導(dǎo)航：安全管理網(wǎng)>> 安全論文>> 電力安全論文>>正文

母線接線方式對主變后備保護的影響及應(yīng)對措施

文檔作者：廖峰, 黎永豪, 徐聰穎文檔來源：廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司佛山供電局		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年12月12日
下載地址：點擊這里	文件大?。?1.28 MB 共4頁	文檔格式： PDF	下載點數(shù)： 1 點（VIP免費）

全屏查看

內(nèi)容預(yù)覽 [文件共4頁]

本文件共4頁，如需編輯使用，請下載。

注：預(yù)覽效果可能會出現(xiàn)部分文字亂碼（如口口口）、內(nèi)容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大?。?.28 MB 共4頁文件格式：PDF 下載點數(shù)：1 點（VIP會員免費）

下一篇：母線充電或通過母線給線路充電過程中投入…

上一篇：內(nèi)橋接線變壓器保護電流回路接線方式的探討

文本預(yù)覽

僅提取頁面文字內(nèi)容，供快速閱讀使用。

90 | Techniques of Automation &amp;amp; Applications
《自動化技術(shù)與應(yīng)用》2018 年第37 卷第1 期電氣傳動
Electrical Drive
母線接線方式對主變后備保護的影響及應(yīng)對措施
廖 峰, 黎永豪, 徐聰穎
( 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司佛山供電局, 廣東 佛山 528000)
摘 要: 以220kV 主變壓器保護為研究對象, 根據(jù)母線接線方式的不同, 分析在各類接線方式下主變后備保護的特點、原理和跳
閘回路。對存在安全隱患的跳閘回路提出應(yīng)對方法, 通過增加母線刀輔助節(jié)點、改變回路接線、增加二極管等方法, 實現(xiàn)
了對跳閘回路通斷的選擇性, 并對現(xiàn)有的跳閘、監(jiān)視以及信號回路進行改進, 增加了對輔助接點損壞的監(jiān)控力, 同時最大
限度地降低了人為因素的影響, 使跳閘回路具有更高的安全性和可靠性, 保證了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。
關(guān)鍵詞: 接線方式; 后備保護; 跳閘回路; 應(yīng)對措施
中圖分類號:TM772 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-7241(2018)01-0090-04
Influence of Bus Terminal Mode on the Main Transformer
Backup Protection and its Countermeasures
LIAO Feng, LI Yong-hao, XU Cong-ying
( Foshan Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co., Ltd., Foshan 528000 China )
Abstract: This paper mainly takes the 220kV main transformer protection as the research object, according to the different bus
connection schemes to analyzes the main transformer backup protection features, principle and trip circuit. By increasing
busbar auxiliary nodes, changing the circuit wiring, adding diodes and other methods to achieve the trip circuit on-off
selectivity, and the existing tripping, monitoring and signal loops to improve the damage to the auxiliary contact monitoring
force. And it also proposes improved methods for unsafe trip circuit, it can reduce the influence of human factor to the
maximum extent. The tripping circuit has higher security and reliability, and make the safe and stable operation of power
system is ensured.
Key words: connection scheme; backup protection; tripping circuit; countermeasures
收稿日期:2016-11-04
1 引言
電力系統(tǒng)中的每一個線路和設(shè)備, 都設(shè)有繼電保護
裝置, 一旦線路或者設(shè)備發(fā)生故障, 繼電保護裝置將動
作并切斷電源隔離故障, 保證人身、設(shè)備安全和電網(wǎng)的
穩(wěn)定運行。主保護是當(dāng)線路或設(shè)備故障時, 能夠在最短
時間內(nèi)快速動作, 切除并隔離故障點的一種保護, 但是
為了增加保護的可靠性, 確保主保護故障出現(xiàn)拒絕動作
時, 有其他保護手段, 所以設(shè)置了后備保護。當(dāng)線路或
設(shè)備出現(xiàn)故障, 二主保護未動作時, 后備保護將延時動
作切斷電源。
后備保護又分為近后備和遠(yuǎn)后備保護。近后備保護
是保護本線路和設(shè)備, 遠(yuǎn)后備則保護的是相鄰設(shè)備和線
路。以主變保護為例, 其后備保護既是主變及相關(guān)設(shè)備
的近后備保護, 又是各側(cè)母線的遠(yuǎn)后備保護。但現(xiàn)有的
跳閘回路, 在運行過程中存在因誤投出口壓板導(dǎo)致誤出
口, 存在安全隱患, 很有必要進行改進[1-3]。
對二次回路的改進首先要考慮的是回路的安全性,
主要包括兩個方面[4] : 第一, 回路設(shè)計的安全性, 即設(shè)
計完成之后回路自身的安全性; 第二, 回路的使用安全
性, 即回路在檢修、運行等不同狀況下的安全性。下文
將重點分析作為母線遠(yuǎn)后備保護時, 各側(cè)母線的接線方
式對保護的影響, 并通過采取相應(yīng)的應(yīng)對措施, 對原有
回路進行改造, 使得跳閘回路的選擇能通過相關(guān)刀閘的
分合, 實現(xiàn)自適應(yīng)的選擇, 避免了誤投出口壓板導(dǎo)致的
萬方數(shù)據(jù)
Techniques of Automation &amp;amp; Applications | 91
電氣傳動 《自動化技術(shù)與應(yīng)用》 2018 年第 37 卷第 1 期
Electrical Drive
保護誤動。
2 主變后備保護的類型及功能
220k V 主變壓器的后備保護按照電壓等級的不同分
為高壓側(cè)、中壓側(cè)和低壓側(cè)后備保護。高后備與中后備
的保護類型大體相似, 主要有阻抗保護、復(fù)壓過流保護、
零序過流保護、間隙零序保護和失靈保護等。低后備保
護相對簡單, 一般以過流保護為主, 外加一些其他類型
保護和告警功能。
以110kV 側(cè)即中壓側(cè)的后備保護[5] 為例, 其阻抗保
護分為相間阻抗與接地阻抗保護, 兩者都是帶偏移阻抗
特性, 保護動作均帶延時, 可通過控制字選擇設(shè)定是否
經(jīng)振蕩閉鎖。根據(jù)保護的實際應(yīng)用情況, 作為自身近后
備保護時, 阻抗保護一般不投入, 當(dāng)中壓側(cè)母線保護退
出運行時, 阻抗保護則作為母線間隔的遠(yuǎn)后備保護, 一
時限跳母聯(lián)、分段開關(guān), 二時限跳主變變中開關(guān)。復(fù)壓
過流保護由過流保護、復(fù)壓閉鎖和方向元件構(gòu)成, 閉鎖
元件有低電壓閉鎖和負(fù)序電壓閉鎖, 可通過投退控制字
選擇是否經(jīng)復(fù)壓或方向元件閉鎖。過流功能分為兩段,
其中過流一段一時限跳中側(cè)母聯(lián)分段開關(guān), 二時限跳變
中開關(guān), 過流二段則跳主變各側(cè)開關(guān)。零序保護也可通
過控制字選擇是否設(shè)定帶方向, 零序一段的保護跳閘與
過流保護一段設(shè)置相同, 不同的是零序二段也分為兩個
時限, 一時限跳中側(cè)母聯(lián)、分段, 二時限跳主變各側(cè)。
間隙零序保護分為間隙過流保護和零序過壓保護, 其保
護動作于跳主變各側(cè)。變低后備保護主要為過流保護,
其動作時限也分為兩個, 一時限跳變低同時閉鎖相應(yīng)的
變低備自投功能, 二時限跳主變各側(cè)。
3 母線接線方式對主變后備保護的影響
以圖1 接線方式為例, 變高側(cè)為雙母單分段, 變中為
雙母雙分段, 變低為雙母接線。不同于母差保護, 由于主
變保護裝置未采主變的母線刀閘位置, 無法判斷主變運行
于哪段母線, 主變高后備或中后備保護動作跳閘時就無法
實現(xiàn)選擇性, 無法判斷出應(yīng)該跳母聯(lián)還是分段開關(guān), 因此
當(dāng)保護動作時, 圖2 中的C J1、C J2、C J3 同時閉合, 同
時跳開母聯(lián)和分段開關(guān)。當(dāng)各段母線處于分裂運行時, 只
能通過投退與該主變無電氣關(guān)聯(lián)的分段或母聯(lián)跳閘出口壓
板, 即圖2 中的1L P6、1L P7、1L P8, 這唯一一個途徑來
防止保護誤跳開關(guān), 存在較大的安全風(fēng)險。
圖2 主變變高保護跳閘回路圖
對于變高和變中都采用雙母接線的主變保護來說,
當(dāng)母線分裂運行時, 需投退的跳閘出口壓板只有變高和
變中兩個母聯(lián)跳閘出口壓板, 數(shù)量較少, 容易控制安全
風(fēng)險, 但當(dāng)變高與變中均采用如圖1 所示的雙母雙分段
接線時, 需根據(jù)運行方式投退的跳閘出口壓板增至7 個,
若繼續(xù)采用投退出口壓板這一個控制方式, 容易出現(xiàn)疏
漏, 風(fēng)險較高。因此, 很有必要設(shè)計一種回路來增加防
范措施, 使得保護在運行過程中, 即使出現(xiàn)誤投退跳閘
出口壓板的情況, 也能保證保護裝置不會誤跳開關(guān)。
圖1 雙母分段主接線圖
萬方數(shù)據(jù)
92 | Techniques of Automation &amp;amp; Applications
《自動化技術(shù)與應(yīng)用》2018 年第37 卷第1 期電氣傳動
Electrical Drive
4 相關(guān)回路的改進和應(yīng)對措施
4.1 跳閘回路的應(yīng)對措施
目前, 為減少占地面積, 新投產(chǎn)變電站的一次設(shè)備
大多采用氣體絕緣組合電器( G I S ) , 主要把母線、斷路
器、C T、P T、隔離開關(guān)、避雷器都組合在一起, 其相
應(yīng)的隔離開關(guān)輔助節(jié)點也有所增加, 為回路的改進, 提
供必要條件。本文所提出的改進措施正是利用隔離開關(guān)
的輔助節(jié)點, 通過在跳閘回路中串接開關(guān)輔助節(jié)點的方
法, 來實現(xiàn)對保護跳閘出口的選擇性。在主變保護出口
壓板后至母聯(lián)分段保護屏間增加主變母線刀的常開輔助
節(jié)點, 并將兩把母線刀的輔助節(jié)點并聯(lián), 來實現(xiàn)對跳閘
回路通斷的選擇性, 如圖3 所示。
圖3 主變變中跳閘回路改進圖
以圖1 一次主接線圖的變中側(cè)為例, 改進后的跳閘
回路, 對不同運行方式的影響進行分析, 如下:
方式一: 中壓側(cè)分段開關(guān)111、112 在合位, 母聯(lián)
開關(guān)100、110 在分位。當(dāng)#1 主變掛在1M 母線、#2
主變掛在5M 母線上運行時。若此時#1 主變中側(cè)后備
保護動作, 如圖3 所示, C J 閉合, #1 主變1M 母線刀
閘的常開節(jié)點閉合, 而2M 母線刀閘常開節(jié)點斷開, 即
使#2 分段出口壓板未退出, #2 分段跳閘回路依然是
斷開的, 只有#1 分段跳閘回路是導(dǎo)通的, 再通過#1
分段保護屏至#1 分段開關(guān)機構(gòu), 實現(xiàn)跳#1 分段111
開關(guān), 而不跳112 開關(guān)。由于100 開關(guān)此時已在分位,
因此對其無影響。
同樣, 對于#2 主變來說, 也采用與圖3 相同的方
法改進回路, 只是母線刀閘換成了5、6, 當(dāng)#2 主變后
備保護動作時, 由于掛在5M 母線上運行,5M 母線刀常
閉節(jié)點閉合, 使跳閘回路導(dǎo)通, 實現(xiàn)對跳111 開關(guān)的選擇。
方式二: 中壓側(cè)分段開關(guān)111、112, 母聯(lián)開關(guān)
100、110 均在合位。同樣, 當(dāng)#1 主變掛在1M 母線、
#2 主變掛在5M 母線上運行時。若此時#1 主變中側(cè)
后備保護動作, 如圖3 所示, C J 閉合, #1 主變1M 母
線刀閘的常開節(jié)點閉合,2M 母線刀閘常開節(jié)點斷開,#2
分段跳閘回路是斷開的, 而100 母聯(lián)在合位, 其跳閘回
路也是導(dǎo)通的, 實現(xiàn)跳#1 分段111 開關(guān)、母聯(lián)100 開關(guān),
而不跳112 開關(guān)。#2 主變動作時則跳#2 分段112 開
關(guān)及母聯(lián)110 開關(guān)。
與以上兩種運行方式相比, 其他方式相對簡單, 更
能滿足主變保護動作對分段開關(guān)的選擇性。
4.2 監(jiān)視與信號回路的應(yīng)對措施
由于運行年限、氣候條件、設(shè)備質(zhì)量等諸多問題的
影響, 刀閘的輔助節(jié)點可能出現(xiàn)損壞或銹蝕, 使得刀閘
在閉合時, 相應(yīng)的節(jié)點無法導(dǎo)通或斷開。若此時保護發(fā)
出跳閘命令, 由于跳閘回路已斷開, 將無法完成對相應(yīng)
開關(guān)的控制, 造成開關(guān)拒動[6-7] , 導(dǎo)致下一級保護動作,
擴大停電范圍。因此, 很有必要對接入母線刀閘輔助節(jié)
點的整個回路進行監(jiān)視, 以便及時發(fā)現(xiàn)問題, 盡早處理。
圖4 主變變中母線刀閘監(jiān)視回路改進圖
監(jiān)視回路首先應(yīng)滿足安全、可靠的要求, 再盡可能
的簡單化。如圖4 所示, 因做到以下幾點:
(1) 將監(jiān)視回路接到出口壓板與刀閘輔助接點之間,
這樣既不影響保護出口回路,又能監(jiān)視到刀閘的位置情況;
(2) 在刀閘位置繼電器(DWJ) 兩段并聯(lián)一個反向二
極管, 防止繼電器受反向沖擊影響;
(3) 繼電器后串聯(lián)幾個大電阻, 盡可能地減小監(jiān)視
回路中的電流, 防止因電流過大而引起跳閘線圈動作;
(4) 通過DWJ 的重動, 提供足夠的節(jié)點來供刀閘位
置指示和信號回路使用。
如圖5 所示, 采用相應(yīng)的措施對回路進行改進, 將
DWJ1、DWJ2 的重動常開觸點與指示燈串接, 用于指
示1M、2M 母線刀閘是否在合位; 同時將DW J1、D W
J2 的重動常閉觸點串接在一起, 當(dāng)1M 或2M 母線刀的
輔助節(jié)點異常時, 發(fā)信回路導(dǎo)通, 通過監(jiān)控能及時發(fā)現(xiàn)
故障, 以便及時處理。在特殊情況下, 例如主變停電時,
由于兩把母線都同時拉開, 信號回路一樣會導(dǎo)通發(fā)信,
（下轉(zhuǎn)第96 頁）
萬方數(shù)據(jù)
96 | Techniques of Automation &amp;amp; Applications
《自動化技術(shù)與應(yīng)用》2018 年第37 卷第1 期模式識別與仿真
Pattern Recognition and Simulation
明顯增強, 大大降低了二者的混淆, 減少了背景噪音,
從而能準(zhǔn)確地提取城鎮(zhèn)中的水體信息。
(3) 多波段譜間關(guān)系法
多波段譜間關(guān)系法利用多波段的優(yōu)勢綜合提取水體
信息, 通過分析水體與背景地物的波譜曲線特征規(guī)律[6],
用邏輯判別表達式將水體提取出來, 即波段2 加波段3
大于波段4 加波段5。這種關(guān)系能將水體與陰影區(qū)分開
來, 特別適合山區(qū)水體的提取。TM2+TM3>TM4+TM5
其中T M2、T M3、T M4 和T M5 分別為T M 數(shù)據(jù)
的第2、3、4 和5 通道的值。
4 系統(tǒng)運行實例
某遙感圖像信息系統(tǒng)提取系統(tǒng)為例, 工程模塊打開
遙感圖像數(shù)據(jù)源, 導(dǎo)入遙感圖像數(shù)據(jù), 用視圖模塊, 圖
像校正模塊, 圖像增強模塊相應(yīng)對圖像就行操作, 最后
用提取模塊提取出圖像當(dāng)中的地物信息。如圖4 所示。
5 結(jié)束語
與以往的參數(shù)型分類方法遙感圖像提取系統(tǒng)相比,
非參數(shù)型遙感圖像提取系統(tǒng)避免了“同物異譜”、“異
作者簡介: 王鑫(1981- ) , 男, 工程師, 研究方向: 測控技術(shù),
智能控制與嵌入式系統(tǒng)。
此時結(jié)合實際運行方式來判斷刀閘狀況是否正常。
圖5 主變變中母線刀閘位置指示與信號
對于在5M、6M 上運行的#2 主變來說, 其回路相
關(guān)跳閘回路、監(jiān)視和信號回路的改進方法均與上文一致,
只是刀閘、繼電器的名稱不同, 因此文中不在進行重復(fù)
介紹和說明。
5 結(jié)束語
繼電保護裝置的正確動作, 是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運
行的重要保障, 是防止故障進一步擴大的重要手段。本
文通過在跳閘回路增加隔離開關(guān)輔助接點和重動繼電器
等方法, 對主變后備保護跳閘回路、監(jiān)視和信號回路進
行改進, 使得跳閘回路能夠自適應(yīng)地根據(jù)主變和母線的
運行方式來實現(xiàn)通斷, 讓保護在不同的運行方式下都能
物同譜”的現(xiàn)象[7] , 分類效果大大提高。目前該系統(tǒng)已
經(jīng)在實際工作中得到應(yīng)用。反映良好。
參考文獻:
[1] 關(guān)澤群, 劉繼琳. 遙感圖像解譯[ M ] . 湖北: 武漢大
學(xué)出版社,2007:110-160.
[2] 明冬萍, 駱劍承, 沈占鋒. 高分辨率遙感影像信息提
取與目標(biāo)識別技術(shù)研究[J]. 測繪科學(xué),2005,30(3)18-20.
[3] 阮秋琦. 數(shù)字圖像處理[ M ] . 北京: 電子工業(yè)出版
社,2001:216-222.
[4] 顏梅春. 高分辨率影像的植被分類方法對比研究[ J ] .
遙感學(xué)報,2007,11(2):235-240．
[5] 周成虎, 駱劍承等. 高分辨率衛(wèi)星遙感影像地學(xué)計算
[M]. 北京: 科學(xué)出版社,2009:132-140.
[6] 柳稼航. 基于視覺特征的高分辨率光學(xué)遙感影像目標(biāo)
識別與提取技術(shù)研究[D]. 上海: 上海交通大學(xué),2010:50-63.
[7] 費鮮蕓. 高分辨率遙感影像在城市綠地信息提取中的
應(yīng)用研究[D]. 泰安: 山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2006:40-57.
( 上接第92 頁)
可靠、有選擇地切除對應(yīng)的開關(guān), 防止人為誤投出口壓
板等原因造成的誤出口, 確保了保護動作的可靠性。
參考文獻:
[1] 劉楓, 荊秋鋒, 鄺石等. 主變壓器中壓側(cè)后備保護改
進設(shè)計[J]. 電力系統(tǒng)自動化,2012,36(21):118-120．
[2] 彭凱, 魏莉. 兩種主變后備保護的改進[ J ] . 陜西電
力,2003,31(2):76-78.
[3] 劉志仁, 殷志, 鮑有理. 一起主變后備保護拒動事故
分析及改進措施[J]. 江蘇電機工程,2016,35(5):80-82.
[4] 王樹春, 趙志江. 變電所二次回路設(shè)計中的注意事項
[J]. 繼電器,2006,1(34):82-86.
[5] 何鳴, 葉遠(yuǎn)波, 陳實, 變壓器中低壓側(cè)后備保護配置
及整定方案[J]. 電網(wǎng)技術(shù),2006,16(30):89-91．
[6] 姚創(chuàng), 李永麗, 張衛(wèi)正等. 變壓器后備保護拒動原因
分析與改進[J]. 電網(wǎng)技術(shù),2014,38(1):248-254．
[7] 李衛(wèi)華. 變壓器中低壓側(cè)后備保護配置及整定方案
[J]. 文摘版: 工程技術(shù),2015,(46):163-163．
作者簡介: 廖峰(1985- ) , 男, 工程師, 從事電力系統(tǒng)繼電保護
運行與維護工作。

網(wǎng)友評論 more

電力安全論文最新內(nèi)容

03-05