母联电流相位比较式母差保护放电回路分析
仪器信息网 · 2011-05-30 22:21 · 16940 次点击
摘要:母联电流相位比较式母差保护在110kV及以上双母线接线的厂站中广泛应用,为防止非预期的重合闸,220kV母差保护的出口接分相操作箱的直跳端子,而110kV母差靠放电继电器给线路重合闸放电。通过对母联电流相位比较式母差保护放电回路的分析,指出了部分设计中该回路不能可靠起到放电作用,应改进放电回路或更换放电继电器。
关键词:母差保护重合闸改进
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母联电流相位比较式母差保护(SMC型)在河北省和全国110kV及以上双母线接线的厂站中广泛应用,据不完全统计,河北南网现约有100余套在运行。这种母差保护原理接线简单,动作速度慢,除双母线发生相继故障会拒动外,能满足一般110kV,220kV厂站对母差保护的要求。
值得注意的是,在一些故障中,发生了母差保护动作而线路开关重合的非预期行为,如下庄110kV、店头110kV、石家庄热电厂110kV母线故障时,均有线路开关重合的情况。事故后检查发现,用于给线路重合闸放电的继电器动作速度较慢,是造成误重合的主要原因。
1放电回路原理及现状
按照SMC型母差保护的原理,在母差保护动作出口的同时,起动一中间继电器,给线路开关的重合闸放电。从目前调查的情况看,220kV母差保护的出口均接分相操作箱的直跳端子,经操作箱内的放电回路解除重合闸。而110kV母差,情况比较复杂。从放电回路接线看,有以下几种形式。
a.放电继电器与母联出口并联(A类,见图1)。
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图1A类并联接线图
b.放电继电器与其他出口并联(B类,见图2)。
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图2B类并联接线图
c.放电继电器与其他出口为同一中间继电器,使用MCJ的接点放电(C类,如图3)。
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图3C类接线图
d.放电继电器由出口继电器启动(D类),又分是否自保持两种。
从使用的继电器来看,有用延时复归继电器的,也有用快速中间继电器的。
2放电回路分析
2.1放电继电器可靠起动问题
由上可以看出,放电回路的接线和采用的继电器是多种多样的。如果单从原理接线上分析,由于一般的开关动作时间在40~60ms(油开关),因此如果采用同一继电器(C类),放电过程时间可使重合闸回路不产生重合。
与母联并联出口(A类),比相继电器动作时间(40ms)加上线路开关动作时间(40ms)等于80ms,而放电继电器若采用延时复归继电器时,其动作时间约为80~90ms,与线路开关跳闸可能产生竞争,放电不可靠。若线路开关为SF6开关,动作时间30Ms,放电更不可靠。邯郸局放电继电器采用拆掉阻尼线圈的DZ-12B,其动作时间约为10ms,能保证可靠去放电。
采用与线路开关出口并联(B类)或由MCJ再起动放电继电器(D类)的放电方式,若采用快速中间继电器,应当无放电问题;但如果采用延时复归继电器,放电比A类更不可靠。
2.2可靠放电完毕问题
采用延时复归继电器或保持方式的,放电完毕无问题。采用快速中间继电器,一般由于其动作时间