按串集成的分布式快速断路器失灵及死区保护系统

针对超高压交直流混联系统中交流系统断路器失灵及死区故障时间较长,导致直流连续多次换相失败的问题,分析了现有3/2接线交流系统断路器失灵及死区故障隔离时间的组成及其可优化环节,研究了断路器失灵及死区保护优化技术,提出了一种按串集成的分布式快速断路器失灵及死区保护系统。通过优化断路器失灵及死区保护逻辑,同时简化回路、缩短远方跳闸命令的传输时间并改进远方跳闸保护的逻辑,合理缩减了多环节的冗余延时,将断路器失灵及死区故障的隔离时间缩短至200ms以内。仿真和试验结果表明了理论分析的正确性以及优化策略的有效性。

计及系统稳定需求的500kV断路器失灵及死区保护优化

当前,电网系统稳定性对故障极限切除时间的要求已越来越高,断路器拒动对系统稳定的影响也越来越大。基于对影响故障切除时间的因素,如主保护动作时间、断路器固有分闸时间、燃弧时间、失灵动作元件返回时间的分析,说明了影响断路器失灵及死区保护动作延时取值的主要因素及各影响因素的时间分布特性;同时,基于以上因素提出了失灵及死区保护的优化方案,并已成功应用于南方电网。

基于拖尾电流识别的断路器失灵保护判据

分析了影响断路器失灵保护动作时间的主要原因,针对失灵电流判据受电流互感器拖尾电流影响的问题,提出了一种利用最小二乘法三点窗算法计算基波幅值和直流幅值的直流比率制动判据。经仿真验证,在断路器跳开后发生电流互感器拖尾时该判据可在20 ms内动作闭锁断路器失灵保护,消除拖尾电流的不利影响。针对断路器失灵保护动作中间环节多和失灵出口需要重动的问题,提出了通过优化保护配置,综合集成保护功能,使用专用纵联通道、优化远跳就地延时及采用分相出口等方法,以减少断路器失灵保护和死区保护动作全过程参与的保护装置数量,提高动作速度。设计了综合集成断路器失灵保护方案,可在200 ms时间内快速切除断路器失灵故障及死区故障。设计了综合集成断路器失灵死区保护,增加了针对死区保护的差动逻辑,利用差动保护可在110 ms内快速切除死区故障。2种方案均已通过第三方检测,验证了方案的可行性。

发变组断路器失灵保护死区的改进

论述了发电厂的出口断路器失灵保护失效的特殊问题,提出了改进意见。

断路器失灵时站内保护解决方案综述

论述了500kV变电站的500kV侧、220kV侧和35kV侧系统中的母线、线路、变压器等各个位置发生故障时主保护的动作方案及动作后的跳闸对象。对于主保护动作后跳开故障点附近的断路器而断路器失灵未正确跳开的情况,给出了变电站范围内失灵保护作为近后备保护的动作方案,并在此基础上分析了近后备也失灵时远后备保护的动作情况及保护间的逐级配合关系。详细阐述了断路器失灵时启动近后备或者远后备保护的具体实现方式,对于断路器失灵时线路保护的远传、启动母差的断路器失灵保护、母差故障时跳主变单元的失灵直跳和联跳的原理及实际做法给予了充分论述。对于母联断路器的死区保护、充电保护也分别从原理和实现两方面进行了论述。

关于断路器失灵时站内保护解决方案

主要论述了500kV变电站的500kV侧、220kV侧、35kV侧系统中的母线、线路、变压器等设备发生故障时的主保护动作和动作后的跳闸对象。并且还对主保护动作后跳开故障点周围的断路器失灵不进行正确的跳开的问题提了保护解决的方案。然后在此基础上对发生后备失灵现象时的保护动作和级配关系进行论述。

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。

电流互感器位置与死区故障保护动作行为分析

文中对电流互感器(CT)在不同安装位置发生位于断路器与CT之间的故障进行了保护的动作行为分析。同时分析了死区故障时,断路器失灵保护和死区保护的动作逻辑,梳理了四川电网220 kV以上断路器CT安装位置的现状,并提出为了保障系统稳定应严格按照反事故措施要求将CT在断路器两侧布置的建议。

基于改进当地故障信息的220 kV变压器死区故障保护装置的研制

针对变压器各侧死区故障和断路器失灵故障问题,采集某变电站当地故障信息、保护动作状态信息和断路器位置信息,采用退电流互感器二次电流的改进逻辑方案实现变压器死区故障保护的逻辑原理,在现有220 kV变压器保护装置的硬件设备基础上,研制220 kV变压器死区故障保护装置,进行装置功能试验和动模试验,并接入电网试运行。该装置相应的控制逻辑在220 kV变压器保护装置内部实现,实施方案简单,成本低,易于实现。动模试验结果表明,在220 kV侧或110 kV侧发生死区故障或相应母线发生短路故障而断路器失灵时,以及空投变压器发生死区故障时,220 kV变压器死区故障保护装置切除变压器故障时间均在200 ms左右,现场试运行整组试验也验证了该结果。

3/2断路器接线TA死区问题站域方案解析

通常将快速主保护动作无法完全隔离的一次设备区域称为保护死区。保护死区形成的根本原因是TA配置不足,造成主保护范围不能完全交叉。3/2断路器接线TA回路方面,1个完整串采用3组TA、4组TA、6组TA(灌式T,GCB、GIS)的配置方式,线路保护的交流电流回路均采用和电流接线方式。完整串内采用4组TA、6组TA的配置方式在保护配置方面只有重叠区、没有死区。1个完整串采用3组TA配置的有2个死区。现行保护死区问题是采用断路器失灵保护方案解决的。隔离故障时间长,对系统稳定运行不利。

变压器死区故障的继电保护方案设计

变电站中主变压器作为最重要的电力设备,是保障电网安全稳定运行的关键,对变压器死区范围内的故障保护显得尤为重要。文中分析了变压器死区故障的特点以及保护动作原理,以某220 kV变电站变压器死区故障为例,提出两种变压器死区故障保护方案,通过构建差动回路,利用主变差动保护与相应母线的保护配合,能够实现在很短时间内将变压器死区范围的故障切除。同时,还对此方案情况下断路器拒动进行论证分析,进一步说明此方案的可行性,在实际应用中具有较强的实用性。

高压电力系统死区保护的一种实现方法

针对500kV 3/2接线边断路器单元不同地点发生的故障,提出了死区保护判据,通过对其它断路器单元进行相似分析,得出了死区故障的一般结论及死区保护的一般判据,并给出一种不借助电流互感器而实现断路器电流方向判断的原理简图。

变电站继电保护死区的改进措施

随着电网规模的扩大和变电站的增多,电力系统的安全稳定运行问题日益突出。因此,针对实际中常见的几种死区故障,提出相应的改进措施。通过落实这些措施,可以有效地提高继电保护的可靠性和电网运行的稳定性。

一种母线综合后备保护装置

针对110 k V环网运行方式,分析了传统保护配置方案存在的问题,并提出了一种母线综合后备保护装置。利用主变远后备保护动作跳母联的信号,提出了全新的110 k V线路综合后备保护,并将其与断路器失灵保护集成于一体,形成了完整的解决方案。该装置能够有效防止110 k V线路发生故障时因单重化线路保护装置拒动或者断路器失灵导致主变后备保护无选择性越级跳本侧断路器的问题,缩小停电范围,提高供电可靠性。仿真和试验结果表明了理论分析的正确性以及策略的有效性。

220 kV保护死区问题的探讨及改进

在继电保护的设计、施工、调试等实践工作中,有时因为疏忽导致保护死区的产生。该文简要分析了在现场接线中存在的几种常见的保护死区故障,即:各类断路器与断路器电流互感器之间的死区故障。简单介绍了几种保护死区故障产生的原因,针对这几个问题提出了几种解决保护死区的方法,并强调了在处理这些问题时应该引起高度重视的相关注意事项。

浅析220kV母线差动及失灵保护应用

结合中化泉州石化有限公司总变220 k V电力系统,简要分析双重配置RCS-915母线保护的优越性,重点介绍母线差动保护、母联死区保护、及断路器失灵保护功能等内容。

提高变电站继电保护可靠性的措施

分析母线保护死区和变压器保护死区常见的故障,并提出相应的改进措施。对于出线处断路器与其电流互感器间故障的可行措施为增加启动光纤保护远跳回路中的"永跳继电器启动远跳"连片,并在本侧进行检修时退出该光纤通道或进行光纤自环;对于母联断路器与其电流互感器间故障,增加一个CT3以避免双母线全部跳闸;对于变压器保护死区故障,建议在联跳主变压器三侧回路中去掉断路器辅助接点;并在回路中增加一块连片(LP2)以防止在保护设备检修过程中误启动联跳主变压器三侧。

基于网络拓扑的电流差动站域保护

介绍了国内外站域保护的故障定位原理,同时提出一种基于网络拓扑的电流差动站域保护原理,并通过仿真来验证此原理在简化现有保护配置的同时还能提高变电站保护的可靠性。

超高压线路纵联保护中“远跳”的功能解析

母线故障或线路故障而断路器失灵,需远方跳闸跳开线路对侧断路器才能最终切除故障。主接线方式的差别和通道配置的不同,远跳的实现方式也有差异。

220 kV主变保护在旁路代运时的若干问题探讨

在主接线形式为双母线带旁路的变电站操作中,转带操作占有很大比重,对于220 kV主变,在高压侧开关停电检修时由旁路开关代运的情况下,提出了220 kV变电站旁路开关代主变开关运行时存在保护死区的问题,如不切换主变高压侧失灵保护回路,则无法正确启动断路器失灵保护,提出了220 kV旁路代运时主变失灵回路的改造方案。并要求在旁路代运时,注意差动保护的电流切换和保护操作。