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景泰电厂 750KV 继电保护运行维护

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景泰电厂 750KV 继电保护运行维护. 2013.12.12. 电力系统继电保护的基本知识. 电力系统在运行中,可能由于以下原因,发生故障 1 、外部原因:雷击,大风,地震造成的倒杆,绝缘子覆冰造成冰闪,绝缘子污秽造成污闪。 2 、内部原因:设备绝缘损坏,老化。 3 、系统中运行、检修人员误操作。 电力系统故障的类型: 1 、单相接地故障 D ( 1 ) 2 、两相接地故障 D ( 1.1 ) 3 、两相短路故障 D ( 2 ) 4 、三相短路故障 D ( 3 ) 5 、线路断线故障

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Presentation Transcript
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电力系统继电保护的基本知识
  • 电力系统在运行中,可能由于以下原因,发生故障
  • 1、外部原因:雷击,大风,地震造成的倒杆,绝缘子覆冰造成冰闪,绝缘子污秽造成污闪。
  • 2、内部原因:设备绝缘损坏,老化。
  • 3、系统中运行、检修人员误操作。
  • 电力系统故障的类型:
  • 1、单相接地故障 D(1)
  • 2、两相接地故障 D(1.1)
  • 3、两相短路故障 D(2)
  • 4、三相短路故障 D(3)
  • 5、线路断线故障
  • 以上故障单独发生为简单故障。不同地点,两个或以上简单故障同时发生称为复故障。
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不正常工作状态有:电力系统中电气设备的正常工作遭到破坏,但未发展成故障。不正常工作状态有:电力系统中电气设备的正常工作遭到破坏,但未发展成故障。

不正常工作状态有:

1)电力设备过负荷,如:发电机,变压器 线路过负荷。

2)电力系统过电压。

3)电力系统振荡。

4)电力系统低频,低压。

电力系统事故:电力系统中,故障和不正常工作状态均可能引起系统事故,即系统全部或部分设备正常运行遭到破坏,对用非计划停电,少送电,电能质量达不到标准(频率,电压 ,波形),设备损坏等。

继电保护的作用:就检测电力系统中各电气设备的故障和不正常工作状态的信息,并作相应处理。

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继电保护的基本任务:

1)将故障设备从系统中切除,保证非故障设备正常运行。

2)发生告警信号通知运行值班人员,系统不正常工作状态已

发生或自行调整使其系统恢复正常工作状态。

电力系统对继电保护的基本要求:(四性)

1)选择性:电力系统故障时,使停电范围最小的切除故障的方式。

2)快速性:电力系统故障时,以尽可能短的时间把故障设备从电网中切除,缩短故障的存在时间。电力系统故障对设备、人身,系统稳定的影响与故障的持续时间密切相关,故障持续时间越长,设备损坏越严重;对系统影响也越大。因此,要求继电保护快速的切除故障。

快速切除故障,可提高重合闸成功率,提高线路的输送容量。

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3)灵敏性:继电保护装置在它的保护范围内(一般指末端)发生故障和不正常工作状态的反应能力,用灵敏系数K表示3)灵敏性:继电保护装置在它的保护范围内(一般指末端)发生故障和不正常工作状态的反应能力,用灵敏系数K表示

K=末端故障进入保护装置的电气量/保护装置的整定值(过量动作的保护)

K=保护装置的整定值/末端故障进入保护装置的电气量(欠量动作的保护)

4)可靠性:

①保护范围内发生故障时,保护装置可靠动作切除故障,不拒动。

②保护范围外发生故障和正常运行时,保护可靠闭锁,不误动。

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常用的名词解释:

主保护:满足系统稳定和设备安全的要求,能以最快的速度有选择性的切除电力设备及输电线路故障的保护。

对于220KV及以上线路,变压器,母线,要求主保护全线速动,则其主保护为纵联方向,纵联距离,纵联差动,距离保护不是主保护.

后备保护:当主保护或断路器拒动时,用来切除故障的保护.后备保护可分为远后备保护和近后备保护。

近后备保护:当主保护或断路器拒动时,由本线路其它保护或本电力设备其它保护切除故障,当开关失灵时,由开关失灵保护切除故障。

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远后备保护:当主保护或断路器拒动时,由相邻线路或元件保护切除故障.

辅助保护:为补充主保护和后备保护的性能,或当主保护,后备保护退运行时而增设的保护。

如:一个半开关接线的短线保护,运方跳闸保护,过电压保护

异常运行保护:反应被保护线路和设备异常运行状态的保护。

如:过负荷、过励磁 振荡鲜列,低周减负荷等。

振荡解列装置:当系统正常运行时,两个系统发生振荡,将两系统分开的装置

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750KV线路的特点:

1、线路输送功率大,稳定储备系数小,要保证系统稳定,要求保护动作速度快,整个故障切除时间小于100ms。保护动作时间一般要≤40ms。(全线任一点故障)

2、线路分布电容大

线路空载、接地故障、甩负荷等,未端电压升高。要加并联电抗器限制,故还需要配并联电抗器保护、过电压保护、开关失灵保护等,由于这些保护动作仅跳本次开关故障隔离不了,还需要需跳对侧开关,所以加远方跳闸保护。

3、750KV线路一般采用单相重合闸,为限制潜供电流,中性点要加小电抗器,增加小电抗器保护。

rcs 921a
断路器辅助保护RCS-921A配置
  • RCS-921A 是由微机实现的数字
  • 式断路器保护与自动重合闸装置,
  • 装置功能包括断路器失灵保护、
  • 三相不一致保护、死区保护、充电保护和自动重合闸。
  • 与其同屏布置的还有CZX-22R2操作箱,开关分合闸控制,及电抗器保护、线路保护、过压及远跳保护、断路器失灵保护、发变组保护出口后的执行通过操作箱完成。
750kv2
750KV线路、电抗器、发变组保护均双重化配置,反措要求:750KV线路、电抗器、发变组保护均双重化配置,反措要求:
  • 1 )每套完整、独立的保护装置应能处理可能发生的所有类型的故障。两套保护之间不应有任何电气联系,当一套保护退出时不应影响另一套保护的运行。
  • 2 )两套主保护的电压回路宜分别接入电压互感器的不同二次绕组。电流回路应分别取自电流互感器互相独立的绕组,并合理分配电流互感器二次绕组,避免可能出现的保护死区。分配接入保护的互感器二次绕组时,还应特别注意避免运行中一套保护退出时可能出现的电流互感器内部故障死区问题。
  • 3) 双重化配置保护装置的直流电源应取自不同蓄电池组供电的直流母线段。
  • 4) 两套保护的跳闸回路应与断路器的两个跳圈分别一一对应。
  • 5) 双重化的线路保护应配置两套独立的通信设备(含复用光纤通道、独立光芯、微波、载波等通道及加工设备等),两套通信设备应分别使用独立的电源。
  • 6) 双重化配置保护与其他保护、设备配合的回路应遵循相互独立的原则。
rcs 931bm1
RCS-931BM保护输出闭锁重合闸原因

一般所有的二段、三段保护都带有后备保护的功能,既然后备保护动作了,说明故障有可能在下级的区域,但下级开关没有及时切除,这样即使重合上了还是会跳开的,增加了故障冲击的次数。

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闭锁重合闸回路

CZX-22R2操作箱

RCS-921A屏扩展继电器

电抗器电量保护

发变组C、电抗器A非电量保护不启动失灵

RCS-921A保护装置开入

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操作箱跳闸端子分类原因

CSC-103A三跳出口

电抗器、发变组电量保护、线路保护永跳出口、断路器保护出口

电抗器、发变组非电量

电抗器电量保护

发变组电量保护

反措规定非电量保护不宜启动失灵主要原因有两点:1、电气量保护在保护将断路器成功跳开后,跳闸接点就会迅速返回。非电量保护在断路器跳开后,并不会迅速返回,如果非电量保护启动失灵,则失灵保护将会在断路器跳开后仍然处于启动的状态,这样就增加了失灵保护的误动概率。2、非电量保护动作时,有时电流不会快速增加很多,达不到失灵启动电流值,此时失灵保护不会启动。

slide20

7511、7520开关重合闸定值不同原因:1、能重合成功的前提下,经可能时间短2、对于后合重合闸,重合时间已到,但后合重合延时未到,这之间如再收到线路保护跳闸信号 立即放电重合闸,这样确保先合开关合于故障时,后合开关免受故障冲击。3、定值要求:7520重合闸采用长延时,仅在景白线保护投入时使用,当7511开关停运时,本开关重合闸改投短延时方式(即投入先后投入压板)

0.2S

0.6S

slide21
并联电抗器保护、过电压保护、开关失灵保护是如何实现远跳?并联电抗器保护、过电压保护、开关失灵保护是如何实现远跳?

7511A、B、C相TWJ串、7520 7511A、B、C相TWJ串,两开关均跳闸

750kv3
失灵保护及只断750KV开关的保护如何全停发电机?失灵保护及只断750KV开关的保护如何全停发电机?

发变组保护A、B屏

发变组保护C屏

防止线路故障和发变组出

口主开关跳闸造成机组超

速,根据大唐集团公司安

生部《关于防止汽轮机损

坏的反事故措施》文件要求

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光纤通道故障报警时退“投主保护”压板原因

闭锁式保护当通道出现异常时,如果发生正方向区外故障,收不到对侧闭锁信号,那么保护就会自发自收跳本开关,所以这是一定要断开“投主保护”压板.允许式保护当通道出现异常时,纵联保护失去动作条件,即使不断开“投主保护”压板,区外故障也不会误动,但为了与当前运行状况统一,还是应该把“投主保护”压板断开.

差动保护只有在两侧压板都处于投入状态时才能动作,两侧压板互为闭锁。若两侧压板投入状态不一致,装置会报告“差动压板不一致”。

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距离保护投退说明
  • “投距离保护”压板一般在新线路,CT极性还未经带负荷验证正确性时要断开,正常运行时没有任何理由需要退出.
  • 注意!TV断线时不要断开“投距离保护”压板,原因有两个:1) TV断线时,为了防止区外故障误动,装置自动把距离保护退出;2) 作为TV断线后距离保护退出的补救措施,自动投入相过流继电器,在此之前距离保护压板未投,那也就不投相过流继电器了,也就是说TV断线后自动投入的相过流继电器受距离保护压板控制。
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“投零序保护”压板
  • “投零序保护”压板一般也是在新线路,CT极性还未经带负荷验证正确性时要断开.正常运行时没有任何理由需要退出.
  • 注意!TV断线时不要断开“投零序保护”压板,原因有两个:1)保护装置会自动投退相关保护;2) TV断线后自动投入的零序过流继电器受零序保护压板控制。
  • 注意!手合开关时不要退零序保护压板,有的地方(事实上也发生过)怕手合开关时三相不同期造成零序保护动作,这个顾虑是大可不必的,因为这种情况下有可能动作的是零序加速继电器,而此继电器是按故障灵敏度整定的,即使整定错了,此继电器也要延时100ms才动作.其它零序继电器在手合时都是要延时投入的.
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MUX-2M继电保护信号数字复接接口

SDH

SDH

MUX-2M

RCS-931BM

OPGW光缆

白银变

网控继电器小室

1号机电子间

通信机房

保护室

图2:复用光纤通道结构图

750KV景白线路光纤复用通道

对复用通道,则保护装置经光缆接到通信机房内通信接口柜上,在通信接口柜将光信号转换2M电信号,经同轴电缆接至SDH设备,由SDH负责与对侧通信

1号电子间48V通讯电源供电

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750KV线路保护的运行维护:

1、断路器充电、过流保护在线路正常运行时,应停用,即停用出口压板。

2、 750KV线路保护在线路正常运行时,发TA断线报警时,在小负荷时,可停用电流差动保护出口压板。并立即检查TA二次回路,若发现是某一开关TA二次回路断线,应断开该开关,若发现是和电流回路TA二次断线,停线路或停保护按系统情况定,但在重负荷时,若发现是某一开关TA二次回路断线,应立即断开该开关,若发现是和电流回路TA二次断线,且二次断线处放电严重时,为防止火灾和保护TA,建议停线路。

3、 750KV线路保护,在线路正常运行时,发TV断线报警时,若两套保护同时报警,应停线路,仅一套报警时,停距离保护或全套保护。