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滑触线在母联断路器处于分闸 状态时

作者:admin 来源:本站 日期:2019-09-30 21:20:38

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  第36卷第4期 2013年8月 四川电力技术 6。 2013 220 段开关典型 死区保护分析 邹瑜,陈宏元,李凡红,陈勇 四川省电力检修,四川成都610041 摘要就目前220 段开关典型死区故障时的保护动作行为进行了描述,分析了典型死区 保护逻辑存在的问题;就此问题提出了母联、分段开关两侧而有效避免了合位死区故障时装置 误跳正常母线区段的情况,可有效降低事故影响范围。与此同时,在各类母线故障情况下,也将改进后逻辑的选择准 确性和出口动作时间上与目前的保护装置逻辑进行了对比,并对改进措施的优劣势进行了探讨,为此类保护设计及 调试提供实用的参考。 关键词母线差动;死区保护;母联分段开关;两侧he of 20 kV at is of T of to of in O it of t in of of a CT of 图分类号文章编号05903 母线是变电站连接变压器等电气设备和相应配 电设备的重要电气元件,它承担着汇集、分配和传送 电能的重要责任。因此,母线保护也尤其重要,它必 须在短时间内快速判断故障区域,选择性地跳开部 分断路器,尽快地使系统与故障点隔离,且尽可能减 小事故影响范围。目前国内220 基本微机化,电流是判断母线是否故障的重要 判据,保护装置通过各间隔电流互感器获取电流量 按区域进行矢量合计算,再加之其他的辅助判据进 行综合判断来确定母线故障区间,在故障时通过作 用于断路器跳闸的方式来隔离故障。由于电流互感 器与断路器是两个设备,在它们之间发生故障时会 使母差保护装置产生误判,虽然装置中的死区保护 逻辑终可以切除故障点且死区故障的概率极低, 但随着电网的日趋复杂,电力系统的稳定可靠运行 变得愈加重要,在死区故障发生时继电保护的选择 性和速动性将会大打折扣。这里就220 系统中母联、分段开关典型死区故障存在的问题 进行探讨,提出针对性的建议,在一定程度上能够大 大降低此类故障的事故影响范围。 1 母联、分段死区保护逻辑分析以 双母线接线方式为例 下面以双母线接线方式的南瑞继保保护装置其母联例,对目 前母差保护装置死区故障的动作行为进行分析。其 母联开关和母联所示。 图1 母联死区故障示意图 昂013年8月 四川黾刀便术 6, 2013 为了便于分析,图1仅表示出母联、分 支,母线各线路分支的母联的 母小差计算公式如式1所示。 ,,母联 . . . 1 ,Ⅱ母小差∑,Ⅱ母所有支路一,母联 当出现上述故障时,根据母差保护动作逻辑大 差元件启动,同时由于Ⅱ母小差也将满足动作条件, 在复压条件开放的条件下,母差将动作跳开母联及 Ⅱ母上所有支路,其动作逻辑如图2所示。当其跳 开后故障点依然存在,保护必须通过启动死区逻辑 才能隔离故障点,其动作逻辑如图3所示。 图2 由于小差在母联间隔采集的电 流量均来自同一母联断 路器处于合闸状态下,母联开关与时,由于Ⅱ母小差比差元件动作且其余条件均满 足,所以保护装置将无时限跳开Ⅱ母上所有断路器 包括母联断路器,跳开后故障依然存在,此时大 差比差元件与Ⅱ母小差比差元件仍然动作,母联开 关过死区保护逻辑判据跳开断路器,故障点被隔离。在母联断路器处于分闸 状态时,母联生死区故 障时母差保护会正确选择故障母线。 由此看出在母联合位死区发生时,理想情况是 切除母联和不用 切除Ⅱ母,但是现在的母差保护逻辑却先切除Ⅱ母, .60. 后切除了母联两侧的 两段母线母联死区保护逻辑框图 故障点的切除时间是在Ⅱ母差动跳闸后经死区 保护判据并延时出口跳闸的。也就是说从故障发生 到故障隔离的时间为Ⅱ母差动出口时间母联开 关位置辅助接点闭合时间死区动作延时开关动 作灭弧时间。其中母联死区动作延时定值,应大于 母联开关 防止母联区保护误动作,即母联开关位置辅助接点闭合时 间死区动作延时时间开关动作灭弧时问。 2改进的措施建议 近两年新建的变电站一次设备大多采用室外 器,即将母联开关两侧电流互感器均接人母差保 护装置,其故障示意图如图4所示,其中接人 入Ⅱ母小差进行计 算,并且两小差同样都加入复合电压闭锁功能电 压取自220 各母线所示。合位死区故障时,应先使母联断路器 跳开并封锁两组母联计入小差计算,再次 进行差流计算来选择故障母线仍然加入复合电压 闭锁逻辑。即当跳开母联断路器 后,两组母联母 上电压恢复正常且无小差电流;小差比差动作,跳开 系统与故障点隔离。 第36卷第4期 2013年8月 四川电力技术 01.36. 2013 ,判死区 ,,,Ⅱ母小差∑,Ⅱ母所有支路一/j 一 母 口嚣 , ■一 母 2 图4双了区分死区和其他区间故障,必须让装置在 故障发生时就锁定故障区间,可以加入图4中 与间是否有差流的一些判据来区分故障区 间,主要判据如下。 大差启动联开关合位且与之间有差流、Ⅱ母小差均有差流两段母线复压条件均开放母联 与 间死区发生故障 大差启动联开关合位且与之间无差流母小差有差流母 复压条件开放5双母为例 若判断为死区故障,则先跳开母联开关后再判 断故障区间来选择母线,母联开关跳开后,两段小差 均封锁母联择死区 故障点此时选择母线是需要一个延时,与目前的 母差死区保护时间要求一致,防止母联开关灭弧动作而导致另一段正常母线误动作,延 时整定值应大于开关灭弧时间与辅助接点动作之间 的差值;若判断为非死区的其余区间故障如障,则不提前跳开母联开关,按照原有的母差逻 辑模式执行但小差计算较之于传统小差计算略微差 异,如式2所示。其逻辑流程如图5所示。 与目前的母差保护装置相比较,在非死区故障 区间短路时,多加入了一个判母联两个的逻辑判据,在时间上与大差、小差同时进行逻辑 判断,保护出口时间与目前的母差保护出口时间没 有大的差别;在死区故障时,故障切除时间为判死 区故障母联开关出口时间母联开关位置辅助接点 闭合时间选择死区故障点延时开关动作灭弧时 间,死区故障切除时间与目前的母差死区故障动作 时间没有大的差别。 3改进措施的优劣势 改进措施的优势在母联、分段分位与合位死区 发生故障时能够正确地判断故障区间,杜绝了保护装 置在合位死区故障时误跳一段非故障母线的情况,且 在各区间故障的动作时间与目前保护装置相当。 改进措施的劣势增大了死区区间范围;增大了 保护装置的运算量和复杂程度;在母联开关只有一 组4结论 通过以上分析研究,对母联、分段死区故障提出 了有针对性的解决方法,即在母联、分段开关两侧各 安装一组过两组差流计算来区分死区故障和一般区间故障。在死 区故障的时候不会错误地动作非故障母线段,有效 降低了事故影响范围。 参考文献 [1] 朱声石.高压电网继电保护原理与技术[M].北京中 国电力出版社,1995. [2] 南瑞继保股份有限.装置说明[M]. 作者简介 邹瑜1984,男,助理工程师,电力系统智能控制及 继电保护,长期从事继电保护管控工作; 陈宏元1975,男,工程师,长期从事电力系统变电运 行管控工作; 李凡红1984,男,工程师,从事继电保护调试方面工作。 收稿日期20130305 61

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