一个半断路器接线的继电保护用电流互感器配置分析

在工程上设计继电保护用一个半断路器接线的电流互感器时,几乎没有考虑在电流互感器内部发生故障时,存在主保护或失灵保护动作死区的问题。本文对500kV继电保护用一个半断路器接线的电流互感器配置进行深入分析,提出继电保护用电流互感器配置方案,解决在电流互感器内部发生故障时存在主保护或失灵保护动作死区的问题。     

电流互感器死区故障及断路器失灵分析与优化研究

针对二分之三接线方式的变电站断路器单侧配置电流互感器出现死区故障或断路器失灵,导致两回及以上直流同时持续换相失败后闭锁,引发送、受端大面积停电的问题,分析了死区故障或断路器失灵原因,介绍了送端电网、受端电网断路器失灵,以及电流互感器死区切除时间造成的影响。结合断路器接线方式、现场实际,提出加装光电流互感器的方案。在电流互感器死区故障或断路器失灵时,故障后200 ms内完成故障隔离,提供系统安全稳定裕度。     

基于拖尾电流识别的断路器失灵保护判据

分析了影响断路器失灵保护动作时间的主要原因,针对失灵电流判据受电流互感器拖尾电流影响的问题,提出了一种利用最小二乘法三点窗算法计算基波幅值和直流幅值的直流比率制动判据。经仿真验证,在断路器跳开后发生电流互感器拖尾时该判据可在20 ms内动作闭锁断路器失灵保护,消除拖尾电流的不利影响。针对断路器失灵保护动作中间环节多和失灵出口需要重动的问题,提出了通过优化保护配置,综合集成保护功能,使用专用纵联通道、优化远跳就地延时及采用分相出口等方法,以减少断路器失灵保护和死区保护动作全过程参与的保护装置数量,提高动作速度。设计了综合集成断路器失灵保护方案,可在200 ms时间内快速切除断路器失灵故障及死区故障。设计了综合集成断路器失灵死区保护,增加了针对死区保护的差动逻辑,利用差动保护可在110 ms内快速切除死区故障。2种方案均已通过第三方检测,验证了方案的可行性。     

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。     

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。     

高压电网防保护死区电流互感器保护绕组的配置及反措

介绍了500 kV罐式断路器本体发生绝缘击穿时,因线路保护与母线保护使用的电流互感器绕组未交叉,存在保护死区,导致主保护拒动的事故。通过对运行中500 kV系统保护用电流互感器接线的检查,发现造成保护死区主要有设计和安装两方面的原因,并分别针这两方面的原因提出了保护用电流互感器绕组的设计和安装及调试的要求,同时对实际系统中存在的保护死区提出了反事故措施方案,为今后继电保护用电流互感器绕组的设计、制造及安装调试工作提供了借鉴。     

高压电网防保护死区电流互感器保护绕组的配置及反措

介绍了500 kV罐式断路器本体发生绝缘击穿时,因线路保护与母线保护使用的电流互感器绕组未交叉,存在保护死区,导致主保护拒动的事故.通过对运行中500 kV系统保护用电流互感器接线的检查,发现造成保护死区主要有设计和安装两方面的原因,并分别针这两方面的原因提出了保护用电流互感器绕组的设计和安装及调试的要求,同时对实际系统中存在的保护死区提出了反事故措施方案,为今后继电保护用电流互感器绕组的设计、制造及安装调试工作提供了借鉴.     

500kV智能变电站电流互感器保护死区问题处理

对500 kV断路器套管TA配置、合并单元设置进行了分析,认为500 kV智能变电站原配置方案在500 kV断路器发生内部故障时,存在保护死区问题。对此提出不使用新型合并单元,而采用每组TPY型绕组各配置1台独立合并单元的解决方案。该方案中一次设备、合并单元、保护装置均独立配置,无共用设备,可靠性比原方案提高了1倍,并在内蒙古包头西500 kV智能变电站中得到成功应用。     

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。     

变压器保护中若干问题讨论

分析了变压器保护中相间故障的后备保护、直流配置、差动保护用电流互感器位置、旁路断路器带主变运行时断路器失灵保护启动回路接线等存在的问题,并提出解决方法及优化方案。     

旁路断路器代主变断路器时快速保护死区的消除方法

旁路断路器代变压器断路器运行,变压器差动保护的交流回路被切换到变压器套管侧电流互感器后,形成了一段无快速保护的区域。如不快速切除该区域内的故障,将严重威胁电力系统的安全稳定运行。提出了利用旁路保护实现快速切除该区域内故障的方案,探讨了带变压器运行时旁路保护整定计算的原则。     

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。     

利用站域信息的智能变电站变压器后备保护方案

采用复压过流原理的变压器后备保护方案存在灵敏度不足、整定配合复杂、故障切除延时过长等问题。提出在智能变电站中采用主后备分离模式的变压器保护配置方案。单独配置的后备保护,利用站域共享信息,以方向比较原理为基础确定故障位置,实现对变压器内部故障、中低压母线故障、死区故障和断路器失灵的后备保护功能。对于不对称故障采用负序、零序方向元件,对于三相故障采用基于正序电流幅值相位比较的方向元件。通过在PSCAD中建立典型的110 k V变电站模型,对于各种故障类型进行仿真,验证了所研究的后备保护方案的有效性。     

母联开关死区故障的母线保护动作行为分析

阐述了母联开关在分位、合位、充电等状态时母线保护死区故障的逻辑原理,分析了母联电流互感器不同配置及安装位置下母线保护的动作行为特征,对母线保护的现场测试、母联电流互感器二次绕组的使用设计以及提高母线保护设备的安全运行水平具有一定的借鉴作用。     

1 000kV南阳变电站110kV侧的继电保护配置

1 000kV特高压南阳变电站110kV侧低压无功补偿设备与传统超高压变电站的低压无功补偿设备相比,在设备原理、设备容量、接线方式、保护原理和控制方案方面存在较多的特殊性和创新性。介绍了大容量并联电容器组双桥差保护接线的方案;110kV新型负荷开关的应用使110kV系统的无功设备保护跳闸采用2级出口,失灵保护采用的2级失灵方案;母线死区故障采用特殊跳闸方案;特高压变电站站用变容量相对较小,针对电流互感器（current transformer, CT）配置、继电保护定值整定、系统调试等方面出现的新问题提出了解决方案。鉴于南阳站站用电系统接线方式的特殊性,提出了110 kV站用变差动保护范围的优化方案。     

实用化的配电线路无通道保护方案

针对单断路器分断的配电线路结构提出了一种新型无通道保护,该保护连同它的断路器既能开断电源端故障亦能开断无电源端故障。当短路故障发生后,无电源侧的保护和断路器根据无电源故障状态动作首先跳闸,有电源侧的断路器感受对端跳闸而加速动作;或者有电源侧的保护和断路器根据过电流保护原理首先动作,无电源侧保护和断路器实现加速动作跳闸,从而保证故障线路从两端快速、有选择性地切除。对于一个典型开环系统的仿真研究表明,所提出的保护方案是正确的,一个6段线路的系统最长保护动作时间不超过1.2 s。     

断路器失灵保护在石化总厂的应用

断路器的可靠分断对于切除故障以及防止电力系统故障的进一步扩大至关重要，故障切除迟缓也会危及系统的稳定性。实际应用中经常安装断路器失灵保护，该保护监测断路器是否在合理的时间范围内断开。如果在断路器跳闸启动开始后一段延时时间内故障电流没有被终断，断路器失灵保护将动作。断路器失灵保护被用来作为后备跳开上级断路器，以确保故障可靠切除。