李家峡水电厂继电保护存在问题及改进建议
2008-01-22 13:28:06 来源：
A-
A+
电力18讯： 1 前言
继电保护装置是水电厂中快速有选择地切除故障线路或设备，防止事故扩大的重要控制装置。继电保护装置在设计配置、选型选厂、整定计算、调试定检等各环节稍有疏忽或考虑不周，都将会给水电厂乃至电网的安全运行构成严重威胁，甚至造成电气设备严重损坏、水电厂全厂停电、电网瓦解等重大事故。李家峡水电厂设计共装5台水轮发电机组，单机容量400 MW，总装机2 000MW，采用双排机布置方式，330 kV一级电压接入系统，330 kV出线6回（其中预留2回，一回为GIS备用间隔，另一回仅预留场地），发变组采用单元接线，330 kV开关站采用一倍半接线。该厂是西北地区目前在建的单机容量和总装机容量都最大的水电厂。本文对李家峡水电厂继电保护及其二次回路方面当前存在的一些危及运行设备和电网安全的问题进行了认真分析探讨，希望对李家峡5＃机及公伯峡、拉西瓦机组的保护设计、选型、配置等工作有所启迪。
2 330 kV李硝线重合闸计时回路存在问题
李硝线所连接的3312、3310两开关分别装设一套JCCH－21D型集成电路综合重合闸装置，在保护启动方式下，重合闸计时回路启动原则是：线路故障，主保护动作，由主保护引出的FDJ常闭接点打开；故障切除后，主保护返回，由主保护引出的FDJ常闭接点闭合，启动重合闸计时回路，重合闸开始计时。
2．1 现状及存在问题
现在的设计和实际接线中，WXB－11D和WXB－15A两套主保护引出的FDJ常闭接点启动重合闸计时回路中，两套主保护的FDJ常闭接点是并联接线，然后分别启动3310、3312DL重合闸计时回路。这样存在的问题是：李硝线故障时如果任一套主保护拒动（或退出运行定检），该拒动（或退出）保护的FDJ常闭接点将是闭合的，另一套主保护动作跳闸的同时，就立即启动开关的重合闸计时回路，重合闸开始计时。这种情况一旦发生，就有可能出现开关跳闸后，没有适当的间隔时间就立即合闸的现象，最严重的是开关一跳闸就立即合闸。这时，由于故障点电弧去游离不充分，造成重合不成功，同时由于开关刚刚分闸完毕又接着合闸，会使开关的遮断容量减小，还有可能引起爆炸。
2．2 改进建议
将两套主保护的FDJ常闭接点由原来的并联改成串联。这样改进后，李硝线故障时，既是两套主保护中任一套拒动（或退出），也能保证仅在故障切除、主保护返回后，才启动重合闸计时回路，重合闸开始计时。解决了上述存在的问题。
3 开关失灵保护存在的问题
3．1 3311开关失灵保护
应动作跳闸的开关为连接在I母的所有开关及3310开关。现设计图中跳3310是启动1＃主变保护出口实现的。这样存在的问题是：如果1＃主变停运（1＃主变保护退出），3311、3310、3312成串运行的方式下，若3311失灵保护动作则无法跳开3310，从而扩大到3312跳闸李硝线停电。
改进建议：省去“1＃主变保护出口”这个中间环节，3311失灵保护出口接点直接接入3310跳闸回路，实现3311失灵保护动作直接跳开3310。
3．2 3310开关失灵保护
应动作跳闸的开关为3311、3312。现设计图中跳3312开关是由3310开关失灵保护出口直接去跳的，而跳3311是经1＃主变保护出口实现的。这样存在的问题是：如果1＃主变停运（1＃主变保护退出），3311、3310、3312成串运行的方式下，若3310失灵保护动作则无法跳开3311，从而扩大到连接在I母的3321、3331、3341、3351跳闸，I母退出运行。
改进建议：省去“1＃主变保护出口”这个中间环节，3310开关失灵保护出口接点直接接入3311跳闸回路中，实现3310开关失灵保护动作直接跳开3311。
2＃主变高压侧的3320、3322开关失灵保护，3＃主变高压侧的3331、3330开关失灵保护也存在着同样的问题，需要参照上述的改进建议进行改进。4＃、5＃主变高压侧开关失灵保护也要注意同样问题的发生。
4 主变零序保护动作后可能会造成全厂停电的重大事故
4．1 现状及存在问题
李家峡每台主变容量450 MVA，铁芯为三相五柱式结构。主变运行时中性点接地方式为：直接接地或经小电抗器接地。设计配置的主变零序电流保护，分两段时限，第一段时限t1跳开本主变高压侧两开关，第二段时限t2＝t1＋0．5 s跳开发电机出口开关和厂高变低压侧开关。这样存在的问题是：当任意一台主变高压侧SF6管母内或高压侧绕组发生接地故障（3＃主变投运前，其高压侧SF6管母作耐压试验时曾发生过单相闪络），且该主变主保护拒动时，该主变和其他几台主变零序电流保护可能会同时动作，都以第一段时限t1跳开本主变高压侧两开关，造成全厂停电的重大事故。
4．2 改进建议
根据部颁《继电保护和安全自动装置技术规程》有关条款的规定，参照龙羊360 MVA主变零序电流保护跳闸方式（第一段时限t1跳开330 kV母联开关、缩小故障的影响范围，第二段时限t2跳开主变高压侧开关）。李家峡主变零序电流保护跳闸方式改为：以第一段时限t1跳开330 kV侧所有联络开关3310、3320、3330、3340、3350，使I母、<
继电保护装置是水电厂中快速有选择地切除故障线路或设备，防止事故扩大的重要控制装置。继电保护装置在设计配置、选型选厂、整定计算、调试定检等各环节稍有疏忽或考虑不周，都将会给水电厂乃至电网的安全运行构成严重威胁，甚至造成电气设备严重损坏、水电厂全厂停电、电网瓦解等重大事故。李家峡水电厂设计共装5台水轮发电机组，单机容量400 MW，总装机2 000MW，采用双排机布置方式，330 kV一级电压接入系统，330 kV出线6回（其中预留2回，一回为GIS备用间隔，另一回仅预留场地），发变组采用单元接线，330 kV开关站采用一倍半接线。该厂是西北地区目前在建的单机容量和总装机容量都最大的水电厂。本文对李家峡水电厂继电保护及其二次回路方面当前存在的一些危及运行设备和电网安全的问题进行了认真分析探讨，希望对李家峡5＃机及公伯峡、拉西瓦机组的保护设计、选型、配置等工作有所启迪。
2 330 kV李硝线重合闸计时回路存在问题
李硝线所连接的3312、3310两开关分别装设一套JCCH－21D型集成电路综合重合闸装置，在保护启动方式下，重合闸计时回路启动原则是：线路故障，主保护动作，由主保护引出的FDJ常闭接点打开；故障切除后，主保护返回，由主保护引出的FDJ常闭接点闭合，启动重合闸计时回路，重合闸开始计时。
2．1 现状及存在问题
现在的设计和实际接线中，WXB－11D和WXB－15A两套主保护引出的FDJ常闭接点启动重合闸计时回路中，两套主保护的FDJ常闭接点是并联接线，然后分别启动3310、3312DL重合闸计时回路。这样存在的问题是：李硝线故障时如果任一套主保护拒动（或退出运行定检），该拒动（或退出）保护的FDJ常闭接点将是闭合的，另一套主保护动作跳闸的同时，就立即启动开关的重合闸计时回路，重合闸开始计时。这种情况一旦发生，就有可能出现开关跳闸后，没有适当的间隔时间就立即合闸的现象，最严重的是开关一跳闸就立即合闸。这时，由于故障点电弧去游离不充分，造成重合不成功，同时由于开关刚刚分闸完毕又接着合闸，会使开关的遮断容量减小，还有可能引起爆炸。
2．2 改进建议
将两套主保护的FDJ常闭接点由原来的并联改成串联。这样改进后，李硝线故障时，既是两套主保护中任一套拒动（或退出），也能保证仅在故障切除、主保护返回后，才启动重合闸计时回路，重合闸开始计时。解决了上述存在的问题。
3 开关失灵保护存在的问题
3．1 3311开关失灵保护
应动作跳闸的开关为连接在I母的所有开关及3310开关。现设计图中跳3310是启动1＃主变保护出口实现的。这样存在的问题是：如果1＃主变停运（1＃主变保护退出），3311、3310、3312成串运行的方式下，若3311失灵保护动作则无法跳开3310，从而扩大到3312跳闸李硝线停电。
改进建议：省去“1＃主变保护出口”这个中间环节，3311失灵保护出口接点直接接入3310跳闸回路，实现3311失灵保护动作直接跳开3310。
3．2 3310开关失灵保护
应动作跳闸的开关为3311、3312。现设计图中跳3312开关是由3310开关失灵保护出口直接去跳的，而跳3311是经1＃主变保护出口实现的。这样存在的问题是：如果1＃主变停运（1＃主变保护退出），3311、3310、3312成串运行的方式下，若3310失灵保护动作则无法跳开3311，从而扩大到连接在I母的3321、3331、3341、3351跳闸，I母退出运行。
改进建议：省去“1＃主变保护出口”这个中间环节，3310开关失灵保护出口接点直接接入3311跳闸回路中，实现3310开关失灵保护动作直接跳开3311。
2＃主变高压侧的3320、3322开关失灵保护，3＃主变高压侧的3331、3330开关失灵保护也存在着同样的问题，需要参照上述的改进建议进行改进。4＃、5＃主变高压侧开关失灵保护也要注意同样问题的发生。
4 主变零序保护动作后可能会造成全厂停电的重大事故
4．1 现状及存在问题
李家峡每台主变容量450 MVA，铁芯为三相五柱式结构。主变运行时中性点接地方式为：直接接地或经小电抗器接地。设计配置的主变零序电流保护，分两段时限，第一段时限t1跳开本主变高压侧两开关，第二段时限t2＝t1＋0．5 s跳开发电机出口开关和厂高变低压侧开关。这样存在的问题是：当任意一台主变高压侧SF6管母内或高压侧绕组发生接地故障（3＃主变投运前，其高压侧SF6管母作耐压试验时曾发生过单相闪络），且该主变主保护拒动时，该主变和其他几台主变零序电流保护可能会同时动作，都以第一段时限t1跳开本主变高压侧两开关，造成全厂停电的重大事故。
4．2 改进建议
根据部颁《继电保护和安全自动装置技术规程》有关条款的规定，参照龙羊360 MVA主变零序电流保护跳闸方式（第一段时限t1跳开330 kV母联开关、缩小故障的影响范围，第二段时限t2跳开主变高压侧开关）。李家峡主变零序电流保护跳闸方式改为：以第一段时限t1跳开330 kV侧所有联络开关3310、3320、3330、3340、3350，使I母、<
评论
最新评论（0）
相关新闻：
-
无相关信息