电工培训.ppt

继电保护反事故措施介绍及继电保护事故案例华北电网有限公司调度（交易）中心孙集伟 2006年8月1 2000年 国家电力公司防止电力生产重大事故的二十五项重点要求安全生安全生产产是是电电力系力系统统的一个永恒的主的一个永恒的主题题1992年 原能源部防止电力生产重大事故的二十项重点要求1987年 原水利电力部关于防止电力生产重大事故的重点要求1980年 原电力工业部安全生产中急需解决的若干技术问题2005年 国家电网公司国家电网公司十八项电网反事故重大措施2安全生安全生产产是是电电力系力系统统的一个永恒的主的一个永恒的主题题在在在在这这这这些些些些“重重重重点点点点要要要要求求求求”中中中中，鉴鉴鉴鉴于于于于继继继继电电电电保保保保护护护护在在在在防防防防止止止止设设设设备备备备损损损损坏坏坏坏、防防防防止止止止系系系系统统统统稳稳稳稳定定定定破破破破坏坏坏坏、防防防防止止止止电电电电网网网网大大大大面面面面积积积积停停停停电电电电等等等等方方方方面面面面的的的的重重重重要要要要作作作作用用用用，每每每每次次次次都都都都是是是是单单单单独独独独立立立立“项项项项”，而而而而且且且且在在在在其其其其他他他他有有有有关关关关条条条条款款款款中中中中还还还还不不不不同同同同程程程程度度度度地地地地涉涉涉涉及及及及到到到到继继继继电电电电保保保保护护护护工作。工作。工作。工作。除此之外，原除此之外，原除此之外，原除此之外，原电电电电力工力工力工力工业业业业部在部在部在部在19941994年年年年4 4月月月月还专门还专门还专门还专门下下下下发发发发了了了了电电电电力系力系力系力系统继电统继电统继电统继电保保保保护护护护及安全自及安全自及安全自及安全自动动动动装置反事装置反事装置反事装置反事故措施要点故措施要点故措施要点故措施要点，迄今，迄今，迄今，迄今为为为为止仍然作止仍然作止仍然作止仍然作为继电为继电为继电为继电保保保保护专业护专业护专业护专业从从从从设计设计设计设计、制造、施工、制造、施工、制造、施工、制造、施工、调试调试调试调试直至运行的直至运行的直至运行的直至运行的经经经经典。典。典。典。3继电保护是一个系统继电继电保保护护直流电源系统反映系统运行状态的电气量和非电气量告警信号断路器通信设备及通道调度自动化信息远传综合自动化系统故障录波安全自动装置系统运行方式4造成造成继电继电保保护护不正确不正确动动作的主要原因作的主要原因继电保护装置本身异常交流电流、电压回路异常（包括绕组或变比选择不当）直流电源异常继电保护外部直流回路异常纵联通道异常继电保护设计考虑不周导致的原理缺陷电磁干扰（电磁兼容）人员行为失误导致的继电保护不正确动作一次系统方式不合理导致的继电保护不正确动作其它5关于交流二次回路的反措n电流互感器的二次回路必必须须分分别别有有且且只只能能有一点接地。有一点接地。n如无特殊要求，一般宜在开关场CT端子箱处经端子接地。n当保护装置（如差动保护）或其它配电装置需要几组电流互感器二次回路直接相连时，宜在在相关保护（或配电）屏柜内经端子一点接地（差动保护所用的电流互感器特性应选取一致）。n接至同同一一组组电流互感器二次回路的电缆芯线应置于同一同一电缆电缆内。6关于交流二次回路的反措n电压互感器的二次回路必必须须分分别别有且只能有一点有且只能有一点接地。接地。n如果电压互感器的二次回路与其它互感器有直接直接的电气联系，则只允许在控制室内一点一点接地；n如果电压互感器的二次回路与其它互感器无直接的电气联系，则可选择在开关场PT端子箱处接地。n为保证接地可靠，各电压互感器的中性线不得接有可能断开的开关或熔断器等。n电压互感器二次的中性线（N600)与三次（开口三角）的中性线部的共用同一电缆芯线。7关于氧化锌避雷器的问题v己在控制室一点接地的电压互感器二次线圈，宜在开关场将二次线圈中性点经放电间隙或氧化锌阀片接地，氧化锌避雷器击穿电压的选择必须同时满足下述两个要求：(1)足以充任PT二次回路的绝缘保护，即低于对PT二次回路规定的相应耐压水平。(2)应保证在系统发生故障时不因氧化锌避雷器击穿而导致PT二次回路两点接地，8关于氧化锌避雷器的问题放电间隙或氧化锌避雷器的击穿电压应大于电网发生接地故障时可能出现的开关场两点地电位差的最大值；放电间隙或氧化锌避雷器的击穿电压不应高于二次回路绝缘所能耐受的水平；放电间隙或氧化锌阀片应定期进行检查，防止造成电压二次回路多点接地的现象。9关于交流回路的特别提醒v电压电压互感器的三次（开口三角）回路的两个互感器的三次（开口三角）回路的两个输输出端出端(L、N)如果在接到保如果在接到保护护装置装置处处被被颠颠倒，倒，将可能在系将可能在系统发统发生接地故障生接地故障时导时导致保致保护护装置装置的不正确的不正确动动作！作！v注意无注意无论电压论电压互感器的三次（开口三角）回互感器的三次（开口三角）回路是否接有保路是否接有保护护装置，均不得短路！装置，均不得短路！v交流交流电电流回路流回路检查时检查时必必须须特特别别注意中性注意中性线线回回路！路！10关于直流回路的“反措”要求直流回路反措的两个基本要求：直流回路反措的两个基本要求：消除寄生回路，防止由于寄生回路的存在而造成保护装置误动。增强保护功能的冗余度，防止在系统发生故障时由于共用回路的异常而造成保护装置的拒动。11反措要点中的有关反措要点中的有关规规定：定：每一套独立的保护装置，均应有专用于接到直流熔断器正负极电源的专用端子对，这一套保护的全部直流回路包括跳闸出口继电器的线圈回路，都必须且只能从这一对专用端子取得直流的正、负电源。不允许一套独立保护的任一回路（包括跳闸继电器），接到由另一套独立保护的专用端子对引入的直流正负电源。如果一套独立保护的继电器及回路分装在不同的保护屏上，同样也必须只能由同一专用端子对取得直流正、负电源。由不同熔断器供电或不同专用端子对供电的两套保护装置的直流逻辑回路之间不允许有任何电的联系，如有需要，必须经空接点输出。12关于直流回路的“反措”要求熔断器的配置l信号回路由专用的直流熔断器（或小开关）供电；不得与其它回路混用。l对于配有双套纵联保护的线路，每一套纵联保护的直流回路应分别由专用的直流熔断器供电；后备保护的直流回路，可由另一组专用直流熔断器供电，也可适当地分配到前两组直流供电回路中。13关于直流回路的“反措”要求熔断器的配置l对于有两组跳闸线圈的断路器,要求其每一跳闸回路应分别由专用的直流熔断器供电。l当由一组保护装置控制多组断路器（如接线、各种桥接线、母差保护、断路器失灵保护、发变组保护、变压器保护以及线路的横差保护等）时，要求每一组断路器的控制回路应分别由专用的直流熔断器供电；保护装置由另外的直流熔断器供电。14其它几个提请注意的问题v交流与直流系统混联v保护动作速度的问题v两组直流系统异名极相连15高频通道的构成16可能会可能会导导致致闭锁闭锁式高式高频频保保护误动护误动的几个原的几个原因因如果发生误动事故，原因一时没有查明，建议检查是 否有以下几种情况：区外故障，临近故障一侧保护装置方向判断错误；区外故障，临近故障一侧收发信机的外部停信回路受到干扰；至少一侧的收发信机的放电管在发生接地故障时被击穿；收发信机的输出变量器或结合滤波器中的变量器在接地故障时被阻塞；阻波器的调谐元件损坏。1718关于抗干关于抗干扰扰的几个的几个问题问题干扰的侵入途径有很多，常见的有以下几种：1由导线直接侵入，如不同类型的信号混接等；2辐射，如无线通信设备的辐射干扰等；3耦合，包括电感耦合（同一回路的两根电缆芯置于不同的电缆中）电容耦合及传导耦合（一、二次共接地点）；4.同一电缆内的电磁感应（如利用电缆芯线两端接地代替屏蔽层接地）；5地电位不同造成的干扰。19关于抗干关于抗干扰扰的几个的几个问题问题l抗干抗干扰扰的主要措施：的主要措施：l降低干扰源的能量、电压l加强防护，减少干扰信号的侵入l吸收干扰信号l提高设备自身成受干扰的能力 以上四项措施相互结合，共同作用。20关于抗干关于抗干扰扰的几个的几个问题问题l降低干扰的影响l直流电压在110V及以上的中间继电器一般应有符合下列要求的消弧回路：(1)不得在它的控制接点上并以电容电阻回路实现消弧。(2)不论是用电容或反向二极管并在中间继电器线圈上作消弧回路，在电容及二极管上都必须串入数百欧的低值电阻，以防止电容或二极管短路时将中间继电器线圈回路短接。消弧回路应直接并在继电器线圈的端子上。(3)选用的消弧回路用反向二极管，其反向击穿电压不宜低于1000V，绝不允许低于600V.(4)注意因并联消弧回路而引起中间继电器返回延时对相关控制回路的影响。21关于抗干关于抗干扰扰的几个的几个问题问题l减少地电位差；（铜地网、铜导线）l合理安排电缆走向；合理安排同一电源来回的芯线布置l互感器的接地；l构置等电位面；l控制电缆采用屏蔽电缆，且屏蔽层两端接地；l高频电缆屏蔽层两端接地；l保护屏的接地；l开关场进保护盘的电缆芯线经电容接地；l保护装置直流电源采用逆变电源，并采取一定抗干扰措施；l保护装置内部的抗干扰措施22关于抗干关于抗干扰扰的几个的几个问题问题l100mm2铜电缆的作用l开关场至控制室的100mm2铜电缆可以有效地降低发生接地故障时两点之间的地电位差，防止地电流烧毁电缆屏蔽层，同时还可以降低变电站母线对与其平行排列电缆的干扰23关于关于继电继电保保护护双重化的若干双重化的若干问题问题24“双重化”的三个问题l继电保护的双重化配置要解决哪些问题？l怎样才叫继电保护的双重化配置？l如何实现继电保护的双重化配置？25关于冗余关于冗余问题问题任何电力设备和线路，在任何时候不得处于无继电保护的状态下运行；任何电力设备和线路在运行中，必须在任何时候均由两套完全独立的继电保护装置分别控制两台完全独立的断路器实现保护。26关于冗余关于冗余问题问题“完全独立”的含义所谓“完全独立”是指：利用有两套保护装置分别控制两台断路器是为了可靠地实现备用，目的是为了当一套保护装置或任意一台断路器拒绝动作时，能够由另一套保护装置或另一台断路器动作完全可靠地断开故障。27关于冗余关于冗余问题问题“完全独立”的实施对于110kV及以下的电力系统中，“完全独立”是靠“远后备”原则实现；对于220kV及以上的电力系统中，保护配置采用“近后备”的原则；所谓“完全独立”是指两者之间不能存在任何公用环节，如果存在公用环节，哪怕只有一个，则当这个公用环节出现问题时，其后备或称之为“冗余”的作用便随之失去。28关于冗余关于冗余问题问题继电保护装置的双重化保护装置的双重化配置应满足以下要求：每套装置的保护功能应完整，能够独立的处理可能发生的所有类型的故障。两套保护之间不应有任何电气联系，当一套保护退出时不应影响另一套保护的运行。双重化配置的线路、变压器和单元制接线方式的发变组应尽量使用主、后一体化的保护装置；对非单元制接线或特殊接线方式的发变组则应根据主设备的一次接线方式，按双重化的要求进行保护配置。29关于冗余关于冗余问题问题双重化配置的线路纵联保护装置通道l双重化的线路保护应配置两套独立的通信设备（含复用光纤通道、独立光芯、微波、载波等通道及加工设备等），两套通信设备应分别使用独立的电源。30关于冗余关于冗余问题问题双重化配置的继电保护装置的交流回路“两两套套保保护护装装置置的的交交流流电电压压、交交流流电电流流应应分分别别取取自自电电压压互互感感器器和和电电流流互互感感器器互互相相独独立立的的绕绕组组。其其保保护护范范围应围应交叉重叠，避免死区。交叉重叠，避免死区。”反措反措规规定定两套主保护的电压回路宜分别接入电压互感器的不同二次绕组；两套主保护的电流回路应分别取自电流互感器互相独立的绕组；应特别注意电流互感器二次绕组合理分配，避免可能出现的保护死区，同时，还应避免运行中当一套保护退出时可能出现的电流互感器内部故障死区问题。31关于冗余关于冗余问题问题双重化配置的继电保护装置的直流回路l双重化配置保护装置的直流电源应取自不同蓄电池组供电的直流母线段。l两套保护的跳闸回路应与断路器的两个跳闸线圈分别的一一对应。l两套保护装置与其他保护、设备配合的回路应遵循相互独立的原则。32继电保护的事故分析简单事故较容易判断，根据保护动作情况、开关动作情况以及系统内其它厂站是否感受到故障冲击便可确定。复杂事故的分析较为困难，特别是在一次事故中有多套保护动作、多台开关跳闸时，事故分析便需要根据保护动作情况、开关动作顺序、多个厂站的故障录波图以及其它事故追忆报告、经验等综合进行分析。继电保护事故的分析应综合考虑事故现场的环境，如现场是否有人工作、相邻设备是否发生故障、天气情况等。在做出继电保护动作行为正确与否的判断前千万慎重。33继电继电保保护护装置运行中的注意事装置运行中的注意事项项v继电保护必须按照经过计算的定值进行整定v 继电保护运行必须提前制订现场运行规程v继电保护出现异常时，必须及时退出，并通知有关专业人员进行处理v线路两侧的纵联保护应同时投退，否则有在区外故障时误动v纵联差动类保护非正常断开一侧电流或非正常停用单侧保护装置，可能会导致误动34做好继电保护专业工作的几点建议一、加强专业管理1.根据电网的结构特点合理选择保护的配置；2.提前介入，力争将事故隐患消除在投入生产之前；3.认真学习“反措”，并严格执行；4.建立确保安全的管理制度和体系；5.加强与相关专业的沟通了解；6.不放过任何一个疑点，35做好继电保护专业工作的几点建议二、加强专业队伍建设，提高专业技能1.努力打造一支结构合理、并且具有相当数量技术精湛专业人员的队伍；2.爱岗敬业是做好继电保护专业工作的关键；3.老老实实做人，扎扎实实学技术，踏踏实实干工作；4.理论是学习，实践也是学习，而且是更重要的学习；5.保护装置本身固然重要；二次回路也不可偏废；6.基础知识相当重要，应尽可能地深入了解与继电保护专业相关的其它专业知识；36做好继电保护专业工作的几点建议三、努力为继电保护专业创造一个好的外部环境1.赢得各级领导的理解与支持；2.继电保护的选型配置必须与一次系统的建设统筹考虑，同步建设，同步投入；3.最大程度地争取运行值班人员的积极配合；4.加强与相关专业的沟通了解，相互理解、相互支持；37祝西藏电力公司各位同行雪顿节愉快，扎西德勒！38交流交流电电流回路、交流流回路、交流电压电压回路回路设设置接置接地点是地点是为为了保了保证证人身和人身和设备设备的安全的安全 3940PT二次回路两点接地的危害4142PT二次回路接地的正确方式43444546当作为干扰源的导线中流有电流时，将会在导线的周围形成电磁场。处于该电磁场之中的导体便会由此而感生电势。如果将电缆屏蔽层在两端接地，屏蔽层中便会有电流流过，该电流所产生的磁场对电缆芯线而言，与干扰源所产生的磁场方向相反，两者作用于电缆的磁场相互抵消。474849图中二极管D的反向击穿电压不宜低于1000V，绝不允许低于600V；电阻R的阻值月位数百欧姆。50