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断路器失灵保护问题分析(2)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2012/1/19 13:42:43   

 关键词:  继电器 继电保护

事实上,失灵保护在没有加装复合电压闭锁前,系统中会有传动保护时因忘记断开启动失灵的连线(开关失灵电流判别元件处于动作状态)等原因而造成失灵保护误动作的情况。如果正常运行时,失灵保护相电流判别元件不动作,则完全可以避免这些误动。另外,对于电磁型继电器,当负荷电流与定值接近时,将造成继电器舌片和触点的抖一动,长时间运行就会使继电器的转轴脱落,使失灵保护拒动。

(二)发变组、变压器失灵保护存在的问题及解决措施

由于在变压器低压侧发生内部故障(或者发变组高压开关出现缺相运行)时,装设于母差保护中的只反应220 kV侧复合电压的失灵保护电压闭锁元件往往不能开放,因而变压器、发变组启动失灵保护除了要注意将瓦斯保护(或其他触点会延时返回的保护)出口和电气量出口分开外,还应注意复合电压闭锁元件的解锁问题。可以采取以下措施。

1.对220 kV发变组,可用“电流判别+保护出口+合闸位置“继电器常开触点”相串联构成与门的方式解锁。电流判别元件可采用零序电流和相电流并联的方式(或门)构成;保护出口为跳高压侧开关的出口。此外,还可在解锁回路中加人压板,以备在某种特殊情况下发变组高压开关检修时,断开该解锁回路。

2.对于变压器失灵保护,可用“电流判别+保护出口+复合电压闭锁触点”相串联构成与门的方式解锁。电流判别元件可采用零序电流和相电流并联的方式(或门)构成;保护出口为跳高压侧开关的出口;复合电压闭锁触点应为低压侧的复合电压触点,电压触点动作后应延时返回。电压闭锁触点中包括低压侧电压,主要是防止低压侧故障时高压侧复合电压元件没有灵敏度而不能开放失灵保护;而延时返回主要是考虑如果变压器差动保护动作低压开关跳开后,低压母线的电压可能会立即恢复正常(例如变压器低压侧有小电源或变压器低压侧并列运行),从而没有起到开放闭锁的作用。延时的时间应保证即使是发生低压侧区内故障,差动保护或低压侧后备保护能有足够的时向启动失灵保护跳开故障变压器所在母线上的所有元件,即延时时间应大于低压侧保护出口后跳低压开关与跳三侧开关的整定时间之差(一般为0.3 s~0. 5 s),加上失灵保护启动后跳开故障变压器母线上所有元件时间(一般为0.5s),考虑留有一定的裕度,一般取3s即可。采用上述方式保证了误传动时有电压把关,而区外故障电压开放时有“电流判别”和“保护出口”把关。该方法的优点是在高压开关三相失灵时也能解锁。此外,变压器低压开关检修时,低压母线可能失去电压,此时解锁回路中的电压闭锁将开放,因此,还可在解锁回路中串人压板,以备断开该解锁回路。

3.电流判别元件灵敏度低的问题

断路器失灵保护的电流判别元件应满足在系统正常运行及故障线路开关断开后不动作,同时在线路末端发生各种故障时有足够的灵敏度,这样才能使电流判别元件起到出口把关的作用。可以采取以下2种方法:

1)用电流突变量启动元件对3个相电流元件从逻辑上进行闭锁;

2)用电流突变量启动元件控制失灵启动电流继电器动作的正电源。

这样,系统正常运行时,由于电流突变量启动元件不动作,开关失灵电流判别元件不会动作;系统发生故障时,电流突变量启动元件动作后展宽一个时间(大于后备保护的时间,例如7s)开放电流判别回路。电流突变量启动元件(由正序和负序电流组成)应能保证本线路末端发生故障时有足够的灵敏度,能可靠启动。按上述方法构成的失灵保护电流判别回路,在正常运行时由电流突变量元件保证其不会动作,在开关断开后由相电流元件保证其不会动作,从而提高了系统正常运行时失灵保护的安全性。

当断路器失灵时,用于判别该断路器失灵的电流判别元件必须可靠动作才能保证失灵保护动作出口。对于发电机、变压器,当发生内部匝间短路故障时,尽管差动保护可以动作出口,但高压侧断路器处的电流测量元件感受到的故障电流不太大,达不到断路器失灵的“有流”电流判别元件动作值。这样,就无法保证高压侧断路器失灵时失灵保护正确动作。由于发电机、变压器内部匝间短路故障时,高压侧断路器处的电流测量元件感受到的故障电流大小很不确定,与短路匝数的关系很大。因此,不太可能使“有流”判别方式的电流判别元件能灵敏地反应这种故障并区别有故障与无故障。

来源:机电之家
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