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RADSS型高速比率制动母线差动保护回路改造

北极星电力网技术频道    作者:3   2007/12/21 13:02:53   

 关键词:  差动保护 adss dss

薛俊范1,魏任平2,高志强1,张兵海1,王运超2
(1.河北省电力研究院,河北石家庄050021;
2.河北衡丰发电有限责任公司,河北衡水053000)
  摘 要:介绍了RADSS/S型高速比率制动母线差动保护装置的原理与特点,针对该保护在母联兼旁路开关转代线路开关的同时,又有其他线路或发电机、变压器开关倒闸操作的特殊运行方式下存在的问题,提出了改造方案。
  关键词:RADSS母差保护;母联兼旁路;回路改造
  Abstract:TheworkingprincipleandfeaturesofTypeRADSS/Shighspeedratiorestrainedbusbarprotectionareintroduced.Ifthebustieandbypasscircuitbreakerisinplaceofalinecircuitbreaker,andanotherline,generator,ortransformercircuitbreakerisinaspecialconditionofchangeoveroperation,thisprotectionmayhaveproblems.Tocopewiththissituation,amodificationschemeisproposed.
  Keywords:RADSSbusbarprotection;bustieandbypass;circuitmodification
1RADSS型母差保护简介
  电力系统中的母线保护对电网的稳定运行起着非常重要的作用,当母线故障时,快速可靠的切除故障母线是确保电力系统安全稳定的重要措施。RADSS/S型母差保护为中阻抗型高速比率制动母线保护,在我国超高压电网运行已有数年,并取得了良好的运行效果和经验。RADSS/S型高速比率制动母线差动保护,适用于单母线、双母线、双母线单分段、双母线双分段、3/2断路器及母联兼旁路等各种不同的母线主接线方式。
  RADSS/S型保护装置是母线的一种高速、灵敏、中阻抗型的电流差动保护,它将高阻抗特性和比率制动特性两者结合在一个独特的工作原理中,从而显著降低了母差回路的负载阻值。它是以电流瞬时值作测量比较的。在母线外部故障时,不管电流互感器饱和与否,差动继电器均可靠不动作,但当母线内部故障时,差动继电器动作,其动作速度极快,约1~3ms。
  在双母线主接线方式下,RADSS/S型母差保护具有以下技术特点:
  a.能正确反应母线内部各种相间和接地故障。
  b.双母线并列运行或双母线带分段等运行方式,1组母线发生故障,保护装置均具有选择性。
  c.双母线并列运行或双母线带分段等运行方式,2组母线相继发生故障,保护装置能相继快速跳开2组母线上的所有连接元件。
  d.双母线并列运行能自动适应母线连接元件运行位置的变化,变化过程中保护不会误动,不会造成电流互感器二次回路开路。
  e.母线充电合闸在故障母线上,保护能正确动作,所以不考虑装设专用的充电合闸保护。
  f.能正确切除双母线在倒闸操作过程中发生的母线内部故障。
  但是在工程实际使用中发现,当专用的母联或旁路开关改为母联兼旁路开关时,典型设计的RADSS保护回路存在严重的技术缺陷,在特殊的运行方式下可能会造成保护不正确动作,必须进行改造才能适应不同的运行方式。
2专用母联开关和专用旁路开关改为母联兼旁路开关时存在的问题
  某站1期工程设计主接线为双母线带旁路接线方式,设专用母联和专用旁路开关,母线保护采用RADSS/S型母线差动保护装置,自投运以来一直运行正常。现2期扩建工程确定的最终主接线为双母线单分段带旁路接线方式,将专用母联开关201和专用旁路开关202均改为母联兼旁路开关,增加II号母线分段开关203,见图1。
  研究RADSS保护回路图纸发现,主接线方式发生变化后,当母联兼旁路开关转代线路时,其它线路或发电机等设备开关不能再进行倒闸(倒母线)操作,限制了运行方式的灵活性。
  新增加的203分段开关二次回路接入母差保护装置,可参照厂家典型的专用母联的接线方式接入,可满足各种运行方式的要求。将专用母联开关201和专用旁路开关202均改为母联兼旁路开关,如果按照厂家提供的母联兼旁路开关201、202的典型接线图,则不能满足母联兼旁路开关在转代线路的同时,又有其他线路或发电机、变压器等设备开关倒闸操作的特殊运行方式要求。
  厂家提供的典型设计的母联兼旁路201、202开关交流电流切换回路,见图2。作为母联开关运行时,互联封CT接点作用为:当进行倒闸(倒母线)操作时,将2组辅助CT二次电流求和后入I母差动。实际上该2组CT二次电流为大小相等、极性相反,求和后为零。互联时母联电流不进大差;在作为旁路开关运行时,3刀闸封CT接点作用为:当旁路开关转代线路时封锁接入I母线差动回路的电流,使该转代线路电流通过第2组辅助CT接入IIA(IIB)母线差动回路。
  在以上2种运行方式下,RADSS/S保护装置的典型接线能够满足系统运行方式的要求。但在母联兼旁路开关已经转代线路,同时又有另一条线路(或发电机、变压器)开关进行倒闸(倒母线)操作,连接元件需要同时跨接2条母线。此时,I母II母双位置继电器同时动作,其继电器接点闭合,串联去起动互联回路中的继电器,以完成如下动作过程,见图3。D17.101动作,其接点闭合,有将2条母线上所有连接元件的电流回路接入I母差动回路的短时过程;

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