首页 > 文章中心 > 高压继电保护装置的作用

高压继电保护装置的作用

高压继电保护装置的作用

高压继电保护装置的作用范文第1篇

【关键词】6KV线路;继电保护;装置

继电保护装置是实现继电保护的基本条件,实现继电保护的功能,就必须有一个科学先进有效的继电保护装置,即所谓的“工欲善其事,必先利其器”,实现了设备的支持,才真正有维持电力系统的能力。因此,要做继电保护的工作,就必须要重视设备的保护。设备的质量问题,直接确定继电保护效果,所以必须对继电保护装置提出更高的要求。本文介绍了6KV线路继电保护装置的设置和影响继电保护可靠性的因素和提高继电保护的可靠性的措施。

l、6KV线路继电保护装置的继电保护

1.1 6kv线路应配置的继电保护

6kv线路一般均应装设过电流保护。当过电流保护的时限不大于0.5―0.7,并没有保护配合上的要求时,可不装设电流速断保护,自重要的变配电所引出的线路应装设瞬时电流速断保护。当瞬时电流速断保护不能满足选择性动作时,应装设略带时限的电流速断保护。

1.2 6kv线路变压器应配置的继电保护

(1)当配电变压器容量小于400kVA时,一般采用高压熔断器保护。(2)当配电变压器容量为400~630kVA,高压侧采用断路器时,应装设过电流保护,而当过流保护时限大于0.5s时,还应装设电流速断保护,对于车间内油浸式配电变压器还应装设气体保护。(3)当配电变压器容量为800kVA及以上时,应装设过电流保护,而当过流保护时限大于0.5s时,还应装设电流速断保护,对于油浸式配电变压器还应装设气体保护,另外尚应装设温度保护。

1.3 6kv分段母线应配置的继电保护

对于不并列运行的分段母线,应装设电流速断保护,但仅在断路器合闸的瞬间投入,合闸后自动解除,另外应装设过电流保护。

2、继电保护的基本原理

2.1 电力系统故障的特点

供电系统中的故障种类很多,但最为常见、危害最大的应属各种类型的短路事故。一旦出现短路故障,就会伴随其产生三大特点,即电流将急剧增大、电压将急剧下降、电压与电流之间的相位角将发生变化。

2.2 继电保护的类型

供电系统中以上述物理量的变化为基础,利用正常运行和故障时各物理量的差别就可以构成各种不同原理和类型的继电保护装置。如:反映电流变化的电流保护,有定时限过电流保护、反时限过电流保护、电流速断保护、过负荷保护和零序电流保护等;反映电压变化的电压保护,有过电压保护和低电压保护;既反映电流的变化又反映电压与电流之间相位角变化的方向过电流保护;反映电压与电流之间比值,也就是反映短路点到保护安装处阻抗的距离保护;反映输入电流与输出电流之差的差动保护,其中又分为横联差动和纵联差动保护;

另外,6kV系统中一般可在进线处装设电流保护,在配电变压器的高压侧装设电流保护、温度保护(油浸变压器根据其容量大小尚应考虑装设气体保护);高压母线分段处应根据具体情况装设电流保护等1。

3、影响继电保护可靠性的因素

继电保护装置是一种自动装置,负责保证供电系统安全可靠运行,当供电系统中的一项重要任务是异常情况时,继电保护装置会及时发送一个信号,提醒值班人员及时采取措施,排除发生的故障,使系统恢复正常运行。继电保护装置在投入运行后,就进入工作状态,根据给定的定值正确的执行保护的功能,时时监测供电系统运行状态的变化,出现故障时及时把故障排除。当电源系统正常运行时,保护装置不会动作。这就有“正确的动作”和“正确不动作”两个良好状态,说明保护装置是可靠的。如果保护装置在保护设备的正常运行而发生“误动”或被保护设备发生故障时,“拒动或无选择性动作”,则为“不正确动作”。就电力系统而言,保护装置“误动或无选择性动作”并不可怕,可以由自动重合闸来进行纠正,可怕的是保护装置的“拒动”,造成的大面积影响,可能导致供电系统崩溃导致继电保护工作不正常。

4、提高继电保护可靠性的措施

在整个继电保护的设计、选择、制造、使用和维护、整定计算及整定调试的过程,继电保护系统的可靠性主要依赖继电保护装置的可靠性和设计的合理性。其中继电保护装置的可靠性会起到关键性作用。因为保护装置投入运行后,将会受到多种因素影响,不可能是绝对可以信赖的,但只要编制各种防范事故计划,采取相应的预防措施,有效消除隐患,弥补不足,其可靠性就能得到实现。提高继电保护的可靠性措施应注意以下几点:

4.1 保护装置在生产过程中把好质量这一关,提高装置综合水平,选择设备故障率低、寿命长,别让不合格的劣质的元件混入。同时,在设备选型时尽量选择质量好和具有良好的售后服务的厂家。

4.2 晶体管保护装置的设计中考虑应安装在和高压室隔离的房间,避免遭到高电压大电流、断路故障的影响,同时为了防止环境对晶体管造成的污染,有条件时可以装上空调。磁型、机械型继电器及底座之间加胶垫密封,防止灰尘和有害气体的入侵。

4.3 继电保护专业技术人员在整定计算过程中要增强责任。计算时从整个网络全面考虑,仔细分析,使各级保护定值准确、上下级定值匹配合理。2

4.4 加强对保护装置的运行维护和故障诊断能力并定期检查,制定出反事故措施,提高保护装置的可靠性。

4.5 从保证供电系统动态稳定性角度考虑,要求继电保护系统具有快速切除故障的能力。为此重要输电线路或设备的主保护采用多重的设施,需要有两套主要保护并列运行。

总之,6kV线路的继电保护设置是在大型企业中最常用的保护设置,6kV线路能否做到可靠、稳定、安全的运转,不仅关系到工厂企业用电的畅通,也涉及到整个系统能否正常运行。我们只有认真分析影响继电保护可靠性的因素,并提出提高继电保护可靠性的措施加以落实,才能使6kV线路正常运转,保证企业的生产用电。

参考文献

高压继电保护装置的作用范文第2篇

关键字:继电保护;电力;维护

 

 

1 前言

电力作为当今社会的主要能源,对国民经济的发展和人民生活水平的提高起着极其重要的作用。现代电力系统是一个由电能产生、输送、分配和用电环节组成的大系统。电力系统的飞速发展对电力系统的继电保护不断提出新的要求,近年来,电子技术及计算机通信技术的飞速发展为继电保护技术的发展注入了新的活力。如何正确应用继电保护技术来遏制电气故障,提高电力系统的运行效率及运行质量已成为迫切需要解决的技术问题。 

2 继电保护发展的现状 

上世纪60年代到80年代是晶体管继电保护技术蓬勃发展和广泛应用的时期。70年代中期起,基于集成运算放大器的集成电路保护投入研究,到80年代末集成电路保护技术已形成完整系列,并逐渐取代晶体管保护技术,集成电路保护技术的研制、生产、应用的主导地位持续到90年代初。与此同时,我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究,高等院校和科研院所起着先导的作用,相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原东北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定,并在系统中获得应用,揭开了我国继电保护发展史上新的一页,为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面,关于发电机失磁保护、发电机保护和发电机-变压器组保护、微机线路保护装置、微机相电压补偿方式高频保护、正序故障分量方向高频保护等也相继通过鉴定,至此,不同原理、不同机型的微机线路保护装置为电力系统提供了新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究,在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果,此时,我国继电保护技术进入了微机保护的时代。 

目前,继电保护向计算机化、网络化方向发展,保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化对继电保护提出了艰巨的任务,也开辟了研究开发的新天地。随着改革开放的不断深入、国民经济的快速发展,电力系统继电保护技术将为我国经济的大发展做出贡献。 

3 电力系统中继电保护的配置与应用 

3.1 继电保护装置的任务 

继电保护主要利用电力系统中原件发生短路或异常情况时电气量(电流、电压、功率等)的变化来构成继电保护动作。继电保护装置的任务在于:在供电系统运行正常时,安全地。完整地监视各种设备的运行状况,为值班人员提供可靠的运行依据;供电系统发生故障时,自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分,保证非故障部分继续运行;当供电系统中出现异常运行工作状况时,它应能及时、准确地发出信号或警报,通知值班人员尽快做出处理。 

3.2 继电保护装置的基本要求 

选择性。当供电系统中发生故障时,继电保护装置应能选择性地将故障部分切除。首先断开距离故障点最近的断路器,以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。 

灵敏性。保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内,不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样,保护装置均不应产生拒绝动作;但在保护区外发生故障时,又不应该产生错误动作。 

速动性。是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度,加快系统电压的恢复,从而为电气设备的自启动创造了有利条件,同时还提高了发电机并列运行的稳定性。 

可靠性。保护装置如不能满足可靠性的要求,反而会成为扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性,必须确保保护装置的设计原理、整定计算、安装调试正确无误;同时要求组成保护装置的各元件的质量可靠、运行维护得当、系统简化有效,以提高保护的可靠性。

3.3 保护装置的应用 

继电保护装置广泛应用于工厂企业高压供电系统、变电站等,用于高压供电系统线路保护、主变保护、电容器保护等。高压供电系统分母线继电保护装置的应用,对于不并列运行的分段母线装设电流速断保护,但仅在断路器合闸的瞬间投入,合闸后自动解除。另外,还应装设过电流保护,对于负荷等级较低的配电所则可不装设保护。变电站继电保护装置的应用包括:①线路保护:一般采用二段式或三段式电流保护,其中一段为电流速断保护,二段为限时电流速断保护,三段为过电流保护。②母联保护:需同时装设限时电流速断保护和过电流保护。③主变保护:主变保护包括主保护和后备保护,主保护一般为重瓦斯保护、差动保护,后备保护为复合电压过流保护、过负荷保护。④电容器保护:对电容器的保护包括过流保护、零序电压保护、过压保护及失压保护。随着继电保护技术的飞速发展,微机保护的装置逐渐投入使用,由于生产厂家的不同、开发时间的先后,微机保护呈现丰富多彩、各显神通的局面,但基本原理及要达到的目的基本一致。

4 继电保护装置的维护 

值班人员定时对继电保护装置巡视和检查,并做好各仪表的运行记录。 在继电保护运行过程中,发现异常现象时,应加强监视并向主管部门报告。 

建立岗位责任制,做到每个盘柜有值班人员负责。做到人人有岗、每岗有人。 值班人员对保护装置的操作,一般只允许接通或断开压板,切换开关及卸装熔丝等工作,工作过程中应严格遵守电业安全工作规定。 

做好继电保护装置的清扫工作。清扫工作必须由两人进行,防止误碰运行设备,注意与带电设备保持安全距离,避免人身触电和造成二次回路短路、接地事故。对微机保护的电流、电压采样值每周记录一次,每月对微机保护的打印机进行定期检查并打印。 

定期对继电保护装置检修及设备查评:①检查二次设备各元件标志、名称是否齐全;②检查转换开关、各种按钮、动作是否灵活无卡涉,动作灵活。接点接触有无足够压力和烧伤;③检查控制室光字牌、红绿指示灯泡是否完好;④检查各盘柜上表计、继电器及接线端子螺钉有无松动;⑤检查电压互感器、电流互感器二次引线端子是否完好;⑥配线是否整齐,固定卡子有无脱落;⑦检查断路器的操作机构动作是否正常。 

高压继电保护装置的作用范文第3篇

关键词:6KV;继电保护;可靠性

继电保护装置是实现继电保护的基本条件,实现继电保护的功能,就必须有一个科学先进有效的继电保护装置,即所谓的“工欲善其事,必先利其器”,实现了设备的支持,才真正有维持电力系统的能力。因此,要做继电保护的工作, ,就必须要重视设备的保护。设备的质量问题,直接确定继电保护效果,所以必须对继电保护装置提出更高的要求。本文介绍了6 KV继电保护装置的设置和影响继电保护可靠性的因素和提高继电保护的可靠性的措施。

一、 6kV供配电系统中应设置的继电保护装置

根据工厂企业6 kV电力供应系统的设计标准和要求,在6 kV电力供应线路、配电变压器及和分母段上一般应设置以下保护装置。

1、6 kV线路应该配置的继电保护。KV线路通常应该安装过电流保护。当过流保护期限不超过0.5 ~ 0.78,并没有保护的要求时,就可以不装置电流速断保护;但由重要的变配电引出的线路应装设瞬时电流速断保护。当瞬时电流速断保护不能满足选择时,应该安装略带时限的电流速断保护。

2、6 kV配电变压器应配置的继电保护。当配电变压器容量小于400 kVA,一般采用高压熔断器保护;当配电变压器容量为400 ~ 630 kVA,高压侧采用断路器的时候,应该安装过电流保护,当过流保护大于0.58时,还应该安装电流速断保护; 对于车间内油浸式配电变压器还应装设瓦斯保护;当配电变压器容量在800 kVA以上,应该安装过电流保护,对油浸式配电变压器油也应装设瓦斯保护;另外还应该安装温度报警保护。

3、6kV分段母线应配置的继电保护。对于不并列运行的分段母线,应装设电流速断保护,但仅在断路器合闸的瞬间投入,合闸后自动解除;另外应装设过流保护。如采用的是反时限过流保护,其瞬动部分应解除;对于负荷等级较低的配电负荷中心或母线可不装设保护。

二、影响继电保护可靠性的因素

继电保护装置是一种自动装置,负责保证电力系统安全可靠运行,当电力系统中的一项重要任务是异常情况时,继电保护装置会及时发送一个信号,提醒值班人员及时采取措施,排除发生的故障,使系统恢复正常运行。继电保护装置在投入运行后,就进入工作状态,根据给定的定值正确的执行保护的功能,时时监测供电系统运行状态的变化,出现故障时及时把故障排除。当电源系统正常运行时,保护装置不会动作。这就有“正确的动作”和“正确不动作”两个良好状态,说明保护装置是可靠的。如果保护装置在保护设备的正常运行而发生“误动”或被保护设备发生故障时, “拒动或无选择性动作”,则为 “不正确动作”。 就电力系统而言,保护装置 “误动或无选择性动作”并不可怕,可以由自动重合闸来进行纠正,可怕的是保护装置的 “拒动”,造成的大面积影响,可能导致电力系统解列而崩溃。导致继电保护工作不正常的原因可能有以下几种。

(1)继电保护设备制造厂家在生产过程中没有严格质量管理错失,把不好质量管关。

(2)继电保护装置在运行过程中受环境的影响较大。因为它的四周空气中有很多灰尘和有害气体,同时又受到高温的影响,将加速继电保护的老化,导致性能的变化。有害气体也可以腐蚀电路板和接插座,造成继电器点被氧化,造成接触不良,失去保护功能。

(3)晶体管保护装置容易受到干扰源的影响,如电弧、闪电电路、短路故障等许多其他因素,容易造成误动或拒动。

(4)保护可靠性在很大程度上还依赖于操作和维护维修人员的安全意识、技能和责任感。继电保护的可靠性和调试人员有着密切的关系,如技术水平较低,经验少,责任感和处理发现的问题能力差等。

(5) 互感器质量差,从长远的运行来看,工作特性的变动的工作,影响保护装置的效果。

(6)保护方案采用的方式和上下级保护不合理,选型不当。

三、提高继电保护可靠性的措施

在整个继电保护的设计、选择、制造、使用和维护、整定计算及整定调试的过程,继电保护系统的可靠性主要依赖继电保护装置的可靠性和设计的合理性。其中继电保护装置的可靠性会起到关键性作用。因为保护装置投入运行后,将会受到多种因素影响,不可能是绝对可以信赖的,但只要编制各种防范事故计划,采取相应的预防措施,有效消除隐患,弥补不足,其可靠性就能得到实现。提高继电保护的可靠性措施应注意以下几点:

(1)保护装置在生产过程中把好质量这一关,提高装置综合水平,选择设备故障率低、寿命长,别让不合格的劣质的元件混入。同时,在设备选型时尽量选择质量好和具有良好的售后服务的厂家。

(2)晶体管保护装置的设计中考虑应安装在和高压室隔离的房间,避免遭到高电压大电流、断路故障的影响,同时为了防止环境对晶体管造成的污染,有条件时可以装上空调。电磁型、机械型继电器及底座之间加胶垫密封,防止灰尘和有害气体的入侵。

(3) 继电保护专业技术人员在整定计算过程中要增强责任。计算时从整个网络全面考虑,仔细分析,使各级保护定值准确、上下级定值匹配合理。

(4)加强对保护装置的运行维护和故障诊断能力并定期检查,制定出反事故措施,提高保护装置的可靠性。

(5)从保证电力系统动态稳定性角度考虑,要求继电保护系统具有快速切除故障的能力。为此重要输电线路或设备的主保护采用多重的设施,需要有两套主要保护并列运行。

(6)为了使保护装置在发生故障时有选择性动作,避免无选择性动作,在保护装置设计、整定计算方面应考虑周全、元器件配合合理、才能提高保护装置动作的可靠性。

(6)为使该保护装置在发生故障时有选择性动作,,避免无选择,在保护装置设计、整定计算方面应考虑更全面、元器件配合合理、才能提高保护装置动作的可靠性。

高压继电保护装置的作用范文第4篇

关键词:继电保护 整定计算 PT断线闭锁 停车事故 故障分析

中图分类号:TM588 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)06-0229-03

1 保护动作时间配置不合理引发整个生产装置停车的恶性事故分析

高压电动机的控制电缆在石化企业中随处可见,发生故障的概率也比较大,但通常不会因为控制电缆短路引发整个生产装置停车的恶性事故,而某煤化工企业恰恰发生了一起因高压电动机的控制电缆短路最终导致整个生产装置停车的重大事故。

某煤化工企业净化变电所为无人变电所,其10KV一次系统图如图一所示,母联开关装有备用电源自投装置简称“备自投”,其自投时间0.5秒,该供电系统的正常运行方式为两台变压器分列运行,母联开关热备用,备自投打到“自动”位,10KV电动机回路都装有低电压保护跳闸,延时跳闸时限为0.5秒,下面对2012年上半年发生一起事故进行分析。

1.1 事故现象

事故发生时该变电所供电系统的运行方式为正常运行方式,净化装置正满负荷生产,10KVⅠ、Ⅱ段上都有高压电动机在运行。突然净化变电所的上一级变电所(220KV总变电站)值班员发现监控电脑画面上显示“净化35KV2#变纵差保护装置失电”、“10KV I、II段电容器低电压” 及“母线绝缘异常动作”等报警,立即检查监控电脑画面各10KV母线段参数,发现净化变电所10KVI、II段母线电压无指示,其它变电所10KV母线段电压、电流正常。220KV总变电站值班员立即前去净化变电所检查,发现10KV I段指针式电压表指示为零,1#进线5321中压柜保护装置电流有显示,I段所有中压柜上的指示灯指示正常,I段所有高压电动机的断路器处于跳闸状态,而10KV II段指针式电压表指示为零,各开关柜的继电保护装置显示屏均黑屏,高压柜上所有指示灯均不亮,值班员误认为10KVⅡ段失电,为能尽快恢复供电,使用机械操作机构强行断开10 KVⅡ段进线开关5322,导致Ⅱ段所有高压电动机失电至此整个事故造成净化装置所有高压电动机跳车,0.4KV系统晃电,部分低压电动机跳车,生产装置被迫停车。

1.2 原因分析

事后经检查发现这起事故的直接原因是10KVⅡ段中压柜上有一台高压电动机的控制电缆短路,该电机的部分控制回路如图二所示,当连接现场指示灯和按钮的控制电缆短路时,由于短路电流过大造成QF1开关及直流小母线+KM-KM的上级开关同时跳闸,导致10KVⅡ段中压柜的直流小母线+KM-KM失电,因为所有10KVⅡ段中压柜上的继电保护装置都像高压电动机的继电保护装置F一样,其电源开关QF2接在10KVⅡ段中压柜直流小母线+KM-KM上,从而导致所有继电保护装置失电黑屏。

同时由于10KVⅠ、Ⅱ段母线的PT 并列装置F(施耐德PT并列装置型号为P-OPU01)安装在10KVⅡ段中压柜的隔离柜中,如图三所示,其控制电源也接在10KVⅡ段中压柜直流小母线+KM-KM上,,当10KVⅡ段中压柜直流小母线+KM-KM 失电时,继电器PT1J、PT2J失电,其常开接点PT1J-1、2、3、4和PT2J-1、2、3、4打开(见图四),电压小母线ⅠYMa、b、c和ⅡYMa、b、c均失电。

在电压小母线ⅠYMa、b、c和ⅡYMa、b、c失电的情况下,高压电动机的继电保护装置本应按PT断线闭锁处理而不发低电压跳闸命令,但由于高压电动机的继电保护装置采用的是施耐德P127系列继电保护装置,其PT断线闭锁投入有一延时设置,出厂设置默认0.5秒,而低电压保护跳闸延时定值设置也是0.5秒,所以当10KVⅠ段中压柜的电压小母线ⅠYMa、b、c失电时,Ⅰ段中压柜上的高压电动机因低电压保护而跳闸,而当10KVⅡ段中压柜的电压小母线ⅡYMa、b、c失电时,因其上的直流小母线+KM-KM也失电,继电保护装置因失电无法发出跳闸命令,高压电动机的跳闸线圈也因失电不能动作,所以10KVⅡ段中压柜上的高压电动机仍在运行,当值班员拉开10 KVⅡ段进线开关5322时,电动机因一次失电而停止运行,生产装置也因高压电动机全部停止运行而停车。

从以上分析来看,这次事故是各种因素综合作用的结果,存在很多的偶然性,只要去除其中的一种因数,事故都不会发生,首先如果控制电缆不短路,就不会导致直流控制开关跳闸,如果继电保护装置的电源与断路器跳合闸回路的电源分开,就不会造成中压柜的电压小母线失电和值班员的错误判断,如果高压电动机的继电保护装置定值设置正确,也不会使部分高压电动机因低电压保护跳闸。

1.3 整改措施

从前面事故的原因分析我们可以看出要想避免事故再次发生,必须采取这样一系列整改措施:对所有高压电动机的控制电缆进行检查,凡是因施工不当损坏外皮的电缆必须视情况进行更换或用绝缘胶带包裹,切断事故的发生源。对直流系统上下级开关容量匹配情况进行检查,将不匹配的开关进行更换,这样在即使发生短路的情况下,上下级开关同时跳闸的可能性将大大降低。将断路器跳合闸回路的直流控制电源与继电保护装置的直流电源分开,就能避免继电保护装置轻易失去电源,为我们正确判断故障现象提供可靠依据。对高压电动机的保护定值重新核定,将PT断线闭锁投入延时由出厂设置默认的0.5秒改为0.2秒,这样PT断线闭锁将比低电压跳闸先投入,也就不再发生因PT故障或其它情况引发电动机因继电保护装置低电压误动作而跳闸的事故发生。最后要加强对值班人员培训工作,不断提高其业务能力,使其在处理事故时能准确判断设备故障原因,避免事故扩大,并尽快恢复供电系统的正常运行,这不是一朝一夕能做到的,将是一个十分漫长的过程。

2 定值误投跳闸引起整个生产装置停车的恶性事故分析

10KV电缆单相接地在石化企业中比较常见,发生故障的概率也比较大,但通常10KV系统为不接地系统,发生单相接地后只发信号不跳闸,通常不会因为单相接地短路引发整个生产装置停车的恶性事故,而某煤化工企业恰恰发生了一起因10KV变压器馈线单相接地短路最终导致整个生产装置停车的重大事故。

2.1 事故现象

2.2 原因分析

从直观上分析MTO变电所10KV系统肯定发生了单相接地故障,对MTO变电所10KVⅠ段上的每个回路进行检查,果然发现接于MTO变电所10KVⅠ段母线上的一个施工用变压器回路发了“零序过流保护”信号,查看其保护定值设置为零序电流3A、3秒作用于信号,从施工现场反馈的信息得知,给施工用变压器供电的高压电缆在施工过程中被挖坏,造成高压电缆A相接地。电缆被挖坏的原因是电缆埋地深度不够,敷设时其上未铺沙盖砖,地面上的电缆标志也因施工破坏而缺失,施工挖掘机挖桩基时误挖到电缆。再对三循变电所内给MTO变电所供电的 10KV1#电源开关6309和2#电源开关6316继电保护装置进行检查,发现保护定值设置为零序电流3A、3秒作用于跳闸,因此当施工用变压器高压电缆A相接地时,变压器的单相接地保护由于作用于信号并未跳闸,MTO变电所内的10KV1#进线7121开关没有设置接地保护,因此三循变电所供MTO变电所10KV的1#电源开关6309因接地保护跳闸,造成MTO变电所的10KVⅠ段失电。失电后,MTO变电所的10KV母联备自投动作,开关7121跳闸、7120合闸,将接地故障点接至三循变电所供MTO变电所2#电源开关,造成开关6316因同样原因跳闸,MTO变电所的10KVⅡ段也失电,至此MTO变电所全所停电。

2.3 整改措施

3 充油式变压器因重瓦斯继电器误动跳闸事故分析

3.1 事故经过

3.2 原因分析

变压器高压侧断路器的控制原理图见图六,在对变压器高压侧断路器柜的检查中发现:继电保护装置F上显示“重瓦斯信号”同时继电器K86动作后自保持,从而断定在加注变压器油的过程中因油流冲击,重瓦斯继电器误动作,其接点WSJ1闭合,继电器KA2得电导致继电器K86得电闭锁,断路器跳闸线圈得电,断路器跳闸。从图中不难看出高压柜上的“重瓦斯跳闸信号压板”根本起不到重瓦斯是投跳闸还是信号的选择作用,要想重瓦斯跳闸退出,只有退出“重瓦斯中继扩展压板”,运行人员被“重瓦斯跳闸信号压板”所误导,造成了事故的发生。

3.3 整改措施

取消“重瓦斯跳闸信号压板”,将“重瓦斯中继扩展压板”改为“重瓦斯跳闸压板”。

4 结语

本文主要分析几起因继电保护缺陷而导致的全厂停电的恶性事故,阐述了事故发生的原因、过程及排除事故再次发生的措施。通过本文的简要论述,表述了继电保护在电气系统及工厂生产中的重要性,希望对同类化工装置的继电保护设置提供一定的参考,避免不必要的停车停产损失。

参考文献

高压继电保护装置的作用范文第5篇

关键词:电力系统;变压器;常见故障;继电保护;配置方案

中图分类号:TM411文献标识码: A 文章编号:

一、引言

随着我国经济的高速发展,电网建设规模也不断扩大,网络密集程度逐步提高。电力变压器作为电力系统重要的电气设备,其硬件设施的配置、管理对于电网的安全运行非常重要。变压器在运行过程中会受到多种因素的影响,会产生一定的故障,为防止事故扩大,确保电力系统的安全稳定运行,必须科学合理地设置继电保护装置,安装质量技术优良的继电保护装置就尤为重要。文章就电力系统变压器的常见故障与继电保护的配置进行了论述,以供同仁参考。

二、电力系统变压器的常见故障

变压器故障可以分油箱内部和油箱外部故障两种。油箱内部的故障包括绕组的相间短路、接地短路、匝间短路以及铁芯的绕损等,对变压器来讲,这些故障都是十分危险的,因为油箱内故障时产生的电弧,将引起绝缘物质的剧烈气化,从而可能引起爆炸,因此,这些故障应该尽快加以切除。油箱外的故障,主要是绝缘套管和引出线上发生相间短路和接地短路。同时,由于变压器外部相间短路引起的过电流和外部接地短路引起的过电流和中性点过电压;由于负荷超过额定容量引起的过负荷以及由于漏油等原因引起的油面降低。此外,对大容量变压器,由于其额定工作时的磁通密度接近于铁芯的饱和磁通密度,因此,在过电压或低频率等异常运行方式下,还会发生变压器的过励磁故障。针对电力变压器的上述故障类型及不正常运行状态,应对变压器装设相应的继电保护装置。

三、电力系统变压器继电保护的配置方案

电力变压器装设相应的继电保护装置的任务就是反应针对变压器故障或异常运行状态,通过断路器切除故障变压器,或发出信号告知运行人员采取措施消除异常运行状态。同时,变压器保护还应能作相邻电气元件的后备保护,根据DL400-9l《继电保护和安全自动装置技术规程)的规定,电力变压器应装设如下保护:

(1)瓦斯保护。瓦斯保护是反应变压器内部气体的数量和流动的速度而动作的

保护,保护变压器油箱内各种短路故障,特别是绕组的相间短路和匝间短路。当油箱内故障产生轻微瓦斯或油面下降时,应瞬时动作于信号;当油箱内故障严重时,产生的气体量非常大,气体流和油流相互夹杂着冲向油枕上部,由于压强的作用,继电器内部的油面降低,瓦斯保护启动,瞬时断开变压器各侧的断路器。《继电保护和安全自动装置技术规程》规定,0.4MVA 及以上车间内油浸式变压器和0.8MVA 及以上油浸式变压器,均应装设瓦斯保护。瓦斯保护具有可靠、灵敏和速动性,但只能反应油箱内部的故障,不能反应引出线的故障。有时还会受到一些外界因素的影响,所以还需要设置其他后备保护。

(2)纵联差动保护或电流速断保护。为反应电力变压器引出线、套管及内部短路故障,对于6.3MVA以下厂用工作变压器和并列运行的变压器,以及lOMVA以下厂用备用变压器和单独运行的变压器,当后备保护时限大于0.5s时,应装设

电流速断保护。对于6.3MVA及以上并列运行的变压器或10MVA及以上单独运行的变压器,以及2MVA及以上用电流速断保护灵敏性不满足要求的变压器,应装设纵联差动保护(以下简称差动保护)。对高压侧电压为330kV及以上的变压器,可装设双重差动保护。对于发电机变压器组,当发电机与变压器之间有断路器时,发电机装设单独的差动保护。当发电机与变压器之间没有断路器时。100MVA及以下发电机与变压器组共用差动保护;100MVA以上发电机,除发电机变压器组共用差动保护外,发电机还应单独装设差动保护;对200-300MVA的发电机变压器组亦可在变压器上增设单独的差动保护,即采用双重快速保护。

(3)过电流保护。电网中发生相间短路故障时,电流会突然增大,电压突然下降,过流保护就是按线路选择性的要求,整定电流继电器的动作电流的。过电流保护可作为瓦斯保护和差动保护或电流速断保护的后备保护,反应变压器外部相间短路。一般过电流保护宜用于降压变压器;复合电压起动的过电流保护,宜用于升压变压器、系统联络变压器和过电流保护不满足灵敏性要求的降压变压器;负序电流和单相式低电压起动过电流保护,可用于63MVA 及以上升压变压器;对于升压变压器、系统联络变压器,当采用过电流保护不能满足灵敏性和选择性要求时,可采用阻抗保护。

(4)过励磁保护。目前的大型变压器设计中,为了节省材料,降低造价,减少运输重量,铁心的额定工作磁通密度都设计得较高,接近饱和磁密,因此在过

电压情况下,很容易产生过励磁。在过励磁时,由于铁心饱和,励磁阻抗下降,励磁电流增加的很快,当工作磁密达到正常磁密的1.3~1.4倍时,励磁电流可达到额定电流水平。其次由于励磁电流是非正弦波,含有许多高次谐波分量,而铁心和其他金属构件的涡流损耗与频率的平方成正比,可引起铁心、金属构件、绝缘材料的严重过热,若过励磁倍数较高,持续时间过长,可能使变压器损坏。因此,高压侧为500kV 的变压器宜装设过励磁保护。装设变压器过励磁保护的目的是为了检测变压器的过励磁情况,及时发出信号或动作于跳闸, 使变压器的过励磁不超过允许的限度,防止变压器因过励磁而损坏。

(5)压力保护。压力保护也是变压器油箱内部故障的主保护,当变压器内部故障时,温度升高,油膨胀压力增高,弹簧带动继电器触点,使触点闭合,作用于切除变压器。

(6)温度及油位保护。温度保护包括油温和绕组温度保护,当变压器温度升高到预先设定的温度时, 温度保护发生告警信号, 并投入启动变压器的备用冷却

器。油位保护反应油箱内油位异常的保护。运行时,因变压器漏油或其他原因使油位降低时动作,发出告警信号。

(7)冷控失电保护。为提高传输能力,对于大型变压器均配置有各种的冷却系统,如风冷、强迫油循环。在运行中,若冷控失电,变压器的温度将迅速升高。

若不及时处理,可能导致变压器绕组绝缘损坏。

(8)变压器的后备过流保护。变压器后备保护作为变压器自身的近后备和各侧母线、线路的远后备,地位也十分重要。双绕组变压器,后备保护应装在主电源侧。根据主接线情况。保护可带一段或两段时限,以较短的时限缩小故障影响范围,跳母联或分段断路器;较长的时限断开变压器各侧的断路器。三绕组变压器和自耦变压器,后备保护要分别装在主电源侧和主负荷侧。主电源侧的保护带两段时限,以较短的时限断开未装保护侧的断路器,主负荷侧的保护动作于本侧断路器。当上述方式不符合灵敏性要求时,可在各侧装设后备保护,各侧保护应根据选择性的要求考虑加装方向元件。

四、结束语

总之,电力变压器是电力系统中输配电的主要设备,如果发生故障将会给电力系统的正常运行及供电可靠性带来严重的影响。因此,在电力系统中,为确保供电系统的安全正常运行,避免事故的发生,必须正确地设置继电保护装置并准确整定各项相关定值,保证电力系统的安全经济运行。

参考文献

[1]王瑞敏.电力系统继电保护.北京科学技术出版社.