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。     

主变压器中压侧后备保护改进设计

为降低220kV主变压器中压侧死区故障对变压器的冲击,文中通过分析220kV变电站内发生主变压器中压侧死区故障的各类故障特点,并对变压器微机保护回路进行研究,提出了在现有主变压器后备保护的基础上增设中压侧死区保护的设想。根据中压侧死区故障特征量分析并得出保护启动条件,同时根据断路器额定开断时间确定该保护动作时限,通过对主变压器微机保护二次接线的研究,实现了其在生产实际中的应用。     

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.     

关于电流相位比较式母线差动保护改进之浅见

与固定联接式母线差动保护相比,电流相位比较式母线差动保护具有运行方式灵活等优点,因此,该型母线差动保护在现运行的110kV和220kV电网中得到了广泛的采用.但就该型母线差动保护原理而论,仍有其不足之处,例如,当双母线相继发生故障时,后故障母线将由于母联断路器断开、失去比相电流而拒绝动作,从而使故障母线依靠后备保护来切除,大大地延长了故障的切除时间.这种母线相继故障的事例,在国内兄弟电网中已多次发生,特别是上下布置的母线排列方式极易发生.又如,故障发生在母联开关和比相用电流互感器之间的线股上时,将出现动作死区,对于220kV的变电站,这种故障可以借助断路器失灵保护动作     

断路器失灵时站内保护解决方案综述

论述了500kV变电站的500 kV侧、220 kV侧和35 kV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.     

变压器区内故障并联补偿电容器谐波电流对差动保护的影响

某220kV降压变压器在低压侧差动保护区内故障时,两套不同制动原理的纵联差动保护出现了不同的动作行为。通过对保护装置故障录波数据的离线分析计算,发现了相间故障时,低压侧并联补偿电容器的自由振荡谐波电流对变压器纵联差动保护的影响原因。分析了故障期间并联补偿电容器的谐波电流产生原因及幅频特性,并提出了对差动保护原理的改进建议。     

母联跳位开入量接法对母线保护的影响

0 死区保护概念 当故障发生在母联开关和母联TA之间时(见图1),断路器侧母线跳开后故障仍然存在．故障处于I母线差动保护区外．为了可靠快速切除故障,专设了母线死区保护。母线死区保护在差动保护发母联跳令后．母联开关已跳开而母联TA仍有电流,且大差比率差动元件及断路器侧小差比率差动元件不返回的情况下．延时100ms跳开另一条母线。为防止母联在跳位时发生死区故障将母线全切除,     

一起雷击故障引起保护动作行为的分析

一条220 kV线路因雷击引起单相接地故障,故障切除后由于断路器重燃导致失灵保护动作造成220 kV母线失压。根据故障过程中的继电保护动作情况、保护动作报告和故障录波,分析了故障时母线上所连接线路对侧纵联保护动作行为不一致的现象,指出在持续时间较长的复杂故障中,纵联保护进入功率导向逻辑后,由于保护配置的不同、断路器灭弧时间的先后不同,保护会产生完全不同的动作行为。     

220 kV变压器低压侧异相两点接地分析

220 kV变压器低压侧异相两点同时接地事故较为少见,而不同接地点中一点在变压器差动保护范围外、一点在差动保护范围内并引起变压器差动保护动作跳闸的事例更为少见也更加容易造成误判.对220 kV电网中的一起典型事故做了详细分析,借助故障数据描述了事故时的故障现象,指出了对于此类故障的分析思路,对变压器低压侧复杂事故的分析和判断具有指导意义和参考价值.     

220kV变压器低压侧异相两点接地分析

220 kV变压器低压侧异相两点同时接地事故较为少见,而不同接地点中一点在变压器差动保护范围外、一点在差动保护范围内并引起变压器差动保护动作跳闸的事例更为少见也更加容易造成误判。对220kV电网中的一起典型事故做了详细分析,借助故障数据描述了事故时的故障现象,指出了对于此类故障的分析思路,对变压器低压侧复杂事故的分析和判断具有指导意义和参考价值。     

220kV旁路代主变开关失灵的探讨

分析了220～500 kV变电站主变压器220 kV侧断路器旁代时,发生主变其他侧故障,且220 kV旁路断路器失灵、220 kV母差保护拒动的原因.并针对现场各种情况提出了对保护程序及其二次回路的改进措施,以避免这种特殊情况下保护的不正确动作.     

基于双套大差动保护的220 kV主变代路新方法

主接线形式为双母线带旁路的220 kV变电站中,旁路开关代主变开关运行时存在保护死区的问题。提出了基于双套大差动保护的220 kV主变代路的新方法,详细分析了双套大差的可行性和实现方法。以唐山电网220 kV洼里变电站为例,简单介绍了代路时,主变差动保护电流回路切换的操作方法。理论分析和实践表明,该方法具有简单、可靠、实际操作性强的特点。建议推广双套大差动保护的主变保护配置,以提高主变差动保护在主变不同运行方式下的适应能力,保证电网的安全稳定运行。     

一起主变压器低压侧故障的分析与对策

内桥接线是110kV变电站广泛采用的电气主接线方式,介绍了一起内桥接线的110kV变电站主变压器低压侧故障相关保护的动作过程。该故障为主变压器低压侧断路器因触指长期过热失去弹性,触头脱落造成相间短路,因主变压器高后备保护拒动,上级220kV变电站线路保护动作并重合,备自投不合理动作,备用线路投入,故障点多次冲击,造成低压断路器烧毁,全站失电。此故障具有一定的典型性,说明典型设计中保护配置存在一定问题。文中对这起故障的保护动作行为进行了全面分析,对如何合理配置保护,避免相同类型故障的发生,提出了建议与对策,对内桥接线变电站的保护配置与整定、运行与维护有参考意义。     

35 kV断路器切电容器组引起三相短路故障的分析

本文对220 kV C变电站2^#主变压器35 kV侧42^#断路器由AVC系统自动控制切电容器组时,42^#开关柜内发生三相短路,由于变压器线圈抗短路能力不足而引起2^#主变压器本体重瓦斯保护动作,导致变压器损坏的严重事故,结合故障录波记录和消弧线圈动作记录,通过对故障断路器进行详细的解体观察及试验,对事故过程采用EMTP进行过电压模拟仿真及分析等方法,从事故现象及理论上较为准确地判断出了故障原因,并提出了相应的防范措施.     

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。     

220kV变压器失灵保护装置电流互感器配置研究

220kV变电站主变压器失灵保护装置采用套管电流互感器的配置,在发生故障时母线失灵保护存在误动或拒动的问题。深入具体分析了这一配置存在的问题,并通过对主变压器失灵保护电流回路接入方案的探讨,提出了主变压器220kV断路器处电流互感器的改进措施,经镇江供电公司对这些措施的实施,运行情况良好。     

500kV罐式断路器电流互感器二次回路接线错误的分析及对策

介绍了一起因500 kV罐式断路器电流互感器二次回路接线错误而产生的重大隐患,当500 kV罐式断路器本体发生故障时,由于线路保护与母线保护使用的电流互感器绕组接线未实现交叉,使得两者的保护范围没有交叉,存在保护死区,从而会导致主保护拒动。通过对全站500 kV系统保护用电流互感器绕组接线的检查和分析,发现造成保护死区主要是设计和安装两方面的原因,针对这两方面原因,提出了加强规范管理,在设计施工阶段加强一二次施工人员的配合以及施工、验收和日常维护时注重对该部分的检查等一系列具体的反事故措施,为今后罐式断路器继电保护用电流互感器绕组的设计、安装调试以及现场验收及维护提供了借鉴。     

关于"快速保护死区"问题的分析与解决对策

介绍了220 kV远安变电所在主变220 kV侧旁路开关代主变高压开关后,在变电所220 kV系统侧存在一段快速保护死区,对三种解决方案进行了分析,并针对不同情况提出了建议。     

一种3 2接线死区故障隔离与误切元件快速恢复方法

在现有3/2接线方式下,由于保护和互感器的配置并未完全交叉,导致死区的存在。在发生死区故障时,一般由死区故障所在间隔保护以及断路器失灵保护动作相互配合以实现故障的彻底隔离。这种做法会使得断路器的切除范围扩大,甚至会导致正常母线不必要的停运,严重影响系统的安全稳定运行。针对上述问题,分析了在不同保护CT配置方式下的死区故障的特点,提出了一种死区故障隔离与误切元件快速恢复的方法。该方法通过引入断路器的开合状态信息来有效地辨别死区故障和断路器失灵情况,同时利用断路器的重合闸功能,快速恢复切除死区故障时的误切断路器,从而显著提高系统的安全稳定运行水平。     

智能变电站保护用电流互感器配置问题及解决措施

通过一起断路器内部故障相关保护动作行为的分析,指出现有智能变电站保护用电流互感器配置方案存在严重缺陷。当一台保护停运时在断路器内部故障会出现快速保护死区,需要依靠带延时的失灵保护切除故障;而失灵保护会由于感受不到故障电流而拒动,从而威胁电网的安全稳定运行。为此,从工程设计上提出在每台断路器两侧各装设2组TPY绕组和1组5P绕组的保护用电流互感器配置方案,以彻底消除保护死区。同时,还从系统运行及保护配置等方面提出了补救措施,包括停用相关断路器及装设死区保护或改造失灵保护等。上述方法目前已在西北750 kV智能变电站建设和运行中获得应用,提高了保护的可靠性和系统的稳定性。