胡國順
江蘇省電力公司檢修分公司連云港運維站
淺析變電站開關失靈保護
胡國順
江蘇省電力公司檢修分公司連云港運維站
為了便于變電運維人員學習和熟練掌握開關失靈保護,著重介紹220kV線路開關失靈與主變開關失靈回路的注意點
開關;保護;注意點;淺析
開關失靈保護為線路或主變發生故障保護動作而開關拒動不能切除故障時,經延時去跳開該故障元件所在母線上全部開關的保護裝置,短延時跳開母聯開關,長延時跳開開關所在母線上所有開關。為了便于大家學習和熟練掌握開關失靈保護,下面著重介紹主變220kV側開關失靈與220kV線路開關失靈回路。
伊蘆變3號主變第一套、第二套差動保護各輸出兩路保護接點,第一套、第二套差動保護的第一路接點啟動3號主變2603開關失靈保護,2603開關失靈保護輸出兩路接點,3號主變第一套差動保護第二路接點與失靈保護輸出的第一路接點串接開入至220kV第一套母差BP-2B,3號主變第二套差動保護的第二路接點與失靈保護輸出的第二路接點串接開入至220kV第二套母差REB103;正常運行時,REB103母差保護接信號且失靈保護一直停用,此接線方式造成3號主變第一套差動保護不能退出運行,否則2603開關失靈保護無法啟動母差出口。
線路開關失靈保護啟動回路原理圖
當220kV開關流變預試保護校驗或斷路器失靈保護裝置異常時,應將兩套線路保護屏上線路保護啟動失靈的壓板斷開,同時還應退出失靈保護至母差回路的失靈啟動母差出口壓板退出,因為三跳啟動失靈回路無壓板控制,如運行人員的誤操作使失靈保護誤動或拒動,均會造成大的事故發生,因此運行人員必須熟悉保護啟動失靈回路。
當線路發生故障時,線路保護動作起動跳閘繼電器TJA、TJB、TJC或出口繼電器CKJA、CKJB、CKJC或TJR、TJQ的接點閉合,一路經失靈重跳壓板至操作箱出口跳閘,瞬時將故障線路開關重跳1次(現省公司已要求失靈重跳壓板停用,由于失靈重跳回路接線錯誤,接至閉鎖重合閘回路,導致開關不能重合),另一路去起動失靈保護,如果開關跳開,則保護返回,TJA、TJB、TJC、CKJA、CKJB、CKJC或TJR、TJQ接點返回,電流閉鎖接點LJA、LJA、LJC、LJ3返回,失靈保護不動作。如果開關拒動,故障仍未切除,則TJA、TJB、TJC、CKJA、CKJB、CKJC或TJR、TJQ接點不返回,電流接點閉合,,則起動中間繼電器QSLJ,通過BP-2B母差裝置里的閘刀切接點來選擇故障元件在Ⅰ母還是Ⅱ母,短延時跳開母聯開關,長延時跳開拒動開關所在母線上的所有元件。
當主變發生故障時,主變第一套、第二套保護動作,起動跳閘繼電器TJR1或TJR2的接點閉合,一路經操作箱出口跳閘,另一路去起動失靈保護,如果開關跳開,則保護返回TJR1或TJR2接點返回,電流閉鎖接點LJ1、LJ2、LJ0、返回,失靈保護不動作。如果開關拒動,故障仍存在,則TJR1或TJR2接點不返回,電流接點閉合,起動中間繼電器QSLJ,QSLJ2接點延時閉合,經短延時(0.5秒)解除復壓;QSLJ1接點延時閉合,經長延時(0.8秒)去啟動母差裝置中的失靈保護。通過BP-2B母差裝置里的閘刀切換接點來選擇故障元件在Ⅰ母還是Ⅱ母,則時間繼電器T延時接點閉合(如圖五),0.3s跳開母聯開關,0.6s跳開拒動開關所在母線上的所有元件。另外非電量保護動作而開關拒動是不啟動主變開關失靈保護,原因是非電量保護動作,當故障消除后,非電量保護接點返回較緩慢,有可能造成失靈保護誤動作。
線路開關與主變開關失靈保護注意點
1)裝置原理方面。220kV線路開關失靈保護起動裝置為PSL-631A,主變220kV側開關失靈保護起動裝置為RCS-974。PSL-631A裝置判A相、B相、C相或三相過電流來啟動失靈中間繼電器QSLJ;RCS-974裝置判相過流LJI、零序電流LJ0、負序電流LJ2來啟動失靈中間繼電器QSLJ。
2)復合電壓啟動方面。220kV線路開關失靈保護動作需經復合電壓啟動,即I(II)母復合電電壓動作和I(II)母失靈出口兩個條件同時滿足才能經母差出口跳開關;而主變220kV側開關失靈保護動作后0.5秒解除母差中復壓閉鎖接點(解除復合電壓的目的是:由于當主變低壓側或中壓側短路時,220kV母線電壓可能降低不會太大,達不到復合電壓的動作值,如果此時不去解除220kV母差保護的復合電壓閉鎖,失靈啟動后,母差保護有可能拒動,故障無法切除)。
3)失靈啟動是否帶延時。220kV線路失靈保護動作后,不經延時去啟動母差裝置,即QSLJ繼電器不帶延時;而主變220kV側開關失靈保護動作后經延時(0.8秒)去啟動母差裝置,即QSLJ1接點經0.8秒延時閉合,因此,主變220kV側開關失靈保護更加可靠,不會因故障切除后因電流接點返回慢而造成失靈保護誤動。
4)失靈保護是否有死區。220kV線路失靈保護沒有死區,線路開關失靈CT在母差CT范圍內;而主變開關失靈CT有的采用主變開關獨立CT,也不存在死區,有的采用主變套管CT,則主變220kV側開關失靈保護就有死區,當開關側的獨立CT與主變套管CT間發生故障時,保護動作而開關拒動時將造成失靈保護的拒動,因此建議主變失靈保護CT采用開關側的獨立CT。
5)失靈重跳功能。220kV線路失靈保護有失靈重跳功能,原因是失靈保護動作后進入單跳回路或三跳回路,保護動作后瞬時重跳本線路開關一次(分相跳閘,單相故障只跳故障相,相間故障跳三相,由線路保護開入的失靈啟動接點控制);而主變220kV側開關失靈保護沒有失靈重跳功能,原因是失靈保護動作后直接三跳。
開關失靈保護是開關的近后備保護,保障其正確安全運行至關重要,需要我們在工程驗收期間,必須確保其回路的正確性,才能保證其正常運行;運維人員必須充分掌握失靈回路,熟悉其投退規定及原則,避免因誤投或漏投開關的失靈保護而造成系統事故。