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繼電保護(hù)的靈敏性

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繼電保護(hù)的靈敏性

繼電保護(hù)的靈敏性范文第1篇

關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);原則;原理

中圖分類號:TB文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1672-3198(2012)15-0194-01

電力系統(tǒng)中發(fā)生故障時,若不采取有效措施,勢必給經(jīng)濟(jì)帶來重大損失。因此,一旦電力系統(tǒng)中出現(xiàn)故障時,必須盡快地將故障切除,恢復(fù)正常運行,減少對用電單位的影響;而當(dāng)出現(xiàn)不正常運行方式時要及時處理,以免引起設(shè)備故障。繼電保護(hù)的任務(wù)就是自動、迅速、有選擇性地將系統(tǒng)中的故障切除,或在系統(tǒng)出現(xiàn)不正常運行情況時,發(fā)出各種信號。

為了保證對用電單位的連續(xù)供電,故障切除后應(yīng)盡快地使電氣設(shè)備再次投入運行或由其他電源和設(shè)備來代替工作。因此,電力系統(tǒng)中除安裝大量保護(hù)裝置外,還需裝設(shè)各種自動裝置,如自動重合閘、備用電源自動投入以及自動低頻減載裝置等,它們雖屬電力系統(tǒng)自動化的范疇,但與繼電保護(hù)裝置有密切關(guān)系。

繼電保護(hù)是用來保護(hù)電力系統(tǒng)和用電設(shè)備安全可靠運行的一種裝置。人們發(fā)現(xiàn)在電力系統(tǒng)中發(fā)生短路時,會產(chǎn)生很大的電流,因此,首先出現(xiàn)了反應(yīng)電流的保護(hù)裝置。最初的電流保護(hù)就是熔斷器,而且把它作為重要電氣設(shè)備的保護(hù)。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,設(shè)備和系統(tǒng)容量都越來越大,系統(tǒng)接線也越來越復(fù)雜,因此在許多情況下,單靠熔斷器就不能很好地滿足快速、靈敏、有選擇地斷開故障的要求,于是就開始采用繼電器作用于斷路器跳閘的繼電保護(hù)裝置。

通過以上論述,我們不難發(fā)現(xiàn),對繼電保護(hù)裝置的基本要求是選擇性、速動性、靈敏性和可靠性。

1 選擇性

系統(tǒng)發(fā)生故障時,繼電保護(hù)裝置應(yīng)有選擇地切除故障部分,使非故障部分保持繼續(xù)運這種性能稱為繼電保護(hù)裝置的選擇性。繼電保護(hù)的選擇性,可采用下面二種方法獲得:

(1)對帶階段特性與反時限特性的保護(hù)裝置,用上下級斷路器之間動作時限和靈敏性相互配合來得到選擇性,即由故障點至電源方向逐漸降低其靈敏性與提高時限級差。具體要求是:時限級差應(yīng)有0.5秒以上,上級斷路器保護(hù)整定值應(yīng)比串聯(lián)的下級斷路器保護(hù)整定值至少大1.1-1.15倍(即配合系數(shù)KPh)。

(2)繼電保護(hù)裝置無選擇性動作而以自動重合閘或備用電源自動投入的方法來補救。

2 速動性

短路時快速切除故障,可以縮小故障范圍、減小短路電流引起的破壞程度、減小對用電單位的影響、提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。因此在可能條件下,繼電保護(hù)裝置應(yīng)力求快速動作。上述性能稱為繼電保護(hù)裝置的速動性。

故障切除時間等于繼電保護(hù)裝置動作時間與斷路器跳閘時間之和。目前油斷路器的跳閘時間約0.15-0.1秒,空氣斷路器的跳閘時間約0.05-0.06秒。一般快速保護(hù)裝置的動作時間約0.08-0.12秒,現(xiàn)在高壓電網(wǎng)中快速保護(hù)裝置的最小動作時間約0.02-0.03秒。所以切除故障的最小時間可達(dá)0.07-0.09秒。對不同電壓等級和不同結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò),切除故障的最小時間有不同要求?!銓?20-330千伏的網(wǎng)絡(luò)為0.04-0.1秒,對110千伏的網(wǎng)絡(luò)為0.1-0.7秒,對配電網(wǎng)絡(luò)為0.5-1.0秒。因此,目前生產(chǎn)的繼電保護(hù)裝置,一般都可滿足網(wǎng)絡(luò)對快速切除故障的要求。

但速動性與選擇性在一定情況下是有矛盾的,根據(jù)選擇性相互配合的要求,在某些情況下,不能用速動保護(hù)裝置。

對于僅動作于信號的保護(hù)裝置,如過負(fù)荷保護(hù),不要求速動性。

3 靈敏性

繼電保護(hù)裝置對被保護(hù)設(shè)備可能發(fā)生的故障和不正常運行狀態(tài)的反應(yīng)能力要強,要求能夠靈敏地感受和動作。這種性能稱為繼電保護(hù)裝置的靈敏性。

繼電保護(hù)裝置的靈敏性以靈敏系數(shù)來衡量。對不同作用的保護(hù)裝置和被保擴(kuò)設(shè)備所要求的靈敏系數(shù)是不同的,在《繼電保護(hù)和自動裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》中都有規(guī)定。

4 可靠性

繼電保護(hù)裝置對被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生屬于它應(yīng)動作的各種故障和不正常運行狀態(tài),應(yīng)保證不拒絕動作,而在正常運行或即使發(fā)生故障但不屬于它應(yīng)動作的情況下,應(yīng)保證不誤動作。這種性能稱為繼電保護(hù)裝置的可靠性。保證繼電保護(hù)裝置能有足夠的可靠性,應(yīng)注意如下幾點:要求選用的繼電器質(zhì)量好、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠;設(shè)計接線時,力求簡化,使用繼電器和繼電器觸點最少;正確選定繼電保護(hù)的整定值。由于計算及檢驗的誤差,保護(hù)的整定值應(yīng)是在保護(hù)的計算值上乘一個可靠系數(shù)kk。一般可靠系數(shù)kk取1.2-1.5;高質(zhì)量的安裝、定期檢驗和維修繼電器。

上述對繼電保護(hù)裝置的四個基本要求互相聯(lián)系,又互相制約。因此,在考慮繼電保護(hù)方案對應(yīng)根據(jù)具體情況,對四個基本要求統(tǒng)籌兼顧,并辨證地看待和解決這四個基本要求之間的矛盾。最后,繼電保護(hù)裝置在滿足四個基本要求下還應(yīng)盡量簡單。

繼電保護(hù)裝置必須具有正確區(qū)分被保護(hù)元件是處于正常運行狀態(tài)還是發(fā)生了故障,是保護(hù)區(qū)內(nèi)故障還是區(qū)外故障的功能。保護(hù)裝置要實現(xiàn)這一功能,需要根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)生故障前后電氣物理量變化的特征為基礎(chǔ)來構(gòu)成。

不對稱短路時,出現(xiàn)相序分量,如兩相及單相接地短路時,出現(xiàn)負(fù)序電流和負(fù)序電壓分量;單相接地時,出現(xiàn)負(fù)序和零序電流和電壓分量。這些分量在正常運行時是不出現(xiàn)的。利用短路故障時電氣量的變化,便可構(gòu)成各種原理的繼電保護(hù)。此外,除了上述反應(yīng)工頻電氣量的保護(hù)外,還有反應(yīng)非工頻電氣量的保護(hù)。

繼電保護(hù)的靈敏性范文第2篇

1.1繼電保護(hù)裝置的作用

繼電保護(hù)裝置的主要作用就是保證電力系統(tǒng)的正常運行,但是如何保證電力系統(tǒng)的正常運行,具體體現(xiàn)在:

1.1.1對電力系統(tǒng)的運行進(jìn)行監(jiān)管繼電保護(hù)裝置可以對電力系統(tǒng)的運行作出監(jiān)管。繼電保護(hù)裝置保護(hù)的電力系統(tǒng)元件出現(xiàn)故障后,及時實施電路器的跳閘,斷開故障元件,減少故障對電力元件的損壞,才能降低故障對電力系統(tǒng)的安全供電影響。

1.1.2對電氣設(shè)備中的異常進(jìn)行反應(yīng)繼電保護(hù)裝置能夠反映出電氣設(shè)備的工作情況,如果設(shè)備工作數(shù)據(jù)異常,繼電保護(hù)裝置可以根據(jù)工作情況的異常和維護(hù)設(shè)備運行的不同條件發(fā)出信號,對操作人員做出提示,或者由繼電保護(hù)裝置進(jìn)行自動調(diào)整,對會引發(fā)故障的電氣設(shè)備進(jìn)行排除。

1.1.3實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化繼電保護(hù)裝置因為本身的選擇性、靈敏性、速動性和可靠性,因為能夠自主的對電力故障進(jìn)行切除或者發(fā)出警示信息而具備了自動性。對電氣設(shè)備實行遙控和監(jiān)測,實現(xiàn)跳閘之后自動重新合閘等的自動化,才能完成電力系統(tǒng)的自動化和遠(yuǎn)程操作,自動的控制工業(yè)生產(chǎn)。

2繼電保護(hù)存在的問題

繼電保護(hù)裝置中,會出現(xiàn)不同的事故,主要存在以下幾種問題:

(1)設(shè)備管理存在漏洞:繼電保護(hù)管理在設(shè)備管理和質(zhì)量管理上存在工作漏洞,沒有及時、有效的進(jìn)行完善和改進(jìn),可能會使事故擴(kuò)大。例如在設(shè)備管理工作中,對繼電保護(hù)裝置的定制整定計算錯誤,不注意對定值設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng),致使繼電保護(hù)元件老化或者損壞,受到溫度和濕度的影響,定制漂移等問題,都會造成定值不夠精準(zhǔn)的現(xiàn)象,影響繼電保護(hù)裝置的靈敏性。

(2)缺乏監(jiān)督:繼電保護(hù)的技術(shù)監(jiān)督力度不強,不能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備和運行中出現(xiàn)的問題。例如在保證地理系統(tǒng)正常運行的電源問題上,輸出功率不穩(wěn)定造成電源的逆變穩(wěn)壓;因為直流熔絲的配置不當(dāng)和直流電源的插件質(zhì)量,會造成電源的故障,影響繼電保護(hù)裝置的正常運行。

(1)合作意識低下:繼電保護(hù)裝置的調(diào)度部門和操作部門缺乏交流溝通,使得資源的調(diào)用與實際操作不相符合,浪費了電力資源,減少了電力運行的時間,不利于電力系統(tǒng)的發(fā)展。

(4)不能與時俱進(jìn):電力系統(tǒng)的管理和配置需要適應(yīng)社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,保證電力的正常運行,提高經(jīng)濟(jì)效益。利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)為電力系統(tǒng)的機(jī)電保護(hù)裝置做技術(shù)支持,不斷更新和完善電力技術(shù)。例如及時更新機(jī)電保護(hù)裝置的運行版本和程序軟件,繼電保護(hù)裝置只有在運行后才能發(fā)現(xiàn)裝置自身的質(zhì)量和程序問題,所以在對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)、調(diào)試、檢驗和故障分析的時候要格外認(rèn)真、仔細(xì),及時反映繼電保護(hù)裝置的異常現(xiàn)象,提高繼電保護(hù)裝置的技術(shù),防止電力事故的發(fā)生。

3繼電保護(hù)事故的應(yīng)對措施

3.1提高對繼電保護(hù)的重視

繼電保護(hù)作為電力系統(tǒng)正常運行的重要因素,應(yīng)該高度重視,強化繼電保護(hù)裝置的專業(yè)知識,加大思想教育力度,保持繼電保護(hù)的穩(wěn)定運行。

3.2建立繼電保護(hù)規(guī)章制度

電力工程在為社會提供幫助和效益的同時,也會因為電力故障給國民經(jīng)濟(jì)造成損失,所以我們需要在保證電力系統(tǒng)正常運行的情況下,做好繼電保護(hù)風(fēng)險評估工作,防止故障的發(fā)生。建立健全繼電保護(hù)規(guī)章制度和繼電保護(hù)風(fēng)險評估體系,有效對繼電保護(hù)故障作出預(yù)防。

3.3提高繼電保護(hù)操作人員的專業(yè)素質(zhì)

繼電保護(hù)是保證電網(wǎng)安全運行和設(shè)備安全的主要裝置,是電力系統(tǒng)的重要組成部分。所以對繼電保護(hù)的操作應(yīng)該嚴(yán)格遵守規(guī)章制度,加強對繼電保護(hù)操作人員的專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)。1998年8月17日,某電廠的2號機(jī)組需要進(jìn)行檢修,繼電保護(hù)的操作人員在校驗2號機(jī)組過程中,走錯了間隔,出現(xiàn)錯誤操作,致使1號機(jī)組發(fā)電機(jī)實施了繼電保護(hù)功能,自動跳閘,斷面潮流超出了穩(wěn)定限額,導(dǎo)致大范圍地區(qū)發(fā)生停電現(xiàn)象。重視對繼電保護(hù)操作人員的專業(yè)技能和職業(yè)素質(zhì)訓(xùn)練,嚴(yán)格遵守各項規(guī)章制度,降低電力系統(tǒng)事故發(fā)生的幾率。保障電網(wǎng)的安全運行需要具有很強的責(zé)任心、專業(yè)的理論知識、良好的實踐能力,用專業(yè)技術(shù)人才負(fù)責(zé)繼電保護(hù)工作,杜絕人為造成的“三誤”事故。

3.4健全監(jiān)督管理制度

繼電保護(hù)具有選擇性、靈敏性、可靠性和速動性,繼電保護(hù)裝置的可靠性決定了繼電保護(hù)的安全運行。建立健全的監(jiān)督管理制度,對繼電保護(hù)裝置的設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)、合理的規(guī)定,預(yù)防繼電保護(hù)的故障發(fā)生。

4總結(jié)

繼電保護(hù)的靈敏性范文第3篇

【關(guān)鍵詞】35kv輸電線路;繼電保護(hù);整定計算;方法

引言

整定計算是針對具體的電力系統(tǒng),通過網(wǎng)絡(luò)計算工具進(jìn)行分析計算、確定配置各種保護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)方式、得到保護(hù)裝置的定值以滿足系統(tǒng)的運行要求。整定計算主要針對已經(jīng)配置的保護(hù)裝置,計算其運行定值,同時相關(guān)整定計算部門也應(yīng)參與電網(wǎng)規(guī)劃及保護(hù)配置和選型,使保護(hù)系統(tǒng)更加合理。整定計算是繼電保護(hù)工作中一項非常重要的內(nèi)容,正確、合理的進(jìn)行整定計算才能使系統(tǒng)中的各種保護(hù)裝置可靠的工作,發(fā)揮積極的作用。

1 35kV繼電保護(hù)整定計算的基本原則及相關(guān)要求

1.1 處理好選擇性、靈敏性、速動性、可靠性的協(xié)調(diào)關(guān)系

依據(jù)系統(tǒng)目前網(wǎng)架結(jié)構(gòu)同時結(jié)合出現(xiàn)的各種運行方式,對電網(wǎng)內(nèi)的各種繼電保護(hù)裝置給出合適的定值是繼電保護(hù)整定計算的基本任務(wù)。所說的給出合適的定值,事實上就是在繼電保護(hù)的靈敏性、選擇性、可靠性、速動性上相互平衡之后給出定值。因為這四個性質(zhì)是相互制約的,對于特殊方式下的保護(hù)定值其選擇性、靈敏性、速動性、可靠性、很難兼顧,根據(jù)電網(wǎng)的實際情況,對保護(hù)定值進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x值,以滿足電網(wǎng)運行的的要求。

1.2 選擇合理的運行方式

繼電保護(hù)的整定計算無論在進(jìn)行短路計算、考慮最大負(fù)荷、校驗保護(hù)靈敏度等都是建立在一定的運行方式之上的,整定計算中選擇的運行方式是否合理會影響到系統(tǒng)保護(hù)整定計算的性能,也會影響到保護(hù)配置及選型和對保護(hù)的評價等,因此應(yīng)當(dāng)特別重視對整定計算運行方式的合理選擇,同時一些運行方式主要是由繼電保護(hù)方面考慮決定的,例如確定變壓器中性點是否接地運行等。

1.3 選擇正確的參數(shù)

在整定計算過程中,參數(shù)的正確性是很重要的,一些一次參數(shù)需要實測,比如零序阻抗參數(shù),測量單位應(yīng)當(dāng)保證其測量的正確性,同時各種互感器參數(shù)也應(yīng)當(dāng)保證正確,所以在輸入?yún)?shù)時都要保證正確性。由于各級調(diào)度部門的整定范圍不同,因此上下級調(diào)度間應(yīng)當(dāng)提供在整定范圍分界點的各種運行方式下的歸算等值阻抗(正序及零序阻抗),同時上級調(diào)度對于后備保護(hù)的整定也會提出相關(guān)動作時間參數(shù)等要求。

2 對于35kv輸電線路繼電保護(hù)整定的計算方法

我國對于35kv的配電線路進(jìn)行保護(hù)時,主要是應(yīng)用了電流速斷的方法,過電流的方法,以及應(yīng)用三相一次重合閘所構(gòu)成的。由于在特殊線路的結(jié)構(gòu)中或者是具有保護(hù)特殊負(fù)荷線路時,不能夠達(dá)到要求時,就必須要考慮通過增加其它方式進(jìn)行保護(hù)。

2.1 在35kv的線路中要選擇性的通過重合閘進(jìn)行確保。

(1)可以通過躲過線路上的配電變壓器二次側(cè)再以最大短路電流作為整定。再進(jìn)行實際的計算當(dāng)中,也可以按距保護(hù)離安裝位置比較近的線路,對其最大變壓器的低壓側(cè)故障作為整定。

(2)在當(dāng)保護(hù)安裝位置的變電所主變過流保護(hù)在普通過流保護(hù)時,而主變過流定值會同線路速斷定值出現(xiàn)相合。

(3)在特殊線路上進(jìn)行處理時,可以通過幾個方面:A,由于線路很短,所以應(yīng)用最小方式是沒有保護(hù)區(qū)的,而當(dāng)下一級作為相對重要用戶的變電所時,便可以把速斷保護(hù)變成時限速斷保護(hù)。此時的動作電流便會同下級保護(hù)速斷相配合,此時的動作時限會比下級的速斷提高一個時間級差(但這種情況是常見于城區(qū),而在新建的變電所以及用于改造的變電所時,則保護(hù)配置必須要通過全面微機(jī)進(jìn)行保護(hù),從而相對簡單了改變保護(hù)的方式)。如果當(dāng)沒有在其它方面可以保護(hù)的狀況時,也可以通過重合閘從而確保其選擇性。B,由于在保護(hù)安裝的位置其主變過流的保護(hù)成為低壓閉鎖過流以及復(fù)壓閉鎖過流的時候,它是不可以跟主變過流進(jìn)行配合的。C,如果線路比較長并且是較為規(guī)則時,則線路上的用戶就會比較少,此時,就可以應(yīng)用躲過線路末端的最大短路電流進(jìn)行整定,取可靠系數(shù)在1.3至1.5之間。如果在這種情況恥,可以同時確保其靈敏性以及選擇性。D,如果速斷定值是比較小,或者跟負(fù)荷電流之間的存在一定的相差時,就必須要校驗速斷定值所具有躲過勵磁涌流的主要能力,則要求是必須要躲過勵磁涌流。E,在校驗靈敏度方面,通過在運行方式最小的情況下,要求線路保護(hù)的范圍是不應(yīng)小于15%的線路整定,并且允許速斷保護(hù)全長線路。

2.2 在過電流時進(jìn)行保護(hù),從而應(yīng)按照躲過線路的負(fù)荷電流最大值進(jìn)行整定

(1)可以按照在躲過線路配變的勵磁涌流來整定。由于在變壓器上的勵磁涌流通常是額定的電流的4至6倍,所以,在進(jìn)行重合閘線路時,就必須要繞開勵磁涌流的影響。因配電線路負(fù)荷是具有一定的分散性,所以它也決定了線路的總勵磁涌流必須要低于具有相同容量變壓器的勵磁涌流。

(2)在對于處理特殊情況時,可以通過幾個方面:A,如果線路相對比較短時,而配變總?cè)萘繒鄬^少,所以最好選用較大的系數(shù)。B,如果線路相對較長時,而過流近后備沒有較高的靈敏度時,則可以應(yīng)用低壓閉鎖過流保護(hù)或者是復(fù)壓閉鎖過流進(jìn)行保護(hù),而此時的低電壓應(yīng)取0.6至0.7Ue之間,負(fù)序電壓應(yīng)取0.06Ue左右,對于動作電流的取值可以按照一般最大負(fù)荷電流來整定。如果對于保護(hù)不能有所改動時,可以在線路的中段進(jìn)行加裝跌落式的熔斷器。C,如果在遠(yuǎn)后備沒有足夠的靈敏度時,但在每臺的配變高壓側(cè)都有裝置跌落式熔斷器,所以可以不用考慮。D,如果因為躲過勵磁涌流從而促使過流的定值出現(xiàn)偏大時,就會導(dǎo)致出現(xiàn)較低的保護(hù)靈敏度,此時,也可以考慮降低過流定值,再把重合閘快速退出。

(3)在進(jìn)行校驗靈敏度時,在近后備按最小的運行方式下,是線路末端故障,則它的靈敏度應(yīng)大于等于1.5。對于遠(yuǎn)后備的靈敏度應(yīng)選用線路最末端的較小配變二次側(cè)故障,通過最小的方式進(jìn)行校驗,而它的靈敏度必須要大于等于1.2。

2.3 在35kv的配電線路中主要是應(yīng)用了后加速三相一次的重合閘

在重合閘當(dāng)中主要考慮的就是怎樣對提高重合閘的成功率以及減少重合的停電時間等,從而可以幫助用戶盡量減少受到負(fù)荷的影響。在一般情況下,重合閘的成功率通常是根據(jù)電弧熄滅的時間或者是在外力影響下所造成的故障,從而導(dǎo)致短路物體的滯空時間。一般電弧熄滅的時間必須要小于0.5s,所以,重合閘重合時的連續(xù)性,一般應(yīng)用時間為0.8至1.5s之間。為了確保重合閘可以提高其成功率,所以重合閘的時間可以應(yīng)用在2.0s左右,由此也證明了,把重合閘的時間從0.8s一直延長至2.0s,可以提高重合閘的成功率20%左右,并具有一定的成效。

3 結(jié)語

總之,繼電的全過程是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要多個部門的配合協(xié)調(diào),方能保障運行的可靠性。保護(hù)定值錯誤隱蔽性較強,在系統(tǒng)正常運行過程中難以發(fā)現(xiàn)與采取措施,因此保護(hù)定值整定的全過程必須有預(yù)案,處理及時。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,整定計算工作者必須在工作中不斷地改進(jìn)和完善整定計算的工具和方法,使繼電保護(hù)整定計算工作更為準(zhǔn)確和快捷以適應(yīng)電力系統(tǒng)安全運行實際需求。

參考文獻(xiàn):

繼電保護(hù)的靈敏性范文第4篇

目前,我國很多地區(qū)的220 kV電網(wǎng)線路已超過1 000條。電網(wǎng)結(jié)構(gòu)主要由在同一電源或不同電源同桿并架的各條單線、雙線、短線和長線組成。電網(wǎng)線路的復(fù)雜性導(dǎo)致繼電保護(hù)的零序網(wǎng)絡(luò)難以準(zhǔn)確建立計算模型和合理設(shè)置系統(tǒng)繼電保護(hù)的整定解環(huán)點,這些都將直接導(dǎo)致220 kV系統(tǒng)繼電保護(hù)整定計算中的配合工作難以進(jìn)行。

但是,在電網(wǎng)的實際運行中,一般的220 kV系統(tǒng)繼電保護(hù)整定解環(huán)點和上、下級保護(hù)延時段的配合關(guān)系都是根據(jù)“n-1”方式運算的。在具體的整定計算中,主要通過縮短上、下級保護(hù)配合的時間差和延長時段消除故障;通過簡化零序電流的計算過程和零序助增系數(shù),預(yù)估解環(huán)點和延長時段中可能出現(xiàn)的故障。220 kV電網(wǎng)主要憑借自身的可靠性和速動性實現(xiàn)繼電保護(hù)。

2 整定計算線路主保護(hù)

在各個分相電流差動保護(hù)中,差動電流最高值和最低值的取值是按照一次相電流小于600 A和小于400 A,并將其折算成二次值進(jìn)行的。這種取值方式充分考慮了過度電阻的影響,并能滿足差動保護(hù)應(yīng)具備的靈敏性和選擇性要求。

縱聯(lián)零序停信元件主要用來保證線路末端具備1.5~2的靈敏度。在具體的操作中,為了方便管理,在滿足靈敏性要求的前提下,一般取480 A折成的二次值,除此之外,均按照靈敏度計算標(biāo)準(zhǔn)取值。對于縱聯(lián)負(fù)序停信元件,通常取720 A折成的二次值,且線路末端發(fā)生金屬性短路時的靈敏度應(yīng)>2. 如果將縱聯(lián)零序啟信元件取值為240 A,并通過比較零序四段的兩個數(shù)值后,就應(yīng)選擇兩個數(shù)值中較小的那個。換句話說,如果滿足取值為240 A時的條件,就選取240 A折成的二次值;反之,則根據(jù)整定值取值。

在縱聯(lián)保護(hù)中,主要通過定值的靈敏度進(jìn)行整定計算——線路越短,則要求取值的靈敏度就越大。如果線路長度≥0.1 m,則選取線路感受電抗2.5倍的停信值;如果線路長度<0.1 m,則選取線路感受電抗3倍的停信值,并保障停信范圍不會過大。

通常情況下,在電阻的分量計算中,應(yīng)使保護(hù)動作區(qū)的最大阻抗值小于最小負(fù)荷阻抗值。如圖1所示,將電阻定值和電抗定值代入四邊形后,應(yīng)對比四邊形各角的參數(shù)與保護(hù)裝置說明書中給定的典型參數(shù)值。

3 整定計算線路后備保護(hù)

接地距離一段保護(hù)的保護(hù)范圍具有一定的穩(wěn)定性,在運行中,不會因為改變運行方式而導(dǎo)致設(shè)備運行不穩(wěn)定;接地距離的二段保護(hù)具有較高的靈敏性,且保護(hù)時間相對較短,零序過流保護(hù)的主要優(yōu)點是它受過渡電阻的影響較小;在三段保護(hù)中可躲避非全相的最大電流,但靈敏度較低、動作時間較長。有些地區(qū)在對220 kV電網(wǎng)進(jìn)行保護(hù)時,雖然同時使用了這兩種設(shè)備,但是,通常情況下,這兩種設(shè)備只在各自的領(lǐng)域完成自身的任務(wù),技術(shù)人員并沒有將這兩種保護(hù)設(shè)備完美地結(jié)合在一起。

在進(jìn)行線路后備保護(hù)整定計算時,應(yīng)加強主保護(hù),在合理保護(hù)的基礎(chǔ)上簡化后備保護(hù),以確保線路系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。由于零序保護(hù)容易受到線路運行方式的影響,所以,在220 kV電網(wǎng)的運行中,使用零序過流保護(hù)的線路較少。

4 整定計算元件保護(hù)

線路和主變支路斷路器失靈的保護(hù)計算通常是在電網(wǎng)小方式運行的狀態(tài)下實現(xiàn)的。如果220 kV母線余出n-1段線,在整定計算時,就要依據(jù)被保護(hù)線路末端或主變低壓側(cè)的最小值取值。在最小單相接地電流出現(xiàn)故障時,經(jīng)靈敏度檢驗出的靈敏度應(yīng)≥1.3,且在運行中盡可能地避開正常運行狀態(tài)下的負(fù)荷電流。但是,由于母聯(lián)短路電流的計算比較復(fù)雜,所以,母聯(lián)斷路器失靈保護(hù)統(tǒng)一選取400 A折成的二次值,除此之外,均不考慮靈敏度檢驗。

5 整定地區(qū)電網(wǎng)中的小電源

通常情況下,在一些地區(qū)的220 kV電線終端會存在很多小電源。一般依據(jù)小電源的裝機(jī)容量和開機(jī)方式對這些饋電線路進(jìn)行繼電保護(hù)整定。如果這些饋電線路采用的是單相重合閘的方式,且對重合閘開啟了快速同步保護(hù),小電源的開機(jī)方式難以滿足該繼電保護(hù)裝置的精工電流和啟動電流,則應(yīng)在實際運行中,根據(jù)該地區(qū)220 kV饋電線路的相關(guān)解決辦法整定,同時,將重合閘改為三相一次重合閘。

6 結(jié)束語

綜上所述,在電網(wǎng)的實際運行中,可根據(jù)具體的使用需求整改供電網(wǎng)絡(luò),減少線路中的多級數(shù)串供線路,并在相應(yīng)的整定基礎(chǔ)上配合各種線路保護(hù),對220 kV以下的電網(wǎng)實施有效的繼電保護(hù)。

繼電保護(hù)的靈敏性范文第5篇

關(guān)鍵詞:供電系統(tǒng);繼電保護(hù);配置現(xiàn)狀

中圖分類號: U223 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

目前,一般企業(yè)高壓供電系統(tǒng)中普遍采用10kV 系統(tǒng) 除早期建設(shè)的 10kV 系統(tǒng)中,較多采用直流操作的定時限過電流保護(hù)和瞬時電流速斷保護(hù)外,近年來飛速建設(shè)的電網(wǎng)上一般均采用環(huán)網(wǎng)或手車式高壓開關(guān)柜,繼電保護(hù)方式多為交流操作的反時限過電流保護(hù)裝置。 很多重要企業(yè)為雙路10kV電源、高壓母線分段不聯(lián)絡(luò)或雖能聯(lián)絡(luò)但不能自動投入,在系統(tǒng)供電的可靠性、故障響應(yīng)的靈敏性、保護(hù)動作的選擇性、切除故障的快速性以及運行方式的靈活性、運行人員的熟練性上都存在著一些有待解決的問題。

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)設(shè)置。

2.110kV線路應(yīng)配置的繼電保護(hù)

10kV 線路一般均應(yīng)安裝設(shè)過電流保護(hù)。當(dāng)過電流保護(hù)的時限不大于 0.5~0.7s,并沒有保護(hù)配合上的要求時,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)瞬間電流速斷保護(hù)。當(dāng)瞬時電流速斷保護(hù)不能滿足選擇性動作時,應(yīng)裝設(shè)略帶時限的電流速斷保護(hù)

2.2 10kV配電變壓器應(yīng)配置的繼電保護(hù)

⑴當(dāng)配電變壓器容量小于400kVA 時,一般采用高壓熔斷器保護(hù);

⑵當(dāng)配電變壓器容量為 400~630kVA,高壓側(cè)采用斷路器時, 應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù),而當(dāng)過流保護(hù)時限大于0.5s 時,還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù);對于車間內(nèi)油浸式配電變壓器還應(yīng)裝設(shè)氣體保護(hù);

⑶當(dāng)配電變壓器容量為 800kVA 及 800kVA 以上時,應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù),而當(dāng)過流保護(hù)大于0.5s 時,還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù);對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)對于不并列運行的分段母線,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,合閘后自動解除;另外應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)。如采用的是反時限過電流保護(hù)時, 其瞬動部分應(yīng)解除;對于負(fù)荷等級較低的配電所可不裝設(shè)保護(hù)。

3 繼電保護(hù)

3.1 10kV供電系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的任務(wù)

⑴在供電系統(tǒng)中運行正常時,它應(yīng)能完整地、安全地監(jiān)視各種設(shè)備的運行狀況,為值班人員提供可靠的運行依據(jù);

⑵如供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時,他應(yīng)能自動地、迅速地、有選擇性地切除故障部分,保證非故障部分繼續(xù)運行;

⑶當(dāng)供電系統(tǒng)中出現(xiàn)異常運行工作狀況時,它應(yīng)能及時地、準(zhǔn)確地發(fā)出信號或警報,通知有關(guān)人員盡快作出處理。

3.2 對繼電保護(hù)裝置的基本要求

對繼電保護(hù)裝置的基本要求有四點:選擇性、靈敏性、速動性和可靠性。

⑴選擇性。當(dāng)供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時,繼電保護(hù)裝著應(yīng)能有選擇性地將故障部分切除,也就是它應(yīng)該首先斷開距離故障點最近的斷路器, 以保證系統(tǒng)中其他非故障部分能繼續(xù)正常運行。系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置能滿足上述要求的,就稱為有選擇性;否則就稱為沒有選擇性。

⑵靈敏性。靈敏性系指繼電保護(hù)裝置對故障和異常工作狀況的反映能力。在保護(hù)裝置的保護(hù)范圍內(nèi),不管短路點的位置如何,不論短路的性質(zhì)怎樣,保護(hù)裝置均不應(yīng)產(chǎn)生拒絕動作;但在保護(hù)區(qū)外發(fā)生故障時,又不應(yīng)該產(chǎn)生錯誤動作。保護(hù)裝置靈敏與否,一般用靈敏系數(shù)來衡量。保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)應(yīng)根據(jù)不利的運行方式和故障類型進(jìn)行計算。靈敏系數(shù)越高,則反映輕微故障的能力越強。各類保護(hù)裝置靈敏性數(shù)的大小,根據(jù)保護(hù)裝置的不同而不盡相同。

3.3 繼電保護(hù)的基本原理

⑴電力系統(tǒng)故障的特點。電力系統(tǒng)中的故障種類很多,但最為常見、危害最大的應(yīng)屬各種類型的短路事故。一旦出現(xiàn)短路故障,就會伴隨其產(chǎn)生三大特點。即: 電流將急劇增大、電壓將急劇下降、電壓與電流之間的相位角將發(fā)生變化。

⑵繼電保護(hù)的類型。在電力系統(tǒng)中以上述物理量的變化為基礎(chǔ), 利用正常運行和故障是各物理量的差別就可以構(gòu)成各種不同原理和類型的繼電保護(hù)裝置。如:反映電流變化的電流保護(hù),有定時限過電流保護(hù)、反時限過電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)和零序電流保護(hù)等;反映電壓變化的電壓保護(hù),有過電壓保護(hù)和低電壓保護(hù);既反映電流的變化又反映電壓與電流之間相位角變化的方向過電流保護(hù);反映電壓與電流之間比值,也就是反映短路點倒保護(hù)安裝處阻抗的距離保護(hù);反映輸入電流與輸出電流之差的差動保護(hù),其中又分為橫聯(lián)差動保護(hù)和縱聯(lián)差動保護(hù);用于反映系統(tǒng)中頻率變化的周波保護(hù);專門用于反映變壓器內(nèi)部故障的氣體保護(hù)(即瓦斯保護(hù)),其中又分為輕瓦斯和重瓦斯保護(hù);專門用于反映變壓器溫度變化的溫度保護(hù)等。另外,10kV 系統(tǒng)中一般可在進(jìn)線處裝設(shè)電流保護(hù);在配電變壓器的高壓側(cè)裝設(shè)電流保護(hù)、溫度保護(hù)(油浸變壓器根據(jù)其容量大小尚應(yīng)考慮裝設(shè)氣體保護(hù) );高壓母線分段處應(yīng)根據(jù)具體情況裝設(shè)電流保護(hù)等。

3.4 幾種常用電流保護(hù)的分析

⑴反時限過電流保護(hù)。繼電保護(hù)的動作時間與短路電流的大小有關(guān),短路電流越大,動作時間越短;短路電流越小,動作時間越長, 這種保護(hù)叫做反時限過電流保護(hù)。反時限過電流保護(hù)是由 GL-15 (25 )感應(yīng)型繼電器構(gòu)成的,這種保護(hù)方式廣泛應(yīng)用于一般工礦企業(yè)中,感應(yīng)型繼電器兼有電磁式電流繼電器(作為起動元件 )、電磁式時間繼電器(作為時限元件)、電磁式信號繼電器 (作為信號元件 ) 和電磁式中間繼電器(作為出口元件 )的功能,用以實現(xiàn)反時限過電流保護(hù);另外,它還有電磁速斷元件的功能,又能同時實現(xiàn)電流速斷保護(hù)。

⑵定時限過電流保護(hù)。繼電保護(hù)的動作時間與短路電流的大小無關(guān),時間是恒定的,時間是靠時間繼電器的整定來獲得的。時間繼電器在一定范圍內(nèi)是連續(xù)可調(diào)的,這種保護(hù)方式就稱為定時限過電流保護(hù)。定時限過電流保護(hù)是由電磁式時間繼電器(作為時限元件)、電磁式中間繼電器(作為出口元件)、電磁式電流繼電器 (作為起動元件)、電磁式信號繼電器 (作為信號元件)構(gòu)成的。它一般采用直流操作,須設(shè)置直流屏。這種保護(hù)方式一般采用在 10~35kV 系統(tǒng)中比較重要的變配電所。

⑶電流速斷保護(hù)。電流速斷保護(hù)是一種無時限或略帶時限動作的一種電流保護(hù)。它能在最短的時間內(nèi)迅速切除短路故障, 減小故障持續(xù)時間,防止事故擴(kuò)大。電流速斷保護(hù)又分為瞬時電流速斷保護(hù)和略帶時限的電流速斷保護(hù)倆種。電流速斷保護(hù)是由電磁式中間繼電器(作為出口元件)、電磁式電流繼電器(作為起動元件)、電磁式信號繼電器(作為信號元件)構(gòu)成的。他一般不需要時間繼電器。常采用直流操作,須設(shè)置直流屏。電流速斷保護(hù)簡單可靠,完全依靠短路電流的大小來確定保護(hù)是否需要啟動。它是按一定地點的短路電流來獲得選擇性動作,動作的選擇性能夠保證、動作的靈敏性能夠滿足要求、 整定調(diào)試比較準(zhǔn)確和方便。

4 結(jié)語

10kV 供電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的一部分,它能否安全、穩(wěn)定、可靠的運行,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)能否安全正常的運行。由于10kV系統(tǒng)中包含這一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng),又由于一次系統(tǒng)比較簡單、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)中用來對一次系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視、測量、控制和保護(hù),由繼電器來組成的一套專門的自動裝置。為了確保 10kV 供電系統(tǒng)的正常運行,必須正確地設(shè)置繼電保護(hù)裝置。