電力系統(tǒng)失靈及死區(qū)保護演示文稿

電力系統(tǒng)失靈及死區(qū)保護演示文稿本文檔共41頁；當前第1頁；編輯于星期三\6點12分電力系統(tǒng)失靈及死區(qū)保護本文檔共41頁；當前第2頁；編輯于星期三\6點12分

目錄第一章220KV系統(tǒng)失靈和死區(qū)保護

1.1220KV系統(tǒng)斷路器失靈保護

1.2220KV系統(tǒng)母聯(lián)開關(guān)的失靈保護

1.3

220KV系統(tǒng)母聯(lián)開關(guān)的死區(qū)保護

1.4

220KV系統(tǒng)線路開關(guān)的死區(qū)保護第二章500KV系統(tǒng)失靈和死區(qū)保護

2.1

500KV系統(tǒng)斷路器失靈保護

2.2南方電網(wǎng)500KV系統(tǒng)失靈保護跳閘回路(RCS921)

2.3華東電網(wǎng)500KV系統(tǒng)失靈保護跳閘回路(RCS921)

2.4

500KV系統(tǒng)斷路器死區(qū)保護本文檔共41頁；當前第3頁；編輯于星期三\6點12分第一章220KV系統(tǒng)失靈和死區(qū)保護本文檔共41頁；當前第4頁；編輯于星期三\6點12分1.1220KV系統(tǒng)斷路器失靈保護本文檔共41頁；當前第5頁；編輯于星期三\6點12分220KV斷路器失靈保護由母線保護完成(以RCS915為例)，分為線路保護起動失靈和變壓器保護起動失靈。線路保護起動失靈由線路保護的分相跳閘接點起動，失靈保護跳閘時判復(fù)壓元件。變壓器保護起動失靈由三跳接點起動，為了保證變壓器低壓側(cè)故障失靈保護能可靠動作，失靈保護要解除復(fù)壓閉鎖元件。本文檔共41頁；當前第6頁；編輯于星期三\6點12分220KV系統(tǒng)斷路器失靈保護原理如果變壓器內(nèi)故障3斷路器失靈，假如沒有斷路器失靈保護，2、9線路保護Ⅱ段或Ⅲ段跳閘，變壓器后備保護動作跳變壓器。加長了故障切除時間并造成變電站全停。用斷路器失靈保護切除5、8斷路器可保留Ⅰ母繼續(xù)運行又加快了故障切除時間。斷路器失靈保護判據(jù)為：有保護對該斷路器發(fā)過跳閘命令，但該斷路器依然有電流，經(jīng)延時跳母聯(lián)及該斷路器所在母線。本文檔共41頁；當前第7頁；編輯于星期三\6點12分斷路器失靈保護—接入方式斷路器失靈保護的接入方式：接入方式接入的量只是其它保護跳閘接點閉合的信息，判斷該斷路器是否有電流、是否有負序或零序電流、該連接元件接在哪條母線、以及復(fù)合電壓閉鎖和計延時工作都由本裝置完成。本文檔共41頁；當前第8頁；編輯于星期三\6點12分220KV系統(tǒng)斷路器失靈保護起動方式

斷路器失靈保護由各連接元件保護裝置提供的保護跳閘接點起動(后附邏輯圖)。輸入本裝置的跳閘接點有兩種：(1)線路支路開關(guān)失靈：由分相跳閘接點起動(邏輯圖中虛框1所示)，分別對應(yīng)元件2、3、4、5、7、8、9、10、12、13、14、15、17、18、19、20的跳A、跳B、跳C，通常與線路保護連接，當失靈保護保護檢測到此接點動作時，若該元件的對應(yīng)相電流大于失靈相電流定值（或零序電流大于零序電流定值、或負序電流大于負序電流定值，零序、負序判據(jù)可整定投退），則經(jīng)過失靈保護電壓閉鎖起動失靈保護；本文檔共41頁；當前第9頁；編輯于星期三\6點12分(2)元件支路開關(guān)失靈：每個元件都有的三跳接點Ts，當失靈保護檢測到此接點動作時，若該元件的任一相電流大于失靈相電流定值（或零序電流大于零序電流定值、或負序電流大于負序電流定值，零序、負序判據(jù)可整定投退），則經(jīng)過失靈保護電壓閉鎖起動失靈保護。失靈保護起動后經(jīng)跟跳延時再次動作于該線路斷路器，經(jīng)跳母聯(lián)延時動作于母聯(lián)，經(jīng)失靈延時切除該元件所在母線的各個連接元件。變壓器支路失靈，要跳變壓器各側(cè)開關(guān)，跳閘由非電量保護完成，跳閘路徑如下圖，母線保護發(fā)聯(lián)跳接點到RCS974非電量保護裝置，RCS974把這個跳閘信號看做一個非電量信號，去聯(lián)跳變壓器各側(cè)開關(guān)。起動失靈及跳閘接線如下圖：本文檔共41頁；當前第10頁；編輯于星期三\6點12分220KV斷路器失靈保護電壓閉鎖判據(jù)復(fù)壓元件由以下三個電壓元件組成，為或的關(guān)系：

Uφ≤Usl3U0≥U0slU2≥U2sl其中Uφ為相電壓，3U0為三倍零序、U2為負序相電壓，Usl

為相電壓閉鎖定值，U0sl和U2sl分別為零序、負序電壓閉鎖定值。以上三個判據(jù)任一動作時，電壓閉鎖元件開放。當用于中性點不接地系統(tǒng)時，將“投中性點不接地系統(tǒng)”控制字投入，此時電壓閉鎖元件的判據(jù)為Ul≤Usl；U2≥U2sl（其中Ul為線電壓，Usl為線電壓閉鎖值）?？紤]到主變低壓側(cè)故障高壓側(cè)開關(guān)失靈時，高壓側(cè)母線的電壓閉鎖靈敏度有可能不夠，因此可通過控制字選擇主變支路跳閘時失靈保護不經(jīng)電壓閉鎖，這種情況下應(yīng)同時將另一付跳閘接點接至解除失靈復(fù)壓閉鎖開入，該接點動作時才允許解除電壓閉鎖。該開入若保持10s不返回，裝置報“保護板／管理板DSP2長期起動”，同時解除電壓閉鎖功能暫時退出。本文檔共41頁；當前第11頁；編輯于星期三\6點12分

斷路器失靈

保護邏輯框圖

本文檔共41頁；當前第12頁；編輯于星期三\6點12分1.2220KV系統(tǒng)母聯(lián)開關(guān)的失靈保護本文檔共41頁；當前第13頁；編輯于星期三\6點12分220KV系統(tǒng)母聯(lián)開關(guān)失靈保護當保護向母聯(lián)發(fā)跳令后，經(jīng)整定延時母聯(lián)電流仍然大于母聯(lián)失靈電流定值時，母聯(lián)失靈保護經(jīng)兩母線電壓閉鎖后切除兩母線上所有連接元件。通常情況下，只有母差保護和母聯(lián)充電保護才起動母聯(lián)失靈保護。當投入“投母聯(lián)過流起動母聯(lián)失靈”控制字時，母聯(lián)過流保護也可以起動母聯(lián)失靈保護。如果希望通過外部保護啟動本裝置的母聯(lián)失靈保護，應(yīng)將系統(tǒng)參數(shù)中的“投外部起動母聯(lián)失靈”控制字置1。裝置檢測到“外部起動母聯(lián)失靈”開入后，經(jīng)整定延時母聯(lián)電流仍然大于母聯(lián)失靈電流定值時，母聯(lián)失靈保護經(jīng)兩母線電壓閉鎖后切除兩母線上所有連接元件。該開入若保持10S不返回，裝置報“外部起動母聯(lián)失靈長期起動”，同時退出該起動功能。

本文檔共41頁；當前第14頁；編輯于星期三\6點12分220KV母聯(lián)開關(guān)失靈保護Ⅰ母故障，Ⅰ母的差動保護跳母聯(lián)及Ⅰ母上的所有斷路器。如果母聯(lián)斷路器失靈希望母聯(lián)失靈保護跳Ⅱ母上的所有斷路器。母聯(lián)失靈保護由下述幾部分構(gòu)成：①保護動作跳母聯(lián)開關(guān)同時起動失靈保護。②母聯(lián)任一相仍一直有電流（大于母聯(lián)失靈電流定值）。③同時滿足上述兩條件的時間大于整定的時間（母聯(lián)失靈延時時間）。④再經(jīng)兩個母線電壓閉鎖（與）后切除兩母線上的所有連接元件。本文檔共41頁；當前第15頁；編輯于星期三\6點12分220KV母聯(lián)形狀失靈保護邏輯框圖

本文檔共41頁；當前第16頁；編輯于星期三\6點12分1.3220KV母聯(lián)開關(guān)的死區(qū)保護本文檔共41頁；當前第17頁；編輯于星期三\6點12分220KV母聯(lián)死區(qū)保護死區(qū)內(nèi)故障Ⅱ母各斷路器跳閘后故障并未切除，Ⅰ母各斷路器由母聯(lián)失靈保護動作時間又太長，希望由母聯(lián)死區(qū)保護去切除。母聯(lián)死區(qū)保護在滿足下述條件（與）時發(fā)另一母線的跳閘命令：①母線差動保護發(fā)過II母線的跳令。②母聯(lián)開關(guān)已跳開（TWJ由0→1）。③母聯(lián)TA任一相仍有電流。④大差差動元件及II母小差差動元件動作后一直不返回。⑤達到死區(qū)動作延時。本文檔共41頁；當前第18頁；編輯于星期三\6點12分220KV分裂運行母線母聯(lián)死區(qū)保護為防止雙母線分列運行（母聯(lián)斷路器在跳位）情況下在死區(qū)范圍內(nèi)發(fā)生故障時，由于母差保護和母聯(lián)死區(qū)保護動作造成兩條母線全切除的嚴重后果，采取如下措施：當檢測到母聯(lián)斷路器在跳位()且兩條母線均有電壓時，母聯(lián)電流不再計入兩條母線小差的計算內(nèi)。此時如果在死區(qū)范圍內(nèi)發(fā)生故障，大差及TA側(cè)小差能動作跳TA側(cè)母線，斷路器側(cè)由于小差不動不會跳閘，保留了斷路器側(cè)母線的正常工作本文檔共41頁；當前第19頁；編輯于星期三\6點12分220KV母聯(lián)死區(qū)保護邏輯框圖

本文檔共41頁；當前第20頁；編輯于星期三\6點12分1.4220KV線路開關(guān)的死區(qū)保護本文檔共41頁；當前第21頁；編輯于星期三\6點12分(一)

RCS931光纖差動保護的死區(qū)保護如圖示故障發(fā)生在TA和斷路器之間，這時對RCS931來說是區(qū)外故障，差動保護不動作。這時母差保護RCS915動作跳本側(cè)開關(guān)，同時915發(fā)遠跳信號給931，去跳對側(cè)開關(guān)，來切除死故障。本文檔共41頁；當前第22頁；編輯于星期三\6點12分母線保護動作發(fā)信：如下圖所示的短路發(fā)生在斷路器與TA之間時，對RCS902光纖距離保護來說是區(qū)外故障，RCS902縱聯(lián)距離保護不動作。此時RCS915母線保護動作，跳本側(cè)開關(guān)，但是對側(cè)開關(guān)沒有跳，故障沒有切除。

RCS902保護裝置上有‘其它保護動作發(fā)信’的開入量端子。一般此開入接點接的是‘母線保護動作’接點。RCS902保護裝置檢查到此接點閉合后立即發(fā)信，對側(cè)RCS902收到這個允許信號，同時正方向元件又滿足，所以N側(cè)RCS902主保護動作跳閘，把N側(cè)開關(guān)跳開，故障切除。(二)

RCS902光纖距離保護的死區(qū)保護本文檔共41頁；當前第23頁；編輯于星期三\6點12分母線保護動作停信：如下圖所示的短路發(fā)生在斷路器與TA之間時，對RCS902高頻距離保護來說是區(qū)外故障，RCS902高頻距離保護不動作。此時RCS915母線保護動作，跳本側(cè)開關(guān)，但是對側(cè)開關(guān)沒有跳，故障沒有切除。

RCS902保護裝置上有‘其它保護動作停信’的開入量端子。一般此開入接點接的是‘母線保護動作’接點。RCS902保護裝置檢查到此接點閉合后立即停信，對側(cè)RCS902收不到這個閉鎖信號，同時正方向元件又滿足，所以N側(cè)RCS902主保護動作跳閘，把N側(cè)開關(guān)跳開，故障切除。(三)

RCS902高頻距離保護的死區(qū)保護本文檔共41頁；當前第24頁；編輯于星期三\6點12分第二章500KV系統(tǒng)失靈和死區(qū)保護本文檔共41頁；當前第25頁；編輯于星期三\6點12分2.1

500KV系統(tǒng)斷路器失靈保護本文檔共41頁；當前第26頁；編輯于星期三\6點12分

500KV系統(tǒng)接線圖如下：本文檔共41頁；當前第27頁；編輯于星期三\6點12分500KV斷路器失靈保護斷路器失靈保護按照如下幾種情況來考慮，即故障相失靈、非故障相失靈和發(fā)、變?nèi)饎邮ъ`，另外，充電保護動作時也起動失靈保護。1：故障相失靈按相對應(yīng)的線路保護跳閘接點和失靈過流高定值都動作后，先經(jīng)“失靈跳本開關(guān)時間”延時發(fā)三相跳閘命令跳本斷路器，再經(jīng)“失靈動作時間”延時跳開相鄰斷路器。2：非故障相失靈由三相跳閘輸入接點保持失靈過流高定值動作元件，并且失靈過流低定值動作元件連續(xù)動作，此時輸出的動作邏輯先經(jīng)“失靈跳本開關(guān)時間”延時發(fā)三相跳閘命令跳本斷路器，再經(jīng)“失靈動作時間”延時跳開相鄰斷路器。3：發(fā)、變?nèi)饎邮ъ`由發(fā)、變?nèi)饎拥氖ъ`保護可分別經(jīng)低功率因素、負序過流和零序過流三個輔助判據(jù)開放。三個輔助判據(jù)均可由整定控制字投退。輸出的動作邏輯先經(jīng)“失靈跳本開關(guān)時間”延時發(fā)三相跳閘命令跳本斷路器，再經(jīng)“失靈動作時間”延時跳開相鄰斷路器。4：充電保護起動失靈當充電保護動作時，如果失靈保護投入，則經(jīng)“失靈動作時間”延時跳開相鄰斷路器。本文檔共41頁；當前第28頁；編輯于星期三\6點12分500KV斷路器失靈保護邏輯方框圖發(fā)、變?nèi)饎邮ъ`的低功率輔助判據(jù)必須同時滿足過流及低功率因素兩個條件，其過流值及低功率因素值見定值表。下圖中A相電流高定值動作表示A相電流IA>失靈電流高定值，B相，C相與此類似；電流高定值動作表示A、B、C三相任一相失靈電流高定值動作；負序電流滿足表示一倍負序電流大于負序電流定值；零序電流滿足表示三倍的零序電流大于失靈零序電流定值。失靈動作時以第一時限跳開本側(cè)開關(guān)，以第二時限跳開相鄰開關(guān)。本文檔共41頁；當前第29頁；編輯于星期三\6點12分500KV斷路器失靈保護邏輯方框圖本文檔共41頁；當前第30頁；編輯于星期三\6點12分2.2南方電網(wǎng)500KV系統(tǒng)3/2接線

RCS921失靈保護跳閘回路本文檔共41頁；當前第31頁；編輯于星期三\6點12分南方電網(wǎng)500KV系統(tǒng)3/2接線線路側(cè)邊開關(guān)失靈動作跳閘出口圖線路側(cè)邊開關(guān)失靈，921輸出兩付失靈起動節(jié)點，分別送給兩套母線保護RCS915；送出兩付遠跳節(jié)點分別給兩套線路的遠跳回路，對側(cè)925采用二取二方式跳對側(cè)開關(guān)；另外直接跳中開關(guān)，。本文檔共41頁；當前第32頁；編輯于星期三\6點12分線變串中開關(guān)失靈，921直接跳兩個邊開關(guān)；送出兩付遠跳節(jié)點分別給兩套線路的遠跳回路，對側(cè)925采用二取二方式跳對側(cè)開關(guān)；送一付跳閘節(jié)點給974非電量保護的跳閘回路，跳變壓器各側(cè)開關(guān)。南方電網(wǎng)500KV系統(tǒng)3/2接線線變串中開關(guān)失靈動作跳閘出口圖本文檔共41頁；當前第33頁；編輯于星期三\6點12分南方電網(wǎng)500KV系統(tǒng)3/2接線線變串變壓器側(cè)

邊開關(guān)失靈動作跳閘出口圖變壓器側(cè)邊開關(guān)失靈，921直接跳中開關(guān)；送出兩付起動失靈節(jié)點分別給兩套母線保護915；送一付跳閘節(jié)點給974非電量保護的跳閘回路，跳變壓器各側(cè)開關(guān)。本文檔共41頁；當前第34頁；編輯于星期三\6點12分2.3華東電網(wǎng)500KV系統(tǒng)3/2接線

RCS921失靈保護跳閘回路本文檔共41頁；當前第35頁；編輯于星期三\6點12分華東電網(wǎng)500KV系統(tǒng)3/2接線線路側(cè)邊開關(guān)失靈動作跳閘出口圖線路側(cè)邊開關(guān)失靈，921輸出兩付失靈起動節(jié)點，分別送給兩套母線保護RCS915；送出兩付遠跳節(jié)點分別給兩套線路的遠跳回路，對側(cè)925采用一取一方式跳對側(cè)開關(guān)；另外直接跳中開關(guān)。(CSC103為四方光纖差動，CSC125為四方遠跳裝置)本文檔共41頁；當前第36頁；編輯于星期三\6點12分線變串中開關(guān)失靈，921直接跳兩個邊開關(guān)，送出兩付遠跳節(jié)點分別給兩套線路的遠跳回路，對側(cè)92