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直流线路再启动保护动作异常分析及建议

直流线路再启动保护动作异常分析及建议
直流线路再启动保护动作异常分析及建议

直流线路再启动保护动作异常分析及建议

王聿升;姚其新

【期刊名称】《湖北电力》

【年(卷),期】2008(032)001

【摘要】通过分析江陵换流站直流线路再启动保护异常动作的情况,发现直流线路保护再启动逻辑中计算直流线路保护动作次数的计数器设计上存在问题,并提出修改建议.

【总页数】3页(9-10,61)

【关键词】直流线路保护;再启动;换流站

【作者】王聿升;姚其新

【作者单位】国网运行公司宜昌超高压管理处,湖北宜昌,443005;国网运行公司宜昌超高压管理处,湖北宜昌,443005

【正文语种】中文

【中图分类】TM773

【相关文献】

1.ABB高压直流输电控制技术中直流线路故障重启动逻辑异常分析[J], 杨明权; 王雨鑫; 杨跃辉; 向权舟; 王朋

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3.一起高压直流线路故障但线路保护未动作的情况分析[C], 李靖翔; 吴贻志; 洪乐洲

过电流保护误动作分析示范文本

过电流保护误动作分析示 范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

过电流保护误动作分析示范文本 使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 摘要:电力系统在运行时常常因为系统中的过电流保 护发生误动作而造成事故,给经济带来巨大的损失。该文 针对过电流保护误动作进行分析,且针对各种情况提出了 应采取的措施,并提出了过电流保护改进的方向。 关键词:过流保护误动作;励磁涌流;谐波;振荡闭锁 我国目前正处在经济发展的重要时期,各行各业对电 力的需求日益增加。因此,预防用电事故就成为迫切需要 解决的问题。电力系统在运行中,可能发生各种故障和不 正常运行状态,最常见的也是最危险的故障是发生各种形 式的短路,在发生短路时流过故障点的短路电流很大,有 可能破坏系统并列运行的稳定性,因此需要在系统中配置 过电流保护。然而,在某些情况下,即使采用的过电流保

护装置的动作值和时间匹配得很合理,但由于与系统中其他的保护不能很好地配合而导致其误动作,造成整个系统故障。因此随着电网结构的日趋紧密,过电流保护能否正确动作,对电力系统安全、稳定运行非常重要。 1 相关概念 过电流保护的工作原理:当流过系统的电流值超过过电流保护装置整定的动作值,且经过一定的时间延时后使保护装置动作,切断故障电路,这就是过电流保护的动作原理。 过电流保护接线方式:过电流保护的接线方式是指保护中电流互感器与继电器的连接方式。正确地选择保护的接线方式,对保护的技术、经济性能都有很大影响。其基本接线方式有三种:三相三继电器的完全星形接线方式,两相两继电器的不完全星形接线方式,两相一继电器的两相电流差接线方式。其中三相三继电器完全星形接线方

发电机差动保护动作原因分析

发电机差动保护动作原因分析 一、事故经过 2012年10月23日07时29分,网控值班员听见巨响声同时发现盘面柴发电源二103-16断路器跳闸,网控值班员立即前往网控10KV配电室发现浓烟,经检查柴发电源二103-16高压柜后盖已被甩出,柜内已烧黑。2号发电机纵差保护动作,2号发电机组跳闸。07时33分,低频保护动作,甩负荷至第5轮。07时33分41秒,1号、3号机组跳闸,全厂失电。 二、故障分析 继电保护人员随后调取事故动作报告,发现发电机差动保护动作时刻,差动电流确实已经远超过了整定值,说明在103-16柜故障时刻发抗组差动回路确实存在很大的不平衡电流。与此同时为验证发电机差动回路内一次设备是否有故障,对发电机绕组及其一次母线进行对地及相间绝缘检查,未发现异常。证明发电机等一次设备未发生故障,发抗组保护装臵本身在这次大修期间已经对保护装臵及二次回路连线可靠性及差动极性正确性进行检查均未发现有误之处。差动动作时间和103-16柜发生故障时间基本同时发生,但是就算在故障过程中产生的瞬间大电流对发电机差动回路来说也应该是一个穿越性电流,不应该对发电机差动保护产生影响。随后保护人员调取录波图进行分析,发现故障时刻发电机中性点B相电流波形严重畸变。经过计算,发电机中性点B相电流与发电机机端B相电流之差正好等于装臵

采样的差流值。 从录波图上可以看出,故障时刻发电机中性点B相电流波形发生严重畸变,且故障时刻发电机中性点B相电流与发电机机端电流在同一时刻的相位及幅值均不相同,说明故障电流对发电机中性点电流互感器和发电机机端电流互感器造成的影响不同。 三、波形畸变分析 1、从录波图上可以看出,B相电流波形开始发生畸变前一刻波形

剩余电流剩余电流动作保护器的正确安装、接线

剩余电流剩余电流动作保护器的正确安装、接线1剩余电流动作保护器的错误安装 (1)剩余电流动作保护器的安装位置不当: 一般情况下选保护器的辅助电源都取自被保护电源,因此应该把保护器的辅助电源接在熔断器前边,即电源→保护器→熔断器→用电设备,而不能安装在熔断器的后边。因为一旦熔丝熔断将会使保护器失去电源,发生触电时不能正确动作因而出现触电事故。对于不用辅助电源的保护器就不用考虑了。 (2)保护器零序TA安装位置不对: 配变外壳接地、中性线接地和避雷器接地,三者共接在一个接地装置上,通常称为”三位一体”。中性线应先穿过保护器的零序TA后,再和配变外壳接地线、避雷器接地线相连接共同接地。如果中性线接地线和避雷器接地线连接后再穿过保护器的零序TA接地,就有可能在雷电时影响剩余电流动作保护器的正常运行。 2保护器的正确接线 在低压配电系统中,采用”保护器+保护线”保护的方式,经常由于接线错误而造成保护器误动或拒动,造成不良影响,在采用这种保护方式时,只有正确地接线,才能起到应有的保护效果。 (1)在中性点直接接地,在TN系统中采用TN-C方式保护时,中性

线一定要穿过保护器零序TA,而保护线在正常工作时不流过电流,一定不能穿过剩余电流动作保护器的零序TA。 (2)不带单相负荷的动力线路,由于是对称负荷,其中性线不应穿过零序TA,采用三相保护器即可。对于单相负荷回路应采用双极保护器,按TN-S或TNC-S方式加保护线。 (3)对于动力、照明混合线路,应选用四极保护器。如果采用中性点直接接地,保护线与N线共用的TN-C系统,则PEN线穿过零序TA,但TA后面的PEN线只起工作N线作用,而不能兼作保护线。 (4)选用保护器后,线路若需要进行重复接地,其接地点只能选在工作N线的输入端,如对于选用三极保护器的动力回路,由于其N线不通过零序电流互感器TA,所以对重复接地的选择无其它要求。 此外,采用保护器后,人们对其它触电防护措施的重要性认识淡薄了,错误地将保护器作为唯一的安全措施,放松了其它安全措施的实施,如连接保护线或接地线、采用绝缘防护物等。因此,在宣传推广安装保护器的同时还要贯彻有关规程要求,做好安全管理,正确发挥保护器的安全防护作用。

继电保护误动作原因分析及预防措施

继电保护误动作原因分析及预防措施 发表时间:2019-09-19T17:08:43.957Z 来源:《当代电力文化》2019年第8期作者:季小翔 [导读] 对继电保护误动作原因分析及预防措施进行探讨。 信阳供电公司, 河南信阳 461000 摘要:近年来,随着各行业的用电需求不断增加,电力系统的规模不断扩大,相关电力设备的体系也愈加复杂。与此同时,用电安全也受到人们越来越多的关注,继电保护系统作为电力系统运行的重要保障,其运行的可靠性也变得愈加重要。本文对继电保护误动作原因分析及预防措施进行探讨。 关键词:继电保护;误动作;绝缘;电磁干扰 1 二次回路绝缘差导致保护误动作 1.1 二次回路绝缘故障原因分析 在电气设备运行的过程中,二次回路绝缘故障是引发电气设备继电保护误动作的主要原因之一。导致绝缘故障的常见原因有电缆质量较差或使用环境不当、施工不规范、线路老化破损等。如在某工厂厂用变电所的变压器运行过程中,在电气设备没有出现运行故障的情况下继电保护的差动保护发生误动作。通过对相关设备拆解后发现,差动保护装置的电缆穿管位置密封失效,积水进人开关端子箱内部,端子箱内部的二次回路电缆形成接地,绝缘为零,造成B相差动回路CT二次侧短接,在继电器中产生差流,造成保护装置的误动作。除此之外二次回路电缆的施工质量也会影响到绝缘性进而造成继电保护的误动作。比如某2#主变运行过程中,差动保护动作,主变三侧开关跳闸,对主变进行预防性试验没有发现异常情况。通过对变压器本体端子箱检查发现,高压侧CT二次电缆在保护管管口处有破损,导致CT二次短路。这种问题出现的原因,主要是由于近年来经济社会发展的速度较快,许多电气工程项目的施工时间较短,电缆供应质量不齐,施工质量不高,验收把关不严等。 1.2 二次回路绝缘差问题预防 在对化工厂电气设备二次回路的电缆施工过程中,必须严格遵守相关施工工艺,确保各项施工符合标准。首先,对于需要波切的电缆,要避免形成对线芯的损害,同时要保留线路的绝缘层,确保各层线路之间良好的绝缘情况。其次,在电缆的终端,应该用加热缩套或者绝缘材料进行包扎,避免漏电。对于需要在地下经过的电缆,外面应套装塑料管,暴露在室外的电缆,需要在外面加装设备管,进行防晒防水保护。同时要对穿管的管口位置进行良好的密封保护。另外,在对二次回路电缆进行大修投人使用之前以及每年的定期检修时,需安重点做好二次回路的绝缘检查,可以借助摇表等专业工具分别测试各新线的对地绝缘,以及不同芯线之间的绝缘,及时发现二次回路电缆可能存在的绝缘破坏情况并进行处理。除此之外,要做好电缆质量审核检验,从电缆采购、存放、使用试验等各个环节进行检查监督,确保电缆绝缘水平合格,出现绝缘不足的情况要严肃处理。 2 接线错误导致保护误动作 正确的接线是保证继电保护装置正常运行的基础,也是影响整个电气系统运行的重要一环,但是在实际运行中可能会出现CT同名端接反、一次或二次电缆接线错误等,造成继电保护误动作。如某化工公司合成氨系统高配室保护装置改造后,出现3#循环水泵(630kW,6kV)接地保护误动作,经过检查发现该回路主电缆(YJV一3X1208.7/15kV)接地错误(主电缆的三相与接地线一起穿过接地零序互感器),且现场检修电焊机地线搭接在3#循环水泵接地扁铁上,电焊机工作电流的一部分由电缆的屏蔽线接地分流。工作人员将高压出线柜内电缆接地线改接(未穿过接地零序互感器)后,送电运行正常,故障消失。又如某新建背压发电机并网时,差动保护动作跳闸,经检查发现发电机尾端C相CT 同名端为反接,纠正后并网正常。再如某PVC生产单位lOkV系统接地时,该热电厂发电机小间PT炸裂,全厂断电停产,检杳发现该发电机保护屏内,保护装置人口PT开口电压端子被短接(保护屏出厂前接线错误),正常运行时,该开口电压为零,但在系统接地情况下,开口电压为100V,PT二次侧短路,导致三相PT炸裂。 2.1 误动作处理及预防措施 在安装电气设备继电保护装置之前,安装人员应仔细研究,学习相关装置的使用说明,熟悉相关装置的图纸资料以及保护性能,了解不同装置不同线路之间的联系,熟悉主接线图,以及二次接线图的线路走向。同时要做好继电保护装置的调试检验工作。 3 电磁干扰导致保护误动作 在变电所以及用电设备相对较多的工厂内,一级保护设备和级保护设备等继电保护装置往往集中分布团。这些设备在正常运行过程中会受到多种因素的影响,产生高强度的电磁日尤,相互影响,容易出现线路短路,电压不稳,电力系统震荡等电磁日尤情况,影响整个电气设备系统的正常运行,进而导致继电保护装置的误动作。 3.1 不同类型的磁场干扰 常见的环境于扰主要分为静电干扰、辐射干扰、高频干扰、雷击干扰等。其中雷电干扰对继电保护装置正常运行的影响最大,在工厂的电气设备运行过程中,继电保护装置到高阻抗设备,比如避雷针、接地保护装置等受到雷击后,电网系统会承受较高强度的高频电流,一方面会导致电气设备的损坏,控制回路异常,另一方面会造成继电保护装置误动作的发生。其次是高频电流的干扰,在对电气系统的隔离开关进行操作时,容易在一瞬间产生接触电弧,从而导致高频电流的出现。这些高频电流在流经输电设备等电气设备时,会在母线周围形成高强度的磁场和电场,对二次电流回路,以及相关电气设备的运行造成干扰,导致继电保护装置的误动作。另外随着无线通讯技术的不断发展,对讲机、手机、电脑等信号传输设备的使用不断增加,这些设备在使用过程中,也会对电气设备周边的磁场和辐射电场产生影响。无线通讯设备的使用会干扰到继电保护设备周边的磁场电场,产生的高频电压会在周边形成假信号源,继电保护装置会识别为错误指令进而造成误动作的发生。除此之外,在干燥环境中,静电的产生也会造成继电保护装置设备电气元件的运行故障。 3.2 电磁干扰导致保护误动作的事故案例 某热电厂开炉前,对其所在变电站主变等设备进行了预防性试验,但在4#主变送电时差动保护动作,复查变压器和保护装置正常,经进一步分析后,基本认定为主变剩磁所致(预防性试验后没有进行消磁处理),进行消磁后,变压器送电成功。 3.3 电磁干扰导致保护误动作的预防措施 针对电气设备继电保护装置运行过程中受干扰导致误动作情况,需要从以下几方面人手进行预防。首先要采取相应的抗干扰措施来保护继电保护系统的微机硬件设备,比如通过增加光藕、滤波器装置等来保护引人装置的电源以及模拟量的输人。其次,要做好保护屏的可

发电机差动保护误动原因分析

发电机差动保护误动原因分析 [摘要]差动保护作为发电机的主保护,能否正确动作直接影响到主设备的安全和系统的稳定运行。本篇主要介绍因线路遭受雷击引起发电机组差动保护误动原因进行分析并提出相应的整改措施及电流互感器对差动保护动作的影响进行分析。 [关键词]差动保护;电流互感器;原因分析;整改措施 0 引言 多年来,作为主设备主保护的纵联差动(简称纵差或差动)保护,正确动作率始终在50%~60%徘徊,而零序差动保护甚至低到30%左右,这对主设备的安全和系统的稳定运行都很不利。造成这种局面的原因是多方面的,主要有设计、制造、安装调试和运行维护等。各部门都有或多或少的责任,实际工作中也在不断改进,但是“原因不明”的主设备保护不正确动作事例仍然为数不少。发电机纵差保护可以说是最简单的应用,但仍然存在“原因不明”的误动事故发生,比如在同期操作(人工或自动)过程,主要现象是由于操作不规范,偏离同期三要素(频率、电压幅值、相位)的要求,合闸时发电机发出轰鸣声,随即纵差保护跳闸。 1 发电机差动保护动作情况 山美水电站#1发电机技术改造后于2005年8月投入运行,运行后一切正常。发电机所采用的保护为河南许继集团生产的WFB-800系列保护装置。中性点和机端差动保护电流互感器均为LZZBJ9-10 A2型,10P15 /10P15 级,变比为1500/5,其中中性点电流互感器安装在发电机现场,机端电流互感器安装在新高压开关室,两者相距350m 。如图1 图1 8月23日由于35KV线路遭受雷击,A、B两相短路,雷电波虽经过了一台110KV三卷变的隔离,但还是引起发电机差动保护范围外的区外短路,导致机能差动保护动作。差动保护回路因差流存在并达到动作限值引起差动保护动作,

电力系统继电保护误动实例分析

国网电视讲座 电力系统继电保护动作实例分析2—电力系统继电保护动作实例分析2 (电流差动及110V线路部分) 景敏慧2013.5.30 2013530

例21. 220kV线路光差保护两侧TA类型不同误动 例22.故障电流暂态直流分量引起光差保护误动 例24.故障线路重合闸时非故障线路误动 例25.线路单相接地光差动保护误跳三相 第四章配电线路继电保护动作实例分析 第一节弱电源侧保护安装处电流电压的简单计算方法第节弱电源侧保护安装处电流电压的简单计算方法

第二节用动模试验验证无电源侧电流和母线电压的计算方法 第三节直配线路故障保护动作实例分析 例33 线路A相接地弱电侧保护正确动作 例34 线路保护受零序互感影响误动分析 例35 直配线两相接地两侧保护正确动作例 例36 相间接地故障相邻线接地距离误动分析 例36相间接地故障相邻线接地距离误动分析

例36 相间接地故障相邻线接地距离误动分析 例38 直配线路保护误选相实例分析 例40 纵联距离零序方向保护转换性故障分析 例41 ⅠAB-ⅡA跨线故障分析

例21. 220kV线路光差保护两侧TA类型不同误动线路光纤电流差保护,因一侧采用测量电流互感器使区外故障误动。本例主要说明测量电流线路光纤电流差保护因侧采用测量电流互感器使区外故障误动本例主要说明测量电流 互感器深度饱和后,互感器的二次看到的电流波形,应如何解释。以方便以后的事故分析。 本例中压板投闭重沟三位置,且电厂侧的电压互感器二次有多点接地,电压波形欠准确。 本例中压板投闭重沟三位置且电厂侧的电压互感器二次有多点接地电压波形欠准确 1.变电站侧P级互感器二次的电流波形基本能正确传变(C相故障)

主变压器差动保护动作的原因及处理

主变压器差动保护动作的原因及处理 一、变压器差动保护范围: 变压器差动保护的保护范围,是变压器各侧的电流互感器之间的一次连接部分,主要反应以下故障: 1、变压器引出线及内部绕组线圈的相间短路。 2、变压器绕组严重的匝间短路故障。 3、大电流接地系统中,线圈及引出线的接地故障。 4、变压器CT故障。 二、差动保护动作跳闸原因: 1、主变压器及其套管引出线发生短路故障。 2、保护二次线发生故障。 3、电流互感器短路或开路。 4、主变压器内部故障。 5、保护装置误动 三、主变压器差动保护动作跳闸处理的原则有以下几点: 1、检查主变压器外部套管及引线有无故障痕迹和异常现象。 2、如经过第1项检查,未发现异常,但曾有直流不稳定接地隐患或带直流接地运行,则考虑是否有直流两点接地故障。如果有,则应及时消除短路点,然后对变压器重新送电。差动保护和瓦斯保护共同组成变压器的主保护。差动保护作为变压器内部以及套管引出线相间短路的保护以及中性点直接接地系统侧的单相接地短路保护,同时对变压器内部绕组的匝间短路也能反应。瓦斯保护能反应变压器内部的绕组相间短路、中性点直接地系统侧的单相接地短路、绕组匝间短路、铁芯或其它部件过热或漏油等各种故障。 差动保护对变压器内部铁芯过热或因绕组接触不良造成的过热无法反应,且当绕组匝间短路时短路匝数很少时,也可能反应不出。而瓦斯保护虽然能反应变压器油箱内部的各种故障,但对于套管引出线的故障无法反应,因此,通过瓦斯保护与差动保护共同组成变压器的主保护。 四、变压器差动保护动作检查项目: 1、记录保护动作情况、打印故障录波报告。 2、检查变压器套管有无损伤、有无闪络放电痕迹变压器本体有无因内部故障引起的其它异常现象。 3、差动保护范围内所有一次设备瓷质部分是否完好,有无闪络放电痕迹变压器及各侧刀闸、避雷器、瓷瓶有无接地短路现象,有无异物落在设备上。 4、差动电流互感器本身有无异常,瓷质部分是否完整,有无闪络放电痕迹,回路有无断线接地。 5、差动保护范围外有无短路故障(其它设备有无保护动作)差动保护二次回路有无接地、短路等现象,跳闸时是否有人在差动二次回路上工作。 五、动作现象及原因分析: 1、差动保护动作跳闸的同时,如果同时有瓦斯保护动作,即使只报轻瓦斯信号,变压器内部故障的可能性极大。 2、差动保护动作跳闸前如变压器套管、引线、CT有异常声响及其它故障现

换流变压器差动保护异常动作行为分析及对策

第29卷第31期中国电机工程学报 V ol.29 No.31 Nov. 5, 2009 2009年11月5日 Proceedings of the CSEE ?2009 Chin.Soc.for Elec.Eng. 87 文章编号:0258-8013 (2009) 31-0087-08 中图分类号:TM 77 文献标志码:A 学科分类号:470?40 换流变压器差动保护异常动作行为分析及对策 翁汉琍,林湘宁 (电力安全与高效湖北省重点实验室(华中科技大学), 湖北省武汉市 430074) Analysis and Countermeasure of Abnormal Operation Behaviors of the Differential Protection of Converter Transformer WENG Han-li, LIN Xiang-ning (Hubei Electric Power Security and High Efficiency Key Lab (Huazhong University of Science and Technology), Wuhan 430074, Hubei Province, China) ABSTRACT: Due to the impacts of the core saturation and the filters in AC and DC fields in high voltage direct current (HVDC) systems, the differential protection of the converter transformer may mal-operate during the unloaded transformer energization. On the other hand, in virtue of the particularity of the operating environment of the converter transformer, as the differential current may contain the 2nd order harmonic component with quite high amplitude, the transformer differential protection may fail to trip in the case of asymmetric internal faults. The energizations and internal faults of the converter transformer are simulated and analyzed in this paper. It is disclosed that the 2nd order harmonic restraint criterion is not completely appropriate when it is applied to the differential protection for the converter transformer. According to the investigation of the characteristic of the transformer core, there exists a time difference between the sudden change of phase voltage and the emergence of differential current. Therefore, a novel criterion utilizing the time difference between the superimposed phase voltage and differential current to distinguish between the internal faults and energizations of the converter transformer is proposed. The feasibility and effectiveness of the proposed criterion are validated with numerous EMTDC based simulation tests. KEY WORDS: high voltage direct current (HVDC); converter transformer; differential protection;2nd order harmonic restraint criterion; magnetizing inrush; time-difference criterion 摘要:在高压直流(high voltage direct current,HVDC)输电系统中,受铁心饱和及交直流场各种滤波器影响,相比常规 基金项目:国家自然科学基金项目(50777024);新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-07-0325)。 Project Supported by National Natural Science Foundation of China (50777024).变压器,换流变压器空载合闸时差动保护更容易误动,由于换流变压器工作环境的特殊性,在发生不对称故障时,可能在差动电流中存在较大的2次谐波,从而导致差动保护误制动。对换流变空载合闸和区内故障进行仿真分析,验证了2次谐波制动在HVDC系统变压器差动保护中确实有较大的局限性,同时具有误动和拒动的可能。经分析,由于变压器的铁心进入饱和需要一定时间,励磁涌流引起的虚假差动电流突变量出现时刻要比相电压突变量的出现时刻滞后一个时间差。据此,提出基于相电压突变量和差动电流突变量出现时差的变压器差动保护判据,运用该判据对各种换流变压器区内故障和励磁涌流进行判别。通过EMTDC进行了大量的仿真试验,结果验证了该判据的可行性和有效性。 关键词:高压直流;换流变压器;差动保护;2次谐波制动判据;励磁涌流;时差法判据 0 引言 高压直流输电由于具备交流输电所不能比拟的优点和特殊性,因而在电力系统中逐渐得到广泛的应用。作为换流站的主要设备,换流变压器的作用是很重要的,而其保护对整个系统的正常工作也是及其重要的。 长期以来,变压器差动保护的矛盾主要集中在鉴别励磁涌流和内部故障上。在变压器差动保护中,涌流往往会引起保护误动;为防止差动保护误动,目前多采用2次谐波制动原理[1-12],这样能有效区分励磁涌流和故障差动电流。然而,即使换流变压器保护系统采用的保护装置设有2次谐波制动功能,在对换流变压器充电瞬间,因励磁涌流导致差动保护误动的事件时有发生,如2007 年1 月28 日,天广直流输电系统复电时,将极1 由备用状态操作至闭锁状态过程中,合上换流变压器交流侧开

变压器差动保护误动分析及对策(一)

变压器差动保护误动分析及对策(一) 要:文章对微机型变压器差动保护动作的原因,从事件的形成以及保护的原理给予了详细地分析。对新建的、运行的或设备更新改造的发电厂和变电站的变压器差动保护误动提出了对策。 关键词:差动保护误动动作特性电流互感器 0引言 电力变压器是电力系统中最关键的主设备之一,它承担着电压变换,电能分配和传输,并提供电力服务。因此,变压器的正常运行是对电力系统安全、可靠、优质、经济运行的重要保证。作为主设备主保护的微机型纵联差动(简称纵差或差动)保护,虽然经过不断的改进,但是还存在一些误动作的情况,这将造成变压器的非正常停运,影响电力系统的发供电,甚至是造成系统振荡,对电力系统发供电的稳定运行是很不利的。因此对新建或设备更新改造的发电厂和变电站的变压器差动保护误动原因进行分析,并提出了防止变压器差动误动的对策。 1变压器差动保护 变压器差动保护一般包括:差动速断保护、比率差动保护、二次(五次)谐波制动的比率差动保护,不管哪种保护功能的差动保护,其差动电流都是通过变压器各侧电流的向量和得到,在变压器正常运行或者保护区外部故障时,该差动电流近似为零,当出现保护区内故障时,该差动电流增大。现以双绕组变压器为例进行说明。

1.1比率差动保护的动作特性比率差动保护的动作特性见图1。当变压器轻微故障时,例如匝间短路的圈数很少时,不带制动量,使保护在变压器轻微故障时具有较高的灵敏度。而在较严重的区外故障时,有较大的制动量,提高保护的可靠性。 二次谐波制动主要区别是故障电流还是励磁涌流,因为变压器空载投运时会产生比较大的励磁涌流,并伴随有二次谐波分量,为了使变压器不误动,采用谐波制动原理。通过判断二次谐波分量,是否达到设定值来确定是变压器故障还是变压器空载投运,从而决定比率差动保护是否动作。二次谐波制动比一般取0.12~0.18。对于有些大型的变压器,为了增加保护的可靠性,也有采用五次谐波的制动原理。 1.2差动速断保护的作用差动速断保护是在较严重的区内故障情况下,快速跳开变压器各侧断路器,切除故障点。差动速断的定值是按躲过变压器的励磁涌流,和最大运行方式下穿越性故障引起的不平衡电流,两者中的较大者。定值一般取(4~14)Ie。 2变压器差动保护误动作原因分析 根据变压器差动保护误动作可能性的大小,大致分为新建发电厂和变电站、运行中发电厂和变电站、设备更新改造的发电厂和变电站三个方面进行说明,这种分类方法并不是绝对相互区别,只是为了便于在分析问题时优先考虑现实问题。 2.1新建发电厂和变电站变压器差动保护误动作原因分析新建变电站的变压器差动保护误动作,在变压器差动保护误动作中占了较大的比

零序过流误动分析

关于三复线零序过流保护误动的分析1事故情况简介: 2011年7月23日,达州电力集团复兴变电站九复线末端九节滩水电站的开关与电流互感器之间发生C相接地故障,同时B相断线,110kV 三复线开关Y3零序Ⅰ段保护动作,跳开开关Y3,而九复线开关Y2零序Ⅰ段保护出口,但未跳闸,造成复兴变电站全站失电。 2事故前运行方式: 复兴变电站三复线开关Y3,九复线开关Y2均处于运行状态。三里坪的Y4和九节滩的Y1也都处于运行状态。三复线Y3和Y4采用了新世纪的EDCS7210线路保护装置。九复线Y1和Y2采用南瑞的DSA8343光纤纵差线路保护装置。检查开关Y2的保护配置,投入接地距离ⅠⅡⅢⅣ段保护,相间距离ⅠⅡⅢⅣ段保护,光纤纵差保护,零序ⅠⅡⅢⅣ段过流保护(方向退出)。检查开关Y2的保护配置,投入零序ⅠⅡⅢⅣ段方向过流保护,接地距离ⅠⅡⅢⅣ段保护,相间距离ⅠⅡⅢⅣ段保护。故障发生时,九节滩水电站Y1处发生C相接地同时B相短线。Y1处,距离Ⅰ段保护动作跳开开关Y1,但由于故障发生在开关与互感器之间,故障仍未消除。Y2与Y3零序Ⅰ段保护基本同时出口,但Y3先跳闸,消除故障,Y2返回。此时Y3是复兴变电站唯一的电源开关,故造成复兴变电站全站失电。 3保护动作情况分析

3.1保护动作报告分析 根据Y2,Y3的故障录波报告显示,几乎是同时存在C相接地故障与B相断线故障,A相正常运行。Y2处零序一段故障电流达到1700 A,超过整定电流值1340A。Y2保护出口属正常动作。Y3故障录波显示,故障电流达到1700A,超过其整定电流1540A,10ms后CPU零序Ⅰ段保护启动,大约30-40ms过后,Y3跳闸。但由于故障位于Y3反方向,Y3零序过流保护保护应闭锁,故此次动作为误动。 3.2保护装置检查情况 检查Y2,Y3的保护定值无误,模拟故障时刻的二次电流电压度对保护装置进行模拟实验,保护装置均不动。模拟正方向故障实验,保护均正确动作。Y2,Y3保护二次接线检查无误。 3.3保护误动原因分析 查看新世纪EDCS7210技术说明书,发现其保护零序方向过流元件,即使用装置自产零序电压3U0与零序电流3I0,又使用外接零序电压3U0与零序电流3I0。外接零序电压与自产零序电压相位有可能不一致。而零序电流采用外接零序电流,当外接零序电流超过自产零序电压100度时,外接零序电压落在反方向区,而自产零序电压落在正方向区,与故障点方向相反。此时无TV短线发生,按照零序保护逻辑应采用自产零序电压,保护装置判断为正方向故障,且动作电流大于零序一段定值,导致零序一段反方向误动。 在Y1处发生接地故障时,短路电流经大地流入复兴变电站1#主变中性点,导致TV安装处中性点相位偏移,导致自产零序电压相位失真,是这次零序保护发生反方向误动的根本原因。又由于此次故障发生于九复线开关与电流互感器之间,位置极为特殊,在Y1开关断开之后,故障仍未消除。同时由于Y2与Y3保护装置型号不同,DSA8343零序一段出口约有0.1S的延时,而EDCS7210保护动作出口很快,超前动作。 正常运行时,不管是自产零序电流还是外接零序电流,数值都很小,近似于0;自产零序电压和外接开口三角电压也是这种情况,因而零序过流保护的一些不安全因素很难被发现。 同时由于此次故障现象比较特殊,既有短路故障又有接地故障,且同时发生,造成非全相运行,在这种情况下,方向元件误动可能性很大。 4改进措施 4.1可在Y3的零序Ⅰ段过流保护加0.1S延时,以确保发生类似故障时,Y2先跳闸。 4.2为防止非全相运行状态中又产生振荡时零序电流保护误动作,常采用两个第一段组成的四段式保护。灵敏一段是按躲过被保护线路末端单相或两相接地短路时出现的最大零序电流整定的。其动作电流小,保护范围大,但在单相故障切除后的非全相运行状态下被闭锁。这时,如其他相再发中故障,则必须等重合闸重合以后靠重合闸后加速跳闸,使跳闸时间长,可能引起系统相邻线路由于保护不配而越级跳闸,故增设一套不灵敏一段保护。不灵敏一段是按躲过非全相运行又产生振荡时出现的最大零序电流整定的。其动作电流大,能躲开上述非全相情况下的零序电流,两者都是瞬时动作的。 5预控措施

高压电机差动保护动作的几种原因

咼压电机差动保护动作的几种原因 时间:2016/1/30 点击数:526 高压电机在运行过程中特别是改造初次投产时会因接线不正确、变比选择不匹配及其他疏漏,引起电机、 变压器差动保护动作,这些问题如不能及时、准确的处理,便会影响到油气生产。我们在实践中找到了很多解决此类问题的办法,供大家共享。 1电机差动保护动作原因分析 1.1已经投产运行中的电机 已经投产运行的电机当岀现差动保护动作时,大都不是因为接线错误了,而是因为电机、电缆或保护装置岀现了问题。解决办法:对电机差动保护的定值和动作值进行比对,就能大致判断岀故障的主要原因并决定先对那些设备进行检查。一般来说,依次对电机、电缆进行绝缘测试、直阻测试,对差动回路包括电流互感器进行测试,检查是否有异常,对保护装置进行检查,也可分班同时进行检查。根据我们的经验,主要是电机内部短路、电缆短路特别是有中间接头的地方以及 CT和二次回路的问题。 投产后的电机也会因外界因素或运行方式的改变,造成电机差动保护动作。我单位卫二变电所就出现了这 种问题。卫二变高压622注水电机在正常运行时,由于给2号主变充电,造成622注水电机差动保护动作。 这个看似没有关联的操作却引起了差动保护动作。后经分析、查找、试验,发现差动电流互感器开关侧其 二次线错接在了测量级上,其电机两侧CT的特性不一致。当给 2号35kV主变充电时就会有直流分量和 谐波串到6kV电机保护回路中(具体分析不在这里赘述),造成差流过大(动作值 1.6A左右,动作整定 值1.02A )。更改后,再次启动电机并用钱形电流表(4只表)检测二次回路,其差流正常,保护不再误 动。 2改造或新设备第一次投产时,电机差动保护动作原因分析 由于安装人员技术水平不高或是粗心或是对设备了解不够、理解偏差,对电机、保护装置改造后或是新设 备第一次投产试运行时,往往会岀现差动保护动作的现象。下面就介绍我供电服务中心所管辖的变电所岀现过的几种情况。 ⑴郭村变624高压注水电机改造后,几乎每次启动都会出现差动保护动作(动作值 6.2A-7.2A。动作整定 值5.2A )。对装置的参数整定,CT的极性、接线进行反复检查均没问题,电机试验也正常。后来确认, 由于电机距离开关柜较远(1000m ),电机中心点CT的带负载能力不够,从而在电机直接启动时(启动电流是额定电流的4-6倍)造成差流岀现。测量电动机尾端到开关柜保护装置的接线直阻为 3.5欧,CT带 负载能力为2.2欧。我们从厂家制造了两只专用CT,二次绕组都制成保护级且变比相同,把其副边串接起 来,在不改变变比的情况下,提升了带负载能力。改造后正常。 ⑵郭村变624电机再次改造后,第一次试运行出现了差动速断跳闸,动作值30.2A,动作整定值21.7A。我们对电机、电缆、CT变比、极性及二次回路进行了检查,都没有问题。对差速的动作值与动作整定值进行比对分析,不该是电机差动CT极性接反(相角差180度),接反后其动作值应在 42A以上,更像是差 动回路或一次回路相序不对,其动作电流肯定大于 21.7A,一般小于42A。其动作值与启动电流 258 2015年9月下 的大小成正比,也可以每次启动时,用四只钳形电流表测得数据,再根据余玄定理大致算岀来理想状态下

剩余电流动作保护器的一般要求GB_68291995

剩余电流动作保护器的一般要求(GB 6829-1995) GB 6829-1995 引言 本标准等效采用国际电工委员会IEC755《剩余电流动作保护装置的一般要求》及其修正文件IEC755Amend、1(1988-06)与IEC755Amend、2(1992-05)。 本标准采用了IEC755的全部内容,但对额定接通分断能力结合我国实际情况作了适当的修正与补充。IEC755规定额定电流为50A及以下的剩余电流保护器的最小额定接通分断能力为500A,而本标准补充规定了额定电源为10A及以下的剩余电流保护器。根据本标准编制工作组对农村剩余电流保护器运行情况的调查,农村家用剩余电流保护器安装场所约有76%预期短路电流在300A以下。因而在本标准中增加了10A等级的剩余电流保护器,其额定接通分断能力最小值为300A。而大于10A的剩余电流保护器,其额定接通分断能力仍与IEC755一致。这样有利于剩余电流动作保护器的推广应用,而且也不降低产品的安全水平。 本标准规定的剩余电流保护器的动作特性就是根据不同的保护要求确定的。为了达到要求的保护水平,剩余电流保护器必须按有关的安装规程,例如GB13955-92《漏电保护器的安装与运行》的规定进行安装与运行。 1 主题内容与适用范围 本标准规定了剩余电流动作保护器(漏电保护器)的一般要求。包括:特性、正常工作条件、结构与性能要求、特性与性能的验证以及标志的要求。 本标准适用于交流额定电压至380V、额定电流至200A的剩余电流动作保护器(以下简称剩余电流保护器)。 本标准规定的剩余电流保护器主要功能就是对有致命危险的人身触电提供间接接触保护。额定剩余动作电流不超过0、03A的剩余电流保护器在其她保护措施失效时,也可作为直接接触的补充保护,但不能作为唯一的直接接触保护。 剩余电流保护器还可防止由于接地故障电流引起的电气火灾。 本标准的剩余电流保护器就是指能同时完成检测剩余电流,将剩余电流与基准值相比较,以及当剩余电流超过基准值时,断开被保护电路等三个功能的装置(例如剩余电流断路器)或组合装置(例如由剩余电流继电器与低压断路器或低压接触器组成的剩余电流保护器)。 对只能完成上述两个功能而不能断开被保护电路的电器(例如剩余电流继电器与剩余 电流报警装置等),除了必须补充技术要求外,也可采用本标准有关的基本要求。 对于额定电压大于380V但不超过1200V,额定电流超过200A的剩余电流保护器也可采用本标准规定的基本要求。

继电保护事故案例动作分析研究

继电保护事故案例动作分析研究 发表时间:2016-11-07T14:20:21.113Z 来源:《电力设备》2016年第15期作者:张作宇李真娣[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。 (1国网银川供电公司宁夏银川 750011;2 北京交通大学电气工程学院北京市 100081)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;分析;研究 一、事件简述 2010年7月27日20点24分,35kV A变电站10kV出线#613发生相间短路故障,#613过流保护启动,计时达0.6s后正确动作跳闸,随后#1主变差动保护动作(动作相B相,差动电流3.19A,其余两相出现较大差流,A相约3A,C相约1.5A),跳开#301和#601开关。故障前#1主变带#613、#614两条出线运行。 该站35kV#1主变配备深圳南瑞ISA387差动保护,动作值设定为启动电流1.7A,比率系数0.3。 二、差动保护动作原因分析 #1主变差动保护动作后工作人员到现场对一次设备、保护装置和二次回路进行了详细的检查,未见异常。测试高低压侧二次电流回路绝缘均合格(>10M),没有多点接地现象;根据装置的事件记录可判断电流回路未发生断线(保护动作时高低压侧电流采样正常);保护新投时带负荷试验正确,且区外故障未切除时差动保护未误动,说明电流回路的变比和极性正确;保护装置采样正确,差流计算正确,动作逻辑正确;装置的定值与定值通知单一致。因此可排除二次误接线、绝缘降低、反措不完善、装置故障等因素引起差动动作。 根据#613保护动作过程以及#613保护与差动保护动作时间可以判定,差动保护不是在区外故障时动作,而是在区外故障切除后动作。 区外故障切除时,流过#1主变的电流突然减小到额定负荷电流以下,负荷电流只剩下#614电流。此暂态过程将产生大量的谐波分量和直流分量,这些谐波分量和直流分量的存在,在两侧电流互感器(TA)暂态特性有差异时两侧TA二次电流之间的幅值和相位差会发生变化,从而在差动元件中产生差流;两侧TA二次回路时间常数不同,会使一次电流变化及断流时,二次回路中电流变化速度和持续时间不同,令差动元件产生差流。两侧TA暂态特性及二次回路差异越大,差流值就越大,且持续时间越长。同时,流过变压器的电流较小,主要是#614的负荷电流,差动元件的制动电流较小。此外,为了防止轻微故障时保护拒动,差动元件的启动电流(1.7A)和比率系数(0.3)整定值较低,拐点电流(5.67A)较大,差电流为3.19A时,需制动电流大于10.63A才能保证差动元件不动作,如下图所示。在这些因素的共同作用下,差动元件达到了动作条件,出口跳闸。 三、整改措施及建议 为了躲过区外故障切除后的暂态过程对变压器差动保护的影响,各保护厂家提出了不同的解决方案,但主要都是通过改善制动曲线来提高可靠性,没有可靠识别区外故障切除后的暂态过程特征量的方案。因此,完全依靠保护装置尚不能可靠防止此类事件的发生。 考虑到区外故障切除后的暂态过程对变压器差动保护的影响方式,结合鹿角变电站的实际情况,为了提高差动保护的可靠性,可以从以下方面着手。 1、更换#1主变高低压两侧TA,使其满足如下条件,以减小区外故障切除后差动元件中的差电流: (1)差动保护两侧TA同型,短路电流倍数相近 (2)两侧TA的二次负荷与相应侧TA的容量成比例(大容量接大的二次负荷) (3)在短路电流倍数、TA容量、二次负荷的设计选型上留有足够余量 (4)两侧TA伏安特性曲线相近 (5)使用制造质量优良,性能稳定的TA 2、适当提高差动保护的启动电流和比率系数,改善制动曲线,改变动作区的范围。根据ISA387保护的差动元件动作特性,提高比率系数后拐点电流也随之降低。如下图所示,阴影区域由动作区变成了制动区。 四、案例二事故分析 2007年8月5日某220kV变电站10kV新生4号线光纤分相电流差动保护动作,开关跳闸,重合失败,经巡线人员检查,故障点不在本线路内,保护人员检查两侧保护装置、模拟区内外故障保护均反应正确。 要点分析:在CT回路验收试验中,一定要核对好所使用绕组的准确级,否则对于距离、过流等保护将拒动,对于线路纵差、主变差动等电流差动保护将误动作。 原因:1、电厂侧保护人员错误将计量CT绕组接入保护回路,故障时两侧电流不一致产生差流,是新生4号线纵差保护动作的主要原因。 2、电厂侧新联线保护使用电磁型保护,动作速度相对微机保护慢,不能及时切除故障,是新生4号线纵差保护动作的主要原因。 解决方案:对电流互感器的绕组准确级要做好确认,保证绕组的准确级与用途一致,防止此类事故发生。 五、案例三事故分析 2011年5月2日,雷雨天气(系统容易发生单线接地),某66kV变电站1号主变差动保护动作,主一、二次开关跳闸。保护人员到达现场后调取差动保护信息,并检查CT回路接线及绕组使用均正确,同时发现10kV嘎岔线在同一时刻有保护动作信息,但未跳闸,检查保护及CT回路、开关机构均正常。 原因:由于高压电缆头制作不好,在系统单相接地时,非故障相电压升高容易造成电缆绝缘击穿,从而导致开关拒动。 解决方案:对电缆工艺做好确认,保证电缆头的制作符合规范要求,防止此类事故发生。 参考文献 [1]、王晓蕾耿锋涛;浅析现阶段电力继电保护及故障诊断的一般技术[J] 科技创新导报;2012(21)

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