一、 前言:
微机继电保护指的是以数字式计算机(包括微型机)为基础而构成的继电保护.它与传统的继电保护相比较具有以下特点:
(1)改善和提高继电保护的动作特征和性能,动作正确率高。主要表现在能得到常规保护不易获得的特性;其很强的记忆力能更好地实现故障分量保护;可引进自动控制、新的数学理论和技术如自适应、状态预测、模糊控制及人工神经网络等,其运行正确率很高也已在运行实践中得到证明。抗干扰介损测试仪广泛适用于电力行业中变压器、互感器、套管、电容器、避雷器等设备的介损测量。
(2)可以方便地扩充其他辅助功能。如故障录波、波形分析等,可以方便地附加低频减载、自动重合闸、故障录波、故障测距等功能。
(3)工艺结构条件优越。体现在硬件比较通用,制造容易统一标准;装置体积小,减少了盘位数量;功耗低。
(4)可靠性容易提高。体现在数字元件的特性不易受温度变化、电源波动、使用年限的影响,不易受元件更换的影响;且自检和巡检能力强,可用软件方法检测主要元件、部件的工况以及功能软件本身。
(5)使用灵活方便,人机界面越来越友好。其维护调试也更方便,从而缩短维修时间;同时依据运行经验,在现场可通过软件方法改变特性、结构。
(6)可以进行远方监控。微机保护装置具有串行通信功能,与变电所微机监控系统的通信联络使微机保护具有远方监控特性。继电保护装置投运至今已有三十余年,随着厂内继电设备的老化,现有保护已不能满足我厂的发展需要。更新继电保护装置也尤为紧迫。基于此情况,我厂对母差、红托线微机保护、110kv、220Kv母线电压互感器进行了改造并取得了良好的效果。
二、提出问题及解决方案:
1. WMZ-41A型母差保护改造 母线保护是保证电网安全稳定运行的重要系统设备,它的安全性、可靠性、灵敏性和快速性对保证整个区域电网的安全具有决定性的意义。在电网中广泛应用过的母联电流比相式差动保护、电流相位比较式差动保护、比率制动式差动保护,而就适应母线运行方式、故障类型、过渡电阻等方面而言,无疑是按分相电流差动原理构成的比率制动式母差保护效果最佳。但是随着电网微机保护技术的普及和微机型母差保护的不断完善,以中阻抗比率差动保护为代表的传统型母差保护的局限性逐渐体现出来。从电流回路、出口选择的抗饱和能力等多方面,传统型的母差保护与微机母差保护相比已不可同日而语。下面通过对WMZ-41A微机母差保护在我厂的应用了解,对出现的问题及改进方法做一介绍。WMZ-41A是新型微机母线保护装置。装置采用整面板背插式机箱结构,保持WMZ-41成熟的保护原理及算法,吸取WMZ-41多年成功的运行经验,提高了整体技术性能。由其构成的GZM-W41A系列微机母线保护柜可适用于500kV及以下各种电压等级、各种接线方式的母线保护。其有如下特点:
(1)WMZ-41A型微机母线保护装置以32位主CPU为核心,CPU板采用6层印制板,贴装工艺;模拟量转换采用高精度16位模数转换器。
(2)采用带比率制动特性的完全电流差动判据,利用采样值算法及突变量算法实现快速母线差动保护,采用同步识别法抗TA饱和措施,有效地消除了TA饱和对差动保护的不利影响。在母线区内故障时,保护迅速出口。而区外故障时,保护可靠不误动。
(3)自动跟踪、识别双母线运行方式,并可适应于母联带出线、旁路兼母联、母线兼旁路等各种特殊运行方式。对系统并列、解列或出线倒闸过程中的各种运行状态,均能确保母线安全运行。
(4)配置中文打印机,可打印定值报告、采样报告、自检报告及故障报告;其中故障报告可记录最近8次故障,有三种打印格式如:简明故障报告,采样值故障报告,波形故障报告。
(5)多种可选的通信接口(RS485/RS422/RS232及以太网口)以及GPS对时功能。多层布线印刷电路板工艺,抗干扰能力强(通过IEC 60255-22-4标准规定的Ⅳ级(4kV±10%)快速瞬变干扰试验和IEC 60255-22-2标准规定的Ⅳ级(空间放电15kV,接触放电8kV)静电放电试验)。 现有WMZ-41A型母差保护中需要对母联开关加装I、II母隔离刀闸辅助接点。由于母联开关隔离刀闸辅助接点已无空接点,而是用合闸位置继电器、跳闸位置继电器的空接点代替,在倒母线操作时,运行按常规先取下母联开关操作保险(这样是为了防止倒闸操作过程中,母联开关跳闸)从而使木联合、跳位继电器全部返回,造成母差保护频发“识别错误”光字信号。 针对这种现象,继电保护班与运行人员协商,在倒母线操作中,由运行人员先将母差保护屏上模拟母联位置的I、II母手动小开关都置于手合位置,在取下母联开关操作保险。这样可防止“识别错误”信号的频发,带刀闸母线操作完后,在将母联I、II母小开关切至自动位置。 110kV WMZ-41A型微机母线保护投入运行后不久,装置频发“电压突变”信号,“电压突变”将开放母差保护跳闸的一个条件,这样,只有差电流超限,差动就会动作出口;以上这种情况,很可能造成母差保护的误动,为主设 |