宁夏电网失灵保护原理接线存在的问题及改进意见

作者：宁夏电力中心调度所　来源：互联网　时间：2005-12-12

针对银川变失灵保护误动中反映出来的问题进行了较详细的分析。宁夏电网现运行的失灵保护中暴露出两个问题：一是失灵保护瞬跳本开关有可能造成单相重合闸拒动；二是失灵保护出口接分相操作箱的永跳端子TJR时，可能造成误动。对以上问题提出的改进意见是：(1)瞬跳本开关加一短延时；(2)失灵保护出口由接分相操作箱的端子TJR改为接手跳端子STJ；(3)电流继电器改型；(4)电压闭锁元件改型并与母差保护不共用。 　　为了防止开关拒动造成电网大面积瓦解事故，宁夏电网220　kV以上厂站均装有断路器失灵保护。从1990年迄今，宁夏电网失灵保护不正确动作3次，其中拒动1次，误动2次。对于失灵保护的不正确动作，组织有关部门进行了认真的分析及试验，针对其原理接线中存在的问题提出了改进意见。 1　失灵保护原理接线图(以D型晶体管保护为例) 　　宁夏电网失灵保护原理图如图1所示。当线路发生故障时，线路保护动作起动综重内的继电器TJa、TJb和TJc的接点闭合，一路经操作箱出口跳闸，另一路去起动失灵保护。如果开关跳开，则保护返回，TJa、TJb、TJc接点返回，电流闭锁接点LJa、LJb、LJc返回，电压闭锁接点1YZJ、2YZJ返回，失灵保护不动作。如果开关拒动，则TJa、TJb、TJc接点不返回，电流电压接点闭合，起动中间继电器1BZJ、1ZJ、2JZ和时间继电器SJ，通过电压切换接点来选择故障元件在Ⅰ母还是Ⅱ母，时间继电器SJ瞬动接点闭合瞬时将故障线路开关三跳1次，如果故障仍未切除，则SJ延时接点闭合，0.3s跳开母联开关，0.5s跳开拒动开关所在母线上的所有元件。 图1　失灵保护原理图 Fig.1　Schematic of protection against fault switching 2　失灵保护原理接线存在的问题 　　由于失灵保护瞬时出口跳闸的时间与TJa、TJb、TJc经分相操作箱出口跳闸的时间相差不多，当线路开关切除故障时间较长时，失灵保护瞬时跳闸回路可能出口。由于失灵保护瞬时跳闸回路出口，在运行中暴露出两个问题：一是宁夏电网220 kV线路投的是单相重合闸，当线路发生单相瞬时性故障时，由于失灵保护瞬时出口跳三相，造成开关不能重合，例如，青铜峡变、银川变各有1次在线路故障时，失灵保护瞬时出口信号掉牌；1999年7月27日，220 kV青坡线发生C相接地故障，开关约110 ms将故障切除，同时五里坡变失灵保护瞬时出口信号掉牌，五里坡变侧开关三跳未重合。二是由于失灵保护发出三跳命令，起动操作箱内永跳继电器TJR，TJR接点反过来又去起动失灵，当电流、电压接点因故不能返回时，则形成如图2所示的自保持回路，虽然线路故障已切除，线路保护已返回，但失灵保护仍处于动作状态，一直到将母联及母线上所有元件跳开，银川变失灵保护误动与此有关。 图2　自保持回路 Fig.2　Self-holding circuit 3　有关测试数据及银川变失灵保护误动原因分析 　　问题发现以后，与银川供电局有关人员在220 kV银川变进行了试验，试验结果如下： 　　(1)测试TJa经操作箱出口开关跳闸时间。 　　将失灵保护跳闸回路压板打开，用TJa起表，TWJa停表，结果如表1所示。 表1　分相出口跳闸时间测试结果   次数        1     2      3      4       5  时间/ms 92.6  92.0  90.9  91.2  91.6  　　(2)测试失灵保护瞬时出口开关跳闸时间。 　　将线路保护跳闸回路打开，短接电流、电压闭锁接点，对TJa起表，TWJa停表，结果如表2所示。 表2　失灵保护瞬时出口跳闸时间测试结果 次数       1        2          3         4          5  时间/ms 194.0   198.1   198.8   207.2   198.1  　　(3)线路保护、失灵保护跳闸压板均投入，短接电流、电压闭锁接点，用一付延时打开的常闭接点模拟线路保护动作、开关灭弧、保护返回时间，调整该接点时间观察保护动作情况，试验接线如图3所示，试验结果列于表3。 表3　模拟测试结果   次数 ZJ延时 时间/ms 动作情况                                   备注  1 80     开关跳闸，失灵瞬时信号未发出   2 88     开关跳闸，失灵瞬时信号未发出     做5次  3 98     开关跳闸，失灵瞬时信号未发出     第1次  　 98    开关跳闸，失灵瞬时延时信号发出  第2次  4 102   开关跳闸，失灵瞬时延时信号发出  5 168   开关跳闸，失灵瞬时延时信号发出  图3　模拟试验接线 Fig.3　Scmulation test connection 　　从表1、表2可以看出，银川变失灵保护瞬时出口比线路保护经分相操作箱出口慢大约100　ms。从表3可以看出，如跳闸接点TJa闭合时间超过98　ms，失灵保护的瞬时跳闸回路将动作，当电流、电压闭锁接点不能返回时，则形成自保持，此时即使线路保护跳闸接点TJa返回，失灵保护仍然动作，一直到延时信号出口。以上测试结果可以从银川变1994年12月31日线路故障，失灵保护误动作的故障录波图上得到证实。 　　1994年12月31日，银川变的220 kV武银乙线发生C相断线永久性接地故障，两侧线路保护动作正确。从故障录波图上可以看到，银川变426开关故障后70 ms将武银乙线C相断开，重合闸动作，重合在故障上，经105 ms将武银乙线三相跳开，武银乙线三相跳开后340 ms银川变失灵保护误动作将220 kV母联开关跳开，经过560 ms将武银乙线所在的Ⅱ母上的所有元件跳开。 本新闻共2页,当前在第1页  [首页]    [上一页]    [下一页]    [末页]     选择页数12