的第一步。
继电保护的分类对现场的事故分析处理是非常必要的。
但是分类的标准不易掌握,因为对于运行设备和新安装设备的管理方面的事故划分显然不同,人们理解和运用标准的水平也有差异,因此故障的分类只能是粗线条的。
现在从技术的角度出发,结合一些曾经发生过的继电保护事故的实例,将现场的事故归纳为10种。
一、定值的问题在设备特性尚未被人们掌握透彻的情况下,继电保护的定值不容易定准。
主要原因如下。
由于电力系统的参数或元器件的参数的标称值有出入,有时两者的差异比拟答,那么以标准值算出的定值较不准确。
例如电动机的起动电流到达了额定电流的6~7倍,此时电流互感器TA出现了饱和,电动机的滤过式零序保护因不平衡电流过高而起动跳闸,接线见图1-1.在这种情况下,如果不能更换TA或加装零序TA时,只有用提高定值的方法来躲过不平衡电流,这样电动机单相接地故障的灵敏度会受到影响,甚至会失去灵敏度,两者不易兼顾,定值也难以确定。
图1-1电动机零序保护接线图人为的误整定等设备整定方面的错误分析如下。
人为的误整定同整定计算方面的错误类同,有看错数值、看错位置等现象发生过。
总结其原因又要是工作不仔细,检查手段落后等,才会造成事故的发生。
因此,在现场的继电保护的整定必须认真操作、仔细核对,尤其是把好通电校验定值关,才能防止错误的出现。
另外,在设备送点前再次进行装置定值的校队,也是防止误整定的行之有效的措施。
3. 定值的自动漂移引起继电保护定值自动漂移的主要原因有几方面。
〔1〕温度的影响。
电子元器件的特性易受温度的影响,影响比拟明显的需要将运行环境的温度控制在允许的范围内。
〔2〕电源的影响。
继电保护所典型事故、事件案例讲解 一、电网事故: (一)“2.24”220kV普吉变电站误接线导致母差失灵保护误动的一般电网事故 1、事故经过简介: 2004年2月24日,220kV普吉变电站110kV普张线高阻接地(线路断线),导致220kV#2、#3主变中性点过流跳闸,同时,220kV母差失灵保护动作跳220kV开关(包括#1主变高压侧开关),此次事故造成220kV普吉站全站失电,普吉发电厂减列。 事故分析表明:110kV普张线147开关保护正确动作,220kV#2、#3主变保护正确动作,但220kV母差失灵保护属于误动,保护误动使220Kv#1变压器停电,导致35kV负荷失电。 2、原因分析: 220kV#2、#3主变保护更换施工过程:在进行#1主变保护更换过程中,施工人员发现主变保护动作起动母差失灵保护回路接线错误,及时联系设计人员,设计人员同意更改回路,并将发放#2、#3主变的设计更改通知单,但在随后的施工中,设计人员一直未发更改通知单,我所施工人员即自行更改相关回路,出现更改错误。 由于保护人员在进行#1主变保护装置更换过程中,将220kV#2、#3主变保护启动母差失灵保护的回路接线接错,导致保护出口动作起动元件短接,使母差失灵保护仅变为有流起动,同时存在母差失灵保护装置低电压闭锁继电器接点粘死,导致母差失灵保护误动,引起事故范围的扩大。 3、暴露问题: (1)继电保护工作人员在对主变保护进行改造时,工作责任心不强,未经设计人员发送回路更改通知单,就擅自更改回路接线;且在施工完毕后不认真、细致地检查回路;致使启动失灵回路出现接线错误。 (2)加强保护装置投产前的验收工作,对每一个关键回路都要进行认真、细致的检查。 4、防范措施: (1)工作负责人要对工程每个环节都认真把握,特别是对关键环节的把握; (2)在施工过程中要严格按照图纸施工,对回路更改要遵守相关规定,不得擅自更改回路; (3)工作中要严格按照相关作业指导书施工; (4)验收过程中要严格把关; (5)加强员工技术培训; (6)管理手段上要采取有效措施; (7)加强工程的技术监督和检验管理,对110kV以上验收所内必须先进行初验,合格后才能申请验收,并且要有试验报告; (8)生计室要加强现场施工安全管理,重点现场要亲自监督。
(二)“7.10” 220kV晋城变电站#1主变差动保护误动作跳闸导致全站失压 时间:2007年07月10日 地点:220kV晋城变电站 事故等级:A类一般电网事故 (一)事故经过: 2007年07月10日16时07分,220kV晋城变电站#1主变比率差动保护动作,#1主变220kV侧进线261、内桥212断路器,110kV侧101断路器,35kV侧301断路器跳闸,同时闭锁220kV备自投装置,导致全站失压。 事故原因: 1、直接原因: 220kV晋城变电站220kV 1号主变三侧断路器跳闸时,现场及周围下大雨,35kV 1号电容器组361断路器间隔3616刀闸附近发生短路故障,故障初期为AB相间短路,一个周波(20ms)后,故障发展为三相短路。 2、扩大原因:(1)35kV 1号电容器361断路器因分闸线圈断线未能跳闸切除故障。(2)1号主变差动保护VFC插件平衡调整系数整定错误,致使在区外故障的情况下产生差流,差动保护误动出口,跳开#1主变220kV侧进线261、内桥212断路器,110kV侧101断路器,35kV侧301断路器,并闭锁220kV备自投装置,虽然将故障点快速切除,但也造成事故扩大。 (3)220kV备自投装置在自投方式上考虑不周全,未考虑1台主变主保护动作后,自投另一台主变高压侧进线断路器的自投方式,造成1号主变跳闸后,备自投装置不能动作,导致220kV晋城变电站全站失电。 (二)事故暴露的问题 1、继电保护所对现场工作的技术管理不到位,技术把关不严,其现场工作人员在发现“1号主变继电保护定值通知单”无差动保护平衡调整系数时,未提出疑问,而是按照自己的理解进行计算并实施整定,直接造成1号主变差动保护35kV侧平衡调整系数整定错误。 2、调度所未将差动保护平衡调整系数列入保护定值清单,未对其进行整定计算,在其下发执行的“继电保护定值通知单”中遗漏此定值。 3、运行维护工作不到位。变电站运行人员曾经在巡视检查361断路器时发现过断路器在操作时位置信号不正常,但没有引起重视,未能及时发现361断路器控制、信号回路上可能存在的缺陷。 4、晋城变电站220kV两条进线为“一主一备”的运行方式,只能在主供进线故障时具有自投功能,在此配合方式下,对主变故障没有自投功能。
二、设备事故: (一)500kV厂口变电站500kV1号主变跳闸 时间:2006 年 04 月 22 日 事故等级:B类一般设备事故 事故经过: 2006年4月22日13时55分,500kV厂口变电站500kV 1号主变压器500kV 5841、5842断路器、220kV 201断路器、35kV301断路器三相跳闸。检查保护动作情况为:500kV1号主变后备保护动作、1号主变保护A柜高压侧后备零序过流出口,1#主变跳闸。跳闸发生后,省网公司、昆明供电局相关职能部门高度重视,立即赶赴事故现场调查处理,继电保护所相关人员也立即赶到现场进行调查分析。保护人员在对1#主变及相关设备进行了详细检查后,1#主变于当日18:36恢复运行。 事故原因: 1#主变A套高后备零序过流I段保护动作是由于在进行500kV安自调试工作中,由于二次技术措施单的执行不到位,安全技术措施不完备,使得试验回路的N相和1#主变保护A柜高后备保护的N相连通,又由于继电保护测试仪在空载状态下有电压输出,导致#1主变高后备零序回路中有零序电流流过,从而引起保护动作出口跳闸。 暴露问题:1、继电保护人员在二次技术措施单的执行过程中,执行安全技术措施不到位,工作过程监护不力,使得开列的安全技术措施未得到完全、有效执行,在安全措施不完备的情况下进行调试工作,直接影响运行设备的安全运行。 2、继电保护测试仪的静态输出不符合要求,在空载状态下仍有电压输出。
(二)“2.24”110kV大板桥变电站全站失电事故(A类一般设备事故) 1、事故简要经过:2009年2月24日10:08分,110kV大板桥变电站#1主变高后备过流Ⅱ段保护动作跳110kV东大线151、110kV内桥112、#1主变35kV侧301、10kV侧001断路器,因110kV东大茨线停电检修,造成110kV大板桥变电站全站失电。由110kV大板桥变电站供电的35kV红云、乌撒庄、双河变电站全站失电。 2、原因分析:110kV内桥112断路器的电流互感器引入#1主变高压侧后备保护的二次回路极性接反,110kV 电压互感器二次并列装置内的切换继电器接点粘死。 3、暴露问题: (1)施工单位(建源公司)施工质量不高,在进行电流二次回路接线过程中,将#1、#2主变高压侧后备保护二次电流回路极性接反;在进行极性测试时,测试方法错误。 (2)2007年08月11日和2007年08月25日,继电保护所分别对#1、#2主变进行了保护全检,继电保护人员工作不细致,未认真核对二次接线的正确性,未发现112断路器电流回路引入#1、#2主变高压侧后备保护的二次回路极性接反的情况。 (3)设计单位设计图纸有误:110kV母线电压并列装置的二次回路中,Sa(试验电压抽头)未经151、152断路器重动继电器的接点,分别直接连接在Ⅰ、Ⅱ段小母线上。运行人员对112断路器进行合闸操作后,会造成110kV东大线线路电压互感器二次试验绕组与110kV东大茨线线路电压互感器二次试验绕组直接并列,当110kV东大茨线停电时,可能会导致110kV母线电压并列装置内的切换继电器烧损。
三、人身伤害事故 (一)“12.24”220kV东郊变电站电缆竖井内坠落重伤事故 时间:1999年12月24日 地点:220kV东郊变电站 事故类别:高空坠落 事故经过: 1999年12月22日检修一分公司按计划到东郊变电站进行220kV东普II回242开关保护屏的更换工作,现场工作负责人是保护班班长王某,工作班成员为保护班的孙某某及配合工作的施工班人员杨某某、刁某某等三人。22日工作负责人王某在办理完工作票后,向孙某某等人交待了现场安全措施便开始施工,当时杨某某、刁某某在控制室外未听到具体交待事项。23日室外工作已基本完成,下一步将开始新保护屏的就位工作。24日工作负责人王某考虑到新保护屏的就位需先将旧控制电缆拆除放到电缆夹层中,而此项工作任务较简单、工作地点和范围比较明确,便没有再集中工作班人员交待安全注意事项。24日,孙某某、杨某某、刁某某到电缆夹层配合在主控室工作的王某拆除旧控制电缆。10时左右杨某某为了协助孙某某拆除一根被卡住的电缆,便穿过电缆竖井的铁围栏绕到电缆支架侧面,踩到一块105 x 61 x 0.4cm的防火隔热板上。在伸手接电缆的同时因防火隔热板断裂,从4.8米高的电缆竖井坠落。经检查,杨某某有三处骨折,重伤。 杨某某,性别:女 ,年龄:42,工种:变电检修,本工种工龄:21,安全教育情况:通过《电业安全工作规程》培训,考核合格。 (二)“1.26 ”110kV昙华寺变电站直流短路弧光灼伤人员事件