1、Shenzhen lean-sigma consultant Co., LTD 版权所有版权所有 翻版必究翻版必究1 1/41/41Any use, dissemination, distribution or duplication of this transmission is strictly prohibited.XX XX (HK) ,LTDNARI-RELAYSNARI高压微机线路保护高压微机线路保护 2012.4XX XX (HK) LTD 2 2/2/2NARI继电保护当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障或发生了危及其安全稳定的事件时,向运行值班人
2、员及时发出警告信号,或者向所控制的断路器发出跳闸命令,以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。实现这种自动化措施的成套硬件设备,用于保护电力元件的一般称为继电保护装置。 XX XX (HK) LTD 3 3/2/2NARI继电保护的作用 1)断开电力故障元件,最大限度地减少对电力元件本身的损坏。 2)反应电力元件不正常工作状态,便于监视与调整。 3)支持电力系统安全运行。特别是保护的快速动作对提高电网暂态稳定的特殊作用,其他稳定措施是不能与其相比拟的。XX XX (HK) LTD 4 4/2/2NARI1)选择性)选择性继电保护动作的选择性是指保护装置动作时,仅将故障元件从电力系统中切除,使
3、停电范围尽量缩小,以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。2)速动性)速动性快速地切除故障可以提高电力系统并列运行的稳定性,减少用户在电压降低的情况下工作的时间,以及缩小故障元件的损坏程度。因此,在发生故障时,应力求保护装置能迅速动作切除故障。3)灵敏性)灵敏性继电保护的灵敏性,是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。满足灵敏性要求的保护装置应该是在事先规定的保护范围内部故障时,不论短路点的位置、短路的类型如何,以及短路点是否有过渡电阻,都能敏锐感觉,正确反应。4)可靠性)可靠性 保护装置的可靠性指在该保护装置规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时,它不应该拒绝动作,而在任
4、何其他该保护不应该动作的情况下,则不应该误动作。 可靠性主要指保护装置本身的质量和运行维护水平而言。一般说来,保护装置的组成元件的质量越高、接线越简单、回路中继电器的触点越少,保护装置的工作就越可靠。同时,精细的制造工艺、正确的调整试验、良好的运行维护以及丰富的运行经验,对于提高保护的可靠性也具有重要的作用。电力系统对继电保护的要求XX XX (HK) LTD 5 5/2/2NARI继电保护的配置原则 超高压(220kV及以上),双重化原则, 双主双后备+断路器失灵。 高压(220kV以下),主、备独立。 主保护是满足系统稳定和设备安全要求,能以最快速度有选择性地切除被保护设备和线路故障的保护
5、。 后备保护是主保护或断路器拒动时,用来切除故障的保护。 远后备保护是当主保护或断路器拒动时,由相邻电力设备或线路的保护来实现的后备保护。 近后备保护当主保护拒动时,由本电力设备或线路的另一套保护来实现的后备保护。当断路器拒动时,由断路器失灵保护来实现后备保护。XX XX (HK) LTD 6 6/2/2NARI 辅助保护是为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护。 异常运行的保护是反应被保护电力设备或线路异常运行状态的保护。继电保护的配置原则XX XX (HK) LTD 7 7/2/2NARI超高压线路保护型号及配置装置型号纵联保护功能配置的单侧电气量保护功能
6、RCS901纵联变化量方向;纵联零序方向工频变化量距离;三段接地和相间距离;零序过流RCS902纵联距离;纵联零序方向工频变化量距离;三段接地和相间距离;零序过流RCS931纵联电流差动;纵联变化量差动;纵联零序差动工频变化量距离;三段接地和相间距离;零序过流XX XX (HK) LTD 8 8/2/2NARI微机保护的硬件 WATCHDOG定时器/计数器键盘指示灯LED液晶显示打印机接口调试通信接口电源通信接口模拟量数据采集系统开关量输入输出系统C P U保存数据用RAM存放程序用EPROM/FLASH存放定值用EEPROM/FLASH开关量输入跳闸、信号外部通信打印机PC机专用调试设备微机
7、主系统人机对话接口图2-1 微机保护的硬件构成框图XX XX (HK) LTD 9 9/2/2NARI硬件部分XX XX (HK) LTD 1010/2/2NARI交流输入变换插件(AC) XX XX (HK) LTD 1111/2/2NARI3/23/2接线保护配置及接线保护配置及TATVTATV的应用的应用每串六组TA线路保护远方故障启动装置I母差动断路器保护及重合闸断路器保护及重合闸母线母线I I差动保护:差动保护:TA2线路保护:线路保护:TA1(TA4)、TV31DL1DL边断路器保护:边断路器保护:TA1、UA、UB 、UC 接线路电压TV3。UM接母线电压TV12DL2DL断路器
8、关保护:断路器关保护:TA3或TA4、 UA、UB 、 UC 接线路电压接TV3(或TV4)、UM接TV4(或TV3)任一相。断路器保护II母差动变压器保护XX XX (HK) LTD 1212/2/2NARICPU插件XX XX (HK) LTD 1313/2/2NARI606605投主保护投距离保护608607投零序保护投三重610609投综重投闭重612611开入备用1开入备用2618617单跳起动重合三跳起动重合623622TWJB625624TWJC合闸压力闭锁627626远跳629628开入备用6TWJA远传1远传2开入备用3开入备用4开入备用5619620621602601对时打
9、印604603信号复归投检修态24V光耦(输入)24V光耦(输入)61461524V光耦(输出)24V光耦(输出)104105OPT160160360560760961161561761962162362562762960260460660861061261461862062262462662824V光耦插件(OPT1) XX XX (HK) LTD 1414/2/2NARI光耦回路当开关量合上时,光耦发光二极当开关量合上时,光耦发光二极管发光,光敏三极管导通,引脚为管发光,光敏三极管导通,引脚为低电平。反之,当开关量断开,三低电平。反之,当开关量断开,三级管截止,引脚为高电平。级管截止,引脚
10、为高电平。XX XX (HK) LTD 1515/2/2NARI电源插件 DC102101104105106滤波器DC/DC5V12V24V至装置内部其他插件光耦24V至OPT1插件101102106+220V/+110V-220V/-110V接地铜排保护装置( A )( B )104105光耦24V保护装置( C )615614OPT1光耦24V开入公共外部空接点开入DCXX XX (HK) LTD 1616/2/2NARIRCS-900保护装置的硬件工作原理图保护装置的硬件工作原理图 保护装置采用双CPU系统,下面的CPU称为起动CPU,判起动元件,当起动元件动作后,给出口继电器送正电源。
11、上面CPU(采用DSP数字信号处理器)称为故障判断CPU,完成各种继电器的算法和逻辑判断,动作后给出口继电器发跳闸脉冲。这样出口继电器有了正电源和跳闸脉冲,才能完成保护跳闸。所以从逻辑上来说,双CPU组成了逻辑与的关系,起动元件和故障判断元件同时动作,保护才能出口跳闸,这样提高了装置的可靠性。XX XX (HK) LTD 1717/2/2NARI软件主程序结构 主程序按固定的采样周期接受采样中断进入采样程序,在采样程序中进行模拟量采集与滤波,开关量的采集、装置硬件自检、交流电流断线和起动判据的计算,根据是否满足起动条件而进入正常运行程序或故障计算程序。硬件自检内容包括RAM、E2PROM、跳闸
12、出口三极管等。正常运行程序中进行采样值自动零漂调整、及运行状态检查,运行状态检查包括交流电压断线、检查开关位置状态、变化量制动电压形成、重合闸充电、准备手合判别等。不正常时发告警信号,信号分两种,一种是运行异常告警,这时不闭锁装置,提醒运行人员进行相应处理;另一种为闭锁告警信号,告警同时将装置闭锁,保护退出。故障计算程序中进行各种保护的算法计算,跳闸逻辑判断以及事件报告、故障报告及波形的整理。主程序采样程序起动?正常运行程序故障计算程序NYXX XX (HK) LTD 1818/2/2NARI装置起动元件装置起动元件 电流变化量起动电流变化量起动 是相间电流的半波积分的最大值;是相间电流的半波
13、积分的最大值; 为可整定的固定门坎;为可整定的固定门坎; 为浮动门坎,随着变化量的变化而自动调整,取为浮动门坎,随着变化量的变化而自动调整,取1.25倍可保证门坎始终略高于不平衡输出。倍可保证门坎始终略高于不平衡输出。 该元件动作并展宽该元件动作并展宽7秒,去开放出口继电器正电源。秒,去开放出口继电器正电源。 零序过流元件起动零序过流元件起动 当外接和自产零序电流均大于整定值时,零序起动当外接和自产零序电流均大于整定值时,零序起动元件动作并展宽元件动作并展宽7秒,去开放出口继电器正电源。秒,去开放出口继电器正电源。ZDTMAXIII25. 1MAXIZDITIXX XX (HK) LTD 19
14、19/2/2NARI 投主保护(纵联保护)投主保护(纵联保护) 投距离保护投距离保护 投零序保护投零序保护 投闭重投闭重 (勾三压板)(勾三压板) 出口压板有:跳出口压板有:跳A A、B B、C C、重合闸、一般、重合闸、一般还有失灵起动、至重合闸等还有失灵起动、至重合闸等线路保护线路保护 压板压板XX XX (HK) LTD 2020/2/2NARI起动失灵起动失灵: :本保护起动失灵压板XX XX (HK) LTD 2121/2/2NARI3/2接线线路侧边开关失灵动作XX XX (HK) LTD 2222/2/2NARI远跳远跳、远传1、远传2 保护装置采样得到远跳开入为高电平时,经过专
15、门的互补校验处理,作为开关量,连同电流采样数据及CRC校验码等,打包为完整的一帧信息,通过数字通道,传送给对侧保护装置。对侧装置每收到一帧信息,都要进行CRC校验,经过CRC校验后再单独对开关量进行互补校验。只有通过上述校验后,并且经过连续三次确认后,才认为收到的远跳信号是可靠的。收到经校验确认的远跳信号后,若整定控制字“远跳受起动控制”整定为“0”,则无条件置三跳出口,起动A、B、C三相出口跳闸继电器,同时闭锁重合闸;若整定为“1”,则需本装置起动才出口。XX XX (HK) LTD 2323/2/2NARI远跳远跳、远传1、远传2XX XX (HK) LTD 2424/2/2NARI远跳远
16、跳、远传1、远传2XX XX (HK) LTD 2525/2/2NARI规定规定TA的正极性端指向母线的正极性端指向母线侧,电流的参考方向以母线流向线侧,电流的参考方向以母线流向线路为正方向。路为正方向。电流差动保护XX XX (HK) LTD 2626/2/2NARI光纤电流纵差保护原理光纤电流纵差保护原理 动作电流动作电流(差动电流差动电流)为为: 制动电流为制动电流为: 差流元件动作方程:差流元件动作方程: NMdIIINMrIIIcdqddII rdII75. 0XX XX (HK) LTD 2727/2/2NARI如图示:区内故障时,两侧实际短路电如图示:区内故障时,两侧实际短路电流
17、都是由母线流向线路,和参考方向一流都是由母线流向线路,和参考方向一致,都是正值,差动电流就很大,满足致,都是正值,差动电流就很大,满足差动方程,差流元件动作。差动方程,差流元件动作。区内故障示意图区内故障示意图XX XX (HK) LTD 2828/2/2NARI区外故障示意图区外故障示意图区外故障时,一侧电流由母线流向线路,为正值,另一侧电流由线路流向母线,为负值,两电流大小相同,方向相反,所以差动电流为零,差流元件不动作。XX XX (HK) LTD 2929/2/2NARI1. 稳态I段差动继电器2. 稳态II段差动继电器3. 变化量相差动继电器4. 零序差动继电器差流元件分类XX XX
18、 (HK) LTD 3030/2/2NARI稳态I段差动继电器CBAIIIIHCDRCD,75.0动作方程:HI14XcUN:“差动电流高定值”(整定值)、4倍实测电容电流和的大值;实测电容电流由正常运行时未经补偿的差流获得;XX XX (HK) LTD 3131/2/2NARI 对于瞬时动作的差动保护其起动值的取值要对于瞬时动作的差动保护其起动值的取值要比理论计算的和正常运行时实侧的电容电流值大比理论计算的和正常运行时实侧的电容电流值大若干倍,以保证空载合闸和区外短路切除时保护若干倍,以保证空载合闸和区外短路切除时保护不会误动。但起动电流定值的提高必将影响内部不会误动。但起动电流定值的提高必
19、将影响内部高阻接地短路的灵敏度,所以一般的做法是设高、高阻接地短路的灵敏度,所以一般的做法是设高、低两个定值的差动保护。低两个定值的差动保护。高定值的瞬时动作,定值躲空载合闸和区外高定值的瞬时动作,定值躲空载合闸和区外短路切除时的电容电流。低定值的差动保护带一短路切除时的电容电流。低定值的差动保护带一短延时,其定值只躲正常运行时的电容电流,因短延时,其定值只躲正常运行时的电容电流,因为经过短延时后高频的暂态分量电容电流已衰减。为经过短延时后高频的暂态分量电容电流已衰减。 XX XX (HK) LTD 3232/2/2NARI稳态II段差动继电器动作方程:CBAIIIIMCDRCD,75. 0M
20、I15 . 1XcUN:“差动电流低定值”、1.5倍实测电容电流和的大值;稳态段相差动继电器经40ms延时动作。XX XX (HK) LTD 3333/2/2NARI 动作方程:工频变化量差动继电器CBAIIIIHCDRCD,75. 0CDINMCDIIIRINMRIII:工频变化量差动电流,即为两侧电流变化量矢量和的幅值;: 工频变化量制动电流;即为两侧电流变化量标量和; XX XX (HK) LTD 3434/2/2NARI零序差动继电器LCDBCRBCCDBCIIII15. 0000075. 0QDCDRCDIIII选相元件:选相元件: 对于经高过渡电阻接地故障,采用零序差动继对于经高过
21、渡电阻接地故障,采用零序差动继电器具有较高的灵敏度,由零序差动继电器,通电器具有较高的灵敏度,由零序差动继电器,通过低比率制动系数的稳态相差动元件选相,构成过低比率制动系数的稳态相差动元件选相,构成零序零序段差动继电器,经段差动继电器,经100ms延时动作。延时动作。 动作方程:动作方程:XX XX (HK) LTD 3535/2/2NARI0CDI0RI0QDILICDBCIRBCI0QDI16 . 0XcUNXX XX (HK) LTD 3636/2/2NARI电流纵差保护的主要问题电流纵差保护的主要问题(1)MINICIMN 电容电流的影响电容电流的影响 电容电流是从线路内部流出的电容电
22、流是从线路内部流出的电流,因此它构成动作电流。电流,因此它构成动作电流。由于负荷电流是穿越性的电流,由于负荷电流是穿越性的电流,它只产生制动电流。所以在空它只产生制动电流。所以在空载或轻载下电容电流最容易造载或轻载下电容电流最容易造成保护误动。成保护误动。 解决方法:解决方法: 提高起动电流定值提高起动电流定值 必要时进行电容电流补偿必要时进行电容电流补偿XX XX (HK) LTD 3737/2/2NARI电流纵差保护的主要问题电流纵差保护的主要问题(2)(2)TA断线,差动保护会误动。断线,差动保护会误动。 MNMrMNMdIIIIIIII此时满足差动方程:此时满足差动方程: 引起差动保护
23、误动引起差动保护误动HdrdIIII75.0XX XX (HK) LTD 3838/2/2NARI防止防止TA断线误动的措施断线误动的措施 防止防止TA断线误动的措施是断线误动的措施是:差动保护要发跳闸命令必须满足如下条件差动保护要发跳闸命令必须满足如下条件: 本侧起动元件起动本侧起动元件起动; ( 或或I0I0ZD) 本侧差动继电器动作;本侧差动继电器动作; 收到对侧收到对侧差动动作差动动作的允许信号。的允许信号。 这样这样当一侧当一侧TA断线,由于电流有突变断线,由于电流有突变或者有或者有零序电流零序电流,起动元件可能起动,差动继电器也可能动作。但对侧没有断线,起动元件可能起动,差动继电器
24、也可能动作。但对侧没有断线,起动元件没有起动,不能向本侧发起动元件没有起动,不能向本侧发差动动作差动动作的允许信号。的允许信号。所以本侧不误动。所以本侧不误动。保护向对侧发允许信号条件:保护向对侧发允许信号条件: 保护起动保护起动 差流元件动作差流元件动作ZDTMAXIII25. 1XX XX (HK) LTD 3939/2/2NARI长期有差流信号 满足下述条件发满足下述条件发长期有差流长期有差流信号:信号: 差流元件动作;差流元件动作;差流元件的动作相(只有一个差流元件动作,它涉及的差流元件的动作相(只有一个差流元件动作,它涉及的那一相)或动作相间(有两个差流元件动作,它们涉及的两那一相)
25、或动作相间(有两个差流元件动作,它们涉及的两相)的电压大于相)的电压大于0.6倍的额定电压;倍的额定电压; 满足上两条件达满足上两条件达10秒钟。秒钟。第一个条件证明有差动电流(动作电流),第二个条件证第一个条件证明有差动电流(动作电流),第二个条件证明系统没有短路。于是经延时发告警信号。需要指出,在明系统没有短路。于是经延时发告警信号。需要指出,在TA断线或装置内的某相电流数据采样通道故障时都可满足上述断线或装置内的某相电流数据采样通道故障时都可满足上述条件。故发的是条件。故发的是长期有差流长期有差流信号。信号。 当当TA断线时无论是断线侧还是未断线侧,在主程序中如果有断线时无论是断线侧还是
26、未断线侧,在主程序中如果有压差流元件动作,压差流元件动作,10秒后都可发出秒后都可发出长期有差流长期有差流的告警信的告警信号。号。 当装置发出当装置发出长期有差流长期有差流信号后根据定值单中的信号后根据定值单中的TA断断线闭锁差动线闭锁差动控制字的情况对电流差动保护进行不同处理:控制字的情况对电流差动保护进行不同处理:当该控制字为当该控制字为“1”时,闭锁差动保护,当该控制字为时,闭锁差动保护,当该控制字为“0”时,时,不闭锁差动保护但将差动继电器的起动电流抬高到不闭锁差动保护但将差动继电器的起动电流抬高到TA断线断线差流定值差流定值。XX XX (HK) LTD 4040/2/2NARI(3
27、)弱电侧电流纵差保护存在的问题弱电侧电流纵差保护存在的问题 当有一侧是弱电源侧或无电源侧当有一侧是弱电源侧或无电源侧,在线路内部短路时,在线路内部短路时,无电源侧起动元件可能不起动。例如无电源侧变压器中无电源侧起动元件可能不起动。例如无电源侧变压器中性点不接地,短路前线路空载,短路后由于既无电流突性点不接地,短路前线路空载,短路后由于既无电流突变量又无零序电流,起动元件不动作。起动元件不动作,变量又无零序电流,起动元件不动作。起动元件不动作,程序在正常运行程序。此时无电源侧差动继电器没有进程序在正常运行程序。此时无电源侧差动继电器没有进行计算,不会向对侧发允许信号。导致电源侧电流纵差行计算,不
28、会向对侧发允许信号。导致电源侧电流纵差保护拒动。保护拒动。电流纵差保护的主要问题电流纵差保护的主要问题(3)XX XX (HK) LTD 4141/2/2NARI低压差流起动元件低压差流起动元件 解决措施:解决措施: 除两相电流差突变量起动元件、零序电流起动除两相电流差突变量起动元件、零序电流起动元件和不对应起动元件外元件和不对应起动元件外,931保护再增加一保护再增加一个个低压差流起动元件低压差流起动元件: 差流元件动作。差流元件动作。 差流元件的动作相或动作相间电压差流元件的动作相或动作相间电压 、 。 收到对侧的允许信号。收到对侧的允许信号。这样弱电源侧保护起动,两侧保护都可以跳闸这样弱
29、电源侧保护起动,两侧保护都可以跳闸UUNU6 . 0XX XX (HK) LTD 4242/2/2NARI 在在N侧断路器处于三相跳闸状态下线路上发生侧断路器处于三相跳闸状态下线路上发生短路短路。N侧所有起动元件都不会起动,故而侧所有起动元件都不会起动,故而N侧侧无法向无法向M侧发允许信号,导致侧发允许信号,导致M侧电流纵差保侧电流纵差保护拒动。护拒动。 为此采取当三相为此采取当三相 时发允许信号的措施。时发允许信号的措施。这样当线路上发生短路时,对侧电流纵差保护这样当线路上发生短路时,对侧电流纵差保护就可以动作。就可以动作。(4)三相三相 发允许信号的作用发允许信号的作用1TWJMN1TWJ
30、电流纵差保护的主要问题电流纵差保护的主要问题(4)XX XX (HK) LTD 4343/2/2NARI线路重合闸 据统计,输电线路上有以上的故障是瞬时性的据统计,输电线路上有以上的故障是瞬时性的故障如雷击、鸟害等引起的故障。短路以后如果线故障如雷击、鸟害等引起的故障。短路以后如果线路两侧的断路器没有跳闸,虽然引起故障的原因已路两侧的断路器没有跳闸,虽然引起故障的原因已消失,例如雷击已过去、电击以后的鸟也已掉下,消失,例如雷击已过去、电击以后的鸟也已掉下,但由于有电源往短路点提供短路电流,所以故障不但由于有电源往短路点提供短路电流,所以故障不会自动消失。等继电保护动作将输电线路两侧的断会自动消
31、失。等继电保护动作将输电线路两侧的断路器跳开后,由于没有电源提供短路电流,电弧将路器跳开后,由于没有电源提供短路电流,电弧将熄灭。熄灭。 原先由电弧使空气电离造成的空气中大量的正、原先由电弧使空气电离造成的空气中大量的正、负离子开始中和,这过程称之为去游离。等到足够负离子开始中和,这过程称之为去游离。等到足够的去游离时间后,空气可以恢复绝缘水平。这时如的去游离时间后,空气可以恢复绝缘水平。这时如果有一个自动装置能将断路器重新合闸就可以立即果有一个自动装置能将断路器重新合闸就可以立即恢复正常运行,显然这对保证系统安全稳定运行是恢复正常运行,显然这对保证系统安全稳定运行是十分有利的。十分有利的。
32、XX XX (HK) LTD 4444/2/2NARI重合闸方式输电线路自动重合闸在使用中有如下几种方式可供选择:三相重合闸方式、单相重合闸方式、综合重合闸方式和重合闸停用方式。在110kV及以下电压等级的输电线路上由于绝大多数的断路器都是三相操作机构的断路器,三相断路器的传动机构在机械上是连在一起的,无法分相跳、合闸,所以这些电压等级中的自动重合闸采用三相重合闸方式。在220kV及以上电压等级的输电线路上,断路器一般是分相操作机构的断路器,三相断路器是独立的,因而可以进行分相跳闸,所以这些电压等级中的自动重合闸可以由用户选择重合闸的方式,以适应各种需要。上述电压等级的线路保护装置(RCS-9
33、01,RCS-902,RCS-931等系列装置)中的重合闸可由屏上转换开关或定值单中的控制字选择使用三重方式、单重方式、综重方式和重合闸停用几种方式。三相重合闸方式:三相重合闸方式:对线路上发生的任何故障跳三相,重合三相,如果重合成功继续运行,如果重合于永久性故障再跳三相。单相重合闸方式:单相重合闸方式:对线路上发生的单相接地短路跳单相(保护功能),重合(重合闸功能),如果重合成功继续运行,如果重合于永久性故障再跳三相(保护功能)。对线路上发生的相间短路跳三相(保护功能),不再重合。综合重合闸方式综合重合闸方式:对线路上发生的单相接地短路按单相重合闸方式工作,即由保护跳单相,重合,如果重合成功
34、继续运行,如果重合于永久性故障再跳三相。对线路上发生的相间短路按三相重合闸方式工作,即由保护跳三相,重合三相,如果重合成功继续运行,如果重合于永久性故障再跳三相。XX XX (HK) LTD 4545/2/2NARI重合闸的起动方式 保护起动方式:保护起动方式: 绝大多数的情况都是先由保护动作发出过跳闸命令后绝大多数的情况都是先由保护动作发出过跳闸命令后才需要重合闸发合闸命令的,因此重合闸可由保护来起动。才需要重合闸发合闸命令的,因此重合闸可由保护来起动。当本保护装置发出单相跳闸命令且检查到该相线路无当本保护装置发出单相跳闸命令且检查到该相线路无电流(一般称做单跳固定继电器动作),或本保护装置
35、发电流(一般称做单跳固定继电器动作),或本保护装置发出三相跳闸命令且三相线路均无电流(一般称做三跳固定出三相跳闸命令且三相线路均无电流(一般称做三跳固定继电器动作)时起动重合闸。这是本保护起动重合闸。继电器动作)时起动重合闸。这是本保护起动重合闸。位置不对应起动方式:位置不对应起动方式:不对应起动方式具体实现起来可以有多种形式,例不对应起动方式具体实现起来可以有多种形式,例如如控制开关在合闸后状态控制开关在合闸后状态既可以用合闸后的既可以用合闸后的KK接接点来判断,也可以用重合闸是否已充满电的条件来衡量。点来判断,也可以用重合闸是否已充满电的条件来衡量。前者很容易理解,后者判别的原理是,只有原
36、先在正常前者很容易理解,后者判别的原理是,只有原先在正常运行状态且三相断路器都在合闸位置时重合闸才能充满运行状态且三相断路器都在合闸位置时重合闸才能充满电。电。 XX XX (HK) LTD 4646/2/2NARI重合闸的充电与闭锁充电条件:1)重合闸在投入状态,即重合闸把手不在停用位置或定值中重合闸投入控制字置“1”;2)三相断路器的跳闸位置继电器都未动作,三相断路器都在合闸状态;3)没有断路器压力低闭锁重合闸的开关量输入。如果断路器正常状态下油压或气压高于允许值时,断路器允许重合闸,所以允许充电;4)没有外部的闭锁重合闸的输入。例如没有手动跳闸、没有母线保护动作输入、没有其它保护装置的闭
37、锁重合闸继电器(BCJ)动作的输入等;5)没有线路TV断线的信号。这是由本保护装置自己判别的。因为当本装置重合闸采用综合重合闸或三相重合闸方式时,在三相跳闸以后使用检线路无压或检同期重合闸时要用到线路TV。此时只有判断线路TV没有断线时才允许进行重合闸,也才允许重合闸充电。重合闸在满足充电条件15秒后充电完成。XX XX (HK) LTD 4747/2/2NARI闭锁条件:1)有外部闭锁重合闸的输入。例如在手动跳闸时、在母线保护动作时、断路器失灵保护动作时、远方跳闸时、在其它保护装置的闭锁重合闸继电器(BCJ)动作时作为闭重沟三(闭锁重合闸,沟通三跳)的开入量闭锁本重合闸。2)由软压板控制的某
38、些闭锁重合闸条件出现时。例如相间距离第段、接地距离第段、零序电流第段三跳、选相无效、非全相运行期间的故障、多相故障、三相故障这些情况都有软压板由用户选择是否闭锁重合闸。如果这些软压板置1时,出现上述情况在三跳的同时都闭锁重合闸。3)出现一些不经过软压板控制的严重故障时,三相跳闸的同时闭锁重合闸。例如零序电流保护第段和距离保护第段动作后,由于故障时间很长故障地点也有可能在相邻变压器内,所以不用重合闸。手动合闸或重合闸于故障线路上时闭锁重合闸,因为在手动合闸或重合闸瞬间同时又发生瞬时性的故障的机率是十分小的,此时的故障往往是原先就存在的永久性故障,所以应该闭锁重合闸。重合闸的充电与闭锁XX XX
39、(HK) LTD 4848/2/2NARI 3)TV断线时闭锁重合闸。因为TV断线后发生的三相跳闸若需要重合无法实现检查条件。 4)当重合闸发合闸命令时放电。此举可以保证只重合一次。 5)闭重沟三压板合上时。此时本装置重合闸也放电,闭锁重合闸。同时任何故障保护都三跳。 6)在起动元件起动后的故障计算程序中发现跳闸位置继电器处于动作状态,且无流,随后又出现有电流时。这说明双重化的另外一套保护已发出合闸命令且断路器已合闸了,此时闭锁本套重合闸可防止二次重合。 7)断路器操作压力降低到允许值以下时。XX XX (HK) LTD 4949/2/2NARI瞬时单相故障线路两侧重合顺序当线路发生瞬时性单相
40、接地故障,当两侧断路器单相跳开后,断路器重合顺序为变电站侧1DL-发电厂侧3DL-变电站侧2DL-发电厂侧4DL。XX XX (HK) LTD 5050/2/2NARI单相永久性故障线路两侧重合顺序当线路发生永久性单相接地故障,当两侧断路器单相跳开后,变电站侧1DL断路器首先重合,合于故障保护动作跳变电站侧断路器。发电厂侧无重合机会,由非全相保护跳开。XX XX (HK) LTD 5151/2/2NARI3/23/2接线接线重合闸特点重合闸特点1.为维护和检修方便3/2接线重合闸按断路器配置。2.为减少对系统冲击,要求两断路器顺序重合,后重合断路器一定要先重合成功才发重合脉冲。3.先合的断路器
41、一般选边断路器。因为边路器重合于永久性故障上拒动,失灵保护跳相邻母线,不扩大停电范围。若先合中路器重合于永久性故障上拒动,该串要停用,扩大停电范围。4.为减少发电厂断路器重合于永久性故障对发电机的冲击,在线路两侧也实现顺序重合闸,要求变电站侧先重合,重合成功后发电厂侧再重合。5.当先合重合闸停用(断路器因故检修或退出工作时),后合重合闸将以先合重合闸整定时限动作,避免以后合重合闸整定时限重合,作出不必要的延时,这样做可提高系统的稳定性。XX XX (HK) LTD 5252/2/2NARITV断线的判别和处理 TV断线时由于起动元件没有起动,保护还不会误动。断线时由于起动元件没有起动,保护还不
42、会误动。TV断线的判别方法必需能判别一相、两相和三相断线。断线的判别方法必需能判别一相、两相和三相断线。它有以下几部分构成:它有以下几部分构成: 当,且起动元件不起动,延时当,且起动元件不起动,延时1.25秒判秒判TV断线。本判据用以判别断线。本判据用以判别TV二次的一相和两相断线。二次的一相和两相断线。 当使用母线电压互感器时,满足,当使用母线电压互感器时,满足,且起动元件不动作,延时,且起动元件不动作,延时1.25秒判秒判TV断线。断线。本判据在使用母线电压互感器时,可检测出电压互感器本判据在使用母线电压互感器时,可检测出电压互感器的三相断线。的三相断线。 当使用线路电压互感器时,除满足当
43、使用线路电压互感器时,除满足 ,且起动元件不动作几个条件外,再加之满足任意一相有,且起动元件不动作几个条件外,再加之满足任意一相有电流(,电流(,IN为电流互感器二次的额定电流)或者跳闸位为电流互感器二次的额定电流)或者跳闸位置继电器(置继电器(TWJ)不动作的条件,延时)不动作的条件,延时1.25秒判秒判TV断线。本判据断线。本判据在使用线路电压互感器时,可检测电压互感器的三相断线。在使用线路电压互感器时,可检测电压互感器的三相断线。VUUUcba 8VUUUcba 8VU 331VUUUcba 8VU 331NI.I080XX XX (HK) LTD 5353/2/2NARI 装置判出装置
44、判出TV断线后除发装置异常信号点亮面板上的断线后除发装置异常信号点亮面板上的TV断线信号灯外,在保护功能方面还作如下处理。断线信号灯外,在保护功能方面还作如下处理。 闭锁距离保护。以防在闭锁距离保护。以防在TV断线期间再发生区外短路断线期间再发生区外短路时,距离保护误动。时,距离保护误动。 保留工频变化量的快速距离保留工频变化量的快速距离段保护,但将工频变段保护,但将工频变化量阻抗继电器的制动电压(即门槛电压)提高到化量阻抗继电器的制动电压(即门槛电压)提高到1.5Un。在在TV断线下再发生区外短路时不会误动的前提下,在再断线下再发生区外短路时不会误动的前提下,在再发生正向近处的故障时还可发挥
45、保护功能。发生正向近处的故障时还可发挥保护功能。 3) 零序电流保护的处理。在零序电流保护的处理。在TV断线下再发生短路时零断线下再发生短路时零序方向继电器的动作行为可能不正确。序方向继电器的动作行为可能不正确。对对RCS-931A型保护要退出零序电流第型保护要退出零序电流第段(因为它段(因为它固定带方向),保留零序电流第固定带方向),保留零序电流第段但取消方向控制。段但取消方向控制。对对RCS-931B型保护退出零序电流第型保护退出零序电流第、段(因为段(因为它们固定带方向),零序电流第它们固定带方向),零序电流第段若原来整定是经方段若原来整定是经方向控制的则退出;若原来整定是不经方向控制的
46、则保留。向控制的则退出;若原来整定是不经方向控制的则保留。零序电流第零序电流第段保留但取消方向控制。段保留但取消方向控制。TV断线后对保护的处理断线后对保护的处理XX XX (HK) LTD 5454/2/2NARI 自动投入自动投入TV断线下的相电流过流和断线下的相电流过流和TV断线断线下的零序过流保护,这两个保护动作后用同一下的零序过流保护,这两个保护动作后用同一个个TV断线过流时间延时跳闸。这两个保护的断线过流时间延时跳闸。这两个保护的电流定值和时间定值在定值单中单独整定。电流定值和时间定值在定值单中单独整定。TV断线相过流保护由距离压板投退,断线相过流保护由距离压板投退,TV断线断线零
47、序过流保护由零序压板投退。新投入这两个零序过流保护由零序压板投退。新投入这两个保护从某种意义上讲对保护从某种意义上讲对TV断线期间退出的保断线期间退出的保护作了些补偿。护作了些补偿。 重合闸放电,即重合闸退出。重合闸放电,即重合闸退出。 当三相电压恢复正常后当三相电压恢复正常后, 经经10秒延时秒延时TV断线信断线信号自动复归,保护自动恢复正常。号自动复归,保护自动恢复正常。XX XX (HK) LTD 5555/2/2NARITA断线的判别与对保护的处理 当当TA二次回路断线时或者电流的采样通道故障时,装置认为交二次回路断线时或者电流的采样通道故障时,装置认为交流电流断线。此时电流的采样值将
48、出现错误并导致出现自产的零序电流,流电流断线。此时电流的采样值将出现错误并导致出现自产的零序电流,从而对零序电流保护产生影响。从而对零序电流保护产生影响。此外在断线和不断线两种情况下系统发生短路时由于零序电流的相此外在断线和不断线两种情况下系统发生短路时由于零序电流的相位不同将可能导致零序方向继电器在断线下发生短路时的不正确动作。位不同将可能导致零序方向继电器在断线下发生短路时的不正确动作。因此相应的保护要采取一些措施。因此相应的保护要采取一些措施。 当外接的电流小于当外接的电流小于0.75倍的自产电流,或自产的电流小于倍的自产电流,或自产的电流小于0.75倍的外接电流时,延时倍的外接电流时,
49、延时200ms发发TA断线异常信号;断线异常信号; 当有自产的电流而无零序电压,则延时当有自产的电流而无零序电压,则延时10秒发秒发TA断线信号。断线信号。判据判据说明是装置内部的电流采样通道出现故障,外部说明是装置内部的电流采样通道出现故障,外部的的TA回路没有断线。因为外部回路没有断线。因为外部TA断线时自产的电流与外接断线时自产的电流与外接的电流是相等的。判据的电流是相等的。判据说明既有可能是外部说明既有可能是外部TA断线、也断线、也有可能是装置内部的电流采样通道出现故障。有可能是装置内部的电流采样通道出现故障。XX XX (HK) LTD 5656/2/2NARITA断线后对保护的处理
50、 保护判出交流电流断线的同时,在装置总起动保护判出交流电流断线的同时,在装置总起动元件中不进行零序电流起动元件的判别,纵联零元件中不进行零序电流起动元件的判别,纵联零序方向保护退出。序方向保护退出。 对零序电流方向保护作如下处理:判据对零序电流方向保护作如下处理:判据判断判断电流断线后,将所有零序电流保护退出运行。判电流断线后,将所有零序电流保护退出运行。判据据判断电流断线后,对不同型号作不同处理。判断电流断线后,对不同型号作不同处理。对对RCS-901A,将零序流保护第,将零序流保护第段退出,保留零段退出,保留零序电流保护第序电流保护第段但不经方向元件控制。对段但不经方向元件控制。对RCS-