高壓電網(wǎng)失靈保護(hù)的若干問(wèn)題分析

1、高壓電網(wǎng)失靈保護(hù)的若干問(wèn)題分析(1)    摘要：失靈保護(hù)是電網(wǎng)的重要保護(hù)，為提高失靈保護(hù)的正確動(dòng)作率，文章結(jié)合河北南網(wǎng)的實(shí)際情況，就失靈保護(hù)接線中目前存在的普遍問(wèn)題，如發(fā)電機(jī)熱工保護(hù)與失靈保護(hù)、三相操作開(kāi)關(guān)的失靈保護(hù)、瓦斯保護(hù)與失靈保護(hù)等進(jìn)行了分析，并提出了改進(jìn)意見(jiàn)。 關(guān)鍵詞：失靈保護(hù) 技改    失靈保護(hù)是電網(wǎng)的重要保護(hù)，在220kV及以上電壓等級(jí)電網(wǎng)中，按照近后備的保護(hù)配置原則，根據(jù)GB14285-93繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程的要求，均配置了失靈保護(hù)。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，1990年以來(lái)全國(guó)失靈保護(hù)的動(dòng)作情況如下：

2、     年份    90    91    92    93    94    95    96    >97    總計(jì)    正確動(dòng)作次數(shù) 

3、;   2    4    2    6    5    5    5    8    37    不正確動(dòng)作次數(shù)    5    

4、;14    9    13    17    16    16    12    102    正確動(dòng)作率(%)    28.6    22.2    18.

5、2    31.6    22.7    23.8    23.8    40.0    26.6從上表可見(jiàn)，失靈保護(hù)的正確動(dòng)作率一直不高，遠(yuǎn)低于其它保護(hù)的正確動(dòng)作率(一般在90%以上)。不正確動(dòng)作中基本為誤動(dòng)。誤動(dòng)原因主要是誤接線、誤操作和制造質(zhì)量問(wèn)題。從高壓電網(wǎng)的要求和電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)看，應(yīng)該特別強(qiáng)調(diào)失靈保護(hù)的安全性，在失靈保護(hù)的起動(dòng)回路和出口回路的接

6、線上，應(yīng)力求安全，在安全的基礎(chǔ)上，提高可依賴性。但目前各網(wǎng)各站失靈保護(hù)的接線有很大不同，其中有一些問(wèn)題值得我們注意。如發(fā)電機(jī)熱工保護(hù)與失靈保護(hù)、三相操作開(kāi)關(guān)的失靈保護(hù)、瓦斯保護(hù)與失靈保護(hù)等。下面就結(jié)合河北南網(wǎng)的實(shí)際情況就這些問(wèn)題進(jìn)行分析. 1發(fā)變組高壓開(kāi)關(guān)失靈保護(hù).熱工保護(hù)與失靈保護(hù)目前，河北南網(wǎng)幾大主力電廠熱工保護(hù)跳閘和起動(dòng)失靈保護(hù)的情況大不一樣。衡水電廠、馬頭電廠等熱工保護(hù)動(dòng)作后起動(dòng)失靈保護(hù)，瓦斯保護(hù)雖未直接起動(dòng)失靈保護(hù)，但動(dòng)作于全停的電氣主保護(hù)(差動(dòng)、瓦斯、定子接地、匝間、速斷等)會(huì)使熱工保護(hù)動(dòng)作，再起動(dòng)失靈保護(hù)。西柏坡電廠熱工保護(hù)動(dòng)作后，不直接跳主開(kāi)關(guān)，待逆功率繼電器動(dòng)作后，經(jīng)0.5s

7、延時(shí)跳主開(kāi)關(guān)。逆功率起動(dòng)失靈保護(hù)。上安電廠熱工保護(hù)動(dòng)作后，待主汽門關(guān)閉信號(hào)接點(diǎn)閉合后，跳主開(kāi)關(guān)，起動(dòng)失靈保護(hù)。根據(jù)目前發(fā)電廠熱工設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際情況，熱工保護(hù)動(dòng)作的機(jī)率還比較高，因此還應(yīng)當(dāng)起動(dòng)失靈保護(hù)。但由于熱工保護(hù)的接點(diǎn)在開(kāi)關(guān)跳閘后一般不返回，如果失靈保護(hù)僅依賴電流元件把關(guān)，會(huì)降低失靈保護(hù)的安全性，因此應(yīng)解決熱工保護(hù)動(dòng)作后接點(diǎn)不返回的問(wèn)題。解決方案一：熱工保護(hù)不再起動(dòng)失靈保護(hù)。如果熱工保護(hù)動(dòng)作跳主開(kāi)關(guān)，必同時(shí)關(guān)閉汽門，此時(shí)若汽門關(guān)閉而主開(kāi)關(guān)失靈，逆功率保護(hù)應(yīng)當(dāng)動(dòng)作，經(jīng)延時(shí)再跳主開(kāi)關(guān)并起動(dòng)失靈保護(hù)；若主開(kāi)關(guān)不失靈，逆功率保護(hù)不動(dòng)作，失靈保護(hù)也不會(huì)被起動(dòng)。這樣逆功率保護(hù)就可以起到替代熱工保護(hù)的作用

8、。此方案的問(wèn)題在于：(1)發(fā)電機(jī)必須裝有可靠的逆功率保護(hù)?，F(xiàn)代大型發(fā)電機(jī)一般配置此保護(hù)，在使用中應(yīng)注意保證該保護(hù)的靈敏性和可靠性。(2)由于該方案失靈保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間較長(zhǎng)(需等待逆功率保護(hù)的動(dòng)作)，如果主開(kāi)關(guān)三相失靈，發(fā)電機(jī)要作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行較長(zhǎng)時(shí)間，可能對(duì)發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)不利，當(dāng)系統(tǒng)無(wú)功缺額較大而發(fā)電機(jī)又已經(jīng)滅磁時(shí)，問(wèn)題更嚴(yán)重；如果主開(kāi)關(guān)單相失靈，逆功率保護(hù)的靈敏度如何，需要驗(yàn)證，當(dāng)然，此時(shí)，發(fā)電機(jī)其它電氣保護(hù)(如負(fù)序反時(shí)限保護(hù)等)也可能動(dòng)作，起動(dòng)失靈。解決方案二：熱工保護(hù)起動(dòng)失靈保護(hù)。按照技術(shù)規(guī)程的規(guī)定，采用雙重化構(gòu)成和回路的判別方式進(jìn)行閉鎖。.判別回路：對(duì)分相操作開(kāi)關(guān)，可按照能源部電火(1992

9、)157號(hào)文件的要求，采用兩零序電流繼電器。根據(jù)計(jì)算，零序電流的靈敏度基本無(wú)問(wèn)題，能保證失靈保護(hù)的可靠起動(dòng)。對(duì)三相操作開(kāi)關(guān)，如衡水電廠211、212、2112開(kāi)關(guān)、馬頭電廠215、217開(kāi)關(guān)及邯鄲電廠211、212等發(fā)變組高壓開(kāi)關(guān)，因?yàn)橐紤]開(kāi)關(guān)三相和分相失靈，其失靈判別回路必須重新考慮。用傳統(tǒng)的相電流元件時(shí)，考慮發(fā)電機(jī)、變壓器故障的特點(diǎn)，較難選擇電流元件的定值。電流元件的定值較大，在某些故障時(shí)，如匝間短路、熱工保護(hù)動(dòng)作等，可能不能保證電流元件的動(dòng)作，也即開(kāi)關(guān)三相失靈時(shí)，判別回路不能起動(dòng)，失靈保護(hù)拒動(dòng)；而降低電流元件的定值，受條件限制，仍難保證任何故障時(shí)的靈敏度，且相電流元件正常處于動(dòng)作狀態(tài)，

10、需要在主開(kāi)關(guān)跳開(kāi)時(shí)可靠返回，這就對(duì)此元件及相應(yīng)接點(diǎn)提出了很高的要求。如果用分相操作開(kāi)關(guān)的零序電流方案，開(kāi)關(guān)三相失靈時(shí)，若為熱工保護(hù)動(dòng)作或故障為對(duì)稱性故障，判別回路將不能起動(dòng)，失靈保護(hù)拒動(dòng)。.電壓閉鎖電力部頒“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置反事故措施要點(diǎn)”強(qiáng)調(diào)，“除發(fā)電機(jī)變壓器組的斷路器非全相開(kāi)斷的保護(hù)外，均應(yīng)設(shè)有足夠靈敏度的電壓閉鎖控制多接點(diǎn)回路”，但如同對(duì)電流元件的分析，電壓元件在某些故障情況下是沒(méi)有靈敏度的，或者說(shuō)，發(fā)變組某些類型故障時(shí)，系統(tǒng)母線電壓變化不大。因此，對(duì)分相操作開(kāi)關(guān)，電火(1992)157號(hào)文要求采用零序電流元件的動(dòng)作接點(diǎn)解除復(fù)合電壓閉鎖，以保證此時(shí)失靈保護(hù)的動(dòng)作。但對(duì)三相操

11、作開(kāi)關(guān)，就很難找到合適的解除電壓閉鎖的判據(jù)，如果用相電流元件，正常運(yùn)行時(shí)就可能解除了電壓閉鎖，使電壓閉鎖起不到應(yīng)有的作用；如果用保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn)，則在處理保護(hù)缺陷或部分保護(hù)校驗(yàn)時(shí)，失靈保護(hù)的安全性又大為降低；如果再增加其它判據(jù)，回路又可能過(guò)于復(fù)雜。 本篇論文是由3COME文檔頻道的網(wǎng)友為您在網(wǎng)絡(luò)上收集整理餅投稿至本站的，論文版權(quán)屬原作者，請(qǐng)不要用于商業(yè)用途或者抄襲，僅供參考學(xué)習(xí)之用，否者后果自負(fù)，如果此文侵犯您的合法權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們。綜合上面的分析，我們可以得出：主開(kāi)關(guān)為分相操作開(kāi)關(guān)時(shí)，熱工保護(hù)可以直接起動(dòng)失靈保護(hù)，也可以不直接起動(dòng)，由逆功率保護(hù)起動(dòng)失靈。采用兩零序電流繼電器構(gòu)成判別回路并解除電壓

12、閉鎖。零序電流按照躲過(guò)正常運(yùn)行時(shí)的不平衡電流整定。主開(kāi)關(guān)為三相操作開(kāi)關(guān)時(shí)，熱工保護(hù)不宜直接起動(dòng)失靈保護(hù)，宜由逆功率保護(hù)起動(dòng)失靈。判別回路由兩組相電流元件構(gòu)成。每相用兩個(gè)獨(dú)立的靜態(tài)電流繼電器，其接點(diǎn)串聯(lián)后，三相并聯(lián)作為判別元件。如采用微機(jī)型失靈起動(dòng)裝置時(shí)，可僅用一組電流元件。相電流元件的定植，可按較低定值整定，以提高靈敏度。復(fù)合電壓閉鎖元件因無(wú)合適的解鎖元件，可不考慮解除，定值則宜整定靈敏些。這種方案，可能造成在某些故障(如匝間短路、熱工保護(hù)動(dòng)作等)情況下，失靈保護(hù)不能起到作用(電流、電壓元件均可能不動(dòng)作)。    2瓦斯保護(hù)與失靈保護(hù)按照技術(shù)規(guī)程規(guī)定，不

13、允許瓦斯保護(hù)起動(dòng)失靈保護(hù)。目前，河北前鋪、姚官屯等站的主變瓦斯保護(hù)動(dòng)作時(shí)起動(dòng)操作箱的永跳繼電器，永跳繼電器動(dòng)作后起動(dòng)失靈保護(hù)，相當(dāng)于主變瓦斯保護(hù)起動(dòng)失靈。要保證變壓器瓦斯保護(hù)不起動(dòng)失靈保護(hù)，可使瓦斯保護(hù)單獨(dú)起動(dòng)一出口中間繼電器，接至操作箱的手跳端子，而手跳不起動(dòng)失靈保護(hù)。在瓦斯保護(hù)尚未分開(kāi)出口時(shí)，若斷路器失靈保護(hù)采用集成電路型或微機(jī)型裝置，從電流判別到失靈計(jì)時(shí)均在一個(gè)裝置內(nèi)時(shí)(新設(shè)計(jì)的3/2接線的廠站一般用此類裝置)，由于它們之間不采用接點(diǎn)聯(lián)系，不存在電流繼電器接點(diǎn)粘連的問(wèn)題，應(yīng)該說(shuō)，失靈保護(hù)的安全性還是有保證的。有嚴(yán)重問(wèn)題的是使用電磁型電流繼電器作為判別元件，而瓦斯保護(hù)又未分開(kāi)出口時(shí)，非常容

14、易誤起動(dòng)失靈保護(hù)?，F(xiàn)在河北南網(wǎng)運(yùn)行的降壓變電站中，雙母線接線的變電站，由于部分主變瓦斯保護(hù)尚未與其他保護(hù)出口分開(kāi)，主變保護(hù)統(tǒng)一暫不起動(dòng)失靈保護(hù)；而3/2接線，主變直接上母線時(shí)，主變保護(hù)起動(dòng)失靈保護(hù)(瓦斯保護(hù)除外)。這樣的方式規(guī)定，雖然與技術(shù)規(guī)程規(guī)定的“一般不考慮由變壓器保護(hù)起動(dòng)斷路器失靈保護(hù)”一致，也與能源部電技(1989)55號(hào)文中關(guān)于變壓器失靈保護(hù)的要求“可根據(jù)各地區(qū)實(shí)際情況，采?。徊黄饎?dòng)失靈；起動(dòng)失靈但其中瓦斯保護(hù)出口單獨(dú)分出來(lái)不起動(dòng)失靈等不同處理辦法”不矛盾，但我們應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，若變壓器開(kāi)關(guān)真的拒動(dòng)，其它后備保護(hù)完全可能不動(dòng)作，變壓器有可能損壞。如此方式也是不符合“所有運(yùn)行設(shè)備都必須由兩套交、直流輸入和輸出回路相互獨(dú)立，并分別控制不同斷路器的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)”這一基本原則的。實(shí)際上，現(xiàn)在保護(hù)裝置、繼電器等制造技術(shù)的發(fā)展，其固有安全性已有了很大提高，應(yīng)該考慮讓變壓器保護(hù)起動(dòng)失靈。當(dāng)主變保護(hù)起動(dòng)失靈保護(hù)時(shí)，如