保护变压器用断路器 [主变压器220kV断路器失灵保护的若干问题分析及对策]
时间：2019-01-21 03:37:35 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要:本文主要对主变压器断路器失灵保护回路进行了详细分析,从变压器启动失灵保护的特点出发,主要对220kV主变压器高压侧断路器启动失灵保护回路、失灵保护跳主变断路器回路、电流元件相关外敷CT位置选择及主变代路时存在的问题进行了详细分析,指出在主变旁代运行时,断路器失灵保护中存在的一些不足。在此基础上给出了能够适应主变压器代路方式的一种解决方案。
关键词:变压器;失灵保护;存在问题;对策
中图分类号:TD611+.3 文献标识码:B 文章编号:1009-9166(2010)020(C)-0143-01
随着电网容量的不断增大和电网间联系日趋紧密复杂,保证电网的安全运行就更加重要,超高压电力系统中继电保护的拒动给电网带来的危害越来越大,电力系统运行中的任一电力设备均应处在保护范围中,并设有后备保护措施。对于220KV及以上断路器,必须采用失灵保护作为近后备保护。目前实际运行的主变压器保护主要有电磁型保护、单微机型保护、双重化微机型保护三种。根据国电公司《二十五项重点要求》,主变压器应采用双重化微机型保护,目前也正按此要求进行有计划地改造。断路器失灵保护是指故障电气设备的继电保护动作发出跳闸命令而断路器拒动时,利用故障设备的保护动作信息与拒动断路器的电流信息构成对断路器失灵的判别,能够以较短的时限切除同一厂站内其他有关的断路器,使停电范围限制在最小,从而保证整个电网的稳定运行。本文主要对主变压器断路器失灵保护回路进行了详细分析,分析断路器失灵保护中存在的问题,并提出相关的解决方案。
随着技术的更新,微机保护不断取代电磁型保护,到现在国内已基本实现全微机化保护设置。目前,主变压器保护按双重化微机型保护配置,一般第一套保护柜含主变保护I+高压侧操作箱;第二套保护柜含主变保护II+中低压侧操作箱;第三套保护柜含非电量、非全相及失灵启动装置。本文所举例用到的保护配置情况如下:220kV大型变电站主变保护采用南瑞RCS―978E型保护装置,非电量保护及失灵保护用LFP―974C或RCS―974A型保护,高压侧操作箱为CZX―12R型;220KV旁路270线路保护采用南自PSL―602型保护装置,断路器保护为PSL―630型保护装置,操作箱为FCX―12HP型操作箱。
失灵保护由电庄闭锁元件、保护动作与电流判别构成的启动回路、时间元件及跳闸出口回路组成。启动回路是保证整套保护正确工作的关键之一,必须安全可靠,应实现双重判别,防止单一条件判断断路器失灵,以及因保护触点卡涩不返回或误碰、误通电等造成断路器的拒动和误动。失灵启动回路(在旁路断路器控制保护单元实现),当旁路带路断路器控制单元保护采样电流满足失灵启动值要求时,失灵启动电流继电器动作,如下图所示,当主变套管电流大于整定值,主变保护屏电量保护出口接点不返回,失灵屏正电源01与024接通启动I母失灵(当主变在220kVI母运行时);或是01与025接通启动Ⅱ母失灵(当主变在220kVⅡ母运行时)。因而220kV断路器失灵屏通过上述回路可感受到主变开关拒动的信息,从而跳开主变所在母线的所有断路器,是当我们将主变套管电流作为启动断路器失灵的电流判据时,会存在一段启动失灵的死区。即主变开关TA至套管TA处这一段引线发生故障时,主变差动及后备保护均正确动作。如此时主变高压侧断路器因某种原因拒动失灵,主变差动及后备保护动作接点不会返回,03与024(或03与025)回路可接通,但故障发生在主变套管TA之前,即220kV侧提供的短路电流不会通过主变套管TA。因此,接入主变套管TA的主变断路器失灵保护不会发出启动失灵的命令,特别是在110kV与10kV侧为弱电源端的情况,启动失灵保护将失去作用。可以想象,后果是极其严重的。
当遇到这种状况发生时,工作人员要及时认识到后果的严重性,并要从理论与工作实践中总结经验,找出合理的对策。失灵保护运行的可靠性是大家都非常关注的问题,为最大限度地杜绝失灵保护的不正确动作,需要我们从接线、操作和设备质量等各环节着手努力。采用高可靠性的失灵保护判别元件或装置,合理接线、整定,严格按规程操作,必将极大地提高失灵保护的正确动作率。
而在本文所举实例的操作中,如想让主变断路器启动失灵起到作用,需要在主变保护屏增加一块“旁路代运时启动失灵”压板,保护动作接点不变,电流判据采用主变开关及旁路开关切换后的电流,主变所在母线的判据采用旁路隔离开关重动接点实现,由此便可让主变断路器启动失灵保护正常发生作用。
在理论层面,我们要认识到除了要满足变压器保护启动失灵保护除满足失灵保护一般性要求外,微机型变压器失灵保护回路必须考虑如下几点:考虑到变压器非电量保护不能快速返回,要求变压器非电量保护跳高压侧断路器时不启动失灵保护;需要解决变压器低压侧故障时,220kV侧母线电压低不下来的问题,即失灵保护在主断路器失灵时的复压开放问题;要认真考虑现场可能出现的各种情况,使用更准确代表开关分合状态的电流作为相电流判据;对于双母线带旁路接线形式,还应当考虑主变压器代路时启动失灵回路能做相应的切换。同时,代路时还需要考虑旁路断路器的非全相跳闸问题等。
作者单位:盐城供电公司变电运行中心
参考文献:
[1]RCS―974A(AG)型变压器非电量及辅助保护装置技术和使用说明书.
[2]RCS―978.系列变压器成套保护装置220KV.版技术说明书.
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