CN107196275A - 一种短时带电传动检验母差保护二次回路的方法 - Google Patents

Abstract

一种短时带电传动检验母差保护二次回路的方法。该方法主要内容包括：被检验支路一次侧不停电，母差保护装置及其相关回路在运行状态进行检验；检验过程中，母差保护的功能压板、开入、开出回路仍正常连接，实时采集电流电压，若母线区内发生故障，母差保护能正确动作；通过母差保护装置短时开出传动命令检验母差保护装置及其二次跳闸回路。通过采用本方法，可以实现保护装置和一次侧不停电检验，保证了供电的可靠性，具有显著的经济效益；大大简化了检验工作的流程，减少了检验工作的工作量，节省了人力物力；保护的安全性和可靠性大大增加。

Description

一种短时带电传动检验母差保护二次回路的方法

技术领域

本发明适用于电力系统继电保护领域，更具体的涉及一种短时带电传动检验母差保护二次回路的方法。

背景技术

继电保护是电网安全的重要屏障，其可靠的工作对保护电网安全运行尤为重要。在继电保护投运后，对设备定期检查及时排除安全运行中出现各种故障，才能从根本上保障整个电力系统的安全。

传统周期性定检方式的检测项目繁多，检修对象不区分装置特点，不分主次，造成检修过剩或检修不足；定检实际上主要是验证操作回路和一次设备传动的性能，周期性的定检很大程度上并不能发现继电保护设备的异常，过多的检修拆装，加速了拆装的磨损，人为地缩短了设备的使用寿命，不利设备的安全运行；周期性的定检增加了调度调整运行方式的频度，影响了电网的经济运行；同时定检模式人力耗费较大、运检人员劳动强度大，效率较低、停电时间长、重复性停电、重复性工作较多，维护成本高；维修频度高，过多的安措容易引起保护的异常及误操作，容易引发其它或相邻间隔设备跳闸。

近些年，为防保护拒动导致电网失稳或大面积停电事故的发生，国网和南网都开展了断路器传动工作。传动工作和保护定检工作存在的问题和困难正逐步显现，比如1)传动和定检需要设备停电与电网持续可靠供电的矛盾日益突出；2)继电保护人员配置与工作量大的矛盾日益突出；3)定期检修针对性不强、检修重点不突出。不加选择的实施校验，不可避免存在人力、物力浪费和劳动生产率降低的弊端；4)传动和定检频度较高，现场安全生产管控难度增大等问题。

为改变目前输变电企业运维、检修工作量大，效率低、维护成本高的现状，现有的传动和检修模式急需改进。

发明内容

为了解决继电保护在定检和传动工作中遇到的问题，本发明提出了一种带电短时传动检验母差保护二次回路的方法。

本发明具体采用如下技术方案：

一种短时带电传动检验母差保护二次回路的方法，其特征在于：一次侧不停电，母差保护装置及其二次回路在运行状态进行检验；检验过程中，母差保护装置的功能压板、开入、开出回路仍正常连接，实时采集电流电压，若母线区内发生故障，母差保护装置能正确动作；通过母差保护装置短时开出传动命令实现母差保护装置及其回路在一次侧不停电情况下的检验。

一种短时带电传动检验母差保护二次回路的方法，在一次侧不停电、母差保护装置及其二次回路正常运行状态的情况下，对母差保护装置进行短时带电传动，以检验母差保护二次回路；其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：查看母差保护装置是否存在告警信号，如果不存在告警信号，则进入步骤2；否则，对母差保护装置进行检修并解除告警后进入步骤2；

步骤2：确认母差保护装置是否处于启动状态，如果未处于启动状态，进入步骤3；否则，排除启动状态因素后进入步骤3；

步骤3：查看母差保护装置的开入、功能压板、模拟量、定值区、定值、出口压板是否正常，如果均正常，进入步骤4；如不正常则对装置的对应压板进行检修，正常后进行步骤4；

步骤4：母差保护装置瞬时传动某支路断路器，即向某支路断路器传出跳闸命令；

步骤5：检查接收跳闸命令的断路器是否跳闸成功，如果跳闸成功则进入步骤6，否则对断路器的跳闸回路及母差保护装置的开出插件进行检修然后返回步骤4；

步骤6：对跳开的传动支路的断路器进行手动合闸；

步骤7：检查断路器是否合闸成功，如果不成功，则对断路器合闸回路检修后返回步骤6直至收到合闸成功；手动合闸成功后，转入步骤4依次传动该母差保护装置所属的所有支路断路器，完成母差保护的二次回路检验。

本发明进一步包括以下优选方案：

在步骤1中，告警包括PT断线告警、CT断线告警和装置自身异常告警。

在步骤2中，当母差保护装置处于启动状态，则检查母线是否存在区外故障或者有电力系统扰动，经检修消除区外故障或电力系统扰动后进入步骤3。

在步骤4中，跳闸命令的传动脉宽为60ms，经母差保护装置的开出插件传出。

在步骤4中，设置短时带电传动专用菜单，和普通开出传动等其他菜单相区别。

在步骤4中，每次带电传动某支路断路器前，需要通过预设的密码确认。

在步骤4中，每次带电传动某支路断路器时，母差保护装置报告传动某断路器的提示事件报文并触发录波。

在步骤4中，每次带电传动某支路断路器时，点亮母差保护装置面板保护动作指示灯。

在步骤4中，每次带电传动某支路断路器时，如果装置面板显示传动失败，可通过报文方式给出可能的失败原因。

在步骤7中，判断本次传动断路器即步骤4最近一次传出断路器传出跳闸命令起是否达到1分钟，如果大于或等于1分钟，转入步骤4再次传动下一支路断路器；否则，暂时闭锁，直到传动时间间隔达到1分钟。

本发明具有以下有益的经济和技术效果：

通过采用本发明的技术方案，可以实现在不停电的情况下检验母差保护二次跳闸回路的目的，避免了传统停电检验方式对电网用户造成的经济损失，保证了供电的可靠性，具有显著的经济效益。原有停电检验方式需要对母差保护二次回路进行退保护功能压板、出口压板等，工作流程复杂，安全措施多，容易出错，需要耗费大量人力物力，而采用本方案基本不对母差保护原有二次回路进行任何改变，大大简化了检验工作的流程，减少了检验工作的工作量，节省了人力物力，提高了劳动生产率，也降低了原有检验方式因安措工作较多带来的风险。

而且，采用原有停电检验方式检验时被检验母差保护会退出运行。对220kV及以上母线系统，在检验期内只有一套母差保护运行，母线保护拒动风险对供电可靠性的影响加大，而采用本方案则可保持两套母差保护都处于正常运行状态，保护的安全性和可靠性大大增加；对110kV及以下母线系统，由于只配置一套母差保护，在检验期内无母差保护运行，必须采取全站停电，大大影响了供电的可靠性，采用本发明的方式则不需要全站停电，大大提高了供电的可靠性。

附图说明

图1为母差保护装置回路连接示意图；

图2为母差保护短时带电传动流程示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细介绍。

图1为传统微机母差保护装置回路连接示意图。保护动作或者开出传动时，母差保护装置输出三相跳闸信号给操作箱，通过操作箱跳开三相断路器。合闸时通过测控装置三相合闸信号，通过操作箱合上三相断路器。母差保护在正常运行时采集电压互感器和电流互感器的信号，实现保护功能。

图2为母差保护短时带电传动流程示意图，下面结合具体实施内容进行说明。

首先说明短时带电传动检验母差保护二次回路方法的主要特征。传统的检验方式，检验母差保护装置二次回路时，若检验某支路，则要对该支路一次侧停电，并且母差保护所有功能压板、出口压板都要退出以防止检验过程中保护误动作，对二次回路操作较多。而且传动过程中母差保护退出运行，无论是保护单套配置还是双重化配置，保护的可靠性都有所降低，加之被检验支路的一次侧停电，实际上降低了供电的可靠性。

本方法是在母差保护装置一、二次侧都不停电并且该装置及其二次回路不改变正常运行状态的情况下，对其进行短时带电传动以检验其跳闸二次回路的正确性。在检验过程中，母差保护装置的功能压板、开入、开出回路仍正常连接，实时采集电流电压，母差保护装置完全处于正常运行状态。若传动过程中母线区内发生故障，母差保护装置能正确动作，动作性能不受任何影响。这一重要性能是靠如下方式实现的：将保护功能处理放在高优先级任务中处理，而短时带电传动功能放在低优先级任务中处理，这样可以保证保护功能在任何时刻不受带电传动功能的影响。本方法不但实现了检验跳闸二次回路的目的，而且实现了母差保护装置在检验过程中完全处于正常运行状态，保护可靠性不受影响，并且一二次侧都不用停电，供电的可靠性大大增加。

其次结合图2描述通过短时带电传动检验母差保护二次回路方法的具体步骤和实施细节。

步骤1：查看母差保护装置是否存在告警信号，如果不存在告警信号，则进入步骤2；否则，对母差保护装置进行检修并解除告警后进入步骤2。告警包括PT断线告警、CT断线告警和装置自身异常告警。保护有告警时，说明保护装置自身有异常，如软硬件异常等，也可能是二次回路有异常，如CT断线告警、PT断线告警。这种情况下，如果不查明原因就进行传动，可能导致传动不成功，或者传动过程中有故障时保护不能正确动作，因此必须查明告警原因，解决问题，方可进行传动。

步骤2：确认母差保护装置是否处于启动状态，如果未处于启动状态，进入步骤3；否则，排除启动状态因素后进入步骤3。母差保护启动状态是一种特殊状态，一般表示母线有区外故障或者有系统扰动。在这种情况下，区外故障可能发展为区内故障，或者区外故障其他保护动作时会启动母差保护的失灵，保护要保证区外故障时不误动区内故障不拒动，这时都不宜进行传动操作。传动操作应该尽量在系统正常时进行，以尽量减少保护误动拒动的风险。如果传动前处于启动状态，则要查明造成启动状态的原因，排除启动状态因素后再进行传动。

步骤3：查看母差保护装置的开入、功能压板、模拟量、定值区、定值、出口压板是否正常，如果均正常，进入步骤4；如不正常则对装置的对应压板进行检修，正常后进行步骤4。这是带电传动前的必要操作，因为出口压板本身是母差保护装置二次跳闸回路的一部分；而且开入、功能压板、模拟量、定值区、定值、出口压板正常都是保证保护性能正常、保护动作行为正确的基本要素，如果这几个条件不具备，则保护本身就处于不正常状态，势必无法进行带电传动操作。

步骤4：母差保护装置瞬时传动某支路断路器，即向某支路断路器传出跳闸命令。步骤4的实施细节包括以下内容：

1)跳闸命令的传动脉宽为60ms，由母差保护装置的CPU发出，并经其开出插件传出，实现对跳闸回路的检测。

2)设置短时带电传动专用菜单，和普通开出传动等其他菜单相区别，其目的也是为了保证带电传动功能的可靠性和专一性。

3)每次带电传动某支路断路器前，需要通过预设的密码确认。密码起提示确认功能，主要是为了保证一次传动一个支路，避免一个支路尚未传动成功时就传动其他支路，造成误传动出口。

4)每次带电传动某支路断路器时，母差保护装置报告传动某断路器的提示事件报文并触发录波。由于带电传动功能的重要性，故发提示事件报文，提示检验人员当前操作对象，并记录本次操作方便以后查找操作记录。同时，为了检查带电传动操作是否成功，以及在带电传动失败时分析原因，或者在带电传动过程中有保护动作发生，都需要触发录波，对带电传动全过程中的开关量、交流量等信息进行记录。该提示事件报文和录波可以就地打印，支持调取电子版文件，并可以上送后台，便于进行事后分析。

5)每次带电传动某支路断路器时，点亮母差保护装置面板保护动作指示灯。由于保护动作灯比较重要而且醒目，而带电传动功能本身要求某支路开关跳闸，故点亮动作灯起到提醒作用。

6)每次带电传动某支路断路器时，如果装置面板显示传动失败，可通过报文方式给出可能的失败原因，方便操作人员查找处理。可能的失败原因包括：装置告警、两次高仿真传动时间间隔小于1分钟、保护启动等。

步骤5：检查接收跳闸命令的断路器是否跳闸成功，如果跳闸成功则进入步骤6，否则对断路器的跳闸回路及母差保护装置的开出插件进行检修然后返回步骤4。造成跳闸失败的原因，有操作不当，如两次高仿真传动时间间隔小于1分钟等；也有带电传动的条件不再具备，如发生保护启动、装置告警等；除了这些，主要是断路器的跳闸回路或者母差保护装置的开出插件出了问题，需要查明并检修完毕，方能进行其他断路器的带电传动。

步骤6：对跳开的传动支路的断路器进行手动合闸。断路器确认跳开后，应该通过测控装置尽快进行手动合闸，以使被传动支路尽快恢复供电，并且使保护装置二次回路尽快恢复正常，以便保护性能恢复正常，后续有系统故障时保护装置可以正确动作切除故障。

步骤7：检查断路器是否合闸成功，如果不成功，则对断路器合闸回路检修后返回步骤6直至收到合闸成功；手动合闸成功后，转入步骤4依次传动该母差保护装置所属的所有支路断路器，完成母差保护的二次回路检验。

对步骤7有一个限制条件，即在步骤7中，判断本次传动断路器即步骤4最近一次传出断路器传出跳闸命令起是否达到1分钟，如果大于或等于1分钟，转入步骤4再次传动下一支路断路器；否则，暂时闭锁，直到传动时间间隔达到1分钟。由于保护装置处理录波、事件报告等需要一定时间，为保证每次传动记录的事件报告和录波报告完全正确，要求两次传动之间的时间间隔必须大于1分钟，以防止连续传动过快，保护录波未记录好等情况发生。

通过采用本方法，可以实现保护装置和一次侧不停电检验，保证了供电的可靠性，具有显著的经济效益；大大简化了检验工作的流程，减少了检验工作的工作量，节省了人力物力；保护的安全性和可靠性大大增加。本方法简单易行，易于推广。

申请人结合说明书附图对本发明的实施例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种短时带电传动检验母差保护二次回路的方法，其特征在于：一次侧不停电，母差保护装置及其二次回路在运行状态进行检验；检验过程中，母差保护装置的功能压板、开入、开出回路仍正常连接，实时采集电流电压，若母线区内发生故障，母差保护装置能正确动作；通过母差保护装置短时开出传动命令实现母差保护装置及其回路在一次侧不停电情况下的检验。

2.一种短时带电传动检验母差保护二次回路的方法，在一次侧不停电、母差保护装置及其二次回路正常运行状态的情况下，对母差保护装置进行短时带电传动，以检验母差保护二次回路；其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：查看母差保护装置是否存在告警信号，如果不存在告警信号，则进入步骤2；否则，对母差保护装置进行检修并解除告警后进入步骤2；

步骤2：确认母差保护装置是否处于启动状态，如果未处于启动状态，进入步骤3；否则，排除启动状态原因后进入步骤3；

步骤3：查看母差保护装置的开入、功能压板、模拟量、定值区、定值、出口压板是否正常，如果均正常，进入步骤4；如不正常则对装置的对应压板进行检修，正常后进行步骤4；

步骤4：母差保护装置瞬时传动某支路断路器，即向某支路断路器发出跳闸命令；

步骤5：检查接收跳闸命令的断路器是否跳闸成功，如果跳闸成功则进入步骤6，否则对断路器的跳闸回路及母差保护装置的开出插件进行检修然后返回步骤4；

步骤6：对跳开的传动支路的断路器进行手动合闸；

步骤7：检查断路器是否合闸成功，如果不成功，则对断路器合闸回路检修后返回步骤6直至收到合闸成功；手动合闸成功后，转入步骤4依次传动该母差保护装置所属的所有支路断路器，完成母差保护的二次回路检验。

3.根据权利要求2所述的短时带电传动检验母差保护二次回路的方法，其特征在于：

在步骤1中，告警包括PT断线告警、CT断线告警和装置自身异常告警。

4.根据权利要求2所述的短时带电传动检验母差保护二次回路的方法，其特征在于：

在步骤2中，当母差保护装置处于启动状态，则检查母线是否存在区外故障或者有电力系统扰动，经检修消除区外故障或电力系统扰动后进入步骤3。

5.根据权利要求2所述的短时带电传动检验母差保护二次回路的方法，其特征在于：

在步骤4中，跳闸命令的传动脉宽为60ms，经母差保护装置的开出插件传出。

6.根据权利要求2所述的短时带电传动检验母差保护二次回路的方法，其特征在于：

在步骤4中，设置短时带电传动专用菜单，和普通开出传动等其他菜单相区别。

7.根据权利要求2所述的短时带电传动检验母差保护二次回路的方法，其特征在于：

在步骤4中，每次带电传动某支路断路器前，需要通过预设的密码确认。

8.根据权利要求2所述的短时带电传动检验母差保护二次回路的方法，其特征在于：

在步骤4中，每次带电传动某支路断路器时，母差保护装置报告传动某断路器的提示事件报文并触发录波。

9.根据权利要求2所述的短时带电传动检验母差保护二次回路的方法，其特征在于：

在步骤4中，每次带电传动某支路断路器时，点亮母差保护装置面板保护动作指示灯。

10.根据权利要求2所述的短时带电传动检验母差保护二次回路的方法，其特征在于：

在步骤4中，每次带电传动某支路断路器时，如果装置面板显示传动失败，可通过报文方式给出可能的失败原因。

11.根据权利要求2所述的短时带电传动检验母差保护二次回路的方法，其特征在于：

在步骤7中，判断本次传动断路器即步骤4最近一次传出断路器传出跳闸命令起是否达到1分钟，如果大于或等于1分钟，转入步骤4再次传动下一支路断路器；否则，暂时闭锁，直到传动时间间隔达到1分钟。