⑴ 变电站内的继电保护及安全自动装置具体分别是指那些装置,两者又有什么区别
继电保护及安全自动装置是电力系统中的重要组成部分,它们的主要功能是防止电力系统失去稳定性、防止事故进一步扩大、防止电网崩溃以及帮助恢复电力系统的正常运行。这些装置通过检测电力系统的运行状态,一旦发现异常情况,能够迅速采取措施,保护电力设备不受损害,并确保系统的安全稳定。
具体而言,继电保护装置指的是能够检测电力系统中的故障并快速响应,从而隔离故障部分,防止故障进一步蔓延到整个系统,保障电网的稳定运行。常见的继电保护装置包括:差动保护装置、距离保护装置、零序保护装置、电流保护装置、电压保护装置等。
而安全自动装置则是为了保障电力系统的安全,防止系统出现不可控的情况,如大面积停电等。它不仅包括了稳定控制装置、失步解列装置、低频减负荷装置、低压减负荷装置、过频切机装置,还包括了备用电源自投装置、自动重合闸、水电厂低频自启动装置等。
其中,稳定控制装置用于控制电力系统中的功率失衡,避免系统失去稳定性;失步解列装置则是在电力系统出现失步运行时,能够迅速解列,避免故障进一步扩大;低频减负荷装置和低压减负荷装置则是在系统出现频率或电压下降时,自动切除部分负荷,以保证系统频率和电压的稳定;过频切机装置则是在系统出现过频运行时,能够切除部分发电机,避免系统频率过高;备用电源自投装置和自动重合闸则是在主电源发生故障时,能够迅速切换到备用电源,恢复电力系统的正常运行;水电厂低频自启动装置则是在系统出现低频运行时,能够自动启动水电厂,恢复系统的频率。
总的来说,继电保护装置侧重于故障检测与隔离,而安全自动装置则侧重于系统整体的安全稳定运行,两者相辅相成,共同确保电力系统的安全与稳定。
⑵ 继电保护装置及二次回路_继电保护装置及二次回路隐性故障探讨
摘 要: 随着电力系统的规模不断扩大,大容量、高参数机组在电网中的不断投运,电力系统的稳定和发电设备安全运行对继电保护及自动装置的要求越来越高。建设工期日益缩短,继电保护厂家技术参差不齐等原因,造成发电厂、变电站继电保护及二次回路系统中隐性故障越来越多,其危害性越来越大。如何在此情形下既保证电力系统快速投运又保证电力系统安全可靠。列举本厂的实例解析希望给广大继电保护工作者在今后工作中有一定的借鉴作用。
关键词: 光纤差动 通道异常 测控 二次回路隐性故障
1 涉及工程介绍
许昌龙岗电厂#1、#2机组于2008年10月份由机组单元式出线改造成220kV双母线升压站。两台机组、3条线路及2台启备变均改接于厂内升压站。本次改造工程涉及:3条线路保护装置、3条线路测控改造,#1启备变测控改造,增加二期#2启备变测控,#1、#2机组的主变高压侧部分监控改造。二期500kV升压站于2009年10月份投运。500kV升压站设计岗花I、 II双回出线,每条线路采用双套保护配置,第一套保护采用某厂WXH803A线路保护和WGQ871A过压远跳保护,第二套保护采用某某厂RCS931AM线路保护和RCS925A过压远跳保护。本工程发现7台220kV断路器测控二次回路隐蔽性故障和岗花I、II线WXH803A保护装置设计缺陷。
2 保护装置设计性缺陷
2.1 保护装置远采远跳
工程设计为仅WXH-803A线路保护带有光端机,本侧与对侧装置交换电流值、信号通过WXH-803A线路保护光纤通道。WGQ-871A远跳功能也通过线路保护光纤通道实现。WGQ-871A过压装置过压动作后——WXH-803A线路远传1、远传2——WXH-803A线路发远传信号——对侧WXH-803A线路装置收远传信号——对侧WXH-803A线路装置远传出口——对侧WGQ-871A过压装置收信执行跳闸指令。本侧与对侧功能流程相同,见图1。
图1
2.2 通道异常情况
升级前WXH-803A线路装置,运行中一个光纤通道发生异常将会造成远跳保护的收信通道异常,进而误将远跳保护功能退出。单通道异常情况下WGQ-871A接收通道异常后将闭锁远传收信功能,WGQ-871A将无法实现正确收信跳闸并执行。
WXH-803A软件进行升级后,仅在双通道均异常时才触发。修改前后的逻辑图如图2。WGQ-871A接收通道异常后将闭锁远传收信功能,WGQ-871A将无法实现收信
图2
3 二次回路隐蔽性故障
3.1回路接线情况
一期220kV 7台断路器测控装置改造期间,调试人员带断路器传动正常后。电厂保护人员在落实《国家电网公司十八项重大反事故措施》排查时发现7台测控装置内断路器控制回路接线存在隐蔽性故障,其危害性很大。接线如图3。
图3
设计断路器测控装置电橘旁源取自直流II段母线,断路器控制电源取自直流I段母线,施工人员误将断路器控制电源+KM接到直流II段母线+。
3.2回路隐蔽性故障危害解析
直流I段、直流II段母线均装有绝缘监察装置,因绝缘监察装置内将母线正负极接有高电阻对地。正常工作时直流母线电压对地均为+55V、-55V(直流电压等级110V)。按图3中错误的接线,断路器分合闸过程中,分合闸电流要流经直流I、直流II段母线绝缘监察装置的接地高电阻。在传动中断路器分断正常未能发现隐蔽性故障。
分析可能出现问题:
1)虽然断路器传动中未发现问题,但断路器分合闸线圈均有最低分合闸电压(分合闸功率)。按此错误接线,正常运行时极有可能出现断路器分断不正常。
2)绝缘监察装置故障退出运行或绝缘监查装置接地高电阻对地断开,圆亩橡断路器将拒分拒合。
3)直流母线导段、雷雨天气可能造成220kV断路器全部跳闸事故。
4 结束语
上述典型的装置与回路隐蔽性故障是电力耐带系统潜在的威胁,电网、发电站中类似的隐蔽性故障越多对我们电力系统安全运行越不利。2004年美国、澳大利亚等国家发生的大面积停电事故和2005年俄罗斯发生的停电事故,从资料分析,都是电网系统局部发生故障时,由于继电保护和自动装置误动、拒动造成事故扩大,电网系统崩溃,导致大面积停电,对人们的生产、生活及社会稳定造成了较大的影响。如何杜绝或把隐蔽性故障降到最低,就需要继电保护工作者从大处着眼,从小处着手,养成认真仔细工作作风,工作中严格执行十八项反措、防止电力生产重大事故的二十五项重点要求等规定。
作者简介
姚浛,男,助理工程师,河南南阳人,大型发变组保护及超高压线路保护
⑶ 基于110,kV电力继电保护技术分析|继电保护装置技术分析
【摘 要】文章介绍了当前电力系统110 kV继电保护装置技术要求,如何使电力系统继电保护装置做到高效,安全,可靠的运行将是一个重要问题,对我国电力系统的发展有着重要的意义。
【关键渣埋宽词】110kV;继电保护;装置;技术分析
1 继电保护的概述与基本任务
继电保护主要是指确保电力系统供电可靠性和保障电气设备安全。继电保护的可靠性是指保护装置在预定时间内在规定条件下完成规定功能的能力。一般要求继电保护装置满足选择性、可靠性、速动性和灵敏性要求,能在电网发生故障时快速、可靠地动作,有效遏制系统状态进一步恶化,起到保障电网安全的作用。继电保护系统主要根据电气元件发生故障时电力系统的电气量的变化情况构成保护动作,即该系统由一套或者几套相互独立的继电保护装置经某种方式相连接构成。
继电保护的首要任务是在被保护元件发生故障时,确保该元件的继电保护装置向距故障元件最近且具有脱离故障功能的断路器迅速、准确地发出跳如亮闸命令,使故障元件能够及时、快速地从电力系统中剥离,从而尽可能地降低电力系统元件本身损坏。这样,可以最大限度地降低故障元件对电力系统安全稳定供电的影响。其次,继电保护还能够在一定程度上反映电气设备的不正常运行状态。当设备运行维护条件不当或者设备不正常运行时,继电保护能够发出警示信号,便于自动装置进行调节、自动切除某些危险设备或者提醒值班人员进行及时处理。
2 110 kV继电保护装置技术要求
2.1 继电保护装置的设置基本要求
按照电力企业110kV 供电系统的设计规范要求,在110kV 的供电线路、配电变压器和分段母线上一般应设置以下保护装置:
2.1.1 110kV 线路应配置的继电保护
110kV 线路一般均应装设过电流保护。当过电流保护的时限不大于0.5~0.7s,并没有保护配合上的要求时,可不装设电流速断保护;自重要的变配电所引出的线路应装设瞬时电流速断保护。当瞬时电流速断保护不能满足选择性动作时,应装设略带时限的电流速断保护。
2.1.2 配电变压器应配置的继电保护
(1)当配电变压器容量小于400kVA 时:一般采用高压熔断器保护;
(2)当配电变压器容量为400~630kVA,高压侧采用断路器时,应装设过电流保护,而当过流保护时限大于0.5s 时,还应装设电流速断保护;对于车间内油浸式配电变压器还应装设气体保护;
(3)当配电变压器容量为800kVA 及以上时,应装设过电流保护,而当过流保护时限大于0.5s 时,还应装设电流速断保护;对于油浸式配电变压器还应装设气体保护:另外尚应装设温度保护。
2.1.3 分段母线应配置的继电保护
对于不并列运行的分段母线,应装设电流速断保护,但仅在断路器合闸的瞬间投入,合闸后自动解除:另外应装设过电流保护。如采用的是反时限过电流保护时,其瞬动部分应解除;对于负荷等级较低的配电所可不装设保护。
2.2 继电保护装置的设置
2.2.1 主保护和后备保护
110kV 供电系统中的电气设备和线路应装设短路故障保护。短路故障保护应有主保护、后备保护,必要时可增设辅助保护。当在系统中的同一地点或不同地点装有两套保护时,其中有一套动作比较快,而另一套动作比较慢,动作比较快的就称为主保护:而动作比较慢的就称为后备保护。即:为满足系统稳定和设备的要求,能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护,就称为主保护;当主保护或断路器拒动时,用以切除故障的保护,就称为后备保护。后备保护不应理解为次要保护,它同样是重要的液哗。后备保护不仅可以起到当主保护应该动作而未动作时的后备,还可以起到当主保护虽己动作但最终未能达到切除故障部分的作用。
除此之外,它还有另外的意义。为了使快速动作的主保护实现选择性,从而就造成了主保护不能保护线路的全长,而只能保护线路的一部分。也就是说,出现了保护的死区,这一死区就必须利用后备保护来弥补不可。后备保护包括近后备和远后备,当主保护或断路器拒动时,由相临设备或线路的保护来实现的后备称为远后备保护;由本级电气设备或线路的另一套保护实现后备的保护,就叫近后备保护。
2.2.2 辅助保护
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,称为辅助保护。另外,110kV 系统中一般可在进线处装设电流保护;在配电变压器的高压侧装设电流保护、温度保护(油浸变压器根据其容量大小尚应考虑装设气体保护);高压母线分段处应根据具体情况装设电流保护等。
3 110kV电力系统应配置的继电保护的功能
按照变配电所110kV 供电系统的设计规范要求,在110kV的供电线路、配电变压器上一般应设置以下保护装置:
3.1 110kV 线路的过电流保护
110kV 线路一般均应装设过电流保护。当过电流保护的时限不大于0.5~0.7s,并没有保护配合上的要求时,可不装设电流速断保护,但自重要的变配电所引出的线路应装设瞬时电流速断保护。当瞬时电流速断保护不能满足选择性动作时,应装设略带时限的电流速断保护。
3.2 110kV 配电变压器应配置的继电保护
(1)当配电变压器容量小于400kVA 时,一般采用高压熔断器保护。
(2)当配电变压器容量为400~630kVA,高压侧采用断路器时,应装设过电流保护。当过流保护时限大于0.5s 时,还应装设电流速断保护。对于车间内油浸式配电变压器还应装设气体保护。
(3)当配电变压器容量为800kVA 及以上时,应装设过电流保护,而当过流保护时限大于0.5s 时,还应装设电流速断保护。对于油浸式配电变压器还应装设气体保护,另外尚应装设温度保护。
4 110 kV继电保护的综合评价
4.1 定时限过电流保护与反时限过电流保护的配置
110 kV系统中的上、下级保护之间的配合条件必须考虑周全,考虑不周或选配不当,则会造成保护的非选择性动作,使断路器越级跳闸。保护的选择性配合主要包括上、下级保护之间的电流和时限的配合两个方面。应该指出,定时限过电流保护的配合问题较易解决。由于定时限过电流保护的时限级差为0.5s,选择电网保护装置的动作时限,一般是从距电源端最远的一级保护装置开始整定的。为了缩短保护装置的动作时限,特别是缩短多级电网靠近电源端的保护装置的动作时限,其中时限级差起着决定的作用,因此希望时限级差越小越好。但为了保证各级保护装置动作的选择性,时限级差又不能太小。虽然反时限过电流保护也是按照时限的阶梯原则来整定,其时限级差一般为0.7s。而且反时限过电流保护的动作时限的选择与动作电流的大小有关。也就是说,反时限过电流保护随着短路电流与继电器动作电流的比值而变,因此整定反时限过电流保护时,所指的时间都是在某一电流值下的动作时间。还有,感应型继电器惯性较大,存在一定的误差,它的特性不近相同,新旧型的特性也不相同。所以,在实际运行整定时,就不能单凭特性曲线作为整定的依据,还应该作必要的实测与调试。因此,反时限过电流保护时限特性的整定和配合就比定时限过电流保护装置复杂得多。通过分析可以看出,目前110kV 新建及在建工程中,应以配置三段式或两段式定时限过电流保护、瞬时电流速断保护和略带时限的电流速断保护为好。
4.2 一相接地的保护方式
110kV 中性点不接地系统中发生一相接地时,按照传统方式是采用三相五铁心柱的JSJW-10 型电压互感器作为绝缘监视。但是,如果选用手车式高压开关柜后,再继续安装JSJW-10就比较困难,因此较为可取的办法是采用零序电流保护装置。
5 结语
综上所述,随着社会的不断进步发展,生活、工业用电也随着增加。为了保证供电系统能正常运行,作为从事电力事业继电保护的一名工作人员,我们在工作中不断地积累和总结,更科学、合理、有效地解决问题,使供电秩序能正常运行,服务于社会。