主变高后备动作能不能闭锁低压侧备自投保护动作及闭锁条件?为什么?

内容提示:一起主变后备保护动莋行为的分析

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作者: 王卫强 王风新

  关键词: 主变;压板;闭锁备自投保护动作及闭锁条件;投入;退出
  部分值班人员不清楚主变备自投保护动作及闭锁条件压板的设置目的洇此现场操作时造成死记硬背现象,甚至运行方式变化后忘记对压板进行切换,其实简要分析一下就能明白其中的道理。
  1 主变闭鎖备自投保护动作及闭锁条件压板投退分析
  1.1 内桥式接线
  1.1.1 进线开关1在合位进线开关2热备用。#1主变与#2主变并列运行如图1。
  1) #1主变的“差动保护闭锁备自投保护动作及闭锁条件”、“本体保护闭锁备自投保护动作及闭锁条件”、“后备保护闭锁备自投保护动作及閉锁条件”压板均应退出
  原因分析:#1主变差动(或本体、后备)保护动作后,将跳开进线1及母联101开关如果此时#1主变的“差动保护閉锁备自投保护动作及闭锁条件”、“本体保护闭锁备自投保护动作及闭锁条件”、“后备保护闭锁备自投保护动作及闭锁条件”压板在投入位置,将造成备自投保护动作及闭锁条件装置不动作进线2开关拒合,#2号主变也会同时停电也就是说全站停电,人为造成了停电范圍的扩大
  再分析一下#1主变的“差动保护闭锁备自投保护动作及闭锁条件”、“本体保护闭锁备自投保护动作及闭锁条件”、“后备保护闭锁备自投保护动作及闭锁条件”压板退出后,有没有危害由于#1主变差动(或本体、后备)保护动作后,将跳开母联101开关进线2备洎投保护动作及闭锁条件不会对#1主变送电,不会发生对故障设备再次冲击现象
  因此#1主变的“差动保护闭锁备自投保护动作及闭锁条件”、“本体保护闭锁备自投保护动作及闭锁条件”、“后备保护闭锁备自投保护动作及闭锁条件”压板均应退出。
  2) #2主变的“差动保护闭锁备自投保护动作及闭锁条件”、“本体保护闭锁备自投保护动作及闭锁条件”、“后备保护闭锁备自投保护动作及闭锁条件”压板均应投入
  原因分析:如果#2主变的“差动保护闭锁备自投保护动作及闭锁条件”、“本体保护闭锁备自投保护动作及闭锁条件”、“后备保护闭锁备自投保护动作及闭锁条件”压板在退出位置,即不闭锁电源备自投保护动作及闭锁条件装置动作若此时发生#2主变差动(或本体、后备)保护动作跳开101开关,且同时发生进线1线路发生故障备自投保护动作及闭锁条件动作,进线2开关自投将对#2主变送电,對故障设备再次冲击因此#2主变的“差动保护闭锁备自投保护动作及闭锁条件”、“本体保护闭锁备自投保护动作及闭锁条件”、“后备保护闭锁备自投保护动作及闭锁条件”压板均应投入。
  值得注意的是当运行方式变化,进线2运行进线1热备用时,闭锁备自投保护動作及闭锁条件压板亦应进行相应切换即退出#2号主变“差动保护闭锁备自投保护动作及闭锁条件”、“本体保护闭锁备自投保护动作及閉锁条件”、“后备保护闭锁备自投保护动作及闭锁条件”压板,投入#1主变的“差动保护闭锁备自投保护动作及闭锁条件”、“本体保护閉锁备自投保护动作及闭锁条件”、“后备保护闭锁备自投保护动作及闭锁条件”压板
  1.1.2 进线开关1在合位,进线开关2热备用一台主變运行。
  #1主变的“差动保护闭锁备自投保护动作及闭锁条件”、“本体保护闭锁备自投保护动作及闭锁条件”、“后备保护闭锁备自投保护动作及闭锁条件”压板应退出
  #2主变的“差动保护闭锁备自投保护动作及闭锁条件”、“本体保护闭锁备自投保护动作及闭锁條件”、“后备保护闭锁备自投保护动作及闭锁条件”应投入。
  原因同前面所述此处不再赘述。读者可以自己分析
  1.2 单母分段接线
  只要变压器有高压侧主进开关,主变的“差动保护闭锁备自投保护动作及闭锁条件”、“本体保护闭锁备自投保护动作及闭锁条件”、“后备保护闭锁备自投保护动作及闭锁条件”压板均应退出
  原因分析:任一台主变差动(或本体、后备)保护动作后,将跳開111(或112)开关无论备自投保护动作及闭锁条件装置动作与否,均不会对故障设备冲击合闸因此不应投入#1(或#2)的主变的“差动保护闭鎖备自投保护动作及闭锁条件”、“本体保护闭锁备自投保护动作及闭锁条件”、“后备保护闭锁备自投保护动作及闭锁条件”压板。
  主变闭锁备自投保护动作及闭锁条件压板的投退是由运行方式决定的,运行方式变化部分主变闭锁备自投保护动作及闭锁条件压板嘚投退也应做相应变化,只要理解了其中的道理就可以避免死记硬背的现象。
  [1]电力系统继电保护原理[M].
  [2]变电运行技术问答[M].
  [3]变電运行及设备管理技术问答[M].

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  [摘要]备用电源自动投入装置简称备自投保护动作及闭锁条件,是供电系统中与电网安全运行息息相关的关键环节之一本文主要对10KV配电室的两种备自投保护动作及閉锁条件装置:进线备自投保护动作及闭锁条件和母联备自投保护动作及闭锁条件的技术特点及应用进行研究。
  [关键词]备用电源自动投入;继电保护;配电
  10KV等级的供电系统一般采用单路供电方式,并使用备用电源自动投入装置(简称备自投保护动作及闭锁条件装置)以确保电网的安全运行。在10KV配电室中有两种采用的比较多的备自投保护动作及闭锁条件装置,即进线备自投保护动作及闭锁条件囷母联备自投保护动作及闭锁条件这两种装置的区别在于:进线备自投保护动作及闭锁条件是在两个进线柜之间加入PT和备自投保护动作忣闭锁条件装置,而没有联络柜;母联备自投保护动作及闭锁条件与之相反是在联络柜中安装备自投保护动作及闭锁条件装置,同时也為母线安装有PT柜
  1 配电室的进线备自投保护动作及闭锁条件装置
  一般情况下,配电室的两条进线中母线开关运行,另一条线作為备用进线如果备自投保护动作及闭锁条件装置发现母线失压,同时在备用进线上检测到电压而且运行线路上的开关没有电流,那么僦采取跳开运行进线开关的措施然后合上备用进线开关。
  由于主变保护动作需要对进线开关进行跳线操作以确保故障隔离的可靠性,因此当主变保护采用闭锁进线备自投保护动作及闭锁条件的动作时,有可能出现以下故障:
  1)如果故障发生在主变保护范围内采取相应的动作并闭锁备自投保护动作及闭锁条件装置的话,将导致整站失压
  2)如果故障发生后,采取了主变保护动作后故障仍未消除那么就要对后备保护做断开对侧开关的动作。由于主变保护动作导致了备自投保护动作及闭锁条件装置闭锁那么也将导致整站夨压。
  3)如果故障发生在主变保护范围内在采取了主变保护动作后故障消除,备自投保护动作及闭锁条件装置也已闭锁那么备自投保护动作及闭锁条件装置将提交母线失压的告警,但由于不符合备自投保护动作及闭锁条件的动作条件因此备自投保护动作及闭锁条件不会做出动作。
  由此可见主变保护动作的闭锁进线备自投保护动作及闭锁条件的动作,有可能产生严重的后果为了解决这一问題,一般可以采用主变保护不闭锁进线备自投保护动作及闭锁条件的方式以确保电网的稳定性和可靠性,同时也确保了能够在故障发生時供电不被中断
  进线保护的操作回路,是通过手动或遥控的方式实现跳闸并合后继电器然后闭锁重合阀的。如果主变保护和备自投保护动作及闭锁条件装置在跳闸接入回路后,接入闭锁备自投保护动作及闭锁条件那么主变保护采用跳开动作后,如果线路上有合後继电器动作将可能引发备自投保护动作及闭锁条件装置的瞬时放电,最后导致整站失压要解决这一问题,可以采取手动或遥控动作实现跳闸,并闭锁重合闸通过手动或遥控实现中间继电器的跳闸,并闭锁重合闸同时通过手跳闭锁备自投保护动作及闭锁条件开入,从而在实施手跳动作时闭锁备自投保护动作及闭锁条件这样在主变和备自投保护动作及闭锁条件跳闸,并实现重合阀的闭锁时备自投保护动作及闭锁条件就不会出现错误的动作,因为备自投保护动作及闭锁条件此时不会被闭锁
  如果在主变保护动作下,进线开关對回路进行了操作导致进线开关跳开,那么就可以避免备自投保护动作及闭锁条件装置闭锁但这是重合闸的动作将导致线路开关再一佽合上,从而对系统产生冲击并导致备自投保护动作及闭锁条件无法工作。要解决这一问题就需要闭锁线路保护的重合闸,这样主变保护动作跳闸后备自投保护动作及闭锁条件装置就不会出现错误动作,系统也不会被冲击同时备用线路将保证供电的持续性和连续性。
  由此可见进线备自投保护动作及闭锁条件与主变保护、进线开关之间的配合十分重要。在实际工作中采用改进进线保护跳闸回蕗的措施,对确保系统的可靠、稳定运行起到了十分显著的作用。
  母联备自投保护动作及闭锁条件能够在供电设备出现故障时迅速作出反应,并确保供电的连续性不受到严重的影响母联备自投保护动作及闭锁条件装置相对于传统的人工操作方式,不仅极大地缩短叻故障时的处理速度而且在安全性上也有所提升。
  母联备自投保护动作及闭锁条件的工作原理是直流控制电源小开关和防跳继电器,通过遥控合闸或开关柜手动合闸执行分闸指示、合闸指示,并遥控分闸或开关柜手动分闸实现远程或本地的切换,然后保护跳闸囷合闸位置继电器采用防跳贿赂、弹簧储能贿赂,经过遥控合闸出口经过两断筋显得各自投合母联,接人遥控分闸出口和过电流保护絀口实现主变后备保护,并允许备自投保护动作及闭锁条件信号同时还采用PMC工作电源。
  母联备自投保护动作及闭锁条件的工作分為三个阶段第一阶段是充电过程,如果进线断路器合、分段断路器分自投转换开关位置投入,即在延时后开放备自投保护动作及闭锁條件反之,就在眼时候范围备自投保护动作及闭锁条件的闭锁状态第二阶段是在备自投保护动作及闭锁条件开放时,如果检测到母线夨压且无电流的状态而另一条备用线检测到有电压,那么将转换开关位置投入并启动备自投保护动作及闭锁条件。第三阶段是在一段线路出现失电的状况,而断路器仍然处于合位状态这时备自投保护动作及闭锁条件应当断开这一段线路的进线开关,然后启动备自投保护动作及闭锁条件经过一段时间延时后,合上分段开关母线重新供电,闭锁备自投保护动作及闭锁条件
  母联备自投保护动作忣闭锁条件的优点主要体现在以下几个方面:
  1)备自投保护动作及闭锁条件有着严格的条件限定,从而确保了闭锁的可靠性从技术仩讲,如果要流入下一级的动作在程序上必须满足当前动作的多个条件要求。如果不能满足当前动作的条件那么程序将不再运行,并洎动执行闭锁动作当系统采取单相接地方式的时候,如果电压不符合安全要求那么将自动进行备自投保护动作及闭锁条件的闭锁操作。当满足自投条件时母联备自投保护动作及闭锁条件将采取闭锁动作,以免发生二次合闸的情况
  2)当采用的时间不满足条件时,將返回上一工序以确保满足时限要求。
  3)为了防止重合闸要确保两项重要的前提,一是要确保系统处于正确运行的状态下二是偠确保在线路出现失压和无流的情况下,不出现断线的错误动作进线检测到有电压时,不要闭合没有电压的母线;分段处于合上状态时对备自投保护动作及闭锁条件要进行闭锁操作。延时操作要根据前面的电源自投时间进行设定以便于能够相互配合。三是在已经启动備自投保护动作及闭锁条件时如果进线处于合位状态,那么才能在进线的出口进行纷飞操作以及在合分段的出口做动作并且在合上分段后,要能够自动返回出口如果进线没有跳开,那么在合分段的出口处就不做动作而且在分段合闸了一定时间(这一时间以0.1秒为单位計算)之后,对分段的出口要进行闭锁操作以防止出现多次合闸的问题。
  在具有以上优点的同时母联备自投保护动作及闭锁条件吔不可避免的具有一些缺点。以下即是对母联备自投保护动作及闭锁条件的缺点进行的分析
  1)在满足没有电压、没有电流的前提下,出现轻负荷下三相断线的情况时将导致备自投保护动作及闭锁条件装置的自动启动。如果为了解决这一问题而对自投的程序进行修改那么有可能导致失电状态下备自投保护动作及闭锁条件不做动作。综合考虑只能暂时不去解决这一问题。
  2)一旦母线或出线发生故障主编后备保护将出现过流动作。在主变进线跳闸的情况下母线出现失压的问题,进线上也没有电流备自投保护动作及闭锁条件將合上相应的分段,这就导致在一段母线上的故障也将影响到另一段母线即便主变后备过流保护动作,也会对系统的稳定性造成影响
  3)现在备自投保护动作及闭锁条件的流程处理只是用于应对一般的情况,在一些复杂的情况下备自投保护动作及闭锁条件还能否做絀正确的动作,具有不确定性
  本文对进线备自投保护动作及闭锁条件和母联备自投保护动作及闭锁条件的特点及应用进行了简要的汾析。在实际的应用当中根据具体的需求和实际情况,以及进线备自投保护动作及闭锁条件和母联备自投保护动作及闭锁条件的特点進行相应的设计,就能够保证供电线路的安全、稳定运行并满足工农业生产和生活的用电需求。
  [1]国家电力公司南京电力自动化设备總厂编NDT200系列备用电源自投装置技术说明书
  [2]DL 400-91,继电保护和安全自动装置技术规程[S]
  [4]刘利成一种备用电源自投装置的缺陷及解决方案[J],电力自动化设备2004,24(8):95-96
  [5]王曼郁惟镛,模式自适应微机型备用电源自投[J]电力自动化设备,200222(5):41-43

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