一種220kV失靈保護聯(lián)跳優(yōu)化配置回路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電力技術領域，尤其涉及一種220kV主變壓器變高失靈聯(lián)跳主變三側的優(yōu)化配置回路。
【背景技術】
[0002]失靈保護，是指220kV及以上電氣設備發(fā)生故障時，在繼電保護動作發(fā)出跳閘命令而斷路器拒動時，利用故障設備的保護動作信息與拒動斷路器的電流信息構成對斷路器失靈的判別，能夠以較短的時限切除同一廠站內其他有關的斷路器，使停電范圍限制在最小，從而保證整個電網(wǎng)的穩(wěn)定運行，避免造成發(fā)電機、變壓器等故障元件的嚴重燒損和電網(wǎng)的崩潰瓦解事故。在現(xiàn)代高壓和超高壓電網(wǎng)中，失靈保護作為一種近后備保護方式得到了普遍采用。
[0003]對于接于雙母線接線的主變壓器，變高斷路器失靈行為存在以下幾種情況:
[0004]1.主變內部故障時，主變保護動作，變高斷路器失靈。此時主變保護動作跳開除失靈斷路器的其他側斷路器，斷路器失靈保護需要跳開變壓器所在母線上的所有電源支路，才能切除故障。
[0005]2.高壓側系統(tǒng)故障，變壓器后備保護跳高壓側斷路器，而高壓側斷路器失靈，需要斷路器失靈保護跳開高壓側母線上的所有電源支路及主變其他側斷路器，切除故障。
[0006]3.母線故障，變高斷路器失靈時，母差保護跳開了主變所在母線上其他有源支路，但主變其他側電源會繼續(xù)向故障母線提供短路電流，若還依靠主變后備保護帶一定延時來跳三側開關切除故障，則可能會燒毀變壓器。必須采取失靈聯(lián)跳的方式跳開主變其他側電源斷路器以切除故障。
[0007]通過以上分析，可得出結論:母差保護和失靈保護配合時，不管主變保護動作還是母差保護動作，都應起動斷路器失靈保護，當主變斷路器確已失靈時，則斷路器失靈保護一方面動作跳開主變斷路器所在母線所有電源支路，另一方面則動作聯(lián)跳主變其他側電源斷路器。
[0008]然而，在實際工程中，由于母差保護及主變保護功能實現(xiàn)的差異性，失靈回路的啟動、邏輯判別及出口回路的設計多種多樣。例如，期刊文獻《淺談主變220kV側開關失靈跳主變三側開關》采用根據(jù)是否由專有裝置失靈起動及解除高壓閉鎖來確定失靈聯(lián)跳方案；《變壓器斷路器失靈保護裝置解除電壓閉鎖方案的選擇》采用保護動作判斷、失靈電流判據(jù)和延時出口的功能放在220kV母差保護內實現(xiàn)等。
[0009]在220kV變電站和500kV變電站中，斷路器保護中的二次設備配置較多，需配備多個屏柜，投資大，占地面積多。如何優(yōu)化配置失靈保護、減少二次設備配置和屏柜數(shù)量，對節(jié)約建筑投資，減少所區(qū)占地，加快建設工期有著積極的意義。

【發(fā)明內容】

[0010]為了解決上述問題，本實用新型提供了一種220kV失靈保護聯(lián)跳優(yōu)化配置回路，利用220kV母差失靈保護裝置的失靈保護出口聯(lián)跳主變各側斷路器。
[0011]本實用新型的技術方案如下:
[0012]一種220kV失靈保護聯(lián)跳優(yōu)化配置回路，包括:1TJ主變保護1、2TJ主變保護2、TJR母差保護、主變斷路器輔助保護、接點SLQDl、220kV母差失靈裝置、220kV母差失靈裝置聯(lián)跳三側出口接點、主變非電量裝置；其中，ITJ主變保護1、2TJ主變保護2、TJR母差保護接入主變斷路器輔助保護起動失靈開入；1TJ主變保護1、2TJ主變保護2、TJR母差保護接入220kV母差失靈裝置起動失靈開入，同時輸出接點SLQDl與保護動作接點串聯(lián)起動220kV母差失靈裝置；220kV母差失靈裝置聯(lián)跳三側出口接點接入主變非電量裝置起動非電量跳閘。
[0013]動作原理:1TJ主變保護I或2TJ主變保護2或TJR母差保護動作時，主變斷路器輔助保護裝置接受到動作接點起動失靈，并根據(jù)電流判據(jù)完成失靈判別，輸出接點SLQDl與保護動作接點串聯(lián)起動220kV母差失靈裝置，之后由220kV母差失靈裝置開出接點接入變壓器非電量保護的跳閘輸入回路，完成主變變高失靈聯(lián)跳主變各側的功能。接點SLQDl為主變斷路器輔助保護輸出接點，包含了保護動作(即起動失靈有開入)和有流的條件。
[0014]為了提高失靈保護裝置的靈敏度，變壓器保護裝置啟動失靈時，同樣采用相電流、零序電流和負序電流或門構成的電流判別元件來啟動失靈保護裝置。
[0015]本實用新型同現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點和有益效果:
[0016]1.當主變變高開關需要動作跳開卻失靈時，若仍靠后備保護以一定延時去切除主變各側開關，可能存在兩個后果:一是斷路器失靈的主變因受IlOkV系統(tǒng)倒送過來的較大短路電流沖擊而損壞；二是相鄰主變的后備保護達到整定值而動作，導致擴大事故范圍。本實用新型采用主變變高開關失靈聯(lián)跳主變三側回路的實現(xiàn)，能夠有效避免上述問題的出現(xiàn)，縮短切除故障時間，保證系統(tǒng)安全。
[0017]2.本實用新型與現(xiàn)有技術相比，大大簡化了設備配置，減少了屏柜數(shù)量。
【附圖說明】
[0018]圖1a是主變斷路器輔助保護開入接線圖；
[0019]圖1b是起動失靈回路接線圖；
[0020]圖1c是出口回路接線圖；
[0021]圖2是本實用新型采用的失靈電流判別元件的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述。
[0023]本實用新型一種220kV失靈保護聯(lián)跳優(yōu)化配置回路，包括:1TJ主變保護1、2TJ主變保護2、TJR母差保護、主變斷路器輔助保護、接點SLQDl、220kV母差失靈裝置、220kV母差失靈裝置聯(lián)跳三側出口接點、主變非電量裝置組成；
[0024]如圖1a所示，ITJ主變保護1、2TJ主變保護2、TJR母差保護接入主變斷路器輔助保護起動失靈開入；如圖1b所示，ITJ主變保護1、2TJ主變保護2、TJR母差保護接入220kV母差失靈裝置起動失靈開入，同時輸出接點SLQDl與保護動作接點串聯(lián)起動220kV母差失靈裝置；如圖1c所示，220kV母差失靈裝置聯(lián)跳三側出口接點接入主變非電量裝置起動非電量跳閘。
[0025]動作原理:1TJ主變保護I或2TJ主變保護2或TJR母差保護動作時，主變斷路器輔助保護裝置接受到動作接點起動失靈，并根據(jù)電流判據(jù)完成失靈判別，輸出接點SLQDl與保護動作接點串聯(lián)起動220kV母差失靈裝置，如圖la、圖1b所示，之后由220kV母差失靈裝置開出接點接入變壓器非電量保護的跳閘輸入回路，完成主變變高失靈聯(lián)跳主變各側的功能，如圖1c所示。接點SLQDl為主變斷路器輔助保護輸出接點，包含了保護動作(即起動失靈有開入)和有流的條件。
[0026]如圖2所示，為了提高失靈保護裝置的靈敏度，變壓器保護裝置啟動失靈時，采用相電流、零序電流和負序電流或門構成的電流判別元件來啟動失靈保護裝置。當斷路器跳開后，要求電流判別元件能夠快速返回。早期的保護裝置斷路器失靈有流判據(jù)為相電流啟動，為保證靈敏度，一般其電流整定值較小，整定值是額定電流的20%左右。正常運行時電流判別繼電器處于動作狀態(tài)，沒有起到閉鎖作用，降低了失靈保護的可靠性。而零序和負序電流在故障時才存在，正常運行時“零序或負序電流”判據(jù)不會啟動。對于變壓器故障，多數(shù)為非對稱故障，如匝間短路、單相接地等，“零序或負序電流”判據(jù)能有效判別。當出現(xiàn)三相短路或三相對稱性接地短路時，無零序和負序電流，此時靠“相電流”判據(jù)動作。因增加了 “零序或負序電流”判據(jù)，“相電流”啟動定值可提高到額定電流的1.2倍，在正常運行條件下不啟動，可提高失靈保護的可靠性。
[0027]為了防止裝置單一故障導致失靈或主變保護動作跳閘，具體實施過程中應做到以下兩點:
[0028]1.采用保護動作接點開入至斷路器輔助保護裝置的同時，在相應失靈啟動、解除復壓、聯(lián)跳主變各側回路中電流判別接點串接保護動作接點的雙重把關方式。
[0029]2.在保護動作開出接點數(shù)量有限的情況下，保護動作接點使用的優(yōu)先級宜按以下順序考慮:保護動作接點開入至斷路器輔助保護裝置、在失靈啟動回路串接保護動作接點、聯(lián)跳各側回路串接保護動作接點、解除復壓閉鎖回路串接保護動作接點。
【主權項】
1.一種220kV失靈保護聯(lián)跳優(yōu)化配置回路，其特征在于，包括:1TJ主變保護1、2TJ主變保護2、TJR母差保護、主變斷路器輔助保護、接點SLQDl、220kV母差失靈裝置、220kV母差失靈裝置聯(lián)跳三側出口接點、主變非電量裝置；其中，ITJ主變保護1、2TJ主變保護2、TJR母差保護接入主變斷路器輔助保護起動失靈開入；ITJ主變保護1、2TJ主變保護2、TJR母差保護接入220kV母差失靈裝置起動失靈開入，同時輸出接點SLQDl與保護動作接點串聯(lián)起動220kV母差失靈裝置；220kV母差失靈裝置聯(lián)跳三側出口接點接入主變非電量裝置起動非電量跳閘。
【專利摘要】一種220kV失靈保護聯(lián)跳優(yōu)化配置回路，包括：1TJ主變保護1、2TJ主變保護2、TJR母差保護、主變斷路器輔助保護、接點SLQD1、220kV母差失靈裝置、220kV母差失靈裝置聯(lián)跳三側出口接點、主變非電量裝置。本實用新型采用聯(lián)跳主變三側回路來實現(xiàn)，能夠有效避免斷路器失靈的主變因受110kV系統(tǒng)倒送短路電流沖擊而損壞和相鄰主變的后備保護達到整定值而動作導致擴大事故范圍問題的出現(xiàn)，縮短了切除故障的時間，保證系統(tǒng)安全。
【IPC分類】H02H7/26
【公開號】CN204886155
【申請?zhí)枴緾N201520438631
【發(fā)明人】沈鑫, 閆永梅, 曹敏, 李月梅, 張林山
【申請人】云南電網(wǎng)有限責任公司電力科學研究院
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年6月24日