繼電保護(hù)死區(qū)分析

1、保護(hù)死區(qū)討論分析 一、 2006年6月23日500kV*變6.23事故 2006年6月23日04:36，500 kV*變500 kV七羅回線5122斷路器A相本體故障，500kV II母母線保護(hù)及500kV七羅I線線路保護(hù)拒動(dòng)，*變電站500kV系統(tǒng)由對側(cè)后備保護(hù)動(dòng)作切除故障，造成*500kV兩段母線失壓。保護(hù)死區(qū)討論分析二、電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行對二次系統(tǒng)的要求首先，云南電網(wǎng)主網(wǎng)架結(jié)構(gòu)還不堅(jiān)固和完善，在現(xiàn)有網(wǎng)架結(jié)構(gòu)下，運(yùn)行壓力仍然很大，電網(wǎng)穩(wěn)定問題突出表現(xiàn)在兩個(gè)方面： 1云南電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)決定了電網(wǎng)安全穩(wěn)定對二次系統(tǒng)的依賴程度較高，主要電源的送出線路發(fā)生n-1故障、網(wǎng)架聯(lián)絡(luò)線、主要送出通道發(fā)生n-

2、2故障時(shí)，仍需要依靠電網(wǎng)安穩(wěn)裝置來保障電網(wǎng)的安全運(yùn)行，若安穩(wěn)裝置拒動(dòng)，將可能導(dǎo)致電網(wǎng)失去穩(wěn)定。 保護(hù)死區(qū)討論分析二、電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行對二次系統(tǒng)的要求首先，云南電網(wǎng)主網(wǎng)架結(jié)構(gòu)還不堅(jiān)固和完善，在現(xiàn)有網(wǎng)架結(jié)構(gòu)下，運(yùn)行壓力仍然很大，電網(wǎng)穩(wěn)定問題突出表現(xiàn)在兩個(gè)方面： 2在發(fā)生500kV系統(tǒng)斷路器拒動(dòng)、500、220kV母線三相故障母線保護(hù)拒動(dòng)等嚴(yán)重情況，將可能導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定破壞、大面積停電等災(zāi)難性的后果。保護(hù)死區(qū)討論分析二、電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行對二次系統(tǒng)的要求其次，當(dāng)前安全形勢惡化，事故未得到有效控制，接連發(fā)生220kV劍川變“10.23”帶接地開關(guān)合隔離開關(guān)惡性誤操作事故、220kV馬鞍山變“12.27”帶

3、接地開關(guān)合隔離開關(guān)惡性誤操作事故，事故中一旦繼電保護(hù)或斷路器拒動(dòng)將帶來嚴(yán)重后果。保護(hù)死區(qū)討論分析三、繼電保護(hù)死區(qū)1、保護(hù)死區(qū)：死區(qū)指的是本保護(hù)保護(hù)不到的地 方。保護(hù)死區(qū)討論分析2、斷路器與電流互感器之間的死區(qū)對單母線、雙母線等接線方式，當(dāng)斷路器與電流互感器之間發(fā)生故障，該故障是在母線保護(hù)保護(hù)范圍內(nèi)，但母線保護(hù)動(dòng)作跳開相關(guān)斷路器后故障仍然存在，這就是斷路器與電流互感器之間的死區(qū)。保護(hù)死區(qū)討論分析保護(hù)死區(qū)討論分析2、斷路器與電流互感器之間的死區(qū)解決方法：采用母線保護(hù)動(dòng)作停信（或允許跳閘）。以高頻閉鎖保護(hù)為例，母線保護(hù)、失靈保護(hù)動(dòng)作均通過啟動(dòng)各線路保護(hù)中分相操作箱的永跳繼電器TJR，將永跳繼電器TJ

4、R接點(diǎn)來驅(qū)動(dòng)收發(fā)信機(jī)停信，確保判斷為正方向的對側(cè)高頻閉鎖保護(hù)的可靠動(dòng)作，來消除該死區(qū)。保護(hù)死區(qū)討論分析3、母聯(lián)斷路器與電流互感器之間的死區(qū)對雙母線接線方式，母聯(lián)斷路器僅在一側(cè)安裝一組電流互感器。當(dāng)母聯(lián)斷路器與電流互感器之間發(fā)生故障，依靠各類原理構(gòu)成的母線保護(hù)均不能有效地切除故障，這就是母聯(lián)斷路器與電流互感器之間存在保護(hù)死區(qū)。保護(hù)死區(qū)討論分析解決方法：（1）母聯(lián)斷路器與電流互感器之間的故障，通過母線保護(hù)和母聯(lián)斷路器死區(qū)保護(hù)最終切除故障，造成兩段運(yùn)行母線全部斷路器跳閘。（現(xiàn)采取方案）（2）發(fā)生母聯(lián)斷路器與電流互感器之間的故障，經(jīng)對故障判斷后跳開母聯(lián)斷路器和靠近母聯(lián)斷路器電流互感器側(cè)母線。（通過二次

5、解決） （3）母聯(lián)斷路器電流互感器兩側(cè)均安裝電流互感器。（通過一次解決）保護(hù)死區(qū)討論分析4、運(yùn)行方式安排造成的保護(hù)死區(qū)對現(xiàn)有的特殊接線下的保護(hù)配置情況，可能會(huì)出現(xiàn)因一次設(shè)備運(yùn)行方式或檢修方式中出現(xiàn)的保護(hù)死區(qū)問題。保護(hù)死區(qū)討論分析4、運(yùn)行方式安排造成的保護(hù)死區(qū)橋接線保護(hù)死區(qū)討論分析橋形接線保護(hù)交流電流示意圖保護(hù)死區(qū)討論分析角接線 保護(hù)死區(qū)討論分析角形接線保護(hù)交流電流示意圖保護(hù)死區(qū)討論分析角形接線保護(hù)交流電流示意圖（a）錯(cuò)誤接線圖保護(hù)死區(qū)討論分析角形接線保護(hù)交流電流示意圖(b)正確接線圖保護(hù)死區(qū)討論分析 3/2接線保護(hù)死區(qū)討論分析2/3接線保護(hù)交流電流示意圖保護(hù)死區(qū)討論分析2/3接線保護(hù)交流電流示

6、意圖保護(hù)死區(qū)討論分析保護(hù)死區(qū)討論分析旁路代供變壓器 由于變壓器的特殊性，線路保護(hù)不能承擔(dān)保護(hù)變壓器的任務(wù)。當(dāng)旁路斷路器代變壓器斷路器時(shí)，為了不失去變壓器差動(dòng)保護(hù)，若僅將差動(dòng)電流回路接入變壓器套管側(cè)電流互感器，而將旁路保護(hù)退出運(yùn)行，從變壓器套管TA到旁路斷路器TA間存在死區(qū)。 保護(hù)死區(qū)討論分析旁路代供變壓器接線保護(hù)交流電流示意圖保護(hù)死區(qū)討論分析解決方法： （1）各單位繼電保護(hù)專業(yè)人員要加強(qiáng)運(yùn)行方式對保護(hù)影響的分析，做好運(yùn)行方式和設(shè)備檢修工作的協(xié)調(diào)安排，應(yīng)盡量避免因一次設(shè)備停運(yùn)帶來的保護(hù)死區(qū)問題。 （2）特殊接線形式廠（站）的保護(hù)配置在基建、技改設(shè)計(jì)中，要充分考慮不同運(yùn)行方式對保護(hù)的影響，配置滿足

7、電網(wǎng)要求的保護(hù)裝置。配短引線保護(hù)、斷路器失靈保護(hù)。保護(hù)死區(qū)討論分析5、保護(hù)用電流互感器配置使用不合理造成的保護(hù)死區(qū)設(shè)計(jì)不合理造成的保護(hù)死區(qū)基建、技改安裝造成的保護(hù)死區(qū)*變6.23事故分析保護(hù)死區(qū)討論分析*變6.23事故分析 6.23事故經(jīng)事后檢查，發(fā)現(xiàn)5122斷路器三相本體內(nèi)電流互感器至匯控柜端子接線接反（見附件）。由于500kV II母母線保護(hù)、500kV七羅I線保護(hù)用CT在5122斷路器兩側(cè)未進(jìn)行交叉接線，使得該斷路器兩側(cè)套管CT之間的本體部分失去保護(hù)。保護(hù)死區(qū)的造成由于基建安裝中存在問題，又未及時(shí)與設(shè)計(jì)部門協(xié)商變動(dòng)相關(guān)回路。保護(hù)死區(qū)討論分析*變6.23事故分析在斷路器故障時(shí)，500kV

8、II母及500kV七羅I線相關(guān)保護(hù)均判為區(qū)外故障，保護(hù)拒動(dòng)，造成500 kV*變500 kV I、II段母線失壓，擴(kuò)大了事故。 保護(hù)死區(qū)討論分析 圖示： 保護(hù)死區(qū)討論分析圖示保護(hù)死區(qū)討論分析 斷路器死區(qū)保護(hù) 該保護(hù)主要是為保護(hù)斷路器和CT之間的死區(qū)而設(shè)置的。保護(hù)啟動(dòng)元件與失靈保護(hù)啟動(dòng)元件相同。必須滿足以下四條件：1) 保護(hù)已啟動(dòng)；2) 有三相跳閘信號開入；3) 有三相跳位開入；4) 任一相電流大于整定值。 若滿足以上條件，斷路器死區(qū)保護(hù)將經(jīng)時(shí)間延時(shí)跳開所有關(guān)聯(lián)電源，其出口接點(diǎn)與失靈保護(hù)出口接點(diǎn)相同。保護(hù)死區(qū)討論分析死區(qū)保護(hù)邏輯圖保護(hù)死區(qū)討論分析*變6.23事故分析500kV II母母線保護(hù)及500kV七羅I線線路保護(hù)拒動(dòng)，*變電站500kV系統(tǒng)對側(cè)后備保護(hù)動(dòng)作切除故障，造成*500kV兩段母線失壓。南方電網(wǎng)系統(tǒng)6.23*事故雖然沒有造成很大的損失，但事故性質(zhì)嚴(yán)重，對電