简述江苏继电保护“六统一”中关于功能配置及回路设计原则与实际应用
2016-12-15江苏省电力公司检修分公司南京分部210019
韩 利(江苏省电力公司检修分公司南京分部,210019)
简述江苏继电保护“六统一”中关于功能配置及回路设计原则与实际应用
韩 利
(江苏省电力公司检修分公司南京分部,210019)
随着经济的快速发展,新站投运也越来越多,继电保护“六统一”技术标准得到了全面的应用。本文针对“六统一”中功能配置及回路设计两个方面展开分析,并找出新旧标准的区别。同时本文针对“六统一”在技改中的情况,根据现场实际配置,对标准进行取舍应用,保证了配置的更优化。
六统一; 回路设计; 充电至死区; 失灵联跳
0 总述
随着江苏电网的快速发展,近几年新投运220kV变电站也有所加速,江苏继电保护“六统一”也得到普遍应用。在实际的验收工作中,由于变电站内各设备配置的不同,“六统一”标准的实施也不尽相同,这是我们继电保护工作人员所必须面临的问题。下面我们将分别针对线路保护及元件保护,重点解释“六统一”技术标准中的功能配置及回路设计以及其在特殊情况下的实际应用。
1 线路保护
线路保护的组屏基本与“四统一”标准一致,A保护另外配置分相双跳圈操作箱,B保护另外配置充电过流保护。每套保护装置的电压取自本间隔线路电压互感器相互独立的一个绕组,也即线路电压互感器应为三相式,该电压无须切换,根据重合闸要求可引切换后的母线电压互感器一相电压至保护装置为同期功能使用。两套保护装置分别取用自身装置的重合闸,取消了重合闸把手,重合闸方式的改变改为内部控制字选取,另外增加“停用重合闸”压板。重合闸方式分别为单相重合闸、三相重合闸、禁止重合闸及停用重合闸四种。分别经控制字“0”及“1”退出或投入,四种方式只能有一个为“1”,若出现多个“1”,装置发告警信号并默认以“停用重合闸”方式运行。
断路器保护舍弃失灵判别功能,只取其过流保护功能,其线路失灵功能则由母线保护判别完成。下面仅以分相失灵为例:由于“四统一”中母差配置为单套保护,因此A、B保护分相失灵并联接至断路器保护,由断路器保护判别失灵后开入至母线保护。而“六统一”要求分别由A、B套线路保护引至A、B套母线保护,由母线保护配合其电流元件判别失灵。
2 母线保护
“六统一”的母线保护功能配置及回路设计跟之前“四统一”标准有着较大的变化。“四统一”只配置一套母线保护,而“六统一”标准配置则是双套保护,形成线路—母差一对一完全独立的双保护:线路A保护开入及跳闸等引至母差A保护,线路B保护开入及跳闸等引入母差B保护。“六统一”配置的母线保护其线路及主变失灵电流判据由母线保护实现,而不再是像传统配置那样由线路断路器失灵装置判别后开入至母线保护经延时跳闸,这也就是线路保护舍弃其断路器保护中失灵功能的原因。
由断路器及CT位置知,在母联断路器侧向CT侧充电才会存在充电至死区的情况。此时如果大差动作,装置检测到1s内有手合母联操作,则闭锁差动保护,直接跳母联断路器。该保护开放时间最长300ms,在此期间如果检测到母联有流,说明非死区故障,则闭锁保护而开放母线差动保护出口。
母差保护中改进了传统的“短充保护”及“充电保护投入退母差”功能,采用充电预投逻辑:该逻辑避免了在对检修母线充电时,装置的联络开关可能滞后于其实际位置而导致运行母线误动。其预投逻辑为:①母联电流从无到有;②前一周波母联所连母线任一失压;③母联开关断开。三个条件均满足而同时开关位置滞后于开关实际位置时,将母联开关置为合,投入母联CT并延时50ms后重新按辅助节点实际位置判断母联开关状态。
3 主变保护
跟母线保护一样,“六统一”对主变组屏配置发生变化。要求每台主变设立3面屏:保护柜1:变压器保护1+中压侧电压切换箱;保护柜2:变压器保护2+中压侧电压切换箱;辅助柜:非电量保护+高压侧、中压侧、低压1 分支(和2 分支)操作箱。其中保护柜1及2的中压侧电压切换箱分别引入母线PT不同的二次次级,用以完善双套保护的独立性。变压器低压侧有限流电抗器时,宜增设低压侧电抗器后备保护,该保护取电抗器前CT电流。
除了组屏配置及中压侧电压选取上的不同外,“六统一”中的主变保护新增加变压器高压侧断路器失灵动作联跳主变各侧断路器功能。
在更换或新增主变保护保护的工作中,更换或新增的主变保护装置一般具备“六统一”的配置功能,但组屏一般为“四统一”配置方式设两面屏,各侧电压选取上仍按“四统一”回路设计。失灵回路跟线路保护更换类似,采用主变自身失灵保护装置实现。尽管新更换主变保护具备联跳功能,但由于大部分老站采用“四统一”母线保护配置,母线保护装置并不具备这个联跳的功能,因此该功能及其回路并不完善,无法和母线保护共同实现。
4 总结
作为继电保护工作人员,应该极为熟悉“六统一”标准的全部内容,这样才能在新站或新装置的投运验收工作中做到心中有数,在正常校验或装置缺陷处理工作中熟知各回路,做到应付自如,保证工作的安全性。“六统一”功能配置统一的原则,主要解决各省份保护配置的差异而造成保护的不统一。而回路设计统一的原则,解决由于各省份运行和设计单位习惯不同造成二次回路上存在差异。它们的统一,规范了保护装置厂家在保护功能配置及设计单位在回路设计上的要求,降低了继电保护人员的工作繁琐程度。
[1] 王维俭.电气主设备继电保护原理与应用(第二版)[M].北京:中国电力出版社,2002
[2] 国家电力调度通信中心.继电保护培训教材(上、下册) [M].北京:中国电力出版社,2012
[3] 江苏省电力公司.电力系统继电保护原理与实用技术[M].北京:中国电力出版社,2006
工作
表3-1 测试基本参数
3.2 故障分析与停电检修
现场分析测试结果, 374的幅值图谱中周期有效值达到了32.9dB,频率成分1和频率成分2均有包含,且频率成分2大于频率成分1。相位图谱中放电脉冲集中在二四象限,综合判断初步定性为表面放电。由于TEV法对表面放电检测不灵敏,因此测试结果正常。374开关柜的放电声音甚至达到人耳可听强度,靠近缝隙能轻微闻到臭氧的味道。374和369开关柜超声检测幅值最大处均位于后部下方中间缝隙处,因此断定放电源位于开关柜下侧,即避雷器的位置。上报缺陷两天后,运维站对缺陷线路进行了停电检修,检修班对开关柜进行了绝缘改造,更换了环氧树脂套管,并对柜体进行清洁和干燥。改造过程中,检修人员发现整个开关柜下部湿度较大,凝露现象严重,B相避雷器套管有明显烧灼放电痕迹。改造完成后,进行绝缘电阻试验和耐压试验,并进行了局放复测,测试结果没有异常现象,超声波对表面放电检测非常灵敏,根据历史数据统计,开关柜局放现象大多是表面放电引起的,虽然TEV法对表面放电检测不灵敏,但在现场检测时,绝不能忽略TEV的测试,将两者方法结合使用,优势互补,及时发现并诊断局放类型以准确给出检修建议。
4 总结
盐城地处沿海地区,变电站内环境湿度较大,开关室地下的电缆沟潮气也会影响到开关柜,平时运维人员需做好开关室通风除湿设计,改善室内潮湿环境,最好在每个柜体内加装除湿设备。同时要提高施工质量,加强柜内绝缘设计。原则上开关柜局放检测周期是一年,梅雨季节特别应该加强巡视,必要时要增加检测次数。
参考文献
[1]顾云霞,孙海文,金虎. TEV与超声波法在开关柜局部放电检测中的应用[J]. 陕西电力,2012,12:12-16+35.
[2]金佳敏.超声波法和TEV法在开关柜局部放电测量中的应用研究[J]. 能源工程,2014,04:15-18.
Brief description of the principle and practical application of the functional configuration and circuit design in the "six unification" of Jiangsu relay protection
Han Li
(Jiangsu electric power maintenance branch company Nanjing operation and maintenance branch,210019)
With the rapid development of economy,more and more new operation of relay protection,the "six unified" technical standards has been fully applied.This paper analyzes the two aspects of the function configuration and circuit design of the "six unification", and finds out the difference between the new and the old standard.At the same time, this article for the "six unified" in the technical transformation of the situation,according to the actual configuration of the site, the standard choice of application,to ensure that the configuration is more optimized.
Six unified;circuit design;charging death zone;failure intertrip
表3 -2 369至374的测试数据
韩利(1986-),男,硕士研究生,工程师,技师,从事继电保护相关