启动保护继电器的作用范例6篇

启动保护继电器的作用

启动保护继电器的作用范文1

关键词:备自投;电压互感器;反充电

1 系统及运行方式说明

系统为220KV系统,正常运行方式下,#01启备变作为#1、#2机厂用电备用电源,#02启备变作为#3、#4机厂用电备用电源,如图1:

#01、#02启备变保护采用电磁式继电器保护,#3机的备自投回路采用继电器接点联琐回路,YJJ、YZJ-A、YZJ-B作为厂用电备用电源监察继电器;#4机的备自投回路采用DCS[1]快切卡件,它需要取系统A相电压作为启备变电压监察判断量,若系统电压消失,则快切卡件会闭锁,#4机的厂用电备自投功能自动退出,而快切卡件所取的系统电压则是#02启备变运行于I母时经I母刀闸切换(1ZZJ)后或者是运行于III母时经III母刀闸切换(2ZZJ)后的系统电压,如图2:

图中1G为262 I母刀闸,2G为262 III母刀闸,+KM、-KM为262开关控制回路电源。因此在#02启备变转为检修状态前应将1ZZJ(为#4机快切卡提供I母线系统电压)用纸片垫住,同时将继电器YZJ-A、YZJ-B(供#3机厂用电备用电源监察使用) 用纸片垫住,以保证运行人员操作#01启备变作为#3、#4机厂用电备用电源时的备自投回路畅通。选择垫1ZZJ而不垫2ZZJ是因为在#02启备变送电前可能需要腾空III母,利用母联3开关串代262开关对其进行充电和电流二次回路相量测试。

2 事件经过

2005年4月25日,#02启备变高压侧262开关大修结束,由于此次大修更换了三相SF6 CT,因此#02启备变在转为热备用前需腾空III母,用母联3开关串带262开关测相量。在运行人员腾空III母后合上262 III母刀闸的同时,运行于I母的#1发电机掉闸,检查#1发变组保护屏有“失磁t1”保护动作信号。

3 原因分析

这是一起由于电压互感器二次反充电造成保护动作的事件。通过电压互感器二次向不带电的母线充电称为反充电,对于220KV电压互感器,变比为220/0.1,停电的一次母线(III母)即使未接地,其阻抗(包括母线电容及绝缘电阻)虽然较大,假定为1MΩ,但从电压互感器二次侧看到的阻抗只有1000000/(2200)2≈0.2Ω,近乎短路,故反冲电流较大(反冲电流主要决定于电缆电阻及两个互感器的漏抗),将造成运行中的电压互感器二次侧小开关跳开或熔断器熔断。在#02启备变停电前,将I母电压切换继电器1ZZJ用纸片垫住,在运行人员合262 III母刀闸前将纸片取下,但是1ZZJ继电器机构卡涩,闭合的接点并没有打开,运行人员合上262III母刀闸后III母电压切换继电器2ZZJ动作吸合,通过继电器1ZZJ和2ZZJ将I母二次电压和III母二次电压并列,I母二次电压通过III母PT二次向不带电的III母反充电,造成I母PT二次小开关跳开,220KV母线电压波动,此时运行于I母的#1发电机运行状态为:有功205MW、无功21Mvar、转子电压224V,系统电压和转子电压均低于#1发变组保护装置(南自WFBZ-01)中失磁保护低电压整定值,如图3。

此原理中系统电压没有TV断线判据,而且系统电压低,整定值没有设置门槛值,因此TV断线时保护装置可能会认为是系统电压低,此时#1发电机所发无功较少,相应的转子电压较低,图中可以看出,系统电压低与转子电压低满足失磁t1保护的条件,加之失磁保护整定值Kf[2]=0.35偏低,造成#1发电机解列。

4 整改措施

#1发电机掉闸是由于WFBZ-01发变组保护装置失磁t1保护逻辑和整定值Kf的不合理造成的,为了设备的安全稳定运行,依据《华北电网调度管理规程》,及时对Kf进行重新整定(Kf=0.828),并联系南自公司改进了失磁保护原理,如图4:

新的失磁保护原理更趋于合理,无论机端电压低还是转子电压低必须同时满足阻抗圆判据保护才可以动作,并设置机端电压TV断线条件闭锁,避免由于TV断线而导致保护误动作。

启动保护继电器的作用范文2

【关键词】失灵保护;复合电压;失灵启动;母差保护

引言

断路器失灵保护是近后备中防止断路器拒动的一项有效措施。220kV以上的输电线路一般输送的功率大,输送距离远,为提高线路的输送能力和系统的稳定性,往往采用分相断路器和快速保护。

一、失灵保护原理

1、失灵保护的定义

当系统发生故障,故障元件的保护动作而其断路器操作失灵拒绝跳闸时,通过故障元件的保护作用于本变电站相邻断路器跳闸,有条件的还可以利用通道,使远端有关断路器同时跳闸的保护称为断路器失灵保护。

2、失灵保护时间定值整定原则

失灵保护时间定值的基本要求:断路器失灵保护所需动作延时,必须保证让故障线路或设备的保护装置先可动作跳闸,应为断路器跳闸时间和保护返回时间之和再加裕度时间,以较短时间动作于断开母联断路器或分段断路器,再经一定时限动作于断开连接在同一母线上的所有有电源支路的断路器。由于断路器分闸时间有差异,如果母联开关和元件开关同时动作,有可能元件开关先断开而母联开关后断开,此时可能会造成非故障母线上的元件误动。所以在《220~500kV电网继电保护装置运行整定规程》中规定:失灵保护应以较短时限(如0.25~0.35S)动作于断开母联断路器或分段断路器,以较长时限(如0.5S)动作于断开与拒动断路器连接在同一母线上的所有断路器,并利用通道远跳线路对侧有关断路器。按目前在电网中运行的保护装置220kV线路保护的单跳失败跟跳三相动作时间一般为0.15~0.25s,比如PSL-600系列线路保护该时间为0.25s,如果220kV线路保护的开关失灵跳母联开关时间也取0.25s,会与220kV线路保护装置的单跳失败跟跳三相动作时间的配合存在困难,因此需要延长失灵保护动作时间,一般取0.35S,以提高失灵保护动作的选择性。

3、失灵保护的基本判据

断路器失灵保护判据为:有保护对该断路器发过跳闸命令,但该断路器依然有电流,经延时跳母联及该断路器所在母线上的所有断路器。

4、失灵保护的闭锁

1)为了防止失灵保护回路继电器的误动或者误碰出口中间继电器造成失灵保护的误动作,采用复合电压闭锁元件。它利用接在母线电压互感器二次侧上的低电压继电器、零序电压继电器和负序电压继电器实现。

Uφ≤Usl 3U0≥U0sl U2≥U2sl

其中Uφ为相电压,3U0为三倍零序、U2为负序电压,Usl为相电压闭锁定值,U0sl和U2sl分别为零序、负序电压闭锁定值。以上三个判据任一动作时,电压闭锁元件开放。否则将失灵保护闭锁。

2)任一失灵开入保持10S不返回,装置报“失灵开入异常”,同时将失灵保护闭锁。

5、失灵保护逻辑简介:

1)由各间隔的主保护装置提供的保护跳闸接点启动。

2)失灵保护装置检测电流值大于失灵相电流启动值。

3)当同时有失灵开入和失灵电流满足启动值后,经失灵电压闭锁开放失灵保护出口。

4)经延时再次动作于该线路断路器。

5)经跳母联延时跳开母联。

6)经延时跳开失灵元件所在母线上的所有连接元件,完成整个失灵保护的动作逻辑。

对南瑞继保RCS-915AB母线失灵保护装置,当用于变压器支路时,“投不经电压闭锁”控制字必须投入,对线路支路此控制字不用投入。作用是防止变压器低压侧故障高压侧开关失灵时,高压侧母线的电压闭锁元件灵敏度有可能不够,导致失灵保护拒动。

二、几个典型的失灵保护回路的探讨

1、第一种失灵保护回路

在第一种失灵保护回路中,因为220kV线路是分相操作的断路器。所以分为单相启动失灵保护和三跳启动失灵保护,此种失灵保护按照单套配置,可单独组屏或与双套配置的母差保护中的一套共用出口。

1)单相启动失灵保护是通过各间隔主一保护装置的保护跳闸接点(TJA、TJB、TJC)与主二保护装置的保护跳闸接点(TJA、TJB、TJC)并接,然后与断路器保护装置的失灵电流启动接点(SLA-2、SLB-2、SLC-2)串联。

2)三跳启动失灵保护是通过断路器操作箱的三跳和永跳继电器接点(TIQ 、TJR)与断路器保护装置的失灵电流启动接点SL2-2串联。

3)单相启动失灵保护和三跳启动失灵保护并联后,通过失灵启动总压板8LP9,至母差保护中的失灵保护,经母差保护的失灵电压闭锁启动断路器的失灵保护。最后通过母差保护的出口回路动作跳闸各断路器。

因此,在第一种失灵保护回路中,需要退出该线路的其中一套保护时,只退出相对应保护的1LP9、1LP10、1LP11失灵启动压板即可,而整个失灵保护退出时,只需退出8LP9失灵总出口压板。此种失灵回路调试时须将主一、主二及断路器保护装置的电流回路串接,电压回路并接,通过加入模拟量满足各接点的逻辑关系并投退压板来验证失灵回路的正确性。根据继电保护反事故措施2007版要求,断路器保护装置中的三相不一致保护动作不启动失灵保护,原因是线路断路器三相不一致状态时虽然会出现零序电流,但是健全相仍然可以输送功率,线路输送功率下降并不多,对系统稳定影响不太大,允许短时出现。

2、第二种失灵保护回路

在第二种失灵保护回路中,因为220kV线路是分相操作的断路器。所以分为单相启动失灵保护和三跳启动失灵保护,此种失灵保护按照单套配置,可单独组屏或与双套配置的母差保护中的一套共用出口。

1)单相启动失灵保护是通过主一保护装置的保护跳闸接点(TJA、TJB、TJC、)和主二保护装置的保护跳闸接点(TJA、TJB、TJC、)并接,然后启动断路器保护装置的保护单相跳闸开入信号。

2)三跳启动失灵保护是通过断路器操作箱的三跳和永跳接点(TIQ 、TJR)然后启动断路器保护装置的保护三相跳闸开入信号。

3)断路器保护装置接到保护跳闸开入信号后,通过本装置的失灵保护逻辑,综合失灵电流启动值,启动分相失灵或三相失灵保护,然后将分相失灵或三相失灵保护的输出并联,经母差保护的失灵电压闭锁启动断路器的失灵保护。最后通过母差保护的出口回路动作跳闸各断路器。

因此,在第二种失灵保护回路中,需要退出该线路的其中一套保护时,只退出相对应保护的1LP9、1LP10、1LP11失灵启动压板即可,而整个失灵保护退出时,必需退出3LP5、3LP6、3LP7、3LP8失灵总出口压板。此种失灵回路与上述提到的第一种失灵回路的区别在于它是通过断路器保护中的失灵保护逻辑去启动失灵保护,而不是直接通过回路来实现,它们的共同点都是:对于失灵保护单独组屏的变电站,失灵启动的电流判据使用各间隔断路器保护的失灵电流,而对于失灵与母差保护共同组屏共用出口的变电站,失灵启动的电流判据使用各间隔断路器保护的失灵电流与母差保护内失灵电流共同判别,这显然导致失灵保护动作需判别的条件太多,降低了失灵保护动作的灵敏性和可靠性,为此,《广东省电力系统继电保护反事故措施2007版》要求提出了以下第三种失灵保护回路。

3、第三种失灵保护回路

第三种失灵保护回路是根据《广东省电力系统继电保护反事故措施2007版》要求的失灵回路,这种失灵回路是用保护动作接点或操作箱三跳接点经压板直接去启动失灵保护,显然比前面介绍的两种简单得多,调试起来也方便得多,现在新建的变电站均是采用这种失灵保护回路。考虑到失灵保护的重要性,失灵保护要求按双重化配置,即双母差双失灵配置,母差与失灵共出口,采用母差保护内失灵电流判据,不再使用各间隔断路器保护装置失灵电流判据,再经保护动作接点或操作箱三跳接点就可直接去启动失灵保护,其失灵启动回路逻辑图如下图四所示。从失灵回路及逻辑上来看比上述介绍的前两种失灵回路简单多了,大大提高了保护动作的灵敏性及可靠性。

在这种失灵保护回路中,需要退出该线路的其中一套保护时,只退出相对应保护的1LP9、1LP10、1LP11、4LP1、4LP2失灵启动压板即可,而整个失灵保护退出时,只需退出LP1、LP2失灵总出口压板。此种失灵回路调试时很方便,只需要在线路保护屏侧分别模拟主一保护、主二保护单相故障或操作箱三跳故障,分别检查两套母差保护失灵开入正常即可,同时也要注意验证线路保护中的三相不一致保护不能启动失灵保护。

三、结束语

通过对220kV线路断路器保护中失灵保护的几种典型回路的探讨,结合反事故措施要求及技术规范归纳总结出几种典型失灵保护回路。针对不同的失灵回路采用不同的调试方法及安全措施,为在运行变电站内进行技术改造工作提供一定参考。

参考文献:

[1]国家电力调度中心编《电力系统继电保护实用技术问答(第二版)》中国电力出版社.

[2]《广东省电力系统继电保护反事故措施2007版》.

启动保护继电器的作用范文3

【关键词】 变压器 继电保护 失灵保护 电气量保护 非电气量保护 重动继电器

在220kV及以上电压等级电力变压器均安装失灵近后备保护配置原则,当变压器高压侧断路器出现保护动作而开关拒动时(失灵保护的电流判别元件应采用相电流、零序电流和负序电流按“或逻辑”构成,在保护跳闸节点和电流判别元件同时动作时去解除符合电压闭锁,故障电流切断,保护收回跳闸令应重新闭锁失灵保护),失灵保护动作跳开母联及与失灵元件相连的所有元件,变压器失灵保护逻辑回路应不受干扰动作可靠。

1 发现问题

在实际工作中我们发现某厂家220KV主变常规保护,电气量保护(差动保护,复压过流保护等)与非电气量保护(瓦斯,压力释放等)共用同一个出口继电器BCJ(如图1),失灵保护启动回路由BCJ接点串联电流继电器接点组成(如图2).由于非电气量保护动作后(例如瓦斯)返回速度慢,若返回延时大于失灵保护启动时限就有启动失灵保护的可能,失灵保护动作有可能做成全站停电或部分停电,后果不堪设想。

2 解决方案

将电气量保护与非电气量二保护分用不同出口,只用电气量保护出口串联电流接点启动失灵保护,可避免非电量保护误启动失灵保护问题,经设计更改接线后将电气量保护与非电气量保护出口分开设置,电气量保护用自身独立出口串联电流继电器接点启动失灵(如图3、4)。

同时电气量保护动作后将出口接点Trip7开入至保护失灵模块内,作判据使用(图5)。

失灵保护动作后,其跳闸接点通过SGT756非电量模块中的重动继电器,实现对三侧开关出口跳闸(图6)。

非电量保护动作后启动非电量保护模块中重动继电器(图7)。

失灵保护与非电量保护共有同一出口继电器FST-BCK\41n,实现跳三侧开关(图8)。

3 现场实际效果

通过对此类型保护设备的改造,我们发现我供电公司所管辖区域未发生类似故障。保护运行可靠、性能良好、逻辑回路独立完整。解决了非电气量保护动作后误启动失灵保护的可能。落实了反措的要求,使主变保护功能更为完善,为系统稳定运行提供保证。

启动保护继电器的作用范文4

关键词:失灵保护;作用;原理;配置原则

电力系统正常运行时,有时会出现某个元件发生故障,该元件的继电保护动作发出跳闸

信息而断路器却拒绝动作(即断路器失灵)的情况。这种情况可能会导致事故范围扩大、烧毁设备,甚至使系统的稳定运行遭受破坏。尽管采用相邻元件保护作为远后备是最简单、合理的后备方式。但这种后备方式在高压电网中由于各电源支路的助增电流和汲出电流的作用,使后备保护的灵敏度得不到很好的满足,动作时间也较长。因此,对于比较重要的高压电力系统应考虑装设断路器失灵保护。

1.断路器失灵保护的概念

断路器失灵保护是指当电力系统发生故障,故障元件的继电保护动作发出跳闸命

令而断路器拒动时,利用故障元件的保护动作信息与拒动断路器的电流信息构成对断路器失灵的判别,能够以较短的时限切除同一厂站内相邻的断路器,使停电范围限制在最小,从而保证整个电网的稳定运行,避免造成发电机、变压器等故障元件的严重烧损和电网的崩溃瓦解事故。断路器失灵保护是近后备中防止断路器拒绝动作的一项有效措施。

2.断路器失灵保护的作用

(1)对带有母联断路器或分段断路器的母线要求断路器失灵保护应首先动作于断开母联断路器或分段断路器,然后动作于断开与拒动断路器连接在同一母线上的所有电源支路的断路器,同时还应考虑运行方式来选定跳闸方式。

(2)断路器失灵保护由故障元件的继电保护启动,手动跳开断路器时不能启动失灵保护。

(3)在启动失灵保护的回路中,除故障元件保护的触点外还应包括断路器失灵分相判别元件的触点,利用失灵分相判别元件来检测断路器失灵故障的存在。

(4)为了从时间上判别断路器失灵故障的存在,失灵保护的动作时间应大于故障元件断路器跳闸时间和继电保护返回时间之和。

(5)为了防止失灵保护误动作,失灵保护回路中任一对触点闭合时,应使失灵保护不被误启动或引起误跳闸。

(6)断路器失灵保护应有负序、零序和低电压闭锁元件;对于变压器、发电机一变压器组采用分相操作的断路器,允许只考虑单相拒动,应用零序电流代替相电流判别元件和电压闭锁元件。

(7)若变压器或母线发生故障时,失灵保护动作后应闭锁各连接元件的重合闸回路,以防止对故障元件进行重合。

(8)若以旁路断路器代替某一连接元件的断路器时,失灵保护的启动回路应作相应的切换。

(9)若某一连接元件退出运行时,它的启动失灵保护的回路应同时退出工作,以防止试验时引起失灵保护误动作。

(10)失灵保护动作应有专用信号表示。

3.断路器失灵保护的原理

3.1示意图说明

如图1所示,当k处发生故障的时候,5QF的保护装置动作后,若5QF拒动,便启动失灵保护,经过一定的延时后跳开2QF、3QF。

3.2原理框图说明

3.2.1断路器失灵保护主要由图2所示元件构成,各元件的作用是:

(1)起动元件:由该组母线上所有引出线(2QF、3QF、5QF)的保护装置出口继电器构成。其作用是在发生断路器拒动时启动断路器失灵保护。

(2)低电压元件U

(3)延时元件t s鉴别是短路故障还是断路器失灵。

3.2.2保护动作条件

(1)故障引出线的保护装置出口继电器动作后不返回;

(2)在保护范围内故障仍然存在。当母线上引出线较多时,鉴别元件采用检查母线电压

的低电压元件;当母线上引出线较少时,鉴别元件采用检查故障电流的电流元件。

3.2.3低电压元件动作电压整定

应按照最大运行方式下线路末端短路时,有足够的灵敏度来整定。

3.2.4延时元件的动作时间

躲过断路器跳闸时间和保护返回时间之和。

4.断路器失灵保护的配置原则

220~500kV电网以及个别的1lOkV电网的重要部分,根据下列情况应设置断路器失灵保护。

(1)当断路器拒动时,相邻设备和线路的后备保护没有足够大的灵敏系数,不能可靠动作切除故障时;

(2)当断路器拒动时,相邻设备和线路的后备保护虽能动作跳闸,但切除故障时间过长而引起严重后果时;

(3)若断路器与电流互感器之间距离较长,在其间发生短路故障不能由该电力设备的主保护切除,而由其他后备保护切除,将扩大停电范围并引起严重后果时。

5.应用断路器失灵保护应注意的几个问题

(1)非电量保护作为断路器失灵保护的启动量不合适。变压器压力释放、主变重瓦斯保护出口不应启动失灵保护。因为非电量保护接点动作和返回时间都较慢,启动失灵保护的可靠性差;另外非电量保护动作时,有时电流不会快速增加很多,达不到失灵启动电流值,此时失灵保护不会启动。

(2)后备保护不能直接启动失灵保护。将发电机反时限对称过负荷保护、反时限不对称过负荷保护、过激磁保护设计成出口启动失灵,这是不合适的。

启动保护继电器的作用范文5

关键词:中央事故音响信号回路改造方案

1中央事故信号存在的问题

动力厂电气车间主控室目前使用的中央事故信号回路是1997年岳阳电业局设计并安装的。接线方式采用的是广泛用于变电站的可重复动作的开关事故跳闸音响监视回路。见附图1。

其动作情况如下:按下试验按钮1YA,或运行中的断路器发生事故跳闸后,小母线-XM和SYM之间经过一个电阻突然接通,1XMJ动作,其常闭接点闭合,使1ZJ励磁。1ZJ一对接点闭合接通电笛DD发声回路,另一对接点启动时间继电器1SJ,经一定延时后,将-XM负电源引至1XMJ的②,使1XMJ返回,使1ZJ断开,从而自动解除电笛发声。

该中央事故音响信号回路必须能重复动作。第一台断路器事故跳闸后,运行人员在处理事故过程中,断路器控制开关KK一直维持在合闸后位置,从而保留绿灯闪光,以利于事故处理。此时-XM和SYM之间一直经一电阻相连,使1XMJ一次线圈有一个稳定的电流通过,稳定电流不会在脉冲变压器副边产生互感电势,故1XMJ不会动作。若再一台断路器事故跳闸,-XM和SYM之间再并联一个电阻,1XMJ一次线圈电流发生突变,1XMJ将再次动作,发出音响信号,这就是所谓的重复动作。

然而,自1997年我厂的电力系统采用南自院的ISA-1H型变电站微机保护成套装置以来,该微机保护中的中央信号开出与原有的中央事故信号回路相互之间不兼容,造成了许多不必要的麻烦。

ISA-1H微机保护装置中的中央信号开出如图1所示(以为电抗器例):由此可见,所有中央信号开出均为有源接点,共用一个信号正电源。而且无论是在外部端子还是从内部端子上,均无法分开。这与中央事故音响信号回路需要无源接点将-XM与SYM母线接通的要求不相符合。

2曾经采取的措施:

针对以上存在的问题,我们曾经采取了一定的措施,对中央事故音响回路进行了一定的改动。

(1)用保护回路开出的TXJ接点直接启动中央事故信号回路的1ZJ,从而接通电笛发声回路。但是该方案不久就充分暴露出它的缺陷:

a.甩开了冲击继电器,无法实现可重复动作报警。

b.中央事故信号屏上的复归按钮无法复归音响。因为TWJ经保护开出后,其常开接点一直闭合,必须按保护屏上的保护复归按钮才能复归事故音响。

c.开关偷跳或人为在现场误打跳开关,不启动保护,故无法发出事故音响报警。

这种方案很快便被取消。

(2)采用控制回路开出的跳位继电器的常开接点TWJ直接启动1ZJ,这种方案虽然解决了开关偷跳或人为打跳开关时事故音响不报警的问题,但仍然甩开了冲击继电器,无法实现可重复动作。而且还引入一个新问题,就是当断路器正常断开时,事故音响也会报警。为了解决这个问题,我们在TWJ常开接点后串一块压板,强制规定运行人员在断路器合闸操作完成后才能投入,而在断路器断开之前必须退出压板。这样无形当中给运行人员增加了无谓的操作风险。目前我厂所有6KV馈线的事故音响回路就是采用的这种方案。

(3)考虑到我厂的厂用电抗器与厂用变压器的断路器比较重要,而且数量不多,可以采用引入断路器本身的无源辅助开关常开接点串电阻的方式并在SYM(708)和-XM(702)之间。靠启动冲击继电器来启动电笛发声回路。这样就可以满足可重复动作的要求。但这样仍然存在必须增加压板进行投退操作的缺陷。

3改造方案

目前我厂整个电力系统的保护基本上采用的均是南瑞(以前的南自院)的设备,特别是南瑞继保的RCS微机监控系统投运后,为了通信的方便,以后的保护均需优先采用南瑞的保护。所以必须针对南瑞保护装置的特点,对我厂的中央事故音响回路进行改造。

具体的改造方案如下:

(1)110KV所有开关和主6KV几个电源开关因为现有的操作把手不取消,故仍然采用把手接点串电阻和断路器常闭辅助接点相配合,并在702和708之间的方式。

(2)对于厂抗与厂变的断路器,采用合后继电器常开接点HHJ与跳位继电器常开接点TWJ相配合的方式。我们知道,HHJ是一个磁保持继电器,(双位置继电器),只有在操作人员正常操作时才能启动或复归,它能有效的区分断路器是否是正常分合。我们查看了所有ISA-1H的保护装置接线图,恰好每个断路器的保护控制回路中均有我们所需的接点。即使是明年我们即将改造的6KV馈线RCS-9611B微机保护测控综合装置中也有。如图1,我们可以将D33公共端不接线,D34和D35看成首尾,正好是HHJ与TWJ的常开接点串联。

改造图纸如下(图2、图3):

由于每个断路器控制装置中只有一对HHJ和TWJ常开接点的组合,所以增加一个中间继电器ZJ,安装在断路器保护控制屏内。为了节省空间,便于安装,采用江阴市新长江继电有限公司的GZ-L002型端子式中间继电器(含2个常开接点)。

将中央事故信号中的两个冲击继电器进行分工。1XMJ及其SYM(708)小母线接线方式不变,用于采用控制把手的断路器的监视。2XMJ及其3SYM(808)小母线原本是遥信用,目前处于闲置状态,正好可以经过改造后,用于南瑞保护控制装置的事故音响回路。

在3SYM(808)前串入一个时间继电器SJ的延时闭合常开接点。该实际继电器由安装在各断路器保护控制装置内的ZJi来启动。引入时间继电器SJ的目的是为了防止在断路器正常合闸时,由于断路器存在的固有机械传动时间和电气传动时间,HHJ必然先早于TWJ动作,导致事故音响误动作。所以SJ的时间整定必须长于断路器的合闸时间。为了便于整定,可将其整定为1S。

时间继电器SJ安装在中央信号屏内,图3虚线内的均安装各断路器的保护控制屏内。这需要将事故音响小母线3SYM(808)和新加设的事故音响辅助小母线SYFM从中央信号屏引自各保护控制屏的屏顶。

这种接线方式不仅可以重复报警,还免去了不必要的音响压板。在断路器偷跳或检修人员检修时不慎将断路器误打跳,主控室均会来事故音响报警。

(3)我厂的馈线保护控制部分明年将更新,采用南瑞继保的RCS-9611B型保护测控综合装置,并且在老主6KV保护室集中组屏。但我们可以先将其事故信号部分的改造方案提前做好。改造方案有两种:

a.方案一与厂抗厂变的相同,将事故音响小母线3SYM(808)和新加设的事故音响辅助小母线SYFM引到主6KV老保护室,每个断路器增加一个ZJ,将-XM的负电源引自3SYM(808),来启动冲击继电器。

启动保护继电器的作用范文6

摘要: 断路器失灵保护是指故障电气设备的继电保护动作发出跳闸命令而断路器拒动时,利用故障设备的保护动作信息与拒动断路器的电流信息构成对断路器失灵的判别,能够以较短的时限切除同一厂站内其他有关的断路器,使停电范围限制在最小,从而保证整个电网的稳定运行,避免造成发电机、变压器等故障元件的严重烧损和电网的崩溃瓦解事故。断路器拒动是电网故障情况下又叠加断路器操作失灵的双重故障,允许适当降低其保护要求,但必须以最终能切除故障为原则。在现代高压和超高压电网中,断路器失灵保护作为一种近后备保护方式得到了普遍采用。

关键词:断路器 保护 问题分析

一、失灵保护的基本构成及作用

启动元件通常利用断路器自动跳闸出口回路本身,可直接用瞬时返回的出口跳闸继电器触点,也可与出口跳闸继电器并联的、瞬时返回的辅助中间继电器触点,触点动作不复归表示断路器失灵。判别元件以不同的方式鉴别故障确未消除。现有运行设备采用相电流(线路)、零序电流(变压器)的“有流”判别方式。保护动作后,回路中仍有电流,说明故障确未消除。时间元件是断路器失灵保护的中间环节,为了防止单一时间元件故障造成失灵保护误动,时间元件应与启动回路构成“与”逻辑后,再启动出口继电器。失灵保护的电压闭锁一般由母线低电压、负序电压和零序龟压继电器构成。当失灵保护与母差保护共用出口跳闸回路时,它们也共用电压闭锁元件。

二、存在的主要问题和改进措施

(一)线路失灵保护存在的问题

常规的断路器失灵保护都是采用能够快速复归的相电流元件作为断路器未断开的判别元件,该判别无件继电器的触点与保护触点配合分别构成单相跳闸和三相跳闸启动失灵回路,加装判别元件就是为了防止保护出口触点卡住不返回,或者误碰、误通电等情况时造成开关失灵保护误启动,进而使失灵保护工作更安全可靠。但在实际整定过程中,由于要考虑系统运行方式以及母联开关跳开后线路末端故障时相电流元件仍应有足够的灵敏度,因此,其定值很难躲过正常运行的负荷电流,这就导致在线路正常运行时,电流判别元件一直处于动作状态,因而,并没有起到防止误动的把关作用。

事实上,失灵保护在没有加装复合电压闭锁前,系统中会有传动保护时因忘记断开启动失灵的连线(开关失灵电流判别元件处于动作状态)等原因而造成失灵保护误动作的情况。如果正常运行时,失灵保护相电流判别元件不动作,则完全可以避免这些误动。另外,对于电磁型继电器,当负荷电流与定值接近时,将造成继电器舌片和触点的抖一动,长时间运行就会使继电器的转轴脱落,使失灵保护拒动。

(二)发变组、变压器失灵保护存在的问题及解决措施

由于在变压器低压侧发生内部故障(或者发变组高压开关出现缺相运行)时,装设于母差保护中的只反应220 kV侧复合电压的失灵保护电压闭锁元件往往不能开放,因而变压器、发变组启动失灵保护除了要注意将瓦斯保护(或其他触点会延时返回的保护)出口和电气量出口分开外,还应注意复合电压闭锁元件的解锁问题。可以采取以下措施。

1.对220 kV发变组,可用“电流判别+保护出口+合闸位置“继电器常开触点”相串联构成与门的方式解锁。电流判别元件可采用零序电流和相电流并联的方式(或门)构成;保护出口为跳高压侧开关的出口。此外,还可在解锁回路中加人压板,以备在某种特殊情况下发变组高压开关检修时,断开该解锁回路。

2.对于变压器失灵保护,可用“电流判别+保护出口+复合电压闭锁触点”相串联构成与门的方式解锁。电流判别元件可采用零序电流和相电流并联的方式(或门)构成;保护出口为跳高压侧开关的出口;复合电压闭锁触点应为低压侧的复合电压触点,电压触点动作后应延时返回。电压闭锁触点中包括低压侧电压,主要是防止低压侧故障时高压侧复合电压元件没有灵敏度而不能开放失灵保护;而延时返回主要是考虑如果变压器差动保护动作低压开关跳开后,低压母线的电压可能会立即恢复正常(例如变压器低压侧有小电源或变压器低压侧并列运行),从而没有起到开放闭锁的作用。延时的时间应保证即使是发生低压侧区内故障,差动保护或低压侧后备保护能有足够的时向启动失灵保护跳开故障变压器所在母线上的所有元件,即延时时间应大于低压侧保护出口后跳低压开关与跳三侧开关的整定时间之差(一般为0.3 s~0. 5 s),加上失灵保护启动后跳开故障变压器母线上所有元件时间(一般为0.5s),考虑留有一定的裕度,一般取3s即可。采用上述方式保证了误传动时有电压把关,而区外故障电压开放时有“电流判别”和“保护出口”把关。该方法的优点是在高压开关三相失灵时也能解锁。此外,变压器低压开关检修时,低压母线可能失去电压,此时解锁回路中的电压闭锁将开放,因此,还可在解锁回路中串人压板,以备断开该解锁回路。

三、应用断路器失灵保护应注意的几个问题

1.非电量保护作为断路器失灵保护的启动量不合适。主变重瓦斯、压力释放、发电机断水保护出口不应启动失灵保护。因为非电量保护接点动作和返回时间均较慢,启动失灵保护可靠性差;非电量保护动作时,有时电流不会快速增加很多,达不到失灵启动电流值,此时失灵保护不会启动。发电机断水保护出口设计为启动失灵保护的建议取消。

2.后备保护不能直接启动失灵保护。将发电机反时限对称过负荷保护、反时限不对称过负荷保护、过激磁保护设计成出口启动失灵,这是不合适的,是原理上的错误。“程序跳闸”的概念是,保护动作出口时先关汽轮机主汽门,待发电机发生逆功率并达,到逆功率定值且主汽门关闭接点闭合,通过程序逆功率保护完成解列灭磁。汽轮机主汽门关闭和发电机发生逆功率是一个复杂的物理过程,一般超过1s。而失灵保护动作时间一般整定0. 3 s跳母联,0.5s跳主断路器。因此,用保护启动程序跳闸的同时去启动失灵的做法,一旦发生发变组故障必然引起失灵保护误动跳闸,扩大事故推围。

3.辅助保护不应启动失灵保护。如主变冷却器全停保护作为主变压器的辅助保护,该保护一旦动作解列灭磁,在短时间内保护接点不会返回,必须人为恢复冷却器工作或备用电源后,保护接点才能返回,易引起保护误动。因此,此类保护不要启动失灵。有些电厂设计为启动失灵保护,建议改正。

4.别发变组失灵保护与线路失灵保护的不同。首先,由于大型发变组保护启动失灵保护的种类繁多,各种保护的原理不相同,因此,各种保护动作和返回时间均不相同,有快有慢。其次,发变组一般采用三相联动开关,比线路分相操作开关动作时间长,如LW6-220型SF6三相联动开关分闸时间不大于38 ms,LW6-220型SF6分相操作开关分闸时间不大于28 ms,因此,实际应用时应对元件启动失灵保护与线路启动失灵保护加以区别,以提高保护的可靠性。

四、结语

大机组断路器失灵保护投人率较低的原因是多方面的,其中断路器失灵保护设计不规范引起失灵保护动作可靠性低是造成失灵保护不能正常投人的主要原因。对失灵保护的要求是:

1.某断路器的保护确已启动而不返回;

2.判断该断路器确实未被断开;