沟通三跳接点引起的断路器控制回路隐性故障及其改进措施

断路器控制回路断线是严重危及电网安全运行的危急缺陷,其隐性化发展使得断路器拒动概率增加。断路器保护的沟通三跳接点作为断路器保护重合功能的一部分,在特殊情况下会使得断路器出现控制回路断线无法告警的隐性故障。通过实际案例分析研究断路器保护沟通三跳接点的二次回路设计、原理及其作用,提出了该隐性故障产生的机理和发展过程;最后,对该隐性故障产生的充分条件针对性地提出了改进措施。

220 kV交流双回线路同时跳闸故障分析

雷击跳闸是线路跳闸的主要原因,故障分析是确定故障点和解决故障的重要环节。首先,以一起雷击引起的220 kV交流双回线路同时跳闸的故障为例,梳理涉及到线路保护单跳单重、远跳动作以及由于开关燃弧引起母差保护跟跳动作、母差失灵保护动作等;然后,基于录波波形和保护动作原理,采用故障状态划分的方法分析故障过程;最后,结合现场实际情况对保护动作正确性进行分析,结果表明:该方法可以清晰地分析出故障过程及保护动作的正确性,为现场人员分析复杂的跳闸事故提供参考。

一起电缆故障后继电保护动作行为分析及改进

对某水电站10 kV厂用电电缆接头故障后继电保护动作行为进行了分析,介绍了保护装置接地零序电流采样错误、保护动作死区等问题的发现方法,以及调整电缆零序CT安装位置、优化10 kV母线进线断路器安装位置、增加带电显示装置等有效解决措施。

移相控制下的特高压直流断路器失灵保护策略

对于特高压直流工程,换流器区域故障后采用换流器移相控制有助于故障限流和隔离,但基于电流特征的断路器失灵保护适应性显著降低。为此,在分析断路器在时域、频域的失灵特征的基础上,文中提出了通过电压信号不同频段能量分布进行失灵诊断等研究思路。其次,将完全总体经验模态分解和希尔伯特—黄变换相结合,并在考虑互感器拖尾现象等基础上,提出了一种基于不同频段电压积分值的断路器失灵保护新原理。最后,制定了失灵保护出口后的后续动作策略。仿真验证表明,失灵保护原理满足了速动性和可靠性要求,后续动作策略实现了故障的快速隔离,显著提升了换流器区域保护的性能。

GCB失灵保护在百万级核电机组的应用与实践

核电站普遍在发电机和主变压器之间装设专用的发电机出口断路器(GCB),在发电机保护中配置GCB失灵保护。本文通过分析常规发电机GCB失灵保护在小故障电流时无法启动的原因,介绍了两种在百万级核电机应用的方案,对失灵保护的电流元件提出了按有流原则整定及保护动作接点采用大功率重动继电器双开入的建议。

500 kV传统变电站与智能变电站失灵保护的对比研究

在电力系统高压和超高压及以上电网中,断路器失灵保护作为一种近后备保护,得到了普遍应用。随着智能变电站在南方电网的全面应用,对失灵保护在智能变电站中的配置及原理进行研究具有极大的意义。通过工程实例对南方电网某供电局500 kV传统变电站和智能变电站的失灵回路和失灵原理进行对比,得出智能变电站与传统变电站在失灵保护上的不同点,为定值整定、现场调试等工作做指导。

发电机断路器断口闪络保护动作分析

通过对一起发电机断路器端口闪络保护的动作过程进行动作原因的分析,找到了引发故障的各种因素,以及事故的诱发条件,并根据事故发生的原因,提出了应该采取的预控和防范措施。

典型变电站故障后断路器拒动对区域电网功角稳定问题的分析研究

变电站发生故障后断路器拒动可能会给区域电网带来功角稳定的问题。以山西电网500 kV明海湖变电站为例,在分析典型变电站发生故障后断路器拒动以及相关开关失灵保护参数设定对区域电网稳定问题影响的基础上,考虑500kV明海湖变电站实际接线方式,用PSD-BPA仿真软件进行模拟,分析了不同故障下站内各开关拒动对区域电网稳定的影响,并结合仿真分析结果对相关断路器失灵整定时间的设置给出了相关建议。

旧变电站断路器失灵保护改造探讨

为解决旧变电站母线保护与失灵保护不满足配置要求的问题,提出新上一套两者合一的微机型保护装置。论述了两种可行的改造方案:(1)取消各间隔原断路器保护,由线路保护动作触点直接启动失灵;(2)保留各间隔原断路器保护,利用断路器保护的触点启动失灵。通过比较两方案的优缺点和适用范围,选择了改造涉及范围小的方案二。针对方案二,提出一种失灵电流定值的整定方法,即应将断路器保护和失灵保护的失灵电流定值整定相同。此方案已在天津市电力公司某500kV变电站投入使用,运行情况良好,未发生误动。

发电机-变压器组500kV断路器断口闪络故障分析

大型发电机-变压器组在与系统进行同步并列过程中,有可能发生断路器断口闪络故障。由于机组与系统电压角度差δ的变化,断路器断口间的闪络电流会时大时小。为保证闪络保护及失灵保护可靠动作,闪络保护及失灵保护的整定值不宜整定得过大。根据一个实际故障及现场录波图形,分析探讨闪络保护及失灵保护中负序电流和零序电流元件的整定计算原则,可供整定计算人员参考。

从巴西电网“2·4”大停电事故看继电保护技术应用原则

简单介绍了2011年2月4日巴西东北部地区发生的大停电事故。事故由Luiz Gonzaga变电站内保护装置元件故障导致开关失灵保护误动引起。对照本次事故,分析了巴西电网采用的失灵保护逻辑方案的不足,并对中国电网的开关失灵保护标准化方案作了详细的分析。分析结果表明,中国电网开关失灵保护标准化方案能可靠避免该类型事故的发生。

大型水电机组保护若干问题探讨

对大型水电机组保护的若干实际应用问题进行了探讨,包括中性点多分支不完全引入对发电机后备保护的影响、大型水电机组的转子接地保护方案、高灵敏横差保护与转子接地保护的配合问题、机端断路器开关失灵保护与TPY级CT的配合问题、失磁保护转子电压接入方式等。通过具体分析和现场的运用实践,针对上述问题给出了具体的建议:宜将中性点分支电流全部引入保护装置;失磁保护用转子电压宜采用4～20mA变送器传变或者经分压器降压后接入保护装置。

220kV母差及失灵保护双重化技改的分析实施及现场运用

变电站内的母线是电力系统中的重要组成元件,母线故障有可能引起系统稳定的破坏。电力系统运行中出现的不稳定事故是波及面最广、后果最严重的事故。防止电力系统稳定破坏,争取不发生系统瓦解和长时间大面积停电是电力系统运行的重要任务。快速切除母线上的故障是提高系统暂态稳定的最根本、最有效的措施。根据信阳220 kV变电站的具体情况,结合国网公司的十八项反措要求,分析了母线及失灵保护双重化配置的具体特点、难点、实施办法及现场应用。

基于CT拖尾电流截断算法的失灵保护延时优化研究

断路器失灵保护是电力系统中广泛的应用的一种后备保护。目前失灵保护动作延时较长,相应地断路器失灵后的故障切除时间也较长,系统中的部分关键节点可能失去稳定。因此,研究失灵保护动作延时优化方法,缩短断路器失灵后故障持续时间,对提高系统稳定性具有重要意义。提出了基于CT拖尾电流?短路电流判据平面的CT拖尾电流截断算法,在CT拖尾情况下能够快速截断CT拖尾电流,确保CT拖尾的情况下电流元件也能快速可靠返回,从而缩短失灵保护动作延时,无需专门配置P级CT,显著降低系统运行的风险。

主变压器220kV断路器失灵保护的探讨

本文主要对主变压器220kV断路器失灵保护启动回路和主变旁代运行时断路器失灵保护启动回路进行了详细分析,指出在主变旁代运行时,断路器失灵保护中存在的一些不足,不能满足《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》。同时提出了一种能够满足要求的新的接线方式,并对此接线方式进行详细的分析和讨论。

一种基于拖尾电流识别的失灵保护实现

当断路器跳开后,电流互感器(CT)二次侧产生的拖尾电流延长了失灵电流元件的返回时间,有可能造成断路器失灵保护误动作。目前工程上多采用增加失灵保护动作延时来躲避拖尾电流影响,但这会增加断路器真正失灵时失灵保护的动作时间,偏离了继电保护的快速性特点。基于拖尾电流和非拖尾电流在波形特点上的差异性,对拖尾电流进行快速有效的识别。一经识别出拖尾电流,立即闭锁失灵保护,消除拖尾电流对失灵保护产生的不利影响。利用实时数字仿真系统(RTDS)对基于拖尾电流闭锁的失灵保护进行仿真实验。实验结果表明,基于拖尾电流闭锁的失灵保护能准确识别断路器跳开后的拖尾电流,在故障电流条件下不拒动,在拖尾电流条件下不误动,动作行为可靠。

220kV断路器失灵保护动作延时优化

针对传统220 kV断路器失灵保护整定值在部分情况下无法满足系统稳定对故障切除时间要求的问题,基于220kV断路器失灵保护的特点和系统对故障切除时间的要求,分析了主保护动作时间、开关分闸时间、燃弧时间、电流元件返回时间等影响故障切除时间的因素及其时间边界,评估了跳母联断路器、线路跟跳两段时限与跳相邻断路器配合的必要性,提出了综合考虑系统极限切除时间、失灵延时下限时间的断路器失灵保护动作延时优化方案,兼顾了失灵保护配合和系统稳定需要,并提供了故障持续时间的计算方法。

基于关联变电站信息的断路器失灵保护技术研究

阐述了目前断路器失灵保护的基本原理,分析了影响失灵保护动作延时的主要因素。提出了一种基于关联变电站信息的断路器失灵保护及死区保护技术方案。该方案利用与失灵断路器相邻的非故障区域断路器CT构成电流差动保护判据,满足动作条件后跳开与失灵断路器相邻的断路器,实现故障的清除。该方案不受CT拖尾和饱和的影响,大幅缩短了失灵保护动作时间,并且可实现免整定。工程实施采用主子机方式的可扩展架构设计,工程配置灵活。同时保护采样同步不依赖外部对时信号,可靠性高,易于实现,有广泛推广的现实意义。

高压电网的断路器失灵保护

分析了失灵保护在实际运行中存在的如保护动作启动失灵保护的继电器不能快速返回、电压闭锁不能可靠开放及电流判别元件灵敏度不足等一些问题,阐述了“保护动作”和断路器“有流”的“与”逻辑解除电压闭锁方案的可行性和通用性,提出了失灵电流判别元件的定值及逻辑应采用“无流鉴别”元件的原则。还就相关问题提出了改进的措施和建议。

基于母联断路器为跳闸对象的保护方案综述

概要介绍了母联断路器在系统中的作用及在与母联断路器相关位置发生系统故障时继电保护应有的动作行为,针对母联安全性问题提出了相应的保护解决方案,包括母联死区保护、母联充电保护、母联失灵保护、母联CT断线保护等。介绍不同母线接线方式下的死区保护方案及异常情况特殊保护处理方法;针对传统方案和遵循'六统一'设计的系统,分别阐述了充电保护方案及不同的失灵保护方法。在母联失灵保护方案中谈到了六统一设计规范下一种因跳母联不经电压闭锁而有可能误启动母联失灵的概率事件。论述了母联CT断线后母线保护的运行方式自适应的调整方案。