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          斷路器保護

          發布時間:2020-11-13 瀏覽次數:770

          斷路器保護

          斷路器保護主要是針對斷路器本體的非電氣量故障而設置的,斷路器保護主要包括失靈保護、重合閘、三相不一致等

           

           

          三相不一致是指斷路器本身原因造成的三相位置不一致,這種狀況下運行會造成較大的零序和負序電流,會對設備造成影響。我局目前只有220KV線路裝有三相不一致保護。三相不一致保護可以通過斷路器保護裝置或開關本體的非全相保護兩種形式來進行保護。目前斷路器保護裝置中的三相不一致一般不投入,而是使用開關本體的三相不一致保護——利用開關三相輔助節點的常開節點并聯后再與三相輔助節點的常閉節點的并聯來實現的,如下圖所示

          2.jpg

          如上圖所示,當開關機構正常三相同期開斷時,3個常開節點閉合的同時常閉節點開放(或者相反),所以回路不導通,但當開關3相不一致時,會有一相的節點閉合情況與其他兩項不一致,所以就會導致回路導通,可以啟動開關的三相不一致保護。

           

           

          斷路器失靈保護:


          1.   當線路,變壓器,母線或其他主設備發生故障,保護裝置動作發出跳閘指令,但故障設備的斷路器拒絕動作跳閘,稱為斷路器失靈。它有2個主要條件:是保護對該斷路器發出過跳閘命令,2是該斷路器在一段時間內一直有電流,所以它采用保護動作,復壓電流判據和負壓閉鎖三者經與門后出口。它是近后備保護。斷路器失靈會造成損壞主設備或引起火災、擴大故障范圍、甚至可能引起電力系統瓦解。對于雙母線接線形式的線路的失靈保護一般時限跳母聯或母分開關,時限跳拒動斷路器所在母線上的所用支路的斷路器


          2.   斷路器失靈的原因:斷路器跳閘線圈斷線、斷路器操動機構出現故障,斷路器的氣壓降低或液壓降低、直流消失或控制回路故障。


          3.   失靈保護為了能跳開一條母線上的所有支路的斷路器,所以它借用母差保護的出口回路。當一個斷路器失靈時,由該線路的失靈啟動裝置提供一個失靈啟動接點給母差保護裝置,當母差裝置檢測到有失靈啟動接點閉合且該線路三相中有任一相電流過流,從而啟動該線路斷路器所在母線段的失靈出口邏輯,經失靈負壓閉鎖整定(判斷電壓是否下降),然后時限跳聯絡開關,時限跳該母線上的所有斷路器。



          3.jpg

          在上圖中可以看出失靈保護出口動作,采用了母線負壓閉鎖來提高保護的靈敏性,失靈的負壓閉鎖元件是以低線電壓、負序電壓、3倍零序電壓來構成的。

           

          母聯開關的失靈保護:


          母聯開關的失靈保護與線路失靈保護有不同之處:母聯開關沒有單獨的斷路器保護裝置,它使用的是母差保護裝置自帶的保護邏輯

          4.jpg

          線路斷路器的失靈保護(如圖)

          5.png

          其中:

          1LP5

          CSC-103A保護A相啟動失靈壓板

          9LP10

          RCS-931A保護A相啟動失靈壓板

          1LP6

          CSC-103A保護B相啟動失靈壓板

          9LP11

          RCS-931A保護B相啟動失靈壓板

          1LP7

          CSC-103A保護C相啟動失靈壓板

          9LP12

          RCS-931A保護C相啟動失靈壓板

          3LP4

          CSC-122A失靈保護總啟動壓板

          LP55

          220kV母差XX線開關失靈啟動總壓板






          整個回路可視為母差保護啟動失靈回路的一個接點,用于啟動母差保護中該220kV線路間隔的失靈保護。兩套線路保護各提供三個分相保護動作接點與CSC-122A內提供的失靈啟動接點串聯,由3LP4開出到母差保護屏的LP55,后開入到220kV母差保護裝置的2N4-228。

           

          變壓器的失靈保護


          與線路基本相同,區別在于多了一個解除負壓閉鎖的回路。這是因為考慮到主變中、低壓側有故障時,主變三側開關跳閘,如果220KV側開關失靈拒動,主變高壓側開關失靈保護啟動,但主變的電抗較大會使高壓側的電壓下降不明顯,從而使母線保護裝置的負壓閉鎖條件不開放,造成主變高壓側開關的失靈保護不動作,所以加入此回路,使主變高壓側開關失靈保護啟動時能馬上開入到母線保護裝置中,從而解除主變高壓側開關失靈保護的負壓閉鎖元件。


          重合閘


          1.在電力系統中,大部分故障是“瞬時性的”,當保護動作跳開后電弧會自動熄滅,這時如果將跳開的斷路器合上就能恢復送電,所以有了重合閘。


          2.重合閘的作用:可以提高電力系統運行的完整性和供電的可靠性,減少線路停電次數及時間,可以糾正斷路器機構本身的問題或保護誤動作所引起的誤跳閘。


          3.重合閘方式可以根據開入量中的“重合閘方式1”和“重合閘方式2”(重合閘切換開關),實現:單相重合閘、三相重合閘、綜合重合閘、停用重合閘四種方式,其對應關系如表所示。

          6.jpg

          單重:單相故障跳開故障相并進行重合,故障未消失則再跳開三相開關多相故障時,跳開三相開關不進行重合閘


          三重:不論是任何故障都跳開三相開關,并進行三相重合閘。若故障沒消失就再次跳開三相開關。


          綜重:單相故障跳開故障單相并進行重合,故障未消失則再    跳開三相開關,相間故障時,跳開三相開關后進行三相重合,若故障點未消失則再次跳開三相開關。

          特重:單相故障時跳三相并進行三相重合,失敗則再跳開三相;相間故障時,跳開三相不重合。


          1.   檢無壓和檢同期:重合閘時考慮兩側系統是否同期,如果不同期合閘會對系統造成危害。目前較多的是檢線路無壓和檢查同期重合閘,通常在檢無壓的一側也投入檢定同期功能,檢無壓通過線路電壓值來整定,檢同期是用角差來整定的。

          2.   重合閘前加速保護:重合閘前加速保護一般用于單側電源電網,裝置一般也裝載電源側的一段線路上。


          3.   重合閘后加速保護:重合閘后加速保護是當線路次故障時保護動作然后進行重合閘,如果重合于故障,則在斷路器合閘后再加速保護動作瞬時切除故障。



          (保護選擇動作——重合——運行 ——若重合于故障——保護選擇動作)



          7.220KV線路重合閘特點:因220KV線路線間距較大,所以絕大所數故障是單相接地短路,在這種情況下,如果把故障相斷開并進行重合,而沒有故障的另兩相保持運行,就會很大的提高供電可靠性和系統的穩定性,所以220KV線路一般使用單相重合閘。

          8.重合閘啟動方式:(1)保護單相跳閘啟動重合閘;(2)保護三相跳閘啟動重合閘;(3)斷路器位置啟動重合閘。


          1.斷路器位置啟動重合閘的條件為(與門條件)

          (1)控制字的第0 =1;

          (2)斷路器單相或三相斷開(單相或三相跳位繼電器動作);

          (3)斷路器斷開相無電流;

          (4)不滿足單跳啟動或三跳啟動條件;

          (5)合后繼開入動作(僅當整定為“合后繼可用”時需滿足此條件);

          重合閘需要引入STJ 信號到裝置的“閉鎖重合閘”開入,以閉鎖手跳時的跳閘位置啟動。

           

          2. 保護單跳啟動重合閘的條件為(與門條件)

          (1)保護發單相跳閘信號;

          (2)跳閘相無電流;

          (3)不滿足三相啟動條件;

           

          3.保護三跳啟動重合閘的條件為(與門條件)

          (1)保護發三相跳閘信號;

          (2)三相無電流;

          (3)重合閘處于三重方式或綜重方式;

           

          9.重合閘充電條件:(與門條件)

          1) 不滿足重合閘放電條件;

          2) 斷路器在“合閘”位置(接進保護裝置的跳閘位置繼電器TWJ 不動作);

          3) 重合閘啟動回路不動作。

          4)沒有閉鎖重合閘信號開入

          5)重合閘不再停用位置

           

          10.重合閘放電條件: (或門條件)(滿足一個條件即可):

          1) 重合閘方式在停用方式;

          2) 重合閘在單重方式時保護動作三跳或者開關三相偷跳;

          3) 收到外部閉鎖重合閘信號(如手跳閉鎖重合閘或永跳閉鎖重合閘等);

          4) 有壓力低閉鎖重合閘信號經300MS后放電

          5)重合閘啟動過程中,跳開相有電流

          6) 裝置出現嚴重錯誤而告警

          7) 重合閘“充電”未滿時,有跳閘位置繼電器TWJ 動作或有保護啟動重合閘信號開入;

           

          10.線路保護和重合閘的配合關系

          7.jpg

          上圖為本所220kV線路重合閘功能的二次回路,其中1LP11CSC-103A保護啟動重合閘壓板,9LP15RCS-931A保護啟動重合閘壓板;


          CSC-122A實現重合閘功能,兩套保護動作后提供保護動作接點,開入CSC-122A單相啟動和三相啟動重合閘端子用于保護動作啟動重合閘方式;同時兩套保護和操作箱提供外部閉鎖接點到CSC-122A,實現保護永跳,母差及失靈保護閉鎖重合閘,手跳閉鎖重合閘(2ZJ為手跳閉鎖重合閘接點)。

           

          11.溝通三跳


          調規中有規定“220KV線路重合閘方式改為停用方式或重合閘裝置停用時,有關保護應溝通三跳”所以由重合閘輸出勾通三跳信號開入至保護裝置中實現任何故障均跳三相。

          8.jpg

          上圖為本所CSC-122A溝通三跳功能的二次回路圖,其中9LP21RCS-931A保護溝通三跳功能投入壓板;

          1)由于CSC-122A重合閘的原因不允許保護裝置選跳,由重合閘輸出溝通三跳信號,連至保護裝置相應開入端,實現任何故障時均跳三相,在以下情況下,CSC-122A輸出溝通三跳觸點:(溝通三跳觸點是動斷觸點)

          Ⅰ)重合閘方式把手在三重位置或停用位置;

          Ⅱ)裝置失電;

          Ⅲ)重合閘未充好電。

          2)如圖CSC-122A提供兩個溝通三跳接點:一個開入RCS-931A610端子;另一個開入到CSC-103A。當兩套裝置接到該開入量后,實現單相故障仍三跳功能。

          3)當后的610段子有開入時,溝通三跳即單相故障也跳三相,閉鎖重合閘即重合閘投入則放電。因此RCS931保護裝置的溝通三跳可以通過自動完成或人為強制完成。當停用220KV線路的重合閘功能時,我們放上9LP21來增加可靠性。


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          變配電運行中,變壓器,熟悉和掌握變壓器的基本常識是非常有的,變壓器的基本知識儲備是每一個電力人的技能!1、什么叫變壓器?在交流電路中,將電壓升高或降低的設備叫變壓器,變壓器能把任一數值的電壓轉變成頻率相同的我們所需的電壓值,以滿足電能的輸送,分配和使用要求。例如發電廠發出來的電,電壓等級較低,把電壓升高才能輸送到較遠的用電區,用電區又通過降壓變成適用的電壓等級,供給動力設備及日常用電設備使用。2、變壓器是怎樣變換電壓的?變壓器是根據電磁感應制成的。它由一個用硅鋼片(或矽鋼片)疊成的鐵芯和繞在鐵芯上的兩組線圈構成,鐵芯與線圈間彼此相互絕緣,電的聯系。經理論證實,變壓器初級線圈與次級線圈電壓比和初級線圈與次級線圈的匝數比值有關,可用下式表示:初級線圈電壓/次級線圈電壓=初級線圈匝數/次級線圈匝數 說明匝數越多,電壓就越高。因此可以看出,次級線圈比初級線圈少,就是降壓變壓器。相反則為升壓變壓器。3、變壓器設計有哪些類型?按相數分有單相和三相變壓器按用途分有電力變壓器,電源變壓器,調壓變壓器,測量變壓器(電壓互感器、電流互感器),小型電源變壓器(用于小功率設備),變壓器.按冷卻方式分有油浸式和空氣冷卻式。4、變壓器部件是由哪些部分組成的?變壓器部件主要是由鐵芯、線圈組成,此外還有油箱、油枕、絕緣套管及分接開頭等。5、變壓器油有什么用處?變壓器油的作用是:(1)、絕緣作用(2)、散熱作用6、什么是自耦變壓器?自耦變壓器只有一組線圈,次級線圈是從初級線圈抽頭出來的,它的電能傳遞,除了有電磁感應傳遞外,還有電的傳送,這種變壓器硅鋼片和銅線數量比一般變壓器要少,常用作調節電壓。7、調壓器是怎樣調壓的?調壓器的構造與自耦變壓器相同,只是將鐵芯作成環形線圈就繞在環形鐵芯上。次級線圈抽頭用一個可以滑動的電刷觸頭,使觸頭沿線圈表面環形滑動,達到平滑的調節電壓作用。8、變壓器初級線圈與次級線圈的電流關系是怎樣的?當變壓器帶有負載運行時, 次級線圈電流的變化, 會引起初級線圈電流相應的變化。根據磁勢平衡原理推導出, 初級民次級線圈的電流和線圈匝數成反比, 匝數多的一邊電流就小,匝數少的一邊電流就大??捎孟率奖硎荆撼跫壘€圈電流/次級線圈電流=次級線圈匝數/初級線圈匝數。9,什么是變壓器的電壓變化率?調壓器的電壓變化率是變壓器的主要性能指標之一。當變壓器向負載供電時,在變壓器的負載端的電壓必然會下降,將下降的電壓值與額定電壓值相比,取百分數即電壓變化率,10、如何保證變壓器有一個額定的電壓輸出?電壓太高或過低都會影響變壓器的正常工作和使用壽命,所以調壓。調壓的方法是在初級線圈中引出幾個抽頭,接在分接開頭上,分接開頭通過轉動觸頭來改變線圈的匝數。只要轉動分接開關的位置,即可得到需要的額定電壓值。要注意的是,調壓通常應在切斷變壓器所接的負載后進行。11、通常用的小型變壓器是怎樣的?應用在哪些場合?小型變壓器指容量在1千伏安以下的單相變壓器,多半用作電氣設備控制用的電源變壓器,電子設備的電源變壓器及照明用的電源變壓器。12、變壓器在運行中有哪些損失?怎樣減少損失?變壓器運行中的損失包括兩部分:(1)、是由鐵芯引起的,當線圈通電后,由于磁力線是交變的,引起鐵芯中渦流和磁滯損耗,這種損耗統稱鐵損。(2)、是線圈自身的電阻引起的,當變壓器初級線圈和次級線圈有電流通過時,就要產生電能損失,這種損失叫銅損。鐵損與銅損的和就是變壓器損失,這些損失與變壓器容量、電壓和設備利用率有關。因此,在選用變壓器時,應盡量使設備容量和實際使用量一致,以提高設備利用率,注意不要使變壓器輕載運行。13、什么是變壓器的銘牌?銘牌上有哪些主要技術數據?變壓器的銘牌標明該臺變壓器的性能、技術規格和使用場合,用來滿足用戶的選用,通常選用注意的主要技術數據有:(1)、額定容量的千伏安數。即額定狀態下變壓器的輸出能力。如單相變壓器額定容量=U線×I線;三相變壓器容量=U線×I線。(2)、額定電壓伏數。分別標明初級線圈的端電壓和次級線圈的端電壓(不接負載時)值。注意三相變壓器的端電壓指線電壓U線值。(3)、額定電流安培數。指在額定容量和允許溫升條件下,初級線圈和次級線圈允許長期通過的線電流I線值。(4)、電壓比。指初級線圈額定電壓與次級線圈額定電壓之比。(5)、接線方式。單相變壓器高低壓各一組線圈,只供給單相使用,三相變壓器則有Y/△式。除以上技術數據外,還有變壓器的額定頻率、相數、溫升、變壓器的阻抗百分比等。14,怎樣選擇變壓器?如何確定變壓器的合理容量?首先要調查用電地方的電源電壓,用戶的實際用電負荷和所在地方的條件,然后參照變壓器銘牌標示的技術數據逐一選擇,一般應從變壓器容量、電壓、電流及環境條件綜合考慮,其中容量選擇應根據用戶用電設備的容量、性質和使用時間來確定所需的負荷量,以此來選擇變壓器容量。在正常運行時,應使變壓器承受的用電負荷為變壓器額定容量的75~90%左右。運行中如實測出變壓器實際承受負荷50小于%時,應更換小容量變壓器,如大于變壓器額定容量應立即更換大變壓器。同時,在選擇變壓器根據線路電源決定變壓器的初級線圈電壓值,根據用電設備選擇次級線圈的電壓值,好選為低壓三相四線制供電。這樣可同時提供動力用電和照明用電。對于電流的選擇要注意負荷在電動機起動時能滿足電動機的要求(因為電動機起動電流要比下沉運行時大4~7倍)。15、為什么變壓器不能過負荷運行?過負荷運行是指變壓器運行時超過了銘牌上規定的電流值。情況下變壓器短時間內的過負荷運行,也不能超過額定負荷的30%(冬季),在夏季不得超過15%。對后者,事故過負荷與允許過的時間要求見下表。16,變壓器在運行中應該做哪幾種測試?為了保證變壓器能夠正常運行,應經常進行下列幾項測試:(1)、溫度測試。變壓器運行狀態是不是正常,溫度的高低是很重要的。規程規定上層油溫不得超過85C(即溫升55C)。一般變壓器都裝有溫度測定裝置。(2)、負荷測定。為了提高變壓器的利用率,減少電能的損失,在變壓器運行中,測定變壓器真正能承擔的供電能力。測定工作通常在每一季節用電高峰時期進行,用鉗形電流表直接測定。電流值應為變壓器額定電流的70~80%,超過時說明過負荷,應立即調整。(3)、電壓測定。規程要求電壓變動范圍應在額定電壓±5%以內。如果超過這一范圍,應采用分接頭進行調整,使電壓達到規定范圍。一般用電壓表分別測量次級線圈端電壓和未端用戶的端電壓。 GN19-12ST雙投隔離開關 GN19-12CST GWS-12高壓隔離開關 XLS低壓配電柜 江西廠家不銹鋼戶外單項/三項電表箱 高壓電纜分支箱1 RW11-12跌落式熔斷器系列 現貨供應 JXF低壓配電箱 JXF基業箱 GN24-12D帶就帶刀的隔離開關 FZW28-12智能斷路器看門狗斷路器
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