一起线路故障引发失灵保护及母线保护动作分析

一起线路故障引发失灵保护及母线保护动作分析
一起线路故障引发失灵保护及母线保护动作分析

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

简答题--母线保护测试题

四、简答题(共计9题) 1、简述母联跳位的作用? 答:母联跳位的作用主要有两个: 1)使用于母联充电保护,用于判故障前状态; 2)使用于母联死区保护,来判断差动保护动作后,母联断路器是否跳开。 2、什么是母线,设置母线保护意义? 答:母线是发电厂和变电站的重要组成部分。在母线上连接着电厂和变电所的发动机、变压器、输电线路和调相设备,母线的作用是汇集和分配电能。 如果母线的短路故障不能迅速地被切除,将会引起事故扩大,破坏电力系统的稳定运行,造成电力系统的瓦解事故。 3、简述母线保护的主接线形式?(说出五种) 答:单母线;单母分段(专设分段、分段兼旁路、旁路兼分段);单母多分段;双母线(专设母联、母联兼旁路、旁路兼母联);双母单分段(专设母联、母联兼旁路);双母双分段(按两面屏配置);3/2接线(按两套单母线配置)。 4、简述一个半断路器接线方式的优点? 答:1)在任一断路器检修时不影响所连接元件的连续供电,也不需要进行一系列的倒闸操作,可以减少一次回路发生误操作的机会; 2)当进行母线的检修或清扫时,不需要进行复杂的操作; 3)当一组母线发生短路时,母线保护动作后只跳开与该组母线相连的所有断路器,不会使任何连接元件停电; 4)当一组母线或任一连接元件发生短路并伴随断路器失灵(拒跳)时,失灵保护动作后需要跳开断路器的数量少,不会引起全厂或全站停电。 5、母线差动的制动系数设置了高低两个定值的作用是什么?高、低定值在何时使用? 答:1)为防止在母联断开的情况下,弱电源侧母线发生故障时大差比率差动元件灵敏度不够,或双母单分段接线合环运行工况下母线故障小差比率差动元件可能灵敏度不够,制动系数设置了高低两个定值。 2)母线并列运行或单母运行情况下大差制动系数取高定值,分列运行时取低定值。双母单分段接线合环运行时小差制动系数取低定值,其它情况下都取高定值。 6、简述断路器失灵保护? 答:断路器失灵保护是指当故障线路的继电保护动作发出跳闸脉冲后,断路器拒绝动作时,能够以较短的时限切除同一发电厂或变电站内其它有关的断路器,将故障部分隔离,并使停电范围限制为最小的一种近后备保护。 7、电流规格不同时保护如何处理 答:电流规格不同时,以多数为主,在CT变比整定时,规格不同的应以多数的为二次额定电流整定。 8、母差保护的强制箱共有几个位置,各位置有和功能。 答:三个位置;A为自动位置,0为强制断,1为强制合。 9、在什么接线方式下保护不包括“倒闸”,“切换异常”“充电保护”,“母联失灵及死区 保护”等功能。 答:在单母线和一个半断路器接线方式下保护不包括“倒闸”,“切换异常”,“充电保护”,“母联失灵及死区保护”等功能。

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

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

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

第五章 母线保护和断路器失灵保护

第五章母线保护和断路器失灵保护 5.1 判断题 5.1.1固定连接方式的母差保护,当运行的双母线的固定连接方式被破坏时,此时发生任一母线故 障,该母差保护能有选择故障母线的能力,即只切除接于该母线的元件,另一母线可以继续运行。(错) 5.1.2 对空母线充电时,固定连接式和母联电流相位比较式母线差动保护应退出运行。(对) 5.1.3 双母线接线的母差保护采用电压闭锁元件是因为有二次回路切换问题;一个半断路器接线的 母差保护不采用电压闭锁元件是因为没有二次回路切换问题。(错) 5.1.4 母联电流相位比式完全电流差动保护,由于母联断路器电流没有进差电流回路,在母线倒闸 操作过程中,无需将母联断路器的跳闸回路跳开。(错) 5.1.5 母线倒闸操作时,电流相位比较式母线差动保护退出运行。(错) 5.1.6 母联电流相位比较式母线保护只与电流的相位有关,而与电流幅值大小无关。(错) 5.1.7 母联断路器电流相位比较式母线差动保护,当母联断路器和母联断路器的电流互感器之间发 生故障时将会切除非故障母线,而故障母线反而不能切除。(对) 5.1.8 中阻抗母线差动保护的差动元件动作电流一般整定为0.5A,若辅助变流器为10/2.5,则从 此辅助变换器一次侧加1.9~2.1A电流(考虑±5%的误差),继电器就会动作。(对)5.1.9 为保证安全,母线差动保护装置中各元件的电流互感器二次侧应分别接地。(错) 5.1.10 双母线微机差动保护按要求在每一单元出口回路加装低电压闭锁。(错) 5.1.11 母线充电保护是指母线故障的后备保护。(错) 5.1.12 断路器失灵保护是一种近后备保护,当元件断路器拒动时,该保护动作切除故障。(对)5.1.13 断路器失灵保护的相电流判别元件的整定值,为了满足线路末端单相接地故障时有足够的 灵敏度,可以不躲过正常运行负荷电流。(对) 5.1.14 变压器投运时,进行五次冲击合闸前,要投入瓦斯保护。先停用差动保护,待做过负荷试 验,验明正确后,再将它投入运行。(错) 5.1.15 在双母线母联电流比相式母线保护中,任一母线故障只要母联断路器中电流为零,母线保 护将拒动。为此要求两条母线都必须有可靠电源与之联接。(对) 5.1.16 母线故障母差保护正确动作后,对于CKJ集成电路保护,对侧高频保护能够出口跳闸。(对) 5.1.17 在装有完全母线差动保护的母线上接入一台双绕组变压器,其低压侧没有电源,为简化母 差保护接线,母差保护可以不跳这台变压器的进线断路器,因而这台断路器的电流互感器 的二次电流也没有必要接入母差保护回路中。(错) 5.1.18 双母线电流比相式母线差动保护,在母线联接元件进行切换时,应合上非选择性刀闸。(对)5.1.19 所有母差保护的电压闭锁元件由低电压元件、负序电压元件及零序电压元件经或门构成。 (错) 5.1.20 对于母线差动保护,当各单元电流互感器变比不同时,则应用补偿变流器进行补偿。补偿 方式应以变比较大为基准,采用降流方式。(对) 5.1.21 母线充电保护只是在对母线充电时才投入使用,充电完毕后要退出。(对)

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

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)

第二章 母线及失灵保护

第二章母线及失灵保护 第一节保护的现场配置 一、500kV部分 1.保护装置概况 2.SU91A母差保护原理简介 (1)过电压继电器UT91和短路模块功能简介 1)过电压继电器UT91的电压反映高阻差交流输入回路的差流。作用为: ① UT91起动接点作为高阻差保护动作输出跳闸命令的必要条件。 ②作为高阻差保护CT回路监视当CT回路断线时,UT91起动(UT91定值远低于UZ92)经3秒延时后,起动短路控制模件将高阻差保护交流电流输入回路短接,起CT回路断线闭锁作用。 2)短路控制模件动作后短接高阻差保护的交流电流输入回路,作用为: ①在差流很大时,保护的输入元件及内部元件上会出现危险的过电压,此时短路控制模件动作,从而避免元器件损坏。 ②在保护装置内部故障或CT回路断线时,短路控制模件动作闭锁保护。 3)起动短路控制模件的条件 满足下列条件之一,短路控制模件即动作: ① UT91动作(面板上黄灯和红灯均亮,差动电流输入回路异常); ② UT92动作(面板上红灯亮,差动保护动作); ③高阻差保护装置故障(UZ92面板上绿灯熄灭); ④直流电源故障。 4)短路控制模件动作后自保持,其CT短接接触器上黄色和绿色按键吸入(CT短接接触器安装在屏后)。屏面“试验插接单元”面板上绿色按钮灯亮。短路控制模件动作后,按“试验插接单元”面板上绿色复归按钮(RESET)复归,接触器上按键弹出。 注意:保护直流电源重新投入运行时,须手动复归短路控制模件! (4)保护的跳闸输出接线:高阻差继电器的动作接点和电压继电器的起动接点串联后起动跳闸单元。 3.BP-2B母差保护原理简介 BP-2B母差保护采用带制动特性的电流差动原理,采用一次的穿越电流作为制动电流。其结合微机数字处理的特点,采用分相瞬时值复式比率差动元件为主的电流差动保护方案。BP-2B 母线保护由保护元件、闭锁元件和管理元件系统构成。保护元件主要完成各间隔模拟量、开关量的采集,各保护功能的逻辑判别并出口至TJ;闭锁元件主要完成各电压量的采集,各段母线的闭锁逻辑并出口至BJ;管理元件的工作是实现人机交互、记录管理和后台通讯。各系统独立工作,相互配合。 二、220kV部分 本站采用BP—2B型双母线微机保护装置,可实现本站220KV部分的母线差动保护、母联充

电力变压器的保护动作分析及处理(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 电力变压器的保护动作分析及处理(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-1482-68 电力变压器的保护动作分析及处理 (正式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 电力变压器是变电站内最重要的设备之一,变压器的安全运行对电力客户安全用电起决定性作用。变压器的继电保护是测量当变压器内外发生故障时,由于电流、电压、油温等随之发生变化,通过这些突然变化来发现、判断变压器故障性质和范围,继而做出相应的反应和处理。 变压器继电保护动作后的检查与处理 继电保护动作后,如确认是速断保护动作,可暂时解除信号音响。如有瓦斯(气体继电器)保护,先检查瓦斯保护是否动作,如未动作,说明故障点在变压器外部,重点检查变压器及高压断路器向变压器供电的线路,看电缆、母线是否有相间短路故障。此外,还应重点检查变压器高压引线有无明显故障点和其他

明显异常现象,如变压器喷油、起火、温升过高等。 如果发现是瓦斯动作,可基本判断故障在变压器内部。 首先,当变压器绕组匝间与层间局部短路、铁芯绝缘不良,以及变压器严重漏油,油面下降,轻瓦斯均会动作;当变压器内部发生严重故障,如一次绕组故障造成相间短路,故障电流使变压器产生强烈气流和油流,冲击重瓦斯挡板,使重瓦斯动作,断路器掉闸并发出信号。 其次,如当时变压器无明显异常,可收集变压器瓦斯气体,进一步分析、确定故障性质。收集到的气体若无色、无味,且不可燃,说明瓦斯继电器动作的原因是油内排出的空气引起;如果收集到的气体是黄色的,不易燃烧,说明是变压器木质部分故障;如气体是淡黄色带有强烈臭味并可燃的,则为绝缘纸或纸板故障;当气体为灰色或黑色易燃,则为绝缘油故障。对于室外变压器,可以打开瓦斯继电器的气阀,点燃从放气阀排出的气体,如果气体可燃,则将燃烧并发

光纤差动保护动作原因分析

关于线路光纤差动保护误动的原因分析 1、摘要 2014年5月30日晚22:57分,在内蒙杭锦旗源丰生物热电厂,发生两条线路光纤差动保护动作跳闸事故;后经调度同意恢复线路供电,在操作1#主变进行冲击合闸时,本条线路光纤差动保护动作跳闸,经检查1#主变没有任何故障,申请调度令再次恢复供电,调度同意并仅限最后一次恢复供电,当又一次次操作1#主变进行冲击合闸时,本条线路光纤差动保护动作跳闸。至此,不能正常运行。 2、基本概况及事故发生经过 内蒙杭锦旗源丰生物热电厂有两台发电机变压器组,主变高压侧为35KV系统,两路进线由上级220KV变电站引来,两路进线之间有母联开关,启动备用变压器由Ⅰ段母线供电。由于两路进线在上级变电站为同段母线输送,所以正常运行时母联合环,两台机组并列运行。听当值运行人员讲,5月30日晚22:08分,事故发生之前系统报出过TV断线、零序过压、主变过负荷故障,并且C相系统电压均为零的状况,即刻到35KV配电室巡视,最终发现在Ⅱ段主变出线柜跟前闻见焦糊味。当即汇报调度采取措施,申请调度断开35KV母联开关310,保证Ⅰ段发电机变压器组正常运行。然后意在使Ⅱ段发电机变压器组退出运行,以便检查Ⅱ段主变出线柜焦糊味的来源情况。结果在间隔50分钟后,当晚22:57分左右,2#主变差动保护动作,跳开高低压侧开关,发电机解列.Ⅰ段、Ⅱ段线路光纤差动保护莫名其秒的同时动作跳闸,1#主变高低压侧开关紧跟着也跳闸,造成全厂停电事故。

上述情况发生后,向调度汇报,申请恢复线路供电,以保厂用系统不失电安全运行。调度要求自行检查故障后在送电,在晚上23:50分,检查出2#主变出线柜C相CT接地烧毁,后向调度汇报并经调度同意恢复了供电。厂用电所带设备运转正常后,计划启动Ⅰ段发电机变压器组,调度同意.在3:49分,操作1#主变冲击合闸时,本条线路光纤差动保护动作跳闸,同时向调度汇报。在检查1#主变没有任何故障后,申请调度令,恢复杭源一回线供电.调度同意并仅限最后一次恢复供电, 4:52分, 操作1#主变冲击合闸时, 本条线路光纤差动保护再次动作跳闸,11:33分申请调度恢复本厂厂用电系统,经调度同意,在11:39分恢复了厂用电系统. 根据其它运行人员反映,在此次事故之前,也有光纤差动保护动作跳闸的事情发生,而且不只一次。并且奇怪的是,在两台机组并列运行时,想让两台机组分段运行。在分断联络开关时,线路光纤差动保护也会同时动作跳闸,两条线路全部失电。或是正常操作断开一条线路时,也会使另一条线路光纤差动保护动作跳闸,说明光纤差动保护动作非常不可靠,存在着巨大引患. 3、光纤差动保护误动的原因分析 经过认真检查,2#主变出线柜C相CT接地烧毁(一次对二次及地绝缘为零),B相CT也有严重拉弧现象,C相CT二次侧也有拉弧过的痕迹.A、B、C相CT一次触头螺丝没有紧死,有不同程度的虚接现象。必须重新更换CT.这也说明相关装置报出TV断线、零序过压、主变过负荷故障的原因所在, C相CT接地并存在严重拉弧现象,那么 C相系

110kV失灵保护操作及运行注意事项

110kV失灵保护操作及运行注意事项 前言 失灵保护作为一种重要的近后备保护,在电力系统中发挥着重要作用,不仅在高压和超高压系统中得到广泛应用,在重要的110kV系统中也得到应用。失灵保护作为断路器的后备保护,能有选择地切除与失灵断路器相邻的断路器,既保证了在尽可能短的时间内切除故障,又能有效避免事故进一步扩大,有利于电网的安全、稳定、可靠地运行,在电力系统中具有很重要的作用。 第一讲:失灵保护的定义 第二讲:失灵保护的基本原理 第三讲:失灵保护操作及运行注意事项 第四讲:失灵保护动作现象及处理步骤 第一讲:失灵保护的定义 断路器失灵保护是指当系统发生故障,故障设备的保护装置动作后,断路器因操作失灵而拒绝跳闸时,通过故障元件的保护动作信息与拒动断路器的电流信息构成的对断路器跳闸失灵的判别元件,以较短的时限作用于本变电站相邻断路器跳闸的一种保护装置。 第二讲:失灵保护的基本原理 根据失灵保护的定义,失灵保护最核心的逻辑,是由能够判断设备故障的保护动作信息和能够判断断路器仍在合闸状态的信息构成“与”的逻辑,去启动失灵保护,失灵保护经过延时,有选择性的切除与失灵断路器相邻的断路器。图1为断路器保护失灵回路原理示意图。110 kV断路器失灵起动判别采用“相电流Iφ或零序电流I0或负序电流I2”元件动作,配合“保护动作”和“断路器合闸位置”三个条件组成的“与门”逻辑,去启动失灵保护的执行元件,经延时T后,失灵保护动作出口,切除拒动断路器相邻的开关。图中的“保护动作接点”为线路能快速返回的电气量保护出口继电器接点。显然,主变压器瓦斯保护、释压阀动作等非电量保护是不符合上述条件的,不起动此出口继电器,因为其动作后不能迅速返回,即使故障已经切除,保护还是处于动作状态,不能真实地反映故障情况。 2.1失灵保护动作原理: 失灵保护的具体实现与变电站的主接线密切相关,下面针对110kV系统中广泛采用的单母线分段和双母线两种主接线形式,分别介绍失灵保护的动作过程 2.1.1单母线接线失灵保护动作过程: 110kV线路发生故障时,本线路保护装置动作,但断路器拒动,故障点没有被切除。此时失灵保护启动元件中相电流Iφ、零序电流I0或负序电流I2中至少有一个电流值超过继电保护整定值而动作,同时故障线

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