浅析断路器设置死区保护作用的变化论文_田月炜,侯鋆,郭莉萨

(贵阳供电局 贵州贵阳 550002)

摘要:对死区保护逻辑进行了分析,与失灵保护功能进行对比,提出失灵保护已包含死区保护功能,断路器双CT时并不存在死区,死区保护设置作用发生变化。

关键词:死区保护;失灵保护;双CT

1.引言

设置死区保护作用重点在于消除主保护功能的保护死区,也就是保护断路器与电流互感器间故障的情况。随着保护逻辑的优化、设备成本的降低,保护死区的存在发生了变化,原来独立设计死区保护逻辑的方式也发生变化,为实现继电保护逻辑完整、简洁的目的,死区保护的实现、作用应进行分析调整。

2.死区保护逻辑

目前,独立死区保护逻辑一般在500kV断路器保护中实现,220kV线路断路器、母联断路器均依靠其他保护元件实现,未独立设置死区保护电流定值,在这里不作具体分析。

3/2接线,断路器死区:由断路器独立保护装置中死区保护逻辑实现。

图1 500kV系统接线图 图2 死区保护逻辑图

断路器独立保护装置中,死区保护一般逻辑如图2所示。死区保护逻辑整理如下:

①有保护三跳出口;

②断路器三相跳闸;

③达到死区保护电流定值;

④死区保护延时期间故障电流保持未返回。

3.死区保护作用变化

(1)断路器失灵保护已包含死区保护功能,独立设置死区保护逻辑仅实现在死区范围内发生三相短路严重事故时快速切除故障。

目前多数厂家的断路器失灵保护逻辑作了调整,取消断路器合位这一判据,逻辑一般如下(500kV断路器):

图3 失灵保护逻辑图

逻辑整理如下:

①有保护跳闸出口;

②达到失灵保护电流定值;

③失灵保护延时期间故障电流保持未返回。

如此,失灵保护逻辑中包含了死区保护逻辑,而且死区保护动作出口与失灵保护出口中跳相邻断路器出口一致。也就是说,虽然断路器与电流互感器之间死区仍存在,但随着断路器失灵保护逻辑调整后应用,已化解这一保护死区的问题,独立设置死区保护的意义已经失去。

但是,目前在各厂家生产的断路器保护装置中仍提供了死区保护动作逻辑,为物尽其用,在保护设置中,我们仍使用此功能,实现发生三相短路严重事故时快速切除故障的目的。典型设置如表1:

表1 500kV断路器失灵保护、死区保护定值

根据此分析,从失灵保护、死区保护的逻辑图中,结合定值设置,在事故分析处理中,我们应准确辨别失灵保护、死区保护动作情况:

①单相或两相故障保护跳闸出口时,故障如未切除,失灵保护动作出口,死区保护不会启动;

②保护三跳出口动作时,故障如未切除,死区保护动作出口,而且失灵保护也会启动。

这就解释了为什么有时失灵保护动作、有时死区保护动作的情况。

(2)断路器双CT时并不存在死区,结合(1)中所述,独立设置死区保护逻辑仅作为断路器与断路器保护接线CT间发生三相短路事故时后备保护。

上图为500kV断路器双CT一般情况下保护采集电流位置,可见,在断路器两侧CT之间实际上形成了保护重叠区域,在上图所示处发生故障时,线路1保护、I母保护均正常动作切除故障,因此,不存在原保护死区的情况。(220kV断路器双CT的情况同样。)

因此,在双CT情况下,不存在保护死区,独立设置死区保护的意义已经失去。

但是同样的,目前在各厂家生产的断路器保护装置中仍提供了死区保护动作逻辑,为物尽其用,在保护设置中,我们仍使用此功能,典型保护定值的设置与常规单CT情况一样,死区保护逻辑仅作为断路器与断路器保护接线CT间发生三相短路事故时后备保护。

4.结语

通过分析,随着保护逻辑的优化、设备成本的降低,设置死区保护的作用已经发生变化,断路器失灵保护已包含死区保护功能,断路器双CT时并不存在死区,死区保护仅在断路器与CT间发生三相短路时发挥作用。在处理、分析事故,甚至包括在进行保护配置时,应清楚的认识并进行分析,避免发生误判。

参考文献:

[1]张全元,李洪波,陈元建,等. 变电运行(超高压类)[M]. 北京:中国电力出版社,2013.

[2]沈命艳. 500kV变电站3/2接线的保护死区分析[J]. 贵州电力技术,2011(1):66-67.

[3]李广贤,张洪军,王占辉. 几种死区故障的保护动作逻辑分析[J]. 河北工程技术高等专科学校学报,2011(2).

[4]南瑞继保电气有限公司. RCS-921A断路器失灵保护及自动重合闸装置说明书[Z]. 南瑞继保电气有限公司.2003.

论文作者:田月炜,侯鋆,郭莉萨

论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期

论文发表时间:2018/12/12

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