【继电器】调试运行典型故障案例分析.pdf

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1、! ! ! ! “ “ “ “ 第七篇 调试运行典型故障 案例分析 第一章发电机继电保护故障分析 与变压器差动保护相比, 发电机差动保护的运行条件较好。通常, 发电机差动保护的误 动原因, 多半是整定值有误, 两侧 !“ 特性相差太大, 差动 !“ 二次回路多点接地等。 案例 #$%:*。为了使正常 工况下差动继电器的差流为零, 在中性点 !“ 的输出接一中间变流器, 中间变流器的变比为 ):3。 事故过程及试验检查初步 3992 年 2 月上旬, 距电厂较远的线路上 (, 相 !“#$ 差动保护动作, 切除了 ! 号机组。差动保护动作时发电机的电流约 !“#$%。 经调查知, 误动的差动保护

2、是具有比率制动特性的集成电路型分相差动保护。其整定 值如下: 初始动作电流 $%; -89:1 (6+、 24351 +% 时, 再突合 次刀闸, 差动继电器可靠不动作。 为了验证试验仪工作性能及 -!、 -* 闭合的同时性, 对上述试验进行了录波。从录波图 可以看出: 合 -!、 -* 后, 电流 0! 、 0 *立即大小相等, 方向相同, 并没有暂态过程。另外, -!、 -* 合闸不完全同时度, 只相差 * ?()?()(“=#“=(“4?()?()3“4(*“4*!“.() 所示。 图 ! = !+差动保护比率制动特性曲线图 (!) 发电机差动保护最小动作电流为 2345, 4/ 06(

3、27。 (.) 差动保护整定不当, 出现误动区的特性曲线图;() 差动保护整定正确特性曲线图 (“) 制动特性的拐点, 取被保护设备的额定电流, 即 23:; 整组试验项目一定要做, 而且要做全。 上述事故表明, 整组试验未做全, 也可能没有做。所以这个教训必须汲取。 案例 )#17 (:$;:4 !母母差动作情况 不动不动不动不动 “母母差动作情况 不动不动不动动 !“! 分析结论: 对!母母差, 通入的模拟故障电流分别流过制动回路和差动回路, 装置可靠 制动, 动作行为正确。 对“母母差, 由于母联 !“ 采用一组 !“ 带两组辅助 !“, 使得!、 “母差动回路存在电 磁联系, 通入!母

4、的故障电流通过电磁感应, 感应到“母差动回路, 此电流只流过差动回路, 不流过制动回路, 此时装置无制动特性, 因而动作, 装置的动作行为不正确。 (#) 实验三: 模拟区内故障且母联 !“ 饱和, 两组母线都有电流, 装置的动作行为, 见图 # $ % 所示: 设 28为从端口 %、 或端口 #、 (, 显然满足式 (4) , 则#母差动保护误动, 而 #母发生故障时, 在 67 尚未饱和时,#母差动保护动作跳闸,“母差动不动作, 若母联开关 跳闸之前, 其 67 发生饱和, 且满足 , 并通过误接线自保持, 而三相误跳闸, 由于凤下工线存在错误接线: $6)+8、 $6)*9, $6)!“

5、, 加上风下工线失灵保护电流判别元件躲不过负荷电流 8 +3,$7 - ?,399 8 7A(,) 式中7 : 、 7 ; 、 7 :#; 5 90“ #5 ;000!?;# (2)(?) 该感应电流 + . ?;#2 大于 +3,-. !9/:;2, 因此 %, 2+- (;。代入式 (% “ #) 得 3 - “ 7#! ;, 每个断口并接有一 个 #$ !:# /*) ? 0)% (; !(“)2#) ? 2()*)/ 回路 - 由于清换线互感作用而感应的电流为 :# A = # % (+*24 B; 4*+. C; ,*2( 9) ? 0) % 2 ? $% 2*2+(- % .) (

6、二) 计算电场感应电流 平行双导线单位长度的电容为 5 # # “) 1D2EF (- % /) 式中E 为两导线间的距离; F 为导线直径。 回路 - 由于清换线电场感应而产生的感应电流为 9# 5 FG FH # ! # “)# 9 I# B G I 1D2EF (- % +) 将 EB、 EC、 E9及取 F # )*(3 代入式 (- % +) 得 # (0*42(G B; 0*,)2G C; 0*, 5 (- % ,) 案例 02.)JK 失灵保护误接线 事故简述 0,。 事故分析 (!) 事故后组织中调、 中试和甲厂共同对装置进行了检查。线路保护及重合闸装置正 常, 而高压电抗器的

7、匝间保护在 +“= “8 毫安即可动作, 异常灵敏 (方向无 问题) , 认为在线路跳开一相的非全相运行时该匝间保护误动作使两端的健全相 7、 0 两相 跳掉了。 (%) ) 所 示。正确接线应按图 型相差动高频保护区外故障误动回路接线图 (%) + 侧操作滤过器 ! 点开焊图;(4) + 侧操作滤过器 ! 点开焊后两侧操作电压相量关 系图;(?) + 侧操作滤过器 ! 点开焊, 区外故障时两侧通道入口处的方波图 当 + 侧操作滤过器 ! 点开焊时, 在 - ( ./ (+) 和 - ( ./ (,)相位差 0261时, 造成两侧输出的操作电 !“# 压相位角差 !“#。操作滤过器在负半周时才

8、有高频方块波输出, 经实测 $ 侧方波宽为 % 线 9 相瞬时性故障 + 线 : 侧高频相差动保护误动作跳闸一次系统接线图 事故分析 经过现场调查, : 侧高频相差动保护, 由于 ;% 线故障时, 仅收到对侧信号, 本侧信号未 收到, 因此, 无法闭锁本侧保护, 造成单侧跳闸, 幸亏三相重合闸动作重合成功。 !“#$ 采取对策 (!) 按照上述余量要求, 将 “#$阻值调整到 % 变电站侧相间距离保护二段 $5 母联断路器。 接着, 3. 线路 97 侧相间距离二段保护 !52、 )( 相出口突然短路, 通入电流为 :!(, 电压 ?, )( ?, )( 8 ?, )( ?, A“ ?, (

9、8 ?, )( #?, A 如果 6=; 的相绕组和补偿绕组间短路后, 则 )( 相阻抗继电器的感受阻抗为 7B9, )(8 ?, )( ?, )( 8 ?, )( ?, A“ ?, ( 8 ?, )( ?, A ( ? (!$ 时) 。 比较以上两式, 则 7B9, )(8 #79, )( !“#$ 图 ! “ #一段方向阻抗元件的 $% 后 + 相断路器突然发生粉 碎性爆炸, 事故时系统一次接线图如图 ! “ , 所示, 爆炸碎片飞出 9* 多 线圈后面, 防止跳跃继电器 !“# !“#$ 没进入此不正常跳闸回路, 失去断路器防跳跃功能, 断路器多次跳合, 使合闸线圈烧 坏。 图 % %(

10、 型, 工作电压 +-。 , 内阻为 ( 3 所示。而 781 的保持线圈返 回电流小于 +=%/1, 因此, 当 781 的电压线圈被 “压力降低闭锁接点” 短接时仍不失磁返 回。此闭锁回路的作用, 是当线路无故障情况下, 压力降低时应闭锁跳闸回路。如果此时不 进行闭锁, 一旦线路发生故障, 由于断路器压力已降低, 主触头已无消弧能力, 可能引起断路 器爆炸, 其后果不堪设想。但是当线路发生故障, 压力降低时, 虽然此时 781 的电压线圈 被 “压力降低触点” 短接, 但因三相跳闸电流远大于保持线圈的返回电流。所以不会闭锁跳 闸回路。 !“#$ 图 ! “ #压力降低闭锁跳闸回路失效接线图

11、 采取对策 ($) 调整 $%;5# ;5#无 = #, 年 月 #. 日 #67 ;5# 相通道 无 #, 年 ! 月 # 日 主变压器 ; 相通道 A6B7 489: 相通道 C5;#27 48;: 相通道 无 无 有 !“#$ 序号故障时间故障及保护动作情况误动作装置及通道汇流排 ! “#$ 年 “ 月 “# 日 %“ 时 延时, 测量元件动作后 立即使 012! 停信, #48! 逻辑回路中 0“( 与门不能自保持, 造成 0$ 长发信而线” 路二侧高频闭锁保护拒动。 !“#$ 对策 (!) 既已明确高频闭锁逻辑回路设在继电保护装置内部, 不用 “#$! 收发信机内部的 高频闭锁逻辑回

12、路。“#$! 只管高频发信和高频停信, 控制发信、 收信和停信的逻辑回路 设在继电保护设置内部。 (%) 拆除 !)*。 !“#$ !丙变电站侧 !“#$ 相跳开后, %输出方波 相差收对侧 ,-., ( 号插件 9严重失锁 相差 故障时电源消失, 查 ,% 直流电源降低 + 线路, #/ 台高频收发信机用逆变电源特性不理想 (为初期产品) , 一 律更换为新型逆变电源。确保直流恢复正常时能自动恢复供电。 (0) 定值设置不对的立即改正, 误差大的重调, 确保超越不大于 *=。 (() 立即更换高质量的小密封中间继电器, 并经加强绝缘处理。 !“#$ 经验教训 (!) 新设备投产不足一年, 经检查存在如此多的问题, 对基建投产前的验收试验质量及 其办法值得人们深思。 (“) 对带有屏蔽层的二次电缆, 屏蔽层两端一定要可靠接地, 省局 #$%& 处在基建施工 过程中曾专门组织有关专业人员进行过讨论, 但在现场并未认真执行。 () 红都生产的小密封中间继电器触点绝缘击穿已在本网中多次发生, 仍未引起大家重 视, 望能采取积极措施。 !另寻高耐压防潮耐热型小密封中间继电器代之。 “对其底座进行高绝缘漆重刷处理, 以加强绝缘性能。 (() 这次事故借现场调查之机, 对未曾误动的同型保护也进行了彻底检查, 并查出了不 少问题, 为系统消除了可能存在的隐患。 !“#!

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