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220kV变电站保护压板投退


220kV变电站保护压板投退

2012-2-15

引言
? 近年来,随着科学技术的发展,成熟的数 字化、智能化继电保护设备已经在电力系 统中推广应用,变电站保护配置功能更趋 完善,使继电保护动作可靠性、成功率大 大提高,但同时也对传统的继电保护运行 管理模式、操作流程带来较大冲击,由于 对一些新增的保护功能不理解、保护间配

合不熟悉,现场误投或漏投保护压板造成 的保护误动或拒动事故时有发生,对电网 的安全稳定运行造成了极坏影响。

一、主要问题分析
? 1.1 运行人员对于相关继电保护压板原理、作用不 了解,机械照搬典型操作票中的压板投、退要求, 知其然而不知其所以然。运行方式一旦改变,就容 易出现误投或漏投保护压板。 ? 1.2 同类继电保护装置不同的厂家在功能设置及二 次回路上可能有所不同,同一个名称的压板,不同 的继电保护厂家会有不同的动作配合方式,不认真 理解说明书,就会出现误投或漏投保护压板。 ? 1.3 不会看“继电保护定值通知单”,或不认真核 查核对“继电保护定值通知单”备注说明,出现误 投或漏投保护压板。

一、主要问题分析
? 1.4 设备验收不规范,现场压板标示不准确,造 成“典型操作票”、“设备运行规程”编写不详 尽、不准确。 ? 综上所述,保护压板的投、退是二次设备操作的 主要项目,变电站运行人员应掌握各类保护压板 的作用和投、退原则。 特别是当现场运行方式发 生变化时, 要懂得一些保护的压板也要作相应的切 换,误投或漏投压板造成保护的误动或拒动等人为 误操作事故是可以避免的。

二、保护压板的分类
? 2.1按照压板接入保护装置二次回路作用的不同,可分为保护功 能压板和出口压板两大类。出口压板决定了保护动作的结果, 根据保护动作出口作用的对象不同, 可分为跳闸出口压板和启 动压板。保护功能压板实现了保护装置中某些功能的控制(如 主保护、距离保护、零序保护等的投、退) 。跳闸出口压板直 接作用于本开关或联跳其他开关,启动压板作为其他保护开 入之用, 如失灵启动压板、闭锁备自投压板等。红色压板属跳 闸出口压板;黄色压板属功能压板;白色为备用。 ? 2.2 按照压板与保护装置的内外关系可分为:由保护人员在保 护装置中整定的软压板、由运行人员在保护屏上操作的硬压 板。软压板与硬压板组成“与”的关系来决定保护功能的投、 退, 只有两种压板都投入且控制值整定为投入时, 保护功能才 起作用, 任一项退出, 保护功能将退出(保护设计中有硬压板 优先功能的除外)。需投入运行的保护功能其软压板一般由 整定人员或厂家设置在投入状态, 运行人员只需操作相关的硬 压板即可。

二、保护压板的分类
? 2.3按照厂家对被保护设备主、辅保护装置的不同编 号可分为:按主保护装置回路编号的相关压板,按 辅助保护装置回路编号的压板。如以1LP为编号的 压板属线路主保护相关的压板,以8LP为编号的压 板属辅助保护相关压板(失灵保护、过流保护、三 相不一致保护)等。辅助保护适用于特殊运行方式, 它的投退是独立于主保护的,如南瑞RCS-931继电 保护配属CZX-12R2操作箱,由于永跳I 8LP1、永 跳II 8LP2压板属于开关辅助保护开出,正常运行方 式下,开关辅助保护配置的过流、三相不一致保护 功能退出,固永跳I 8LP1、永跳II 8LP2保护压板在 正常运行方式下应退出,对主保护功能没有影响。

三、220KV系统主要保护压板功能 及作用

? 3.1线路保护中ABC相跳闸、三相跳闸、永跳跳闸压板 ? ABC相跳闸是A相跳闸压板、B相跳闸压板、C相跳闸压 板属于分相保护出口压板。河南电网的线路重合闸一般 设置于单相方式,当线路发生A相单相接地故障,保护 动作,A相跳闸出口开出,跳开A相,重合闸动作,A相 重合,重合于永久性故障时,加速三跳出口,跳开三相, 不再重合。 ? 线路保护的三跳、永跳压板都是保护出口压板,正常运 行时应投入,与重合闸方式选择无关。三相跳闸压板是 接启动TJQ出口继电器的回路,永跳跳闸压板是接启动 TJR出口继电器的回路。三跳压板出口三跳继电器后,开 关三相跳闸,在重合闸方式置于三相重合、综重时不闭 锁重合闸。

三、220KV系统主要保护压板功能 及作用
? 永跳压板出口启动永跳继电器,发出三相跳闸令并闭锁重合 闸。如母差保护动作跳闸、或失灵保护启动跳闸直接作用 于故障段母线上所有开关保护的操作箱永跳回路,跳开故 障母线上所有开关,直接闭锁重合闸。 以南自(四方)保护装置中的“永跳”压板作用为例: (1)定值中整定的不启动重合闸的保护动作后,启动永跳。 (2)重合闸方式开关在“单重”位置时,开关三跳开入,启 动永跳。 (3)重合闸在“停用”或由于某种原因放电时,任何保护动 作均启动永跳。 (4)手合至故障线路时,保护动作启动永跳。 综上四点,“永跳”开出后,对开关启动三相跳闸,同 时去闭锁重合闸,即给重合闸放电。

三、220KV系统主要保护压板功能 及作用
? 3.2主变保护中解除失灵复压闭锁压板的配置意义 ? 母线失灵保护的启动回路加装了复合电压闭锁回路,可 有效区分失压母线段,防止失灵保护误动。变压器保护 出口动作启动失灵时解除母线失灵复压闭锁,主要是考 虑到在变压器低压侧故障时,高压侧系统电压存在变压 器高阻抗导致的压降变化较小,可能无法达到复压闭锁 启动门槛,而母线失灵保护本身是经复压闭锁的,这样 主变高压侧断路器失灵时存在着不能启动母线失灵保护 的可能,为此,主变保护动作时需解除母线失灵复压闭 锁,所以主变保护设置了解除失灵复压闭锁压板。 ? 线路故障不存在影响母线断路器失灵保护复压闭锁可靠 开放的问题,故线路保护中不考虑动作时另行解除母线 失灵复压闭锁。

三、220KV系统主要保护压板功能 及作用
? 3.3 变压器高、中压侧接地零序保护及不接地(间隙) 零序保护压板的投退 ? 220kV 变压器星形接线侧(一般为高、中压侧) 的接地 零序保护压板和不接地(间隙)零序保护压板的投、退, 由主变中性点接地方式决定。当中性点地刀合上时, 应 投入主变相应侧后备保护接地零序保护压板(零序电流 保护),退出不接地(间隙)零序保护压板; 当中性点地 刀拉开时, 应投入主变相应侧后备保护不接地(间隙) 零序保护压板(零序电压、间隙零序电流), 退出接地 零序保护压板。

三、220KV系统主要保护压板功能 及作用
? 3.4 变压器高、中、低侧电压退出压板 ? 以上各侧电压退出压板正常时应退出, 当主 变某一侧后备保护TV 断线、TV检修时应投 入。此时保护装置不考虑该侧电压,可有效 避免TV 断线后, 对本侧和其它侧后备保护 的影响。

三、220KV系统主要保护压板功能 及作用

? 3.5线路保护中的沟通三跳压板 沟通三跳压板是开关量压板, 作用时对重合闸装置进行放电, 同时在软件 上将保护沟通三跳回路接通, 使任何故障保护都发三跳命令。由于其作用特殊, 投、退不当很容易扩大故障,实际工作中多地都曾出现过由于 “沟通三跳” 压板使用不当,造成事故的案例。事故主要原因是由于沟通三跳压板的使用, 随不同的保护厂家、不同的保护型号,其二次回路配合原理会有不同,应区 分对待。 举例说明: 南瑞RCS-923、LFP-901、许继WXH-803保护中要求在退出重合闸压板 的同时, 要将沟通三跳压板投入,对重合闸装置放电,保证三跳后不重合。 国电南自PSL-603A、四方CSC-101A继电保护中没有“沟通三跳”压板, 但是回路中有“沟通三跳”接点,其沟通三跳的为逻辑或门:A重合闸处于三 重方式或停用方式、B重合闸充电未充满、C重合闸失去电源。三个条件其中 任一条件成立,会自动开出“沟通三跳”回路,闭锁重合闸,跳开三相。 国电南自PSL-602的沟通三跳压板为功能压板,无论重合闸是否正常均应 投入,以保证重合闸装置异常(退出)时沟通三跳回路正常投入。(需传动确认)

三、220KV系统主要保护压板功能 及作用
以下是“勾通三跳“压板操作的几种情况: (1)1条线路仅使用1套重合闸:重合闸投入时,“勾通三 跳”压板打开;重合闸停用时,“勾通三跳”压板投上, 确保任何故障都三跳。 (2)1条线路使用2套重合闸,且2套均投入时,“勾通三跳” 压板打开。 (3)1条线路使用2套重合闸,且2套均停用时,“勾通三跳” 压板投上,确保任何故障都三跳。 (4)1条线路使用2套重合闸,1套投入,1套停用时,“勾 通三跳”压板打开,重合方式把手打一致状态。此时,若 “勾通三跳”压板投入,单相故障时该套保护将发三跳令, 因此如未停用的重合闸若运行在“单重”方式下,将被导 致无法重合。

三、220KV系统主要保护压板功能 及作用
? 3.6失灵启动和启动失灵保护压板 ? 保护屏上的“XX失灵启动”,是判断保护 已动作,然后向母线断路器失灵保护输出 保护动作判据的回路,如下图中的LP9、 LP6压板等。经本间隔断路器失灵保护LFP923A判断,本间隔断路器的电流仍存在时, 由本间隔“失灵保护”向母线断路器失灵 保护输出启动量,如下图中的LP2压板。 ?

断路器失灵保护原理图

四、220KV保护压板投退注意事项
? 4.1 运行中的继电保护及自动装置需要停用时,应先退 出相关保护压板后,再断开装置的工作电源。投运时, 应先检查相关保护压板全部在退出位置后,再送上装 置的工作电源,检查装置工作正常,方可投入相应的 保护压板。 ? 4.2 正常运行方式下所有保护功能压板按定值整定要求 投、退,出口压板按保护设计要求投入。当一套保护 装置的主保护和后备保护共用跳闸出口时, 退出这套保 护装置中的某些保护功能时只能退出其对应功能压板, 而不能退出口压板, 否则该套保护装置中的其他保护将 失去作用。

四、220KV保护压板投退注意事项
? 4.3 倒母线操作时母差保护压板的配合 ? 倒母线操作时,各站应根据母差保护配置的具体类型, 或投互联压板或投单母运行压板。这样做是为了保证在 整个倒母线过程中,母线有故障时可以不经选择,直接 跳开两条母线,确保人身设备安全。对于WMH-800A等 母差保护,当两组母线刀闸同时合上时,装置能自动判 别为母线互联,但为了可靠(手动优先于自动),在有 此类单母运行压板时也应采用投入,强制互联。 ? 注意:一定要在退出母联开关操作电源空开(保险) 之前将母差保护改为单母方式。否则任一条母线故障, 都将延长故障切除时间,有可能造成系统稳定破坏。

四、220KV保护压板投退注意事项
? 4.4 主变保护屏“退高压侧、中压侧、低压侧电压”压板的投退 ? 主要是针对主变复压闭锁过流保护。如果某一侧的TV或者其它 情况导致电压不正常,可以退出本侧的电压,复压改为取自其 它侧的电压。该压板正常应退出, 当主变某一侧后备保护TV 断 线、TV检修应投入。此时保护装置不考虑该侧电压,可有效避免 TV 断线后, 对本侧和其它侧后备保护的影响。 ? 4.5运行中继电保护定值的更改 ? 保护定值的更改应有相应的定值通知单或紧急更改手续,保护 装置的定值更改一般应安排在设备停运后进行,改后实际传动 试验合格后再交付运行。对于系统暂时无法停运的设备,运行 中需更改保护定值时要退出相关跳闸出口压板,做好二次安措 后才可以改。

四、220KV保护压板投退注意事项

? 4.6 母差保护中复合电压切换压板的使用 ? 母差保护动作的逻辑关系中,不仅需要母线的差电流 动作条件,为防止出口误动、TA电流异常突变等影响, 还需要引入母线电压闭锁条件,因此,对于设置有母 差保护复合电压切换压板的母差保护,母差保护投入, 母差保护复合电压切换压板就要投入。 ? 4.7 线路上的保护通信通道试验配合 ? 某220kV线路第一套保护为光纤差动,第二套为高频 纵联。现要在第二套保护上做复用载波通道相关检查 和试验,调度下令退出该线路第二套保护。 ? 应退出该保护屏上跳闸出口压板及失灵启动压板,保 留保护功能压板及收信、发信压板,保持装置电源合 位,以便配合完成试验。

四、220KV保护压板投退注意事项
? 4.8 影响继电保护装置运行的的开入接点和开出接点 开入接点如:弹簧未储能、压板投入、开关位置、各类 闭锁开入等等,用于保护对当前外部设备运行状况的判断; 开出如:跳闸、合闸以及动作输出接点,用于输出至其它相 关一次设备、保护及测控装置。 ? 4.9 220KV线路重合闸功能的使用 220KV线路都配有两套线路保护,具备两套重合闸,正 常运行时两套重合闸都使用,重合闸方式开关切换位置一致 且合闸出口均应投入。如果一套保护装置的重合闸故障需退 出运行,另一套保护的重合闸可以满足重合要求,但只能退 出对应故障重合闸装置的重合出口压板,不能将其重合闸方 式开关切至“停用”,否则线路发生故障,本屏保护将直接 跳开三相不再重合。

四、220KV保护压板投退注意事项
4.10 220kV线路保护远跳(远传)功能压板 的作用 简单的说,投入220kV线路保护远跳 (远传)功能压板的作用是:当本侧线路 (母线)保护由于永久性故障或重合于永 久性故障启动永跳出口后,永跳命令可同 时通过光纤通道向对侧的对应线路保护传 送,闭锁对侧重合闸,启动对侧保护直接 (或经就地控制字设置的故障判据判断后) 发出永跳令。

结束语
对于变电运行人员,只有不断的学习掌握继 电保护原理,从运行角度把握其设计特点,才能 辨别不同厂家、不同型号继电保护装置的使用差 异,才能确保保护压板的正确投退,保证电网的 安全稳定运行。 因此,运行人员以积极参与新设备验收为手 段,以熟悉设备现场运行规程、典型操作票为基 础,在实践中理解学习,在理解中总结提高,就 一定能够成为熟练把握保护压板投退等设备运行 操作规律的专家。


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