PMH中阻抗母线差动保护运行分析

介绍：自1997年以来，鹤岗电业局已投入运行6套PMH型中阻抗母线差动保护。经过多次异常处理和两次误操作事故，为此类母线差动保护积累了较多的运行经验。PMH型中阻抗母线差动保护由具有比例制动特性的选择元件和启动元件组成，具有快速、灵敏、可靠的特点。如果我们能更仔细地掌握PMH型中阻抗母线差动保护的特点，了解其在检查和运行中的注意事项，就能保证PMH型中阻抗母线差动保护在电力系统中的安全可靠运行。1结构特征分析：1。关于辅助变流器的配置受比率制动母线差动保护的差动原理，我们都知道当母线正常运行或母线区外发生故障时，流入和流出母线的电流总是相等的。如果母线上所有线路的电流互感器比率相同，流入和流出二次选择电路的电流也应相等。但实际运行中不可能所有线路的电流互感器比例一致。因此，比率补偿需要辅助转换器。补偿原则是所有线路的电流互感器和辅助变流器的综合比值应相同。即n===.=一般情况下，n=1000。这一要求只是辅助转换器的转换率(n)的理论值。在生产实践中，应由另外两个公式确定，并借助图1(元件端至饱和电流互感器的二次进线总电阻电路图见图1)进行分析，即R2BLH=n(R 2R R) R(公式1)和R2BLH (A/1-A) RC-RZ。图1从元件端子到饱和电流互感器二次查看总电阻的电路图p，n；从所选元件到饱和电流互感器的观察端FLH，辅助变流器r饱和电流互感器的二次电阻r辅助变流器的一次电阻r电流互感器和辅助变流器之间的电缆电阻n辅助变流器从元件端到饱和电流互感器的二次观察总电阻的比值r，其中r(http://在1029.cn/的计算中可以忽略不计)，RC是差回路阻抗(一般取110-160)，A是在制造过程中设定的整定分配系数(一般取0。现在结合(公式1)和(公式2)取代入已知数据得到n 12，如果生产中测得的R _ 2R较大，那么在选择N时应该较小，然后通过综合换算比N可以进一步推一次电流互感器变比范围，这一点很重要。投入运行后将直接决定母线差动保护能否安全可靠运行。因此，在基建初期，需要保证母线上所有连接元件的电流互感器变比相对接近。这样，如果母线区外故障时CT饱和，可以放宽对R2BLH的要求，可以保证母线区外故障时CT饱和不会造成母线差动保护误动。如果计量或其他保护对电流互感器变比有特殊要求，可要求设计单位考虑选择多线圈多变比电流互感器，并根据自身要求选择。1、2开关电路要求为了保证双母线连接元件捣固操作后母线保护的选择性，设置了交流电流和DC电路的开关电路进行保护。开关电路由相应母线连接元件的隔离开关的辅助触点和带磁保持的双位继电器组成。开关电路能否正常工作，直接影响电流回路是否开路，母线差动出口能否正确切断线路。因此，为了便于操作员监控开关继电器及其电路，制造商为每个开关电路安装了模拟信号灯。但目前运行的母线差动保护模拟信号灯都是老式霓虹灯，质量差，需要经常更换。豪威 #p#分页标题#e#

有人认为，如果开关不可靠，可以用电流回路断线闭锁继电器发出报警信号，先通知操作人员，在不影响保护正确动作的情况下闭锁整套保护。其实这种想法是极不可取的，因为电流回路的断开和阻断只能在大负载电流的情况下起作用。如果电流回路断线闭锁未能及时正确动作，此时母线区外发生故障极有可能造成母线差动保护误动，必须要求操作人员操作隔离开关。还有一点值得注意的是，隔离开关辅助触头的管理必须规范化。通常，隔离开关的辅助触点应分别为几种保护提供切换功能。如果隔离开关的一组辅助触点中有一个没有切换到位，维修人员在维修隔离开关的辅助触点时，继电器人员必须在现场进行监控，因为维修人员在维修隔离开关的一个辅助触点时，意外拉断了隔离开关的一组辅助触点，导致微机保护报警，威胁到保护的安全运行。1、3双母线运行方式下双档隔离开关运行分析在捣固运行过程中，由于同一接线元件的两套隔离开关同时接通，在两套母线之间产生环流，电流分布破坏了两套母线在各自选择元件中的电流平衡，即辅助变流器的二次电流同时接入两套选择元件。因为选择元素的设置值低，所以选择元素很容易动作。但是，当整定值高时，启动元件不会动作，所以整套保护不会动作。但当连接元件的两个隔离开关为双跨区时，会发生母线内部故障，出现以下三种情况：较好种可能是故障电流分流到两组选择元件，使两组选择元件都动作。这时，两组母线的出口电路瞬间动作，两组母线上的所有连接元件都被拆除。第二种可能性是，两组选择元素的当前分布是不均匀的，其中一组选择元素起作用，而另一组选择元素不起作用。但由于1QHJ1和1QHJ2同时动作，只要启动元件和一组选择元件动作，两组母线上的连接元件也会跳闸(原理描述见图2)。图2中的第三种可能是，故障电流在两组选择元件之间均匀分布，并且两组选择元件的灵敏度相同，这将导致两组选择元件不工作，从而阻止母线保护工作。在这种情况下，制造商在互连运行时设置互连电路。该方法是使用每个连接元件的两个开关继电器的移动触点1QHJ1和1Q

HJ2串联来起动内连中间继电器NZJ，在确认长时间内连运行方式时，也可以用内连运行连接片控制内连中间继电器NZJ，当NZJ励磁后，NZJ的两付动合触点将同时短接两组选择元件的起动跳闸触点1ZDJ、2ZDJ。NZJ的另一动合触点起动内连运行信号继电器，便于运行人员监视。所以，内连运行回路投入后，如果母线发生内部故障，将由起动元件、电压闭锁元件动作，来跳开两段母线上的所有连接元件（原理说明见图2）。有一点需要重申，双母线运行方式隔离开关双跨时，依靠起动元件定值较高不会动作来躲过不平衡电流可能造成的母差保护在正常情况下的误动，但是仅依靠这个条件，不能保证在母线区外故障时，将有更大的不平衡电流流入选择元件导致的母差保护误动，而且跳开的是两段母线，因此，我们提醒运行和调度人员不易保持隔离开关双跨的方式长时间运行。1、4双母线接线方式分列运行状态下的运行分析双母线分列运行时，其中一组母线发生内部故障，起动元件应该动作。可是在带有制动特性的起动元件中，非故障母线的正常工作电流对带有制动特性的起动元件起着制动作用，使起动元件有可能不动作，不过各段选择元件互相之间没有影响，可以正常动作。特别是在非故障母线的正常工作电流较大时，对起动元件的这种制动作用就更大，这样将造成母线保护的拒动。所以在这种运行方式下、厂家采用不带制动特性、快速动作的电流元件作为母线保护的起动元件（0DJF）。当双母线分列运行时，投入LPF压板0DJF投人工作。确保分列运行状态下，可靠切除故障母线。2、检验时的注意事项2、1母差保护的整组检验在做母差保护的检验时，因为要做整组，测试保护出口接点，所以要在屏后各条线路的端子排1（跳闸正电）、R33（跳闸线）处监视出口动作的正确性和出口时间，尽管母差保护出口压板已停用，但各条线路还在正常运行，为确保各条线路运行的安全性，必须同时断开各条线路的端子排接线1、R33。2、2精密时间继电器的检验现在运行的PMH系列中阻抗母差保护的时间继电器多为SS系列精密时间继电器，在母差保护检验调试过程中发现，精密时间继电器的时间整定拨轮整定在同一位置时，在反复拨动精密时间继电器的拨轮几次后，再测试时间时，有时会有不同的测试结果，为什么会有这种情况出现呢？这是由精密时间继电器的整定器的品质决定的，解剖拨轮式数字整定器结构可知，拨轮开关的闭合依靠磷铜簧片与印刷板铜箔的接触来实现，而簧片的弹性与钢度都比较差，安装时簧片的压紧力也不够，这就造成这种结果的出现，通常采取的处理办法是对那些频繁出现上述症状的继电器进行更换，并要求厂家予以质量保证，除此以外的要求是对所有精密时间继电器调整后，经整组测试时间合格，立即将继电器加盖密封，不再附加任何操作。2、3交流继电器的检验PMH系列中阻抗母差保护中的启动失灵和交流回路断线监视LL系列继电器，应该在定值调整后，插入继电器底座位置再由端子排加模拟量以整组测试的方法重新核对整定值。因为这种继电器的底座是特制的，带短路连接片，在继电器拔出时，自动将交流回路短路，防止在运行状态下误拔启动失灵和交流回路断线继电器，造成交流电流开路。但是这种措施容易导致启动失灵和交流回路断线继电器在插入继电器的底座时，由于没有完全插入，或底座的短路连接片由于其它原因未被顶开，致使交流电流不能流入继电器，经短路连接片直接流走，影响启动失灵和交流回路断线监视LL系列继电器的正确动作，因此有前面的要求。3、对母差保护运行中的要求3、1相关失灵保护的运行要求对双母线接线的断路器失灵保护要以较短时限先切母联断路器，再以较长时限切故障母线上的所有断路器的解释：因为断路器失灵保护通常和母差保护在一起组屏，或共用出口，而且失灵保护动作后同样要切除故障母线上的所有断路器，与母差保护具有相似的重要性，所以这里给予单先的说明，举例见图3图3当图3所示系统中K点发生单相接地故障时，假设断路器4拒动，断路器失灵保护应切断路器2、3、6，如果断路器失灵保护在切除这三个断路器时没有时间差，断路器失灵保护动作将对断路器2、3、6同时发出跳闸命令，由于断路器分闸时有时间差，断路器失灵保护将以不确定顺序先后切除断路器2、3、6，如果断路器2先于3跳，I线电流为零，II线电流增大，A、B两站间平行双回线横差保护将会误判断，使II线无选择性跳闸。若6先于2或3跳，B站干式变压器中性点会跳开，A站I线或II线的零序电流速断保护因电流增大则可能相继动作而误动作跳闸。如果母联断路器先于其它断路器0.25S断开，则直接闭锁1、2间的平行双回线横差保护，也不会出现B站干式变压器中性点跳开，和A站I线或II线的零序电流增大的现象，就不可能发生误跳闸。3、2对母联CT的运行要求在母差保护中要求母联CT必须引入两卷，分别接入母差保护两组选择元件的解释：因为在现场运行母差保护中，存在母联CT引入一卷以串联方式接入母差保护两组选择元件的情况（简易接线方式如图4），这种接线方式的缺陷是由于I、II组母线差动保护选择元件间存在电磁联系，如果其中一组母线区内故障，母联电流互感器饱和，或一组母线区外线路故障、线路电流互感器饱和、母联电流互感器饱和，I、II组母线差动保护选择元件间动作电流就可能满足一定的比例关系，非故障母线的母差保护选择元件就有可能误动，以至切除两组母线，进一步扩大停电范围。如果母联电流互感器二次引入两卷分别接入母差保护两组选择元件（简易接线方式如图5），就可以避免已动作选择元件回路对另一组选择元件回路的影响。图4母联电流互感器二次引入一卷图5母联电流互感器二次引入两卷串联接入母差保护两组选择元件分别接入母差保护两组选择元件由于对母差保护中，存在母联CT引入一卷以串联方式接入母差保护两组选择元件的缺陷的解释，在教科书中已多有原理叙述，这里不在赘述。4、小结PMH中阻抗母差保护比较来说，是一种原理更加先进可靠的保护，能够满足各种运行方式和各种运行环境下对母线保护的要求。但是实际运行经验告诉我们，再先进可靠的保护也需要精心的维护并熟悉它的运行特点，这样，才能使保护长期处于较佳状态，这一点，将作为我们继电保护人员今后运行维护的宗旨。参考文献：1、PMH系列母差保护产品说明书2、《电力系统继电保护新技术与故障检验调试》3、《电力系统继电保护实用技术问答》 来源：中电力资料网#p#分页标题#e#