一種220kV失靈保護(hù)聯(lián)跳優(yōu)化配置回路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電力技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種220kV主變壓器變高失靈聯(lián)跳主變?nèi)齻?cè)的優(yōu)化配置回路。
【背景技術(shù)】
[0002]失靈保護(hù)，是指220kV及以上電氣設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，在繼電保護(hù)動(dòng)作發(fā)出跳閘命令而斷路器拒動(dòng)時(shí)，利用故障設(shè)備的保護(hù)動(dòng)作信息與拒動(dòng)斷路器的電流信息構(gòu)成對(duì)斷路器失靈的判別，能夠以較短的時(shí)限切除同一廠站內(nèi)其他有關(guān)的斷路器，使停電范圍限制在最小，從而保證整個(gè)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，避免造成發(fā)電機(jī)、變壓器等故障元件的嚴(yán)重?zé)龘p和電網(wǎng)的崩潰瓦解事故。在現(xiàn)代高壓和超高壓電網(wǎng)中，失靈保護(hù)作為一種近后備保護(hù)方式得到了普遍采用。
[0003]對(duì)于接于雙母線接線的主變壓器，變高斷路器失靈行為存在以下幾種情況:
[0004]1.主變內(nèi)部故障時(shí)，主變保護(hù)動(dòng)作，變高斷路器失靈。此時(shí)主變保護(hù)動(dòng)作跳開除失靈斷路器的其他側(cè)斷路器，斷路器失靈保護(hù)需要跳開變壓器所在母線上的所有電源支路，才能切除故障。
[0005]2.高壓側(cè)系統(tǒng)故障，變壓器后備保護(hù)跳高壓側(cè)斷路器，而高壓側(cè)斷路器失靈，需要斷路器失靈保護(hù)跳開高壓側(cè)母線上的所有電源支路及主變其他側(cè)斷路器，切除故障。
[0006]3.母線故障，變高斷路器失靈時(shí)，母差保護(hù)跳開了主變所在母線上其他有源支路，但主變其他側(cè)電源會(huì)繼續(xù)向故障母線提供短路電流，若還依靠主變后備保護(hù)帶一定延時(shí)來跳三側(cè)開關(guān)切除故障，則可能會(huì)燒毀變壓器。必須采取失靈聯(lián)跳的方式跳開主變其他側(cè)電源斷路器以切除故障。
[0007]通過以上分析，可得出結(jié)論:母差保護(hù)和失靈保護(hù)配合時(shí)，不管主變保護(hù)動(dòng)作還是母差保護(hù)動(dòng)作，都應(yīng)起動(dòng)斷路器失靈保護(hù)，當(dāng)主變斷路器確已失靈時(shí)，則斷路器失靈保護(hù)一方面動(dòng)作跳開主變斷路器所在母線所有電源支路，另一方面則動(dòng)作聯(lián)跳主變其他側(cè)電源斷路器。
[0008]然而，在實(shí)際工程中，由于母差保護(hù)及主變保護(hù)功能實(shí)現(xiàn)的差異性，失靈回路的啟動(dòng)、邏輯判別及出口回路的設(shè)計(jì)多種多樣。例如，期刊文獻(xiàn)《淺談主變220kV側(cè)開關(guān)失靈跳主變?nèi)齻?cè)開關(guān)》采用根據(jù)是否由專有裝置失靈起動(dòng)及解除高壓閉鎖來確定失靈聯(lián)跳方案；《變壓器斷路器失靈保護(hù)裝置解除電壓閉鎖方案的選擇》采用保護(hù)動(dòng)作判斷、失靈電流判據(jù)和延時(shí)出口的功能放在220kV母差保護(hù)內(nèi)實(shí)現(xiàn)等。
[0009]在220kV變電站和500kV變電站中，斷路器保護(hù)中的二次設(shè)備配置較多，需配備多個(gè)屏柜，投資大，占地面積多。如何優(yōu)化配置失靈保護(hù)、減少二次設(shè)備配置和屏柜數(shù)量，對(duì)節(jié)約建筑投資，減少所區(qū)占地，加快建設(shè)工期有著積極的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種220kV失靈保護(hù)聯(lián)跳優(yōu)化配置回路，利用220kV母差失靈保護(hù)裝置的失靈保護(hù)出口聯(lián)跳主變各側(cè)斷路器。
[0011]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0012]一種220kV失靈保護(hù)聯(lián)跳優(yōu)化配置回路，包括:1TJ主變保護(hù)1、2TJ主變保護(hù)2、TJR母差保護(hù)、主變斷路器輔助保護(hù)、接點(diǎn)SLQDl、220kV母差失靈裝置、220kV母差失靈裝置聯(lián)跳三側(cè)出口接點(diǎn)、主變非電量裝置；其中，ITJ主變保護(hù)1、2TJ主變保護(hù)2、TJR母差保護(hù)接入主變斷路器輔助保護(hù)起動(dòng)失靈開入；1TJ主變保護(hù)1、2TJ主變保護(hù)2、TJR母差保護(hù)接入220kV母差失靈裝置起動(dòng)失靈開入，同時(shí)輸出接點(diǎn)SLQDl與保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn)串聯(lián)起動(dòng)220kV母差失靈裝置；220kV母差失靈裝置聯(lián)跳三側(cè)出口接點(diǎn)接入主變非電量裝置起動(dòng)非電量跳閘。
[0013]動(dòng)作原理:1TJ主變保護(hù)I或2TJ主變保護(hù)2或TJR母差保護(hù)動(dòng)作時(shí)，主變斷路器輔助保護(hù)裝置接受到動(dòng)作接點(diǎn)起動(dòng)失靈，并根據(jù)電流判據(jù)完成失靈判別，輸出接點(diǎn)SLQDl與保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn)串聯(lián)起動(dòng)220kV母差失靈裝置，之后由220kV母差失靈裝置開出接點(diǎn)接入變壓器非電量保護(hù)的跳閘輸入回路，完成主變變高失靈聯(lián)跳主變各側(cè)的功能。接點(diǎn)SLQDl為主變斷路器輔助保護(hù)輸出接點(diǎn)，包含了保護(hù)動(dòng)作(即起動(dòng)失靈有開入)和有流的條件。
[0014]為了提高失靈保護(hù)裝置的靈敏度，變壓器保護(hù)裝置啟動(dòng)失靈時(shí)，同樣采用相電流、零序電流和負(fù)序電流或門構(gòu)成的電流判別元件來啟動(dòng)失靈保護(hù)裝置。
[0015]本實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0016]1.當(dāng)主變變高開關(guān)需要?jiǎng)幼魈_卻失靈時(shí)，若仍靠后備保護(hù)以一定延時(shí)去切除主變各側(cè)開關(guān)，可能存在兩個(gè)后果:一是斷路器失靈的主變因受IlOkV系統(tǒng)倒送過來的較大短路電流沖擊而損壞；二是相鄰主變的后備保護(hù)達(dá)到整定值而動(dòng)作，導(dǎo)致擴(kuò)大事故范圍。本實(shí)用新型采用主變變高開關(guān)失靈聯(lián)跳主變?nèi)齻?cè)回路的實(shí)現(xiàn)，能夠有效避免上述問題的出現(xiàn)，縮短切除故障時(shí)間，保證系統(tǒng)安全。
[0017]2.本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，大大簡化了設(shè)備配置，減少了屏柜數(shù)量。
【附圖說明】
[0018]圖1a是主變斷路器輔助保護(hù)開入接線圖；
[0019]圖1b是起動(dòng)失靈回路接線圖；
[0020]圖1c是出口回路接線圖；
[0021]圖2是本實(shí)用新型采用的失靈電流判別元件的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0023]本實(shí)用新型一種220kV失靈保護(hù)聯(lián)跳優(yōu)化配置回路，包括:1TJ主變保護(hù)1、2TJ主變保護(hù)2、TJR母差保護(hù)、主變斷路器輔助保護(hù)、接點(diǎn)SLQDl、220kV母差失靈裝置、220kV母差失靈裝置聯(lián)跳三側(cè)出口接點(diǎn)、主變非電量裝置組成；
[0024]如圖1a所示，ITJ主變保護(hù)1、2TJ主變保護(hù)2、TJR母差保護(hù)接入主變斷路器輔助保護(hù)起動(dòng)失靈開入；如圖1b所示，ITJ主變保護(hù)1、2TJ主變保護(hù)2、TJR母差保護(hù)接入220kV母差失靈裝置起動(dòng)失靈開入，同時(shí)輸出接點(diǎn)SLQDl與保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn)串聯(lián)起動(dòng)220kV母差失靈裝置；如圖1c所示，220kV母差失靈裝置聯(lián)跳三側(cè)出口接點(diǎn)接入主變非電量裝置起動(dòng)非電量跳閘。
[0025]動(dòng)作原理:1TJ主變保護(hù)I或2TJ主變保護(hù)2或TJR母差保護(hù)動(dòng)作時(shí)，主變斷路器輔助保護(hù)裝置接受到動(dòng)作接點(diǎn)起動(dòng)失靈，并根據(jù)電流判據(jù)完成失靈判別，輸出接點(diǎn)SLQDl與保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn)串聯(lián)起動(dòng)220kV母差失靈裝置，如圖la、圖1b所示，之后由220kV母差失靈裝置開出接點(diǎn)接入變壓器非電量保護(hù)的跳閘輸入回路，完成主變變高失靈聯(lián)跳主變各側(cè)的功能，如圖1c所示。接點(diǎn)SLQDl為主變斷路器輔助保護(hù)輸出接點(diǎn)，包含了保護(hù)動(dòng)作(即起動(dòng)失靈有開入)和有流的條件。
[0026]如圖2所示，為了提高失靈保護(hù)裝置的靈敏度，變壓器保護(hù)裝置啟動(dòng)失靈時(shí)，采用相電流、零序電流和負(fù)序電流或門構(gòu)成的電流判別元件來啟動(dòng)失靈保護(hù)裝置。當(dāng)斷路器跳開后，要求電流判別元件能夠快速返回。早期的保護(hù)裝置斷路器失靈有流判據(jù)為相電流啟動(dòng)，為保證靈敏度，一般其電流整定值較小，整定值是額定電流的20%左右。正常運(yùn)行時(shí)電流判別繼電器處于動(dòng)作狀態(tài)，沒有起到閉鎖作用，降低了失靈保護(hù)的可靠性。而零序和負(fù)序電流在故障時(shí)才存在，正常運(yùn)行時(shí)“零序或負(fù)序電流”判據(jù)不會(huì)啟動(dòng)。對(duì)于變壓器故障，多數(shù)為非對(duì)稱故障，如匝間短路、單相接地等，“零序或負(fù)序電流”判據(jù)能有效判別。當(dāng)出現(xiàn)三相短路或三相對(duì)稱性接地短路時(shí)，無零序和負(fù)序電流，此時(shí)靠“相電流”判據(jù)動(dòng)作。因增加了 “零序或負(fù)序電流”判據(jù)，“相電流”啟動(dòng)定值可提高到額定電流的1.2倍，在正常運(yùn)行條件下不啟動(dòng)，可提高失靈保護(hù)的可靠性。
[0027]為了防止裝置單一故障導(dǎo)致失靈或主變保護(hù)動(dòng)作跳閘，具體實(shí)施過程中應(yīng)做到以下兩點(diǎn):
[0028]1.采用保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn)開入至斷路器輔助保護(hù)裝置的同時(shí)，在相應(yīng)失靈啟動(dòng)、解除復(fù)壓、聯(lián)跳主變各側(cè)回路中電流判別接點(diǎn)串接保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn)的雙重把關(guān)方式。
[0029]2.在保護(hù)動(dòng)作開出接點(diǎn)數(shù)量有限的情況下，保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn)使用的優(yōu)先級(jí)宜按以下順序考慮:保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn)開入至斷路器輔助保護(hù)裝置、在失靈啟動(dòng)回路串接保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn)、聯(lián)跳各側(cè)回路串接保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn)、解除復(fù)壓閉鎖回路串接保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種220kV失靈保護(hù)聯(lián)跳優(yōu)化配置回路，其特征在于，包括:1TJ主變保護(hù)1、2TJ主變保護(hù)2、TJR母差保護(hù)、主變斷路器輔助保護(hù)、接點(diǎn)SLQDl、220kV母差失靈裝置、220kV母差失靈裝置聯(lián)跳三側(cè)出口接點(diǎn)、主變非電量裝置；其中，ITJ主變保護(hù)1、2TJ主變保護(hù)2、TJR母差保護(hù)接入主變斷路器輔助保護(hù)起動(dòng)失靈開入；ITJ主變保護(hù)1、2TJ主變保護(hù)2、TJR母差保護(hù)接入220kV母差失靈裝置起動(dòng)失靈開入，同時(shí)輸出接點(diǎn)SLQDl與保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn)串聯(lián)起動(dòng)220kV母差失靈裝置；220kV母差失靈裝置聯(lián)跳三側(cè)出口接點(diǎn)接入主變非電量裝置起動(dòng)非電量跳閘。
【專利摘要】一種220kV失靈保護(hù)聯(lián)跳優(yōu)化配置回路，包括：1TJ主變保護(hù)1、2TJ主變保護(hù)2、TJR母差保護(hù)、主變斷路器輔助保護(hù)、接點(diǎn)SLQD1、220kV母差失靈裝置、220kV母差失靈裝置聯(lián)跳三側(cè)出口接點(diǎn)、主變非電量裝置。本實(shí)用新型采用聯(lián)跳主變?nèi)齻?cè)回路來實(shí)現(xiàn)，能夠有效避免斷路器失靈的主變因受110kV系統(tǒng)倒送短路電流沖擊而損壞和相鄰主變的后備保護(hù)達(dá)到整定值而動(dòng)作導(dǎo)致擴(kuò)大事故范圍問題的出現(xiàn)，縮短了切除故障的時(shí)間，保證系統(tǒng)安全。
【IPC分類】H02H7/26
【公開號(hào)】CN204886155
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520438631
【發(fā)明人】沈鑫, 閆永梅, 曹敏, 李月梅, 張林山
【申請(qǐng)人】云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
【公開日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年6月24日