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繼電器保護(hù)的要求

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繼電器保護(hù)的要求范文第1篇

【關(guān)鍵詞】 電力系統(tǒng) 繼電保護(hù) 可靠性

1 繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行環(huán)境極其維護(hù)

繼電保護(hù)裝置是實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的基本條件,要實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的作用,就必須要具備有科學(xué)先進(jìn)、行之有效的繼電保護(hù)裝置。因此,要做好繼電保護(hù)的工作,就必須要重視保護(hù)的設(shè)備。而設(shè)備的質(zhì)量題目,直接決定了繼電保護(hù)的效果,因而必須對(duì)繼電保護(hù)的裝置提出較高的要求,主要體現(xiàn)在‘四性’上。繼電保護(hù)裝置的重要性,不僅要在選用上考慮其是否達(dá)到基本運(yùn)行條件的要求,還要在日常的檢測(cè)和維護(hù)上做好工作。

首先,要全面了解設(shè)備的初始狀態(tài)。繼電保護(hù)設(shè)備的初始狀態(tài),影響其日后的正常和有效運(yùn)行。因此必須留意收集整理設(shè)備圖紙、技術(shù)資料以及相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行和檢測(cè)數(shù)據(jù)的資料。對(duì)設(shè)備日常狀態(tài)的檢驗(yàn),要對(duì)設(shè)備生命周期中各個(gè)環(huán)節(jié)都必須予以關(guān)注,進(jìn)行全過(guò)程的治理。一方面是保證設(shè)備正常的、安全有效的使用,避免投進(jìn)具有缺陷的設(shè)備。同時(shí)在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)進(jìn)行狀態(tài)檢驗(yàn),以便能真正的檢測(cè)出題目的所在,并及時(shí)的找到應(yīng)對(duì)方案。另一方面,在設(shè)備使用投進(jìn)前,要記錄好設(shè)備的型式試驗(yàn)和特殊試驗(yàn)數(shù)據(jù)、各部件的出廠試驗(yàn)數(shù)據(jù)、出廠試驗(yàn)數(shù)據(jù)以及交接試驗(yàn)數(shù)據(jù)和運(yùn)行記錄等信息。

其次,要對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)全面的統(tǒng)計(jì)分析。首先要了解設(shè)備出現(xiàn)故障的特點(diǎn)和規(guī)律,進(jìn)而通過(guò)對(duì)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行狀態(tài)的日常數(shù)據(jù)的分析,預(yù)先判定分析故障出現(xiàn)的部分和時(shí)間,在故障未發(fā)生時(shí),及時(shí)的排查。因此狀態(tài)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)治理就顯得非常重要,要把設(shè)備運(yùn)行的記錄、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷的數(shù)據(jù)等結(jié)合起來(lái),通過(guò)正確的完整的技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行狀態(tài)檢驗(yàn)。通過(guò)數(shù)據(jù)的把握和設(shè)備運(yùn)行規(guī)律的把握,可以科學(xué)地制定設(shè)備的檢驗(yàn)方案,進(jìn)步保護(hù)裝置的安全系數(shù)和使用周期,保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

再次,要了解繼電設(shè)備技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),采用新的技術(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)管和維護(hù)。在電力事業(yè)高度發(fā)展,繼電保護(hù)日益嚴(yán)重,繼電保護(hù)設(shè)備不夠完善的情況下,必須加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)的應(yīng)用,唯此才能保證保護(hù)裝置的科學(xué)有效,在電力系統(tǒng)的保護(hù)中發(fā)揮應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

2 對(duì)繼電保護(hù)裝置的要求

2.1 選擇性

選擇性就是指當(dāng)電力系統(tǒng)中的設(shè)備或線路發(fā)生短路時(shí),其繼電保護(hù)僅將故障的設(shè)備或線路從電力系統(tǒng)中切除,當(dāng)故障設(shè)備或線路的保護(hù)或斷路器拒絕動(dòng)作時(shí),應(yīng)由相鄰設(shè)備或線路的保護(hù)將故障切除。

2.2 速動(dòng)性

速動(dòng)性就是指繼電保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除故障。對(duì)于反應(yīng)短路故障的繼電保護(hù),要求快速動(dòng)作的主要理由和必要性在于:(1)快速切除故障可以提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。(2)快速切除故障可以減少發(fā)電廠廠用電及用戶電壓降低的時(shí)間,加速恢復(fù)正常運(yùn)行的過(guò)程。保證廠用電及用戶工作的穩(wěn)定性。 (3)快速切除故障可以減輕電氣設(shè)備和線路的損壞程度。(4)快速切除故障可以防止故障的擴(kuò)大,提高自動(dòng)重合閘和備用電源或設(shè)備自動(dòng)投人的成功率。

對(duì)于反應(yīng)不正常運(yùn)行情況的繼電保護(hù)裝置,一般不要求快速動(dòng)作,而應(yīng)按照選擇性的條件,帶延時(shí)地發(fā)出信號(hào)。

2.3 靈敏性

靈敏性是指電氣設(shè)備或線路在被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路故障或不正常運(yùn)行情況時(shí),保護(hù)裝置的反應(yīng)能力。

所謂系統(tǒng)最大運(yùn)行方式,就是在被保護(hù)線路末端短路時(shí),系統(tǒng)等效阻抗最小,通過(guò)保護(hù)裝置的短路電流為最大的運(yùn)行方式;系統(tǒng)最小運(yùn)行方式,就是在同樣的短路故障情況下,系統(tǒng)等效阻抗為最大,通過(guò)保護(hù)裝置的短路電流為最小的運(yùn)行方式。

2.4 可靠性

可靠性是指在保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生了故障該保護(hù)應(yīng)動(dòng)作時(shí),不應(yīng)由于它本身的缺陷而拒動(dòng)作;而在不屬于它動(dòng)作的任何情況下,則應(yīng)可靠地不動(dòng)作。

以上四個(gè)基本要求是設(shè)計(jì)、配置和維護(hù)繼電器保護(hù)的依據(jù),又是分析評(píng)價(jià)繼電保護(hù)的基礎(chǔ)。這四個(gè)基本要求之間,是相互聯(lián)系的,但往往又存在著矛盾。因此,在實(shí)際工作中,要根據(jù)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和用戶的性質(zhì),辯證地進(jìn)行統(tǒng)一。

電力系統(tǒng)保護(hù)分為主保護(hù)和后備保護(hù),后備保護(hù)是指當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí),用來(lái)切除故障的保護(hù),后備保護(hù)可分為遠(yuǎn)后備保護(hù)和近后備保護(hù)2種,遠(yuǎn)后備保護(hù)就是當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí),由相鄰的電力設(shè)備或線路的保護(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的后備保護(hù),如變壓器的后備保護(hù)就是線路的遠(yuǎn)后備。近后備保護(hù)是當(dāng)主保護(hù)拒動(dòng)時(shí),由本電力設(shè)備或線路的另一套保護(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的后備保護(hù),如線路的零序保護(hù)和距離保護(hù)就是相互后備的

3 阻抗繼電器及其動(dòng)作特性

阻抗繼電器是距離保護(hù)裝置的核心元件,它主要用來(lái)作測(cè)量元件,也可以作起動(dòng)元件和兼作功率方向元件。

3.1 單相阻抗繼電器的特性

按相測(cè)量阻抗繼電器稱為單相式阻抗繼電器,加入繼電器的只有一個(gè)電壓和一個(gè)電流。由于電壓與電流之比是阻抗,即,所以測(cè)量阻抗電壓和電流來(lái)實(shí)現(xiàn)。繼電器動(dòng)作情況取決于的值(即測(cè)量阻抗),當(dāng)測(cè)量阻抗小于預(yù)定的整定值時(shí)動(dòng)作,大于整定值時(shí)不動(dòng)作。運(yùn)行中的阻抗器是接入電流互感器TA和電壓互感器TV的二次側(cè),其測(cè)量阻抗與系統(tǒng)一次側(cè)阻抗之間的關(guān)系為:

對(duì)于單相阻抗繼電器的動(dòng)作范圍,原則上在阻抗復(fù)數(shù)平面上用一個(gè)小方框可以滿足要求。但是當(dāng)短路點(diǎn)有過(guò)渡電阻存在時(shí),阻抗繼電器的測(cè)量阻抗將不在幅角為的直線上,此外,應(yīng)電壓互感器、電流互感器都存在角誤差,使測(cè)量阻抗角發(fā)生變化。所以,要求阻抗繼電器的動(dòng)作范圍不是以為幅角的直線,而應(yīng)將其動(dòng)作范圍擴(kuò)大,擴(kuò)大為一個(gè)面或圓(但整定值不變)(如圖1所示)。

3.2 全阻抗繼電器

全阻抗繼電器的動(dòng)作特性。

全阻抗繼電器動(dòng)作邊界的軌跡在復(fù)數(shù)阻抗平面上是一個(gè)以坐標(biāo)原點(diǎn)為圓心(相當(dāng)于繼電器安裝點(diǎn)),以整定阻抗為半徑的圓,如圖2所示,圓內(nèi)為動(dòng)作區(qū),圓外為非動(dòng)作區(qū)。

其特點(diǎn)如下:

(1)無(wú)方向性。當(dāng)測(cè)量阻抗位于圓外時(shí),不滿足動(dòng)作條件,繼電器不動(dòng)作;當(dāng)測(cè)量正好位于圓周上時(shí),處于臨界狀態(tài),繼電器剛好動(dòng)作,對(duì)應(yīng)此時(shí)的阻抗就是繼電器的起動(dòng)阻抗;當(dāng)保護(hù)正方向短路時(shí),測(cè)量阻抗位于第Ⅰ象限,當(dāng)保護(hù)反方向短路時(shí),測(cè)量阻抗位于第Ⅲ象限,但保護(hù)的動(dòng)作行為與方向無(wú)關(guān),只要測(cè)量阻抗小于整定阻抗,落在動(dòng)作特性圓內(nèi),阻抗繼電器就動(dòng)作。

(2)無(wú)論加入繼電器的電壓與電流之間的相角為多大,繼電器的動(dòng)作與整定阻抗在數(shù)值上都相等,即

圖2

3.3 方向阻抗繼電器

由于全阻抗繼電器的動(dòng)作沒(méi)有方向性,在使用中,將它作為距離保護(hù)的測(cè)量元件,還必須加裝方向元件,從而使保護(hù)裝置復(fù)雜化。為了簡(jiǎn)化保護(hù)裝置的接線,選用方向阻抗繼電器,它既能測(cè)量短路阻抗,又能判斷故障的方向。

變壓器縱差動(dòng)保護(hù)主要是用來(lái)反應(yīng)變壓器繞組、引出線及套管上的各種短路故障,是變壓器的主保護(hù)。變壓器差動(dòng)保護(hù)是按照循環(huán)電流原理構(gòu)成的,圖3示出了雙繞組變壓器差動(dòng)保護(hù)單相原理接線圖。變壓器兩側(cè)分別裝設(shè)電流互感器和,并按圖中所示極性關(guān)系進(jìn)行連接。

正常運(yùn)行或外部故障時(shí),差動(dòng)繼電器中的電流等于兩側(cè)電流互感器的二次電流之差,欲使這種情況下流過(guò)繼電器的電流基本為零,則應(yīng)恰當(dāng)選擇兩側(cè)電流互感器的變化。

圖3 壓器差動(dòng)保護(hù)的基本原理和接線方式

若上述條件滿足,則當(dāng)正常運(yùn)行或外部故障時(shí),流入差動(dòng)繼電器的電流為:

當(dāng)變壓器內(nèi)部故障時(shí),流入差動(dòng)繼電器的電流為:

為了保證動(dòng)作的選擇性,差動(dòng)繼電器的動(dòng)作電流應(yīng)按躲開(kāi)外部短路時(shí)出現(xiàn)的最大不平衡電流來(lái)整定,即減少不平衡電流及其對(duì)保護(hù)的影響,就是實(shí)現(xiàn)變壓器差動(dòng)保護(hù)的主要問(wèn)題。為此,應(yīng)分析不平衡電流產(chǎn)生的原因,并討論減少其對(duì)保護(hù)影響的措施。

4 電力狀態(tài)檢修在繼電保護(hù)工作中不可或缺

4.1 電力狀態(tài)檢修的概念

就電氣設(shè)備而言,其狀態(tài)檢修內(nèi)容不僅包括在線監(jiān)測(cè)與診斷還包括設(shè)備運(yùn)行維護(hù)、帶電檢測(cè)、預(yù)防性試驗(yàn)、故障記錄、設(shè)備管理、設(shè)備檢修和設(shè)備檢修后的驗(yàn)收等諸多工作,最后要綜合設(shè)備信息、運(yùn)行信息、電力市場(chǎng)等方面信息作出檢修決策。

在電廠、變電站檢修決策時(shí)要考慮電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài),如用電的峰段與谷段,發(fā)電的豐水期與枯水期;設(shè)備所在單元系統(tǒng)其它設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),按系統(tǒng)為單元檢修與只檢修單臺(tái)設(shè)備的合理程度;電力市場(chǎng)的需要,進(jìn)行決策風(fēng)險(xiǎn)分析。

4.2 電力狀態(tài)檢修的優(yōu)點(diǎn)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)水平的提高,電力系統(tǒng)正逐步向狀態(tài)檢修體制過(guò)渡。狀態(tài)檢修與其他檢修方式相比具有以下優(yōu)點(diǎn):

(1)開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的迫切要求。對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修是為了確保設(shè)備的安全、可靠運(yùn)行,而根據(jù)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行檢修是為了減少設(shè)備的檢修停電,提高供電可靠性。開(kāi)展設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和分析,可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行有針對(duì)性的檢修,使其充分發(fā)揮作用,即做到設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

(2)開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修更具先進(jìn)性和科學(xué)性。定期維護(hù)和檢修帶有較大的盲目性,并造成許多不必要的人力和費(fèi)用的浪費(fèi);由于定期檢修工作量大,往往使檢修人員疲于奔命,加上現(xiàn)場(chǎng)條件和人員素質(zhì)的影響“,越修越壞”的現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生。開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修,可減少不必要的工作量,集中了優(yōu)勢(shì)兵力,使檢修工作有一定的針對(duì)性,因而是更為科學(xué),更為先進(jìn)的方法。

(3)開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修的可行性已經(jīng)具備:隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的積累,已形成了較為完整的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)手段和分析判斷方法,開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修已有較充分的技術(shù)保證。

(4)由于狀態(tài)檢修往往是以設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下的在線監(jiān)測(cè)結(jié)果為依據(jù)進(jìn)行的檢修,所以能夠預(yù)報(bào)故障的發(fā)生,使我們可以及時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行狀況,防止發(fā)生意外的突發(fā)事故。

5 結(jié)語(yǔ)

繼電保護(hù)對(duì)我國(guó)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行,起著不可替代的作用,在我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展,對(duì)電力要求不斷增大的情況下,要做好繼電保護(hù)工作,就要從各方面對(duì)繼電保護(hù)的基本任務(wù)和意義,以及起保護(hù)作用的繼電保護(hù)裝置有深刻的了解,并要及時(shí)掌握未來(lái)技術(shù)發(fā)展的方向。隨著保護(hù)裝置的微機(jī)化程度不斷提高,對(duì)繼保工程的施工質(zhì)量和人員技術(shù)的要求也越來(lái)越高,因此我們?cè)谑┕ぶ袘?yīng)該不斷的總結(jié)提高,在執(zhí)行繼電保護(hù)方面要不折不扣地落實(shí)到位,并且進(jìn)行逐一核實(shí),確保繼保工程任務(wù)的圓滿成功。

參考文獻(xiàn):

[1]趙凱,康成華,雷兆江.電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置狀態(tài)檢修探析[J].中國(guó)科技信息,2008年04期.

繼電器保護(hù)的要求范文第2篇

關(guān)鍵詞: 10KV供電系統(tǒng); 過(guò)電流保護(hù);

1 概述

目前, 一般企業(yè)高壓供電系統(tǒng)中均為10KV系統(tǒng)。除早期建設(shè)的10KV系統(tǒng)中, 較多采用的是直流操作的定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)和瞬時(shí)電流速斷保護(hù)外, 近些年來(lái)飛速建設(shè)的電網(wǎng)上一般均采用了環(huán)網(wǎng)或手車式高壓開(kāi)關(guān)柜, 繼電保護(hù)方式多為交流操作的反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置。很多重要企業(yè)為雙路10KV電源、高壓母線分段但不聯(lián)絡(luò)或雖能聯(lián)絡(luò)但不能自動(dòng)投入。在系統(tǒng)供電的可靠性、故障響應(yīng)的靈敏性、保護(hù)動(dòng)作的選擇性、切除故障的快速性以及運(yùn)行方式的靈活性、運(yùn)行人員的熟練性上都存在著一些急待解決的問(wèn)題。

10KV供電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的一部分。它能否安全、穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行, 不但直接關(guān)系到企業(yè)用電的暢通, 而且涉及到電力系統(tǒng)能否正常的運(yùn)行。因此要全面地理解和執(zhí)行地區(qū)電業(yè)部門的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程以及相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

由于10KV系統(tǒng)中包含著一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)。又由于一次系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單、更為直觀, 在考慮和設(shè)置上較為容易; 而二次系統(tǒng)相對(duì)較為復(fù)雜, 并且二次系統(tǒng)包括了大量的繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置和二次回路。所謂繼電保護(hù)裝置就是在供電系統(tǒng)中用來(lái)對(duì)一次系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視、測(cè)量、控制和保護(hù), 由繼電器來(lái)組成的一套專門的自動(dòng)裝置。為了確保10KV供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行, 必須正確的設(shè)置繼電保護(hù)裝置。

2 10KV系統(tǒng)中應(yīng)配置的繼電保護(hù)

按照工廠企業(yè)10KV供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)范要求, 在10KV的供電線路、配電變壓器和分段母線上一般應(yīng)設(shè)置以下保護(hù)裝置:

2.1 10KV線路應(yīng)配置的繼電保護(hù)

10KV線路一般均應(yīng)裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)。當(dāng)過(guò)電流保護(hù)的時(shí)限不大于0.5~0.7s, 并沒(méi)有保護(hù)配合上的要求時(shí), 可不裝設(shè)電流速斷保護(hù); 自重要的變配電所引出的線路應(yīng)裝設(shè)瞬時(shí)電流速斷保護(hù)。當(dāng)瞬時(shí)電流速斷保護(hù)不能滿足選擇性動(dòng)作時(shí), 應(yīng)裝設(shè)略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)。

2.2 10KV配電變壓器應(yīng)配置的繼電保護(hù)

2.2.1 當(dāng)配電變壓器容量小于400KVA 時(shí), 一般采用高壓熔斷器保護(hù);

2.2.2 當(dāng)配電變壓器容量為400~630KVA, 高壓側(cè)采用斷路器時(shí), 應(yīng)裝設(shè)過(guò)電流保護(hù), 而當(dāng)過(guò)流保護(hù)時(shí)限大于0.5s 時(shí), 還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù); 對(duì)于車間內(nèi)油浸式配電變壓器還應(yīng)裝設(shè)氣體保護(hù);

2.2.3 當(dāng)配電變壓器容量為800KVA 及以上時(shí), 應(yīng)裝設(shè)過(guò)電流保護(hù), 而當(dāng)過(guò)電流保護(hù)時(shí)限大于0.5s 時(shí), 還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù); 對(duì)于油浸式配電變壓器還應(yīng)裝設(shè)氣體保護(hù); 另外尚應(yīng)裝設(shè)溫度保護(hù)。

2.3 10KV分段母線應(yīng)配置的繼電保護(hù)

對(duì)于不并列運(yùn)行的分段母線, 應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù), 但僅在斷路器合閘的瞬間投入, 合閘后自動(dòng)解除; 另外應(yīng)裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)。如采用的是反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)時(shí), 其瞬動(dòng)部分應(yīng)解除; 對(duì)于負(fù)荷等級(jí)較低的配電所可不裝設(shè)保護(hù)。

3 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)

3.1 什么是定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)

繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間與短路電流的大小無(wú)關(guān), 時(shí)間是恒定的, 時(shí)間是靠時(shí)間繼電器的整定來(lái)獲得的。時(shí)間繼電器在一定范圍內(nèi)是連續(xù)可調(diào)的,這種保護(hù)方式就稱為定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。

3.2 繼電器的構(gòu)成

定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)是由電磁式時(shí)間繼電器( 作為時(shí)限元件) 、電磁式中間繼電器( 作為出口元件) 、電磁式電流繼電器( 作為起動(dòng)元件) 、電磁式信號(hào)繼電器( 作為信號(hào)元件) 構(gòu)成的。它一般采用直流操作, 需設(shè)置直流屏。定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)簡(jiǎn)單可靠、完全依靠選擇動(dòng)作時(shí)間來(lái)獲得選擇性, 上、下級(jí)的選擇性配合比較容易、時(shí)限由時(shí)間繼電器根據(jù)計(jì)算后獲取的參數(shù)來(lái)整定, 動(dòng)作的選擇性能夠保證、動(dòng)作的靈敏性能夠滿足要求、整定調(diào)試比較準(zhǔn)確和方便。這種保護(hù)方式一般應(yīng)用在10~35KV系統(tǒng)中比較重要的變配電所。

3.3 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的基本原理

10KV中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中, 廣泛采用的兩相兩繼電器的定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的原理接線圖。它是由兩只電流互感器和兩只電流繼電器、一只時(shí)間繼電器和一只信號(hào)繼電器構(gòu)成。

當(dāng)被保護(hù)線路只設(shè)有一套保護(hù), 且時(shí)間繼電器的容量足大時(shí), 可用時(shí)間繼電器的觸點(diǎn)去直接接通跳閘回路, 而省去出口中間繼電器。

當(dāng)被保護(hù)線路中發(fā)生短路故障時(shí), 電流互感器的一次電流急劇增加, 其二次電流隨之成比例的增大。當(dāng)CT 的二次電流大于電流繼電器的起動(dòng)值時(shí), 電流繼電器動(dòng)作。由于兩只電流繼電器的觸點(diǎn)是并聯(lián)的, 故當(dāng)任一電流繼電器的觸點(diǎn)閉合, 都能接通時(shí)間繼電器的線圈回路。這時(shí), 時(shí)間繼電器就按照預(yù)先整定的時(shí)間動(dòng)作使其接點(diǎn)吸合。這樣,時(shí)間繼電器的觸點(diǎn)又接通了信號(hào)繼電器和出口中間繼電器的線圈, 使其動(dòng)作。出口中間繼電器的觸點(diǎn)接通了跳閘線圈回路, 從而使被保護(hù)回路的斷路器跳閘切斷了故障回路, 保證了非故障回路的繼續(xù)運(yùn)行。而信號(hào)繼電器的動(dòng)作使信號(hào)指示牌掉下并發(fā)出警報(bào)信號(hào)。

由上不難看出, 保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間只決定于時(shí)間繼電器的預(yù)先整定的時(shí)間, 而與被保護(hù)回路的短路電流大小無(wú)關(guān), 所以這種過(guò)電流保護(hù)稱為定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。

3.4 動(dòng)作電流的整定計(jì)算

過(guò)流保護(hù)裝置中的電流繼電器動(dòng)作電流的整定原則, 是按照躲過(guò)被保護(hù)線路中可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流來(lái)考慮的。也就是只有在被保護(hù)線路故障時(shí)才啟動(dòng), 而在最大負(fù)荷電流出現(xiàn)時(shí)不應(yīng)動(dòng)作。為此必須滿足以下兩個(gè)條件:

( 1) 在正常情況下, 出現(xiàn)最大負(fù)荷電流時(shí)( 即電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和自啟動(dòng)電流, 以及用戶負(fù)荷的突

增和線路中出現(xiàn)的尖峰電流等) 不應(yīng)動(dòng)作。即:Idz>Ifh.max

式中: Idz―――過(guò)電流保護(hù)繼電器的一次動(dòng)作電流;

Ifh.max―――最大負(fù)荷電流。

( 2) 保護(hù)裝置在外部故障切除后應(yīng)能可靠地返回。因?yàn)槎搪冯娏飨Ш? 保護(hù)裝置有可能出現(xiàn)最大負(fù)荷電流, 為保證選擇性, 已動(dòng)作的電流繼電器在這時(shí)應(yīng)當(dāng)返回。因此保護(hù)裝置的一次返回電流If 應(yīng)大于最大負(fù)荷電流fh.max。即:If>Ifh.max

因此, 定時(shí)限過(guò)電流裝置電流繼電器的動(dòng)作電流Idz.j 為:

Idz.j=( Kk.Kjx/Kf.Nlh) .Ifh.max式中,Kk―――可靠系數(shù), 考慮到繼電器動(dòng)作電流的誤差和計(jì)算誤差而設(shè)。一般取為1.15~1.25Kjx―――由于繼電器接入電流互感器二次側(cè)的方式不同而引入的一個(gè)系數(shù)。電流互感器為三相完全星形接線和不完全星形接線時(shí)Kjx=1; 如為三角形接線和兩相電流差接線時(shí)Kjx=1.732;Kf―――返回系數(shù),一般小于1;Nlh―――電流互感器的變比。

3.5 動(dòng)作時(shí)限的整定原則

為使過(guò)電流保護(hù)具有一定的選擇性, 各相臨元件的過(guò)電流保護(hù)應(yīng)具有不同的動(dòng)作時(shí)間。

在線路XL- 1、XL- 2、XL- 3 的靠近電源端分別裝有過(guò)電流保護(hù)裝置1、2、3。當(dāng)D1 點(diǎn)發(fā)生短路時(shí),短路電流由電源提供并流過(guò)保護(hù)裝置1、2、3, 當(dāng)短路電流大于它們的整定值時(shí), 各套保護(hù)裝置均啟動(dòng)。但按選擇性的要求, 應(yīng)只由保護(hù)裝置3( 離故障點(diǎn)最近) 動(dòng)作于跳閘。在故障切除后, 保護(hù)裝置1、2返回。因此就必須使保護(hù)裝置2 的動(dòng)作時(shí)間較保護(hù)裝置1 長(zhǎng)一些; 而保護(hù)裝置3 又要比保護(hù)裝置2長(zhǎng)一些, 并依次類推, 即:t1>t2>t3

不難看出, 各級(jí)保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限是由末端向電源端逐級(jí)增大的。也就是越靠近電源端, 保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限越長(zhǎng), 有如階梯一樣, 故稱為階梯性時(shí)限特性。各級(jí)之間的時(shí)限均差一個(gè)固定的數(shù)值,稱其為時(shí)限級(jí)差Dt。對(duì)于定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的時(shí)限級(jí)差Dt, 一般為0.5S; 對(duì)于反時(shí)限的時(shí)限級(jí)差Dt, 一般為0.7S??墒? 越靠近電源端線路的阻抗越小, 短路電流將越大, 而保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間越長(zhǎng)。也就是說(shuō)過(guò)電流保護(hù)存在著缺陷。這種缺陷就必須由電流速斷保護(hù)來(lái)彌補(bǔ)不可。

繼電器保護(hù)的要求范文第3篇

關(guān)鍵詞:繼電器保護(hù);自動(dòng)化技術(shù);三段式保護(hù)

引言

熔斷器是繼電保護(hù)最初始的形態(tài)。經(jīng)過(guò)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展,熔斷器開(kāi)始不斷發(fā)展進(jìn)步,其功能逐漸完善、更加能夠滿足電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備的需求。從繼電保護(hù)的發(fā)展歷程中可以看出,每一階段科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步將會(huì)帶來(lái)繼電器發(fā)展的變革。在20世紀(jì)80年代集成電路是繼電保護(hù)的主要組成部分,而隨著晶閘管的成功制造,繼電保護(hù)又開(kāi)始由電路轉(zhuǎn)為晶閘管系列,隨后發(fā)展成了電磁式繼電器?,F(xiàn)階段,我國(guó)已經(jīng)步入了一個(gè)高速發(fā)展的信息時(shí)代,電能可靠性要求越來(lái)越高,使得電力系統(tǒng)承受了很大壓力。雖然每年都會(huì)增加大量的機(jī)組來(lái)滿足負(fù)荷需求,但整體保護(hù)技術(shù)卻沒(méi)有較大發(fā)展,導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置經(jīng)常出現(xiàn)功能故障,如誤動(dòng)作、拒動(dòng)作等。隨著廠網(wǎng)的分離,電力系統(tǒng)正在逐漸走向市場(chǎng)化,因此強(qiáng)化繼電保護(hù)裝置并不斷改進(jìn)其技術(shù)水平將降低因故障引發(fā)的大規(guī)模電力系統(tǒng)事故,從而避免了大量財(cái)產(chǎn)損失。計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用使得電力系統(tǒng)越來(lái)越方便,安全性也大幅度提升,如智能化和數(shù)字化系統(tǒng)都是依靠計(jì)算機(jī)通信技術(shù)建立的,它們被應(yīng)用到電力系統(tǒng)后使自動(dòng)化水平有顯著變化??傊^電器保護(hù)自動(dòng)化策略是運(yùn)用高科技手段不僅可以降低系統(tǒng)發(fā)生事故的概率,而且對(duì)提高電力部門效益有較大作用。表1是繼電保護(hù)“三誤”事故的基本表現(xiàn)及防范措施。圖1為常見(jiàn)的繼電器保護(hù)圖形。

1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的自動(dòng)化策略

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)自動(dòng)化策略包括以下幾點(diǎn):第一,實(shí)際的電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,會(huì)發(fā)生很多種類的故障,如單相接地故障、單相短路故障、兩相接地故障等。其中最常見(jiàn)的故障為單相接地故障,當(dāng)發(fā)生這些故障后繼電器保護(hù)裝置就會(huì)自動(dòng)跳開(kāi)故障相,從而保證非故障相可靠運(yùn)行,以此來(lái)提高電力系統(tǒng)局部供電可靠性。另外,值得一提的是繼電保護(hù)裝置還可以對(duì)系統(tǒng)的狀態(tài)報(bào)警或預(yù)控,進(jìn)而減少因電力系統(tǒng)故障而給廣大電力用戶帶來(lái)不必要的損失。從根本上講繼電器保護(hù)裝置為電力系統(tǒng)預(yù)防控制設(shè)備,只有極大地發(fā)揮其作用才能保障系統(tǒng)安全。第二,電力系統(tǒng)中某個(gè)關(guān)鍵設(shè)備若發(fā)生了故障會(huì)給系統(tǒng)帶來(lái)嚴(yán)重的后果,且會(huì)威脅到電網(wǎng)運(yùn)行,此時(shí)如果有繼電保護(hù)裝置就會(huì)迅速地切除故障部分,從而保證其他線路的安全運(yùn)行,避免產(chǎn)生大事故。另外,繼電保護(hù)裝置還可以檢測(cè)到系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),一旦出現(xiàn)不正常狀況便會(huì)及時(shí)察覺(jué),與此同時(shí)給相關(guān)人員發(fā)提示警告,這樣可以為檢修人員提供檢修方向,從而保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行。自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在繼電器后可以自動(dòng)調(diào)整工作模式,能夠在第一時(shí)間做出合理的處理,避免產(chǎn)生更大危害。正是由于繼電保護(hù)裝置的工作特性及優(yōu)勢(shì),對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)及運(yùn)行產(chǎn)生了非常大的影響。第三,繼電保護(hù)裝置有很高的可靠性,當(dāng)系統(tǒng)的狀態(tài)為正常情況下,其可靠圖1繼電器保護(hù)圖形性可以完全發(fā)揮出來(lái),此時(shí)可以采取相應(yīng)保護(hù)措施即針對(duì)運(yùn)行設(shè)備實(shí)施相應(yīng)保護(hù)。但是當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障后,繼電器保護(hù)設(shè)備就會(huì)對(duì)應(yīng)形成保護(hù)措施,最后達(dá)到保護(hù)電力系統(tǒng)的目的。繼電器最重要的功能就是可以準(zhǔn)確判斷故障的位置,并規(guī)范防護(hù)措施。當(dāng)然沒(méi)有任何一種設(shè)備是完全可靠的,在實(shí)際的運(yùn)行中有時(shí)會(huì)發(fā)生誤動(dòng)作問(wèn)題,即系統(tǒng)在安全范圍內(nèi)運(yùn)行但繼電器發(fā)出了故障信號(hào),該設(shè)備的可靠性有待提升,因此在選用繼電器時(shí)應(yīng)注重那其可靠性和安全性。眾所周知,繼電器保護(hù)設(shè)備評(píng)價(jià)最關(guān)鍵的指標(biāo)就是可靠性,電力系統(tǒng)中的設(shè)備如電線、配電箱等都需要繼電保護(hù)來(lái)確保其安全運(yùn)行。第四,繼電保護(hù)靈敏性較高,可以使電力系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行,避免系統(tǒng)中某類設(shè)備故障影響整條線路不正常運(yùn)行,不僅節(jié)約了維修成本,而且降低了損失。圖2為發(fā)電廠線路故障圖。

2電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的自動(dòng)化安全管理

2.1選型設(shè)計(jì)上要具有安全性

自動(dòng)化管理方式是電力系統(tǒng)中繼電器普遍采用的模式,其設(shè)計(jì)需要根據(jù)具體的需求來(lái)不斷完善。在安全管理中,需要選用高質(zhì)量的元件完成繼電保護(hù)設(shè)備的制造,只有這樣才能保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行。設(shè)計(jì)階段應(yīng)以統(tǒng)籌為主體觀念,對(duì)信號(hào)輸入、信號(hào)輸出、變量控制等方面進(jìn)行科學(xué)配置,可以使系統(tǒng)在可靠性較高的情況下運(yùn)行,且保證充足的擴(kuò)容空間。最關(guān)鍵的是應(yīng)用自動(dòng)化管理措施,依照相關(guān)規(guī)章規(guī)范,采用較高電導(dǎo)率、耐腐蝕性接地線路,從而避免繼電器誤動(dòng)作出現(xiàn)故障,造成大量設(shè)備損壞。監(jiān)控設(shè)備應(yīng)具有較高的可靠性,以便將繼電器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)完整地顯示在顯示器上,為操作人員提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),對(duì)及時(shí)處理故障提供幫助。

2.2做好設(shè)備的安裝調(diào)試工作

繼電器保護(hù)系統(tǒng)有較多環(huán)節(jié),如直流系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)和計(jì)量系統(tǒng)等。這些環(huán)節(jié)之間有很強(qiáng)的聯(lián)系,其中一個(gè)環(huán)節(jié)出問(wèn)題有可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)保護(hù)工作出現(xiàn)故障,因此繼電器保護(hù)設(shè)備的設(shè)計(jì)需要根據(jù)實(shí)際的情況完善和提高,并進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)試工作。對(duì)于系統(tǒng)中新安裝的保護(hù)裝置應(yīng)進(jìn)行必要的模擬實(shí)驗(yàn),加入的電壓應(yīng)不低于額定電壓的80%,并分析其可能的故障形式。對(duì)一些邏輯回路需要嚴(yán)格校驗(yàn),最終確保其可靠性。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)抗干擾性較弱的系統(tǒng),外界干擾源極容易干擾系統(tǒng),為此需要對(duì)其工作環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格要求,可以采取以下幾點(diǎn)措施:第一在電纜線外部用金屬絲纏繞,屏蔽外界不良信號(hào)。第二在網(wǎng)線中架設(shè)避雷設(shè)備,從而提升網(wǎng)絡(luò)的抵抗外部襲擾的能力。自動(dòng)化設(shè)備主要應(yīng)用于變電站和供電系統(tǒng)中,通常情況下會(huì)應(yīng)用在高壓側(cè)線路或電容器保護(hù),下面簡(jiǎn)要介紹一下變電站繼電器保護(hù):首先需要保護(hù)線路即通常所說(shuō)的三段式保護(hù),分別為電流速斷、限時(shí)速斷、過(guò)載保護(hù)。然后就是電容器保護(hù)主要包括過(guò)壓和失壓保護(hù)。目前電力系統(tǒng)中自動(dòng)化設(shè)備無(wú)論是技術(shù)水平還是制作工藝還十分落后,需要科研工作者在這方面給予高度重視。繼電器保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中具有較大作用,且工作可靠性和穩(wěn)定性是保證整個(gè)電力系統(tǒng)安全供電的基礎(chǔ)。圖3為自動(dòng)延時(shí)繼電器的圖形

3對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的自動(dòng)化創(chuàng)新

現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展步伐十分迅速,對(duì)繼電器保護(hù)提出了更高的要求,因此對(duì)繼電器保護(hù)自動(dòng)化控制是十分必要的。繼電器自動(dòng)化控制方法一定要與時(shí)俱進(jìn),在充分結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)的情況下,不斷提升其靈敏性、可靠性?,F(xiàn)階段,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在人們的生活中占有十分重要的地位,且其發(fā)展空間巨大,將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用在繼電器保護(hù)中可以實(shí)現(xiàn)高可靠性和高自動(dòng)化。本文提出的繼電保護(hù)自動(dòng)化創(chuàng)新就是結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù),對(duì)檢測(cè)設(shè)備是否發(fā)生了故障有較強(qiáng)的科學(xué)性和可信性。經(jīng)過(guò)大量的實(shí)踐發(fā)現(xiàn)將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的功能應(yīng)用在繼電器保護(hù)中是一項(xiàng)創(chuàng)新性極佳的成果,它對(duì)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)隱藏故障、處理故障等方面具有積極的作用。所以完善設(shè)備的各項(xiàng)功能需要充分結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù),以保障繼電器故障處理的準(zhǔn)確性和科學(xué)性??傊?,電力網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化可以有效提升輸電和用電的可靠性,保證供電質(zhì)量和供電效率。只有提升繼電保護(hù)裝置的質(zhì)量才能夠充分發(fā)揮其在電力系統(tǒng)中的作用,使系統(tǒng)一直處于穩(wěn)定狀態(tài),不會(huì)因?yàn)榘l(fā)生故障導(dǎo)致人們的生命或財(cái)產(chǎn)安全受到威脅。圖4為具體的繼電器設(shè)計(jì)圖例。

4案例分析

2015年,湖南某地區(qū)電網(wǎng)因繼電保護(hù)誤動(dòng)作、安全穩(wěn)定控制裝置拒動(dòng)等原因引發(fā)一起重大電網(wǎng)事故,導(dǎo)致該地區(qū)電網(wǎng)5條500kV線路和5條220kV線路跳閘、32臺(tái)發(fā)電機(jī)組退出運(yùn)行。導(dǎo)致華中東部電網(wǎng)與川渝電網(wǎng)解列,該電網(wǎng)與南下的電網(wǎng)直流閉鎖、與該電網(wǎng)解列。繼電器保護(hù)出現(xiàn)誤動(dòng)作給整個(gè)電網(wǎng)帶來(lái)了巨大的影響,因此繼電器保護(hù)自動(dòng)化策略十分重要。

5結(jié)束語(yǔ)

在我國(guó)的電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)是一個(gè)十分重要的部分,將自動(dòng)化策略應(yīng)用在繼電器保護(hù)中有積極作用。目前社會(huì)的發(fā)展對(duì)繼電器保護(hù)工作要求不斷提升,為此加快保護(hù)裝置的創(chuàng)新工作是確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行、避免大面積停電的重要措施。

參考文獻(xiàn):

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[2]程理丹,朱峰.淺談電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的安全運(yùn)行的措施[J].華章,2015(34):39-40.

繼電器保護(hù)的要求范文第4篇

關(guān)鍵詞:瓦斯保護(hù);輕瓦斯;重瓦斯 ;氣體繼電器

中圖分類號(hào):TM4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

Abstract:Transformer gas protection as the main protection of transformer internal fault, to various types of reaction of transformer, has the characteristics of fast operation, high sensitivity, simple structure and so on. This paper introduces the working principle of transformer gas protection, and introduces the transformer gas protection action analysis and processing, to prevent gas protection malfunction and put forward some countermeasures measures.

Keywords: Gas protection ;Light gas; Heavy gas ;Gas relay

一、概述

(一)什么是變壓器的瓦斯保護(hù)

瓦斯保護(hù)是反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部氣體和油流而動(dòng)作的保護(hù)。在變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生故障時(shí),由于故障點(diǎn)電流和電弧的作用,變壓器油及其他絕緣材料因局部受熱而分解產(chǎn)生的可燃性氣體,人們將這種可燃性氣體統(tǒng)稱為瓦斯氣體,它們將從油箱流向油枕的上部,當(dāng)嚴(yán)重故障時(shí),油會(huì)迅速膨脹并產(chǎn)生大量的氣體,此時(shí)將有劇烈的氣體夾雜著油流沖向油枕的上部。利用油箱內(nèi)部故障的這些特點(diǎn),可以構(gòu)成反應(yīng)上述氣體而動(dòng)作的保護(hù)裝置,稱為瓦斯保護(hù)。

(二)變壓器瓦斯保護(hù)的范圍

瓦斯保護(hù)是變壓器的主要保護(hù),它可以反映油箱內(nèi)的一切故障。包括:油箱內(nèi)的多相短路、繞組匝間短路、繞組與鐵芯或與外殼間的短路、鐵芯故障、油面下降或漏油、分接開(kāi)關(guān)接觸不良或?qū)Ь€焊接不良等。瓦斯保護(hù)動(dòng)作迅速、靈敏可靠而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。但是它不能反映油箱外部電路(如引出線上)的故障,所以不能作為保護(hù)變壓器內(nèi)部故障的唯一保護(hù)裝置。運(yùn)行中要求容量在800KVA及以上的油浸式變壓器和400KVA及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。

二、變壓器瓦斯保護(hù)的工作原理

(一)氣體繼電器的結(jié)構(gòu)

瓦斯保護(hù)的測(cè)量繼電器是氣體繼電器。氣體繼電器主要有浮筒式、檔板式、開(kāi)口杯式等不同型號(hào)。目前高電壓等級(jí)大多采用QJ-80型繼電器,其信號(hào)回路接上開(kāi)口杯,跳閘回路接下檔板。

如圖1所示,氣體繼電器安裝于變壓器油箱與油枕之間,為了防止變壓器內(nèi)儲(chǔ)存氣體,同時(shí)為了在故障時(shí)便于氣體迅速可靠地沖入氣體繼電器,保證氣體繼電器快速正確動(dòng)作,所以要求沿氣體繼電器的方向,變壓器大蓋坡度應(yīng)為1%―1.5%,這個(gè)坡度在變壓器出廠之前就已經(jīng)設(shè)計(jì)好了,另一個(gè)是從油箱到油枕連接管的坡度為2%―4%的角度。

圖1瓦斯繼電器安裝位置圖(1-氣體繼電器;2-油枕)

圖2為QJ-80型氣體繼電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖:

圖2QJ-80型氣體繼電器結(jié)構(gòu)圖

1-罩;2-頂針;3-氣塞;4-磁鐵;5-開(kāi)口杯;6-重錘;7-探針;8-開(kāi)口銷;9-彈簧;10-擋板;11-磁鐵;12-螺桿;13-干簧接點(diǎn)(重瓦斯);14-調(diào)節(jié)桿;15-干簧接點(diǎn)(輕瓦斯);16-套管;17-排氣口

(二)瓦斯保護(hù)動(dòng)作過(guò)程

如圖3所示,正常工作時(shí),繼電器開(kāi)口杯中充滿了油,開(kāi)口杯浸在油內(nèi),處于上浮位置,干簧觸點(diǎn)斷開(kāi)。

輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作過(guò)程。輕瓦斯繼電器由開(kāi)口杯、干簧接點(diǎn)等組成,作用于信號(hào)。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí),少量氣體將聚集在繼電器的頂部,使繼電器內(nèi)的油面下降,開(kāi)口杯露出油面,由于開(kāi)口杯自身重量加上杯內(nèi)的油重量所產(chǎn)生的力矩大于平衡錘產(chǎn)生的力矩,因此開(kāi)口杯向下轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)固定在開(kāi)口杯上的磁鐵隨開(kāi)口杯下降到接近干簧觸點(diǎn)時(shí),該觸點(diǎn)閉合發(fā)出輕瓦斯動(dòng)作信號(hào)。輕瓦斯按氣體容積進(jìn)行整定,整定范圍為250-300cm³,一般整定在250cm³。

重瓦斯保護(hù)動(dòng)作過(guò)程。重瓦斯繼電器由擋板、彈簧、干簧接點(diǎn)等組成,作用于跳閘。當(dāng)油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí),就會(huì)產(chǎn)生大量的氣體并伴隨著油流沖擊擋板,當(dāng)油流速度達(dá)到繼電器的整定值時(shí),擋板被沖到一定的位置,固定在擋板上的磁鐵就向干簧觸點(diǎn)靠近,使該觸點(diǎn)閉合,該觸點(diǎn)閉合動(dòng)作于斷路器跳

正常情況

輕瓦斯

保護(hù)

重瓦斯

保護(hù)

嚴(yán)重漏油

圖3瓦斯保護(hù)動(dòng)作原理圖

閘。重瓦斯按油流速度進(jìn)行整定,整定范圍為0.6-1.5m/s,根據(jù)各個(gè)廠家的不同略有差異。

當(dāng)變壓器出現(xiàn)嚴(yán)重漏油使油面降低時(shí),首先上開(kāi)口杯露出油面,發(fā)“輕瓦斯“信號(hào);繼而下開(kāi)口杯露出油面后,發(fā)“重瓦斯”動(dòng)作信號(hào)并發(fā)出跳閘脈沖,以保護(hù)變壓器,這種情況比較少見(jiàn),一般在輕瓦斯發(fā)信后就要立即檢查、分析、處理,等不到重瓦斯動(dòng)作。

瓦斯保護(hù)二次原理接線圖如圖4所示,氣體繼電器KG的接點(diǎn)KG1為重瓦斯接點(diǎn),動(dòng)作于跳閘;接點(diǎn)KG2為輕瓦斯接點(diǎn),動(dòng)作于發(fā)信。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí),由于油流的不穩(wěn)定可能造成干簧繼電器接點(diǎn)的抖動(dòng),此時(shí)為使斷路器可靠跳閘,節(jié)點(diǎn)KG1閉合后應(yīng)經(jīng)信號(hào)繼電器KS1啟動(dòng)具有電流自保持線圈的出口中間繼電器KCO,其動(dòng)合接點(diǎn)KCO1和KCO2閉合并由其電流自保持線圈保持閉合狀態(tài),于是變壓器兩側(cè)斷路器的跳閘線圈Y1、Y2接通,即可靠跳開(kāi)變壓器兩側(cè)斷路器QF1、QF2.兩側(cè)斷路器跳閘后由中間繼電器輔助觸點(diǎn)QF1、QF2來(lái)自動(dòng)解除出口回路的自保持。此外,為防止變壓器換油或進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)引起重瓦斯保護(hù)誤動(dòng)作跳閘,可利用切換片XB將跳閘回路切換到信號(hào)回路。

圖4瓦斯保護(hù)二次原理接線圖(a)及直流二次回路展開(kāi)圖(b)

三、變壓器瓦斯保護(hù)動(dòng)作分析及處理

為了方便理解,對(duì)于變壓器瓦斯保護(hù)的動(dòng)作原因做了如下的一個(gè)思維導(dǎo)圖。

圖5變壓器瓦斯保護(hù)動(dòng)作原因圖

從圖中可以看出,輕瓦斯的動(dòng)作原因分別是處理油時(shí)進(jìn)入空氣,這里所指的處理油包括補(bǔ)油、濾油、換油,這個(gè)過(guò)程中如果進(jìn)入空氣,將會(huì)使輕瓦斯動(dòng)作于發(fā)信。油面下降,引起油面下降的主要有溫度驟變或者漏油等?;蛘哂拖鋬?nèi)部輕微故障產(chǎn)生少量氣體引起輕瓦斯動(dòng)作,或者瓦斯繼電器二次接地或是絕緣損壞等,都有可能引起輕瓦斯動(dòng)作。引起重瓦斯動(dòng)作的主要原因是變壓器內(nèi)部嚴(yán)重故障。比如相間短路、匝間短路、鐵心故障、嚴(yán)重過(guò)負(fù)荷以及內(nèi)部出現(xiàn)的其他嚴(yán)重故障。

作為變電運(yùn)行人員,在發(fā)變壓器輕瓦斯動(dòng)作以后應(yīng)立即向調(diào)度或上級(jí)部門匯報(bào),并且復(fù)歸信號(hào)。然后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查,檢查變壓器溫度、油位、聲音、電流、負(fù)荷等的變化,判斷內(nèi)部是否有輕微故障。如果是變壓器油位過(guò)低引起,則通過(guò)補(bǔ)油等措施恢復(fù)正常油位。檢查變壓器本體及強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻系統(tǒng)是否漏油。如有漏油,可能有空氣浸入,應(yīng)消除漏油。當(dāng)出現(xiàn)信號(hào)的同時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器電流不正常,應(yīng)停用該變壓器。若積氣,通過(guò)有色譜在線分析系統(tǒng)能快速查出故障原因,若是沒(méi)有有色譜在線分析系統(tǒng),應(yīng)立即抓緊時(shí)間記錄氣體量,并取氣進(jìn)行油色譜分析,根據(jù)分析情況來(lái)判斷故障。若是沒(méi)有積氣,則考慮直流系統(tǒng)接地以及二次回路故障造成誤報(bào)警。此時(shí),應(yīng)將重瓦斯保護(hù)由跳閘改投信號(hào),并由繼電保護(hù)人員檢查處理,正常后再將重瓦斯保護(hù)投跳閘位置。一定要注意監(jiān)視變壓器的負(fù)荷變化,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)與調(diào)度聯(lián)系,隨時(shí)做好停主變的準(zhǔn)備。

在沒(méi)有有色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的情況下,發(fā)現(xiàn)有氣體聚集需要取氣時(shí),一般將專用玻璃瓶倒置,使瓶口靠近瓦斯繼電器的放氣閥來(lái)收集氣體。如果收集到的氣體無(wú)色無(wú)味,且不能點(diǎn)燃,說(shuō)明瓦斯繼電器動(dòng)作是油內(nèi)排出空氣所致。如果收集到的氣體為黃色,且不易點(diǎn)燃,說(shuō)明變壓器的木質(zhì)部分出現(xiàn)了故障;如果所收集的氣體為淡黃色并帶強(qiáng)烈臭味,又可燃燒,則表明是紙質(zhì)部分故障;如果氣體為灰色或黑色易燃?xì)怏w,則為絕緣油故障。 判別氣體是否可燃時(shí),對(duì)室外變壓器可直接打開(kāi)瓦斯繼電器的放氣閥,點(diǎn)燃從放氣閥排出的氣體,若為可燃?xì)怏w,沿氣流方向?qū)⒖吹矫髁恋幕鹧妗T囼?yàn)時(shí)應(yīng)注意,為了確保安全,在油開(kāi)始外溢前必須及時(shí)關(guān)閉放氣閥。 從室內(nèi)變壓器收集的氣體,應(yīng)置于安全地點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)燃試驗(yàn)。判別氣體有顏色時(shí)動(dòng)作必須迅速,否則顏色很快就會(huì)消失,從而得不到正確結(jié)果。

若是重瓦斯動(dòng)作,首先要檢查外殼有無(wú)變形,焊縫是否開(kāi)裂、防爆管是否破裂噴油,油位、油溫、油色有無(wú)變化,若是有氣體,也要收集瓦斯繼電器內(nèi)的氣體并做色譜分析,如無(wú)氣體,應(yīng)檢查二次回路各瓦斯繼電器的接線柱及引線絕緣是否良好;如果經(jīng)檢查未發(fā)現(xiàn)任何異常,而確系因二次回路故障引起誤動(dòng)作時(shí),可在差動(dòng)、過(guò)流保護(hù)投入的情況下將重瓦斯保護(hù)退出,試送變壓器并加強(qiáng)監(jiān)視;切記,重瓦斯保護(hù)的動(dòng)作原因沒(méi)有查清前,不得合閘送電!

四、變壓器瓦斯保護(hù)誤動(dòng)防范措施

變壓器瓦斯保護(hù)靈敏度高、安裝接線簡(jiǎn)單、動(dòng)作迅速,但是抗外界干擾能力較差,因此為了提高瓦斯保護(hù)動(dòng)作可靠性,提出如下防范措施。

1.氣體繼電器的安裝。新氣體繼電器安裝前,應(yīng)檢查有無(wú)檢驗(yàn)合格證明,口徑、流速是否正確,內(nèi)外部件有無(wú)損壞,最后檢查浮筒、檔板、信號(hào)和跳閘接點(diǎn)的動(dòng)作是否可靠,并關(guān)好放氣閥門。氣體繼電器應(yīng)水平安裝,頂蓋上箭頭應(yīng)指向油枕,為了不妨礙氣體的流通,變壓器安裝時(shí)應(yīng)使頂蓋沿瓦斯繼電器的方向與水平面具有1%―1.5%的升高坡度,通往繼電器的連接管具有2%―4%的升高坡度。

2.保護(hù)接線。進(jìn)行保護(hù)接線時(shí),應(yīng)防止接錯(cuò)或短路,避免帶電操作。

3.繼電器應(yīng)具備防振、防雨和防潮功能。為防止瓦斯繼電器因漏水而短路,應(yīng)在其端子和電纜引線端子箱上采取防雨措施,瓦斯繼電器引出線應(yīng)采用防油線。

4.反復(fù)排除變壓器本體內(nèi)的氣體。變壓器瓦斯繼電器安裝好以后,要反復(fù)排除變壓器本體內(nèi)的氣體,以防瓦斯保護(hù)誤動(dòng)作。

5.嚴(yán)禁頻繁啟停潛油泵。這里主要針對(duì)檢修人員在查找水冷系統(tǒng)故障或恢復(fù)運(yùn)行過(guò)程中,嚴(yán)禁頻繁啟停潛油泵。

6.根據(jù)需要調(diào)整保護(hù)方式。繼電器應(yīng)根據(jù)不同的運(yùn)行、檢修方式及時(shí)調(diào)整繼電器的保護(hù)方式,并盡快恢復(fù)。這里主要指的是,a進(jìn)行注油和濾油時(shí);b進(jìn)行呼吸器暢通工作或更換硅膠時(shí);c除采油樣和氣體繼電器上部放氣閥放氣外,在其他所有地方打開(kāi)放氣、放油和進(jìn)油閥門時(shí);d開(kāi)、閉氣體繼電器連接管上的閥門時(shí);e在瓦斯保護(hù)及其二次回路上進(jìn)行工作時(shí),在上述工作完畢后,經(jīng)1h試運(yùn)行后,方可將重瓦斯投入跳閘。

7.地震引起重瓦斯動(dòng)作停運(yùn)的變壓器,在投運(yùn)前應(yīng)對(duì)變壓器及瓦斯保護(hù)進(jìn)行檢查試驗(yàn),確認(rèn)無(wú)異常后方可投入。

8.氣體繼電器發(fā)信或動(dòng)作跳閘時(shí),應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)電氣試驗(yàn),并取氣樣進(jìn)行必要的分析,綜合判斷變壓器故障性質(zhì),決定是否投運(yùn)。

五、結(jié)語(yǔ)

變壓器瓦斯保護(hù)作為變壓器主保護(hù)之一,肩負(fù)著變壓器乃至電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重任。掌握變壓器瓦斯保護(hù)的工作原理,熟悉瓦斯保護(hù)動(dòng)作的原因以及處理方法,了解變壓器瓦斯保護(hù)誤動(dòng)的防范措施,對(duì)于變電運(yùn)行人員來(lái)說(shuō),將能輕松應(yīng)對(duì)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題,確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

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繼電器保護(hù)的要求范文第5篇

摘要:隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展,電力系統(tǒng)的規(guī)模越來(lái)越大,要想保證電力系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行,繼電器成為了電力系統(tǒng)的重要組成部分,在電力系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)揮了重要作用。為了保證繼電器能夠正常工作并發(fā)揮重要作用,應(yīng)對(duì)繼電器進(jìn)行有效保o和維護(hù),使繼電器能夠保持正常工作狀態(tài),提升繼電器的安全性和穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電器保護(hù);維護(hù)

從目前電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行來(lái)看,繼電器成為了保障電力系統(tǒng)有效運(yùn)行的重要保護(hù)工具,作為電力系統(tǒng)的重要組成部分,繼電器能否穩(wěn)定工作決定了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。基于這一考慮,我們應(yīng)對(duì)繼電器的作用有正確認(rèn)識(shí),應(yīng)在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,注重對(duì)繼電器的保護(hù)和日常維護(hù),并積極開(kāi)展定期檢修,保證繼電器能夠時(shí)刻保持正常工作狀態(tài),滿足電力系統(tǒng)的運(yùn)行需要,提高繼電器本身的安全性和穩(wěn)定性,為電力系統(tǒng)提供有力支持,促進(jìn)電力系統(tǒng)發(fā)展。

一、電力系統(tǒng)對(duì)繼電器的基本要求分析

從電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)用來(lái)看,電力系統(tǒng)對(duì)繼電器的基本要求包括以下幾方面內(nèi)容:

(一)選擇性

當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生事故時(shí),繼電器應(yīng)能有選擇地將事故段切除,即斷開(kāi)距離事故點(diǎn)最近的開(kāi)關(guān)設(shè)備,從而保證供電系統(tǒng)的其他部分能正常運(yùn)行。這種選擇性特征是繼電器必須具備的功能之一,只有滿足了這個(gè)工作要求,繼電器才能更好的保證電力系統(tǒng)的有效運(yùn)行,提高電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

(二)快速性

一般要求繼電器應(yīng)快速切除故障,以盡量減少事故的影響。在有些情況下,快速動(dòng)作與選擇性的要求是有矛盾的。在6~10kV的配電裝置中,如果不能同時(shí)滿足快速動(dòng)作和選擇性要求時(shí),則應(yīng)首先滿足選擇性的要求。但是如果不快速地切除故障會(huì)對(duì)生產(chǎn)造成很大的破壞時(shí),則應(yīng)選用快速但選擇性較差的保護(hù)裝置。

(三)靈敏性

繼電器對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生事故和不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力稱為靈敏性,它應(yīng)用靈敏系數(shù)來(lái)衡量。靈敏系數(shù)越高,則表明繼電器對(duì)電力系統(tǒng)故障反應(yīng)越靈敏?;谶@種判斷,繼電器的靈敏系數(shù)必須達(dá)到一定的數(shù)值,必須具備足夠的靈敏度,才能滿足電力系統(tǒng)的運(yùn)行需求。

(四)可靠性

繼電器必須運(yùn)行可靠。由于繼電器是保護(hù)電力系統(tǒng)正常的重要部件,關(guān)系到電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行,因此可靠性是繼電器的重要技術(shù)指標(biāo)之一,只有滿足了可靠性要求,才能保證電力系統(tǒng)的有效運(yùn)行。

二、影響繼電器安全穩(wěn)定的因素分析

在繼電器的正常工作中,由于電力系統(tǒng)中運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜,受到的影響因素較多,繼電器的安全性和穩(wěn)定性受到了一定的影響,從目前繼電器的實(shí)際工作來(lái)看,影響繼電器安全穩(wěn)定的因素主要分為以下幾種:

(一)繼電保護(hù)系統(tǒng)軟件因素

軟件出錯(cuò)將導(dǎo)致保護(hù)裝置誤動(dòng)或拒動(dòng)。日前影響微機(jī)保護(hù)軟件可靠性的因素有:需求分析定義不夠準(zhǔn)確、軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)失誤;編碼有誤;測(cè)試不規(guī)范;定值輸入出錯(cuò)等。從繼電器的實(shí)際工作來(lái)看,軟件問(wèn)題成為了影響繼電器正常工作的重要因素,一旦軟件出現(xiàn)故障,將會(huì)對(duì)繼電器的安全性和穩(wěn)定性產(chǎn)生重要影響。所以,軟件問(wèn)題必須得到重視,應(yīng)在繼電系統(tǒng)中選擇質(zhì)量高穩(wěn)定性強(qiáng)的軟件。

(二)繼電保護(hù)系統(tǒng)硬件裝置因素

繼電器、二次回路、繼電保護(hù)輔助裝置、裝置的通信、通道及接口、斷路器。這些電力網(wǎng)絡(luò)的重要元件,其可靠性不僅關(guān)系到繼電保護(hù)的可靠性,還關(guān)系到電力系統(tǒng)主接線的可靠性。從繼電器系統(tǒng)的組成來(lái)看,繼電器系統(tǒng)由許多硬件裝置組成,硬件裝置的穩(wěn)定性對(duì)繼電器系統(tǒng)產(chǎn)生了重要影響。為此,在硬件裝置選擇上,應(yīng)本著優(yōu)質(zhì)高效、安全穩(wěn)定的原則,選取質(zhì)量過(guò)硬的硬件裝置組成繼電器系統(tǒng)。

(三)人為因素

電力系統(tǒng)中的繼電器是硬件部分的重要構(gòu)件,在安裝運(yùn)行和檢修中如果安裝和操作人員不細(xì)心,很容易發(fā)生接線錯(cuò)誤等問(wèn)題,直接導(dǎo)致繼電器狀態(tài)異常。所以,我們應(yīng)對(duì)人為因素對(duì)繼電器的影響有正確認(rèn)識(shí)。

三、電力系統(tǒng)繼電器保護(hù)與維護(hù)要點(diǎn)分析

為了保證電力系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行,需要對(duì)繼電器采取必要的保護(hù)與維護(hù)措施,提高繼電器工作的安全性和穩(wěn)定性,滿足電力系統(tǒng)的實(shí)際需要。從繼電器的實(shí)際保護(hù)與維護(hù)過(guò)程來(lái)看,應(yīng)做好以下幾方面工作:

(1)嚴(yán)格遵循狀態(tài)檢修的原則

在電力系統(tǒng)繼電器保護(hù)欲維護(hù)過(guò)程中,要想取得預(yù)期效果,就要嚴(yán)格遵循狀態(tài)檢修原則,按照操作規(guī)程和檢修過(guò)程進(jìn)行,按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,對(duì)必須維護(hù)和檢修的部位進(jìn)行重點(diǎn)檢查,保證檢修的總體效果滿足繼電器運(yùn)行的實(shí)際需求。

(2)重視狀態(tài)檢修的技術(shù)管理要求

在電力系統(tǒng)中繼電器的保護(hù)與維護(hù)中,應(yīng)對(duì)繼電器的狀態(tài)進(jìn)行整體檢修,并認(rèn)真研究繼電器狀態(tài)檢修技術(shù)管理規(guī)定,重點(diǎn)研究技術(shù)管理要求,使繼電器的狀態(tài)檢修能夠滿足電力系統(tǒng)的運(yùn)行要求,提高繼電器檢修質(zhì)量,保證繼電器能夠正常工作。

(3)狀態(tài)檢修的經(jīng)濟(jì)性要求

在繼電器的狀態(tài)檢修中,既要滿足檢修需要,又要考慮經(jīng)濟(jì)因素。應(yīng)在狀態(tài)檢修中,對(duì)技術(shù)管理規(guī)定進(jìn)行深入研究,并把握檢修原則,提高檢修的實(shí)效性,注重狀態(tài)檢修的經(jīng)濟(jì)性,既要滿足實(shí)際維護(hù)和檢修需要,又要有效降低檢修成本。

(4)高素質(zhì)檢修人員的培養(yǎng)

繼電器的檢修和維護(hù),檢修人員是重點(diǎn),如果檢修人員的素質(zhì)不高,技能水平較差,不但無(wú)法滿足檢修和維護(hù)需求,還會(huì)造成檢修和維護(hù)不徹底甚至繼電器的損壞。為此,為了保證檢修和維護(hù)的有效進(jìn)行,應(yīng)注重高素質(zhì)檢修人員的培養(yǎng)。

(5)明確二次設(shè)備狀態(tài)檢修與一次設(shè)備狀態(tài)檢修的關(guān)系

要搞好繼電保護(hù)設(shè)備狀態(tài)檢修,建立每套保護(hù)裝置的“設(shè)備變更記錄”是非常重要的基礎(chǔ)技術(shù)管理工作?!霸O(shè)備變更記錄”應(yīng)詳細(xì)記載設(shè)備從投運(yùn)到報(bào)廢的整個(gè)使用過(guò)程中設(shè)備軟、硬件發(fā)生的變化。

總之,在電力系統(tǒng)運(yùn)行中,應(yīng)對(duì)繼電器的作用有正確認(rèn)識(shí),并認(rèn)真做好繼電器的保護(hù)與維護(hù)工作,使繼電器能夠正常工作,提高繼電器的安全性和穩(wěn)定性,滿足電力系統(tǒng)的運(yùn)行需要,保證電力系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行。

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