繼電保護(hù)的靈敏度范文
時(shí)間:2023-12-19 17:44:52
導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫好一篇繼電保護(hù)的靈敏度,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
【關(guān)鍵詞】線路保護(hù);自動(dòng)調(diào)整;整定計(jì)算;繼電保護(hù);可靠性;約束條件;靈敏度
0 引言
靈敏性是“逐級(jí)配合、逐段整定”整定計(jì)算原則下確定保護(hù)配合狀態(tài)的重要依據(jù),選擇性則是保護(hù)定值相互配合需要滿足的另外一個(gè)條件。根據(jù)繼電保護(hù)對(duì)靈敏性和選擇性的要求,在論述自動(dòng)調(diào)整方法之前,本節(jié)首先引入一些基本概念,如整定保護(hù)自身靈敏度約束條件、遠(yuǎn)后備保護(hù)靈敏度約束條件、遠(yuǎn)后備保護(hù)靈敏度傳遞約束條件、定值主導(dǎo)保護(hù)、靈敏度主導(dǎo)保護(hù)和靈敏度影響保護(hù)等。220kV及以上電壓等級(jí)線路的后備保護(hù)的定值多考慮近后備靈敏度要求,因而所提到的靈敏度均指近后備靈敏度。對(duì)于階段式保護(hù),每一段(II、III、IV段)都有自己的靈敏度要求及靈敏度約束條件,其中每一段的靈敏度約束條件值由其靈敏度要求決定。由于本文提出的自動(dòng)調(diào)整方法普遍適用于任何一段,因而,在本文論述中,涉及到的保護(hù)均泛指任何一段保護(hù),在應(yīng)用的過(guò)程中,只需將保護(hù)具體到相應(yīng)段即可。
1 自動(dòng)調(diào)整的相關(guān)概念
結(jié)合圖1所示系統(tǒng),對(duì)整定保護(hù)自身靈敏度約束條件、遠(yuǎn)后備保護(hù)靈敏度約束條件、遠(yuǎn)后備保護(hù)靈敏度傳遞約束條件、定值主導(dǎo)保護(hù)、靈敏度主導(dǎo)保護(hù)和靈敏度影響保護(hù)等概念進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明,其中保護(hù)R■為下文中的“整定保護(hù)”,保護(hù)R■、R■和R■分別為保護(hù)R■的相鄰上、下級(jí)保護(hù)。
圖1 概念說(shuō)明系統(tǒng)
1.1 定保護(hù)自身靈敏度約束條件
整定保護(hù)自身靈敏度約束條件是指為了滿足近后備靈敏度的要求,整定保護(hù)的定值必須滿足的條件。如圖1所示系統(tǒng),在計(jì)算R■的保護(hù)定值時(shí),為了滿足近后備靈敏度的要求,R■與R■的配合結(jié)果必須滿足定的條件,該條件即為R■的整定保護(hù)自身靈敏度約束條件。零序電流保護(hù)和距離保護(hù)的整定保護(hù)自身靈敏度約束條件分別如式(1)和(2)所示:
1.4 定值主導(dǎo)保護(hù)
1.5 靈敏度主導(dǎo)保護(hù)和靈敏度影響保護(hù)
靈敏度主導(dǎo)保護(hù)是指造成當(dāng)前整定保護(hù)的動(dòng)作定值無(wú)法同時(shí)滿足整定保護(hù)自身靈敏度約束條件、遠(yuǎn)后備保護(hù)靈敏度約束條件和遠(yuǎn)后備保護(hù)靈敏度傳遞約束條件的相鄰下級(jí)配合保護(hù)。
2 自動(dòng)調(diào)整方法
2.1 配合狀態(tài)選擇
配合狀態(tài)選擇階段的主要任務(wù)是根據(jù)整定保護(hù)自身靈敏度約束條件、遠(yuǎn)后備保護(hù)靈敏度約束條件和遠(yuǎn)后備保護(hù)靈敏度傳遞約束條件選擇整定保護(hù)與相鄰下級(jí)保護(hù)的配合狀態(tài),并根據(jù)配合狀態(tài)確定配合結(jié)果,進(jìn)而確定靈敏度主導(dǎo)保護(hù)集合和靈敏度影響保護(hù)集合中的元素。若配合結(jié)果同時(shí)滿足約束條件(1)-(6)的要求,靈敏度主導(dǎo)保護(hù)集合和靈敏度影響保護(hù)集合為空集。
對(duì)于任一整定保護(hù),首先根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)確定其相鄰上級(jí)遠(yuǎn)后備保護(hù)以及相鄰下級(jí)配合保護(hù),并根據(jù)式(1)-(6)計(jì)算其整定保護(hù)自身靈敏度約束條件、遠(yuǎn)后備保護(hù)靈敏度約束條件和遠(yuǎn)后備保護(hù)靈敏度傳遞約束條件;然后,選取其中的一個(gè)配合保護(hù),計(jì)算整定保護(hù)與其低段配合的結(jié)果,并判斷該配合結(jié)果是否滿足三個(gè)靈敏度約束條件,如配合結(jié)果不滿足約束條件,進(jìn)一步計(jì)算整定保護(hù)與相鄰下級(jí)保護(hù)高段配合的結(jié)果,并判斷該配合結(jié)果是否滿足靈敏度約束條件,若配合結(jié)果不滿足約束條件,則將配合保護(hù)計(jì)入整定保護(hù)的靈敏度主導(dǎo)保護(hù)集合,并將整定保護(hù)計(jì)入配合保護(hù)的靈敏度影響保護(hù)集合。若與低段配合結(jié)果滿足靈敏度約束條件,則整定保護(hù)保護(hù)與相鄰下級(jí)保護(hù)的配合狀態(tài)為“與相鄰保護(hù)低段配合”,否則配合狀態(tài)為“與相鄰保護(hù)高段配合”。遍歷相鄰下級(jí)配合保護(hù),即可確定整定保護(hù)與其配合的配合狀態(tài),以及整定保護(hù)的定值主導(dǎo)保護(hù)、靈敏度主導(dǎo)保護(hù)和靈敏度影響保護(hù)集合中的元素。
2.2 定值自動(dòng)調(diào)整
定值自動(dòng)調(diào)整階段針對(duì)具體保護(hù)對(duì)其靈敏度主導(dǎo)保護(hù)集合中的保護(hù)的動(dòng)作定值進(jìn)行調(diào)整,直到整定保護(hù)自身靈敏度約束條件、遠(yuǎn)后備保護(hù)靈敏度約束條件和遠(yuǎn)后備保護(hù)靈敏度傳遞約束條件都滿足要求。該階段的核心是靈敏度社導(dǎo)保護(hù)動(dòng)作定值的調(diào)整,而實(shí)現(xiàn)手段則是調(diào)整靈敏度主導(dǎo)保護(hù)與其相鄰下級(jí)配合保護(hù)的配合狀態(tài)。
3 結(jié)束語(yǔ)
總之,巨大的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、復(fù)雜的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和多變的運(yùn)行方式,對(duì)傳統(tǒng)繼電保護(hù)的可靠動(dòng)作提出了新的挑戰(zhàn)。因此,為了發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)中繼電保護(hù)系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)、提高繼電保護(hù)協(xié)調(diào)動(dòng)作的能力,研究繼電保護(hù)脆弱性和廣域繼電保護(hù)大有必要。
【參考文獻(xiàn)】
篇2
關(guān)鍵詞 35 kV;大容量變壓器;繼電保護(hù);整定;配合
中圖分類號(hào) TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)101-0190-01
近些年來(lái),為滿足用電客戶的需求,許多35 kV的變電站,逐漸采用大容量的變壓器。但變壓器本身容量的增大,導(dǎo)致短路阻抗能力較小,35 kV線路的電流速斷延時(shí),無(wú)法與后備保護(hù)進(jìn)行配合。筆者根據(jù)從事多年的電力行業(yè)經(jīng)驗(yàn),對(duì)35 kV大容量變壓器繼電保護(hù)的整定及配合進(jìn)行分析。
1 35 kV大容量變壓器繼電保護(hù)的整定計(jì)算
整定計(jì)算以110 kV變電站中的35 kV線路為依托,變壓器為20 MVA。4 km的線路長(zhǎng)度,110 kV大容量變壓器的型號(hào):SFZ11-20MVA,8%的阻抗電壓,0.28/0.36的系統(tǒng)母線阻抗。系統(tǒng)電氣的連接圖如圖1所示:
圖1 系統(tǒng)連接圖
首先,35 kV線路的電流保護(hù)。根據(jù)3 kV~110 kV電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行整定規(guī)程DL/T 584—95,電流速斷的延時(shí)定值,與本線路的末端故障保持足夠靈敏度,按公式整定計(jì)算:IDZ≤ID.min/KLM。其中靈敏系數(shù)為KLM,DZ≤10 min/KLM,當(dāng)1.5≤KLM時(shí),IDZ的電流值為本線路末端的兩相短路的最小值。同時(shí),為確保選擇性,35kv的線路電流速斷延時(shí)保護(hù),應(yīng)避免母線短路的10 kV,可按公式:KK·ID.max≤IDZ。其中母線短路的10 kV的最大電流值為ID.max,可靠系數(shù)為KK,1.2≤KK。因此,在35 kV電壓中,小容量變壓器的變電站,應(yīng)保持保護(hù)整定定值計(jì)算滿足上述公式,以確保整個(gè)線路故障的靈敏度足夠,又確保了母線
10 kV故障的可靠性躲避。ID.min為最小電流值,應(yīng)該滿足ID.min=22(0.3164+600.11)=2702A;ID.max為電流最大值,應(yīng)該滿足ID.max=(0.27+10.59761+0.374)=2012A;從上述兩個(gè)公式可以看出,電流值不可能同時(shí)滿足。同時(shí),由于投入了大容量的變壓器,導(dǎo)致短路阻抗能力較小。在35 kV變電站中,當(dāng)流過(guò)有母線10 kV短路,使得短路的電流值較大,從而導(dǎo)致保護(hù)不配合。
其次,35 kV主變后備的保護(hù)。按照R`hDL400-91 `L1繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程,其整定計(jì)算的原則為:其一,無(wú)論是高壓側(cè)或低壓側(cè),均選擇過(guò)電流保護(hù);其二,根據(jù)最大負(fù)荷的電流躲避,來(lái)整定過(guò)流保護(hù)的定值;其三,對(duì)于用戶變電站的單臺(tái)主變運(yùn)行方式,高壓側(cè)或低壓側(cè)的過(guò)流保護(hù),均選擇時(shí)限較短時(shí),進(jìn)行跳低壓側(cè)分段。于時(shí)限較長(zhǎng)時(shí),選擇兩側(cè)跳開(kāi)關(guān),跳開(kāi)關(guān)的時(shí)間必須與線路的過(guò)流保護(hù)動(dòng)作保持一致。遵循以上原則,對(duì)于35 kV的主變,在高壓側(cè)后備整定時(shí):KKI=0.94×329=451A;在低壓側(cè)后備整定時(shí):DZkPH.maxPHf=IDZ=09.4×1047.619=1434A,其中配合系數(shù)為kPH,同時(shí)保證低壓側(cè)后備的保護(hù)動(dòng)作時(shí)間,同跳閘開(kāi)關(guān)、高壓側(cè)保持一致。
2 35 kV大容量變壓器繼電保護(hù)整定計(jì)算中存在的問(wèn)題
按照《整定規(guī)程》中所規(guī)定,35 kV線路電流速斷的延時(shí)保護(hù),必須考慮靈敏度的因素,必須通過(guò)取值計(jì)算,才能確定整定值。如此,便延伸了35 kV線路保護(hù)的范圍,將電流速斷保護(hù)擴(kuò)展到10 kV母線。當(dāng)電網(wǎng)處于故障時(shí),為確保保護(hù)動(dòng)作具有選擇性,根據(jù)《整定規(guī)程》所規(guī)定,35 kV的線路電流速斷延時(shí)保護(hù),可與10 kV母線靈敏段進(jìn)行配合電流保護(hù),并考慮10 kV線路的靈敏段保護(hù)的時(shí)限在0.3秒。35 kV線路時(shí)限,可延長(zhǎng)電流速斷保護(hù)的時(shí)限極差,一般考慮為0.6秒。
此時(shí),當(dāng)10 kV母線在35 kV變電站中,發(fā)生短路故障。可在變壓器進(jìn)行后備保護(hù)前,1.1秒進(jìn)行10 kV分段的跳閘,恢復(fù)另一端母線的供電正常。35 kV線路處于0.6秒的電流速斷延時(shí)保護(hù)時(shí),
35 kV線路可能已先被動(dòng)作跳開(kāi)。同時(shí),經(jīng)過(guò)大于1秒重合閘的延時(shí)動(dòng)作,重合閘將再次重合,產(chǎn)生永久性故障,導(dǎo)致跳閘。另外,10 kV母線的線路處于故障時(shí)和開(kāi)關(guān)拒動(dòng)時(shí),也會(huì)產(chǎn)生重合閘將再次重合,產(chǎn)生永久性故障,導(dǎo)致跳閘。在35 kV大容量變壓器中,當(dāng)處于故障狀態(tài)時(shí),如果按照常規(guī)整定及配合的方法,就會(huì)使停電的范圍擴(kuò)大。同時(shí),可能由于變壓器主變后備的保護(hù)時(shí)限過(guò)長(zhǎng),而使母線沒(méi)有再次動(dòng)作的機(jī)會(huì)。
3 35 kV大容量變壓器繼電保護(hù)配合問(wèn)題的解決措施
當(dāng)出現(xiàn)配合的問(wèn)題,一般考慮根據(jù)現(xiàn)有接線的實(shí)際情況,設(shè)計(jì)出合理整定、配合的方案,以保證保護(hù)配合,提供可靠的供電。
首先,整定靈敏度。由于35 kV線路電流速斷的延時(shí)保護(hù),必須考慮靈敏度的因素,必須通過(guò)取值計(jì)算,才能確定整定值。應(yīng)考慮10 kV線路的靈敏段實(shí)現(xiàn)0.3秒時(shí)限的電流保護(hù)配合,按照10 kV線路靈敏段進(jìn)行35 kV線路時(shí)限,可延長(zhǎng)電流速斷保護(hù)的時(shí)限極差,一般考慮為0.6秒,進(jìn)行10 kV靈敏段的電流整定:IDZ.10≤3.3019 IDZ.35/kPH。其中10 kV線路靈敏段電流保護(hù)的定值為IDZ.10,35kv線路靈敏段電流保護(hù)的定值為IDZ.35,配合系數(shù)為kPH,1.1≤kPH。
其次,后備保護(hù)中的過(guò)流保護(hù)。因?yàn)?5 kV變壓器中,必須考慮10 kV線路的后備保護(hù),可添加一段保護(hù)過(guò)流,電流保護(hù)定值根據(jù)10 kV線路故障的實(shí)際情況,按照靈敏度大于1.5倍進(jìn)行整定,動(dòng)作的時(shí)限同10 kV線路靈敏段在同一時(shí)限進(jìn)行整定。10 kV的母線流過(guò)短路主變,其低壓側(cè)的開(kāi)關(guān)電流最小值:ID.min=22(0.35.94+0.374+0.12)=5570A,IDZ≤ID.min/KLM=3713.333=3713A;同10kv線路靈敏段進(jìn)行配合保護(hù),10kv母線分段進(jìn)行0.6秒跳開(kāi)關(guān),10 kV側(cè)主變進(jìn)行0.9秒跳開(kāi)關(guān)。在10 kV側(cè)主變中添加一段保護(hù)后備。當(dāng)所在母線和設(shè)備處于故障狀態(tài)時(shí),后備保護(hù)可在10 kV母線的分段中,進(jìn)行0.6秒的跳開(kāi)關(guān),以進(jìn)行故障點(diǎn)的切除。同時(shí),35 kV線路電流速斷的延時(shí)保護(hù),如重合動(dòng)作成功后,則對(duì)另一端10 kV的母線供電進(jìn)行恢復(fù)。這樣既可解決10 kV母線和設(shè)備的故障問(wèn)題,又可解決保護(hù)配合問(wèn)題,同時(shí)保留了原后備保護(hù)電流定值。
4 結(jié)束語(yǔ)
由于35 kV的大容量變壓器存在短路阻抗較小的缺點(diǎn),以致無(wú)法同繼電保護(hù)進(jìn)行征訂和配合。從本文的分析、計(jì)算中,筆者提出了在10 kV側(cè)添加一段保護(hù)后備,以有效解決10 kV母線、設(shè)備的故障問(wèn)題以及35 kV大容量變壓器繼電保護(hù)配合的問(wèn)題,避免出現(xiàn)越級(jí)跳閘,導(dǎo)致停電范圍擴(kuò)大,保留了原保護(hù)后備,能對(duì)10 kV線路的末端故障有著良好后備的作用,以提高配合的效果和供電的可靠性。
參考文獻(xiàn)
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篇3
關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);電流互感器;電流保護(hù);防誤動(dòng)措施
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.033
1 前言
繼電保護(hù)是為了滿足當(dāng)下巨大電力需求的變化,所以對(duì)人們生活質(zhì)量的提高有著重要的意義。電流互感器的飽和對(duì)繼電保護(hù)有著重要的影響,防誤動(dòng)的相關(guān)措施也是為了繼電保護(hù)得到更好的發(fā)展。文章就當(dāng)下繼電保護(hù)的相關(guān)現(xiàn)狀,以及電流互感器的飽和問(wèn)題的體現(xiàn)和解決進(jìn)行研究和分析。對(duì)防誤動(dòng)的相關(guān)措施也進(jìn)行一定的介紹,以望更好的促進(jìn)相關(guān)電業(yè)的發(fā)展,推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步。
2 繼電保護(hù)及電流互感器飽和的現(xiàn)狀
隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的推進(jìn),人們的生活水平越來(lái)越高,為了滿足人們生活中不斷增加的舒適度和便利度的要求,電力供應(yīng)的相關(guān)行業(yè)對(duì)具體的措施進(jìn)行了一定的改進(jìn),以更好的適應(yīng)市場(chǎng)和時(shí)代的需求。電流互感器是影響繼電保護(hù)的重要構(gòu)件,電流互感器的飽和也會(huì)對(duì)繼電保護(hù)造成嚴(yán)重的影響,但當(dāng)下的電流互感器飽和對(duì)繼電保護(hù)的影響主要有差動(dòng)保護(hù)、距離保護(hù)以及過(guò)流保護(hù)等等,對(duì)電流互感器相關(guān)原理的的分析,可以在一定程度上解決相應(yīng)的問(wèn)題。但是電流互感器的飽和經(jīng)常是由于錯(cuò)誤動(dòng)作后導(dǎo)致的后果,所以相關(guān)部門和人員對(duì)相應(yīng)的防誤動(dòng)措施也進(jìn)行了一定的研究,得出許多有利于解決相關(guān)問(wèn)題的防誤動(dòng)措施。但是在具體實(shí)施時(shí),仍然與許多制相方面的問(wèn)題,如對(duì)相關(guān)的防誤動(dòng)措施沒(méi)有充分的理解,在實(shí)施時(shí)因一定的偏差而失去了該有的意義等,都是行業(yè)發(fā)展待解決的問(wèn)題。
3 繼電保護(hù)及電流互感器飽和影響
電流互感器是繼電保護(hù)過(guò)程中,電力計(jì)算裝置測(cè)算時(shí)最基本的測(cè)量元件之一,但是在當(dāng)下的發(fā)展過(guò)程中,仍然有許多需解決的問(wèn)題。筆者經(jīng)過(guò)調(diào)查分析,得出電流互感器及繼電保護(hù)的問(wèn)題主要有以下幾方面:
(1)差動(dòng)保護(hù)的相關(guān)影響。電流互感器出現(xiàn)飽和時(shí),會(huì)影響相應(yīng)的差動(dòng)保護(hù)裝置進(jìn)行錯(cuò)誤的判斷后,進(jìn)行錯(cuò)誤的出口。變壓器差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作時(shí),防止電路在運(yùn)行時(shí)的電流和電壓不符合相關(guān)的規(guī)定,需要進(jìn)行自動(dòng)判斷差動(dòng),可減少事故發(fā)生,現(xiàn)在許多場(chǎng)合都可應(yīng)用此方式。但是電流互感器在飽和后進(jìn)行的判斷是錯(cuò)誤的,不僅不能起到一定的安全作用,反而可能阻斷正常的運(yùn)行,增加繼電活動(dòng)的危險(xiǎn)性,不利于繼電保護(hù)活動(dòng)的進(jìn)行。(2)距離保護(hù)的相關(guān)影響。電流互感器在使用時(shí),是對(duì)運(yùn)行的電流幅度和數(shù)值等進(jìn)行判斷后,采取一定的繼電保護(hù)措施。但是測(cè)量阻抗越大,保護(hù)范圍就越大。電流互感器呈現(xiàn)飽和時(shí),其實(shí)所對(duì)應(yīng)的測(cè)量阻抗就已經(jīng)小于其一般的測(cè)量阻抗,保護(hù)范圍也已經(jīng)縮小。在一定范圍內(nèi)的保護(hù)要求下,便很難最大限度的發(fā)揮距離保護(hù)的相關(guān)要求,不利于繼電保護(hù)相關(guān)措施的進(jìn)行。(3)過(guò)流保護(hù)的相關(guān)影響。過(guò)流保護(hù)也是一個(gè)應(yīng)用較為廣泛和便利的繼電保護(hù)方式,當(dāng)外部短路時(shí)流過(guò)本保護(hù)的最大負(fù)荷電流來(lái)整定的,當(dāng)短路電流達(dá)到定值帶一定延時(shí)來(lái)進(jìn)行的保護(hù)措施。過(guò)流基波幅值的大小其實(shí)是和相應(yīng)的靈敏度有關(guān)。電流互感器在飽和的情況下,過(guò)流的基波幅值是小于實(shí)際的故障電流的,靈敏度會(huì)出現(xiàn)明顯的降低,對(duì)相關(guān)問(wèn)題的處理就可能遇上不及時(shí)的困境。(4)零序保護(hù)的相關(guān)影響。在電路不對(duì)稱連接相應(yīng)的接地故障時(shí),會(huì)出現(xiàn)不同的零序基波幅值,而不同的零序基波幅值會(huì)對(duì)電路中電流的方向造成一定的影響。在對(duì)稱或是不對(duì)稱的接接地障中,如果電流互感器達(dá)到飽和,理論上是沒(méi)有零序電壓的,與過(guò)流保護(hù)存在一定的偏差,并會(huì)對(duì)結(jié)果造成巨大的影響。零序電壓在出現(xiàn)時(shí)的觀察方法很特殊,相應(yīng)的靈敏度降低后會(huì)在很大程度上影響測(cè)量的結(jié)果。但是飽和狀態(tài)下的靈敏度失真問(wèn)題不容否認(rèn),所以電流互感器在飽和的情況下,對(duì)零序保護(hù)也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的影響。
4 電流互感器飽和時(shí)防誤動(dòng)的建議
為了使得電流互感器更加穩(wěn)定,減少飽和狀況的發(fā)生情況,筆者對(duì)相關(guān)的實(shí)例進(jìn)行進(jìn)一步的分析,結(jié)合電流互感器的穩(wěn)態(tài)飽和和暫態(tài)飽和等相關(guān)特性進(jìn)行研究,得出如下有力的建議:
(1)限制運(yùn)行時(shí)的短路電流。電路在運(yùn)行時(shí),如果出現(xiàn)短路情況,會(huì)導(dǎo)致電流的傳輸不暢等問(wèn)題,出現(xiàn)回路阻抗增大等問(wèn)題,所以限制短路電流的相關(guān)措施尤為重要。限制短路電流的相關(guān)措施早就有了一定的發(fā)展。在電路使用時(shí),盡量使用分列并行的方法來(lái)擴(kuò)大電路流通范圍,可以使電路在運(yùn)行過(guò)程中,由一定的判斷后,啟用備用電路進(jìn)行調(diào)節(jié)。只要在高電壓情況下做好分列運(yùn)行的措施,就可以起到限制短路電流運(yùn)行的相關(guān)效果,對(duì)繼電保護(hù)時(shí)故障電流的運(yùn)行以及電流互感器飽和情況下的防誤動(dòng)等,都是極有利的措施。(2)增大保護(hù)級(jí)電流互感器。如果按照符合的電流數(shù)值來(lái)安裝保護(hù)級(jí)電流互感器,其實(shí)很容易出現(xiàn)電流互感器飽和問(wèn)題。但在安裝處注意使用最大的短路電流數(shù)值作為安裝依據(jù),便會(huì)大大減少電流互感器出現(xiàn)飽和的狀況,起到防誤動(dòng)的效果。但是該方法也有一定的弊端,便是增加了相應(yīng)分支電流在運(yùn)行的檢測(cè),所以在使用時(shí)要注意一定的適用度,保證使用的方法能夠真正發(fā)揮作用。
5 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)的有效保護(hù)措施,不僅可以提高電力的供應(yīng)效率和質(zhì)量,還能在一定程度上避免相應(yīng)的安全問(wèn)題。電流互感器飽和會(huì)嚴(yán)重影響繼電保護(hù)中的靈敏度和可靠性,為了保證電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定,防誤動(dòng)措施有存在和發(fā)展的必要。文章是我對(duì)繼電保護(hù)工作的一些思考,提及的影響和建議都有一定的參考意義,為電流系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有積極意義。
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篇4
關(guān) 鍵 詞 煤礦供電系統(tǒng);繼電保護(hù);優(yōu)化改進(jìn);研究
中圖分類號(hào):TD6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671—7597(2013)032-050-02
煤礦供電系統(tǒng)在煤礦企業(yè)整體生產(chǎn)和開(kāi)采過(guò)程中占有著及其重要的地位,而繼電保護(hù)系統(tǒng)是供電系統(tǒng)安全的重要環(huán)節(jié),它直接影響著整個(gè)煤礦供電系統(tǒng)能否安全穩(wěn)定的進(jìn)行。隨著煤礦開(kāi)采規(guī)模以及產(chǎn)量的日益增大,煤礦供電系統(tǒng)保護(hù)裝置和用電安全越來(lái)越嚴(yán)重的影響到整個(gè)煤礦供電系統(tǒng)。但是,由于繼電保護(hù)系統(tǒng)相對(duì)來(lái)說(shuō)較為復(fù)雜且龐大,影響因素各種各樣,工作人員對(duì)保護(hù)裝置的原理和操作不甚理解,導(dǎo)致了供電系統(tǒng)的安全隱患,因此嚴(yán)重危害到供電的穩(wěn)定性。所以,對(duì)煤礦供電繼保系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn)進(jìn)行研究,可以有效地保障整個(gè)煤礦開(kāi)采過(guò)程安全穩(wěn)定的進(jìn)行。
1 煤礦供電系統(tǒng)的現(xiàn)狀
在我國(guó)的煤礦生產(chǎn)中,由于煤礦井下供電電網(wǎng)中電力負(fù)荷變壓器的分布和設(shè)置較多,因此統(tǒng)一使用較為廣泛的供電系統(tǒng)為6 kV或10 kV。動(dòng)力變壓器給井下設(shè)備供電采用相互獨(dú)立的運(yùn)行模式對(duì)水泵、電動(dòng)機(jī)等機(jī)電設(shè)備供電。6 kV和10kV供電系統(tǒng)包括一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng),二次系統(tǒng)較一次系統(tǒng)更為復(fù)雜,包含許多繼電保護(hù)設(shè)備和自動(dòng)裝置。
1.1 煤礦系統(tǒng)中的繼電保護(hù)
為了保證6 kV或10 kV系統(tǒng)的安全穩(wěn)定進(jìn)行,必須配置正確的保護(hù)裝置。如下:
1)6 kV/10 kV配電變壓器需要配置的繼電保護(hù):當(dāng)配電變壓器容量在400 KVA-630 KVA時(shí),需設(shè)置電流保護(hù)、速斷保護(hù)或瓦斯保護(hù);當(dāng)配電變壓器容量小于400 kVA時(shí),需設(shè)置高壓熔斷器保護(hù);大于800 kVA時(shí)設(shè)置電流保護(hù)、氣體保護(hù)、溫度保護(hù)等。
2) 6 kV/10 kV線路需要配置的繼電保護(hù):設(shè)置電流速斷保護(hù)。
3)6 kV/10 kV分段母線需要配置的繼電保護(hù):設(shè)置電流速斷保護(hù)。
1.2 煤礦供電系統(tǒng)存在的問(wèn)題
目前的工礦企業(yè)供電系統(tǒng)的繼保裝置中也存在著很多問(wèn)題。如電力部門限制了電源保護(hù)的時(shí)段和定值導(dǎo)致保護(hù)時(shí)限較短保護(hù)不當(dāng);煤礦供電系統(tǒng)繼電保護(hù)開(kāi)關(guān)級(jí)數(shù)較多,電阻較小,導(dǎo)致電流差值小,使保護(hù)難以整定;瞬時(shí)速斷存在著明顯的缺陷,一旦出現(xiàn)線路故障所有速斷保護(hù)全部啟動(dòng),會(huì)礦大停電故障的影響范圍。
對(duì)于煤礦系統(tǒng)線路短的問(wèn)題,可以在下井線路中增加電抗器,使得短路電流值的差距加大,從而能夠有效地區(qū)分開(kāi)速斷保護(hù)動(dòng)作電流。對(duì)于另外幾個(gè)問(wèn)題而言,可以加強(qiáng)整定原則和時(shí)限值來(lái)配合各級(jí)之間的關(guān)系,最大程度地滿足煤礦供電系統(tǒng)的特殊要求。
2 煤礦供電系統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn)
煤礦供電系統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)是保障整個(gè)煤礦供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)高效進(jìn)展的重要條件。它可以保證煤礦供電網(wǎng)絡(luò)和電力負(fù)荷安全穩(wěn)定的進(jìn)行,并且在發(fā)生事故時(shí)能夠準(zhǔn)確靈敏迅速地排除系統(tǒng)的故障因素和故障元件,確保非故障元件的正常供電,提高整個(gè)供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
2.1 瞬時(shí)速斷保護(hù)的優(yōu)化改進(jìn)
由于煤礦地面6 kV出線開(kāi)關(guān)在整個(gè)煤礦供電系統(tǒng)中的重要性,在出線分支線路繼保系統(tǒng)設(shè)置時(shí),應(yīng)設(shè)置成三段式保護(hù),同時(shí)瞬時(shí)速斷動(dòng)作電流的整定值,并且避免與井下線路末梢三相短路電流接觸,整定原則是按照最大的運(yùn)行方式下線路末梢三相短路來(lái)進(jìn)行整定。
2.2 限時(shí)速斷保護(hù)的優(yōu)化改進(jìn)
由于煤礦井下電力網(wǎng)絡(luò)的特殊分裂運(yùn)行結(jié)構(gòu)模式,各個(gè)分段母線之間短路電流的差值不是很大,即使在6 kV/10 kV中增加了對(duì)應(yīng)的電抗器設(shè)備,也難以解決在中央變之后改變短路電流之間的差距,這給工作人員造成了一定的困難。由此可以采取以下的解決措施:改變傳統(tǒng)的時(shí)限和相鄰線路時(shí)限的配合,整定原則為按照相同靈敏度系數(shù)法進(jìn)行整定,在極小運(yùn)行方式下線路末梢發(fā)生短路之時(shí)具有一定的靈敏度。
2.3 定時(shí)限過(guò)流保護(hù)的優(yōu)化改進(jìn)
一般情況下,定時(shí)限過(guò)流保護(hù)都可以按照正常情況下最大的工作電流進(jìn)行整定,但是由于煤礦供電系統(tǒng)的特殊性即不能自動(dòng)啟動(dòng),所以必須按照避免被保護(hù)線路的尖峰電流(或者代替最大工作電流)進(jìn)行整定。尖峰電流的定義是:當(dāng)該線路中其他設(shè)備的最大負(fù)荷為30分鐘時(shí),而這個(gè)線路中的高負(fù)荷電動(dòng)機(jī)正在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的最大短路工作電流。
2.4 配電系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的優(yōu)化改進(jìn)
隨著配電網(wǎng)用電負(fù)荷的加大,高壓線路密度的增加,短途輸電線路的增多,配電系統(tǒng)繼保裝置的優(yōu)化改進(jìn)就成為我們密切關(guān)心的問(wèn)題。為了解決中低壓配網(wǎng)的電線過(guò)短、保護(hù)級(jí)數(shù)太多等諸多問(wèn)題,可以采用三段式電流保護(hù)方式進(jìn)行保護(hù)的裝置方案,并且引入電壓保護(hù)和縱向保護(hù)的方法來(lái)解決煤礦供電系統(tǒng)中繼電保護(hù)存在的問(wèn)題。
3 系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn)方法的效果
優(yōu)化改進(jìn)煤礦供電系統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)的性能,是有一定的基礎(chǔ)的,即滿足可靠性、速斷性、靈敏性和可選性??煽啃允侵敢欢ㄒ型晟频暮髠浔Wo(hù)和足夠高的靈敏度,鑒于繼電保護(hù)裝置和設(shè)計(jì)考慮。速斷性是指發(fā)生最小兩相短路時(shí)能夠沒(méi)有時(shí)間限制的跳閘,而在最大運(yùn)行時(shí)的三相短路能夠增大保護(hù)的距離。靈敏性是指瞬時(shí)速斷的保護(hù)區(qū)域較大,因而其動(dòng)作靈敏度較高??蛇x性主要是相對(duì)于限時(shí)速斷、瞬時(shí)速斷和定時(shí)過(guò)流來(lái)說(shuō)的:對(duì)于限時(shí)速斷,引入三級(jí)階梯延時(shí)的原則來(lái)保證豎直方向上的可選性;對(duì)于瞬時(shí)速斷,即使沒(méi)有時(shí)限也可以使得動(dòng)作電流有一定的差距;對(duì)于定時(shí)過(guò)流,也是采用短階梯延的原則,同樣可以保證電網(wǎng)保護(hù)的豎直方向的可選性。
4 結(jié)束語(yǔ)
隨著經(jīng)濟(jì)科技水平的不斷提高,對(duì)供電系統(tǒng)要求也與日俱增。這給用電部門造成了一定程度的壓力,也開(kāi)始重視繼電系統(tǒng)的保護(hù)問(wèn)題。對(duì)煤礦供電系統(tǒng)和用電設(shè)備進(jìn)行繼電保護(hù)和優(yōu)化,體現(xiàn)了我國(guó)對(duì)煤礦安全生產(chǎn)管理制度的嚴(yán)格性。本文通過(guò)對(duì)煤礦供電系統(tǒng)的現(xiàn)狀分析,以及對(duì)其背景進(jìn)行研究分析,論述了研究的意義,然后指出了我國(guó)煤礦供電系統(tǒng)存在的問(wèn)題和解決方案,并且對(duì)瞬時(shí)速斷保護(hù)、限時(shí)速斷保護(hù)、定時(shí)限過(guò)流以及配電網(wǎng)裝置進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),分析了系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn)產(chǎn)生的效果??傊瑢?duì)煤礦供電系統(tǒng)進(jìn)行繼電保護(hù),有助于降低煤礦安全生產(chǎn)中用電事故的發(fā)生,保證煤炭的安全生產(chǎn)。
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篇5
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);自動(dòng)化;整定計(jì)算;繼電保護(hù)
中圖分類號(hào):TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2013)18-0130-02
繼電保護(hù)裝置保障了電力系統(tǒng)安全運(yùn)行, 是電力系統(tǒng)不可缺少的部分,合理配置與正確使用繼電保護(hù)裝置就顯得非常重要。繼電保護(hù)裝置必須滿足選擇性、可靠性、速動(dòng)性、靈敏性四要求,簡(jiǎn)稱“四性”。除可靠性要依賴于繼電保護(hù)裝置本身之外,選擇性、靈敏性、速動(dòng)性均取決于保護(hù)定值,因此做好電力系統(tǒng)繼電保護(hù)定值的整定計(jì)算工作是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的必要條件。
1 繼電保護(hù)裝置
當(dāng)電力系統(tǒng)本身或電力系統(tǒng)中的電力元件(如線路、發(fā)電機(jī)等)發(fā)生了故障,危及電力系統(tǒng)運(yùn)行安全時(shí),能夠向操作人員及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)或者直接向斷路器發(fā)出跳閘指令以終止危險(xiǎn)事件發(fā)生的一種自動(dòng)化設(shè)備和措施,我們稱之為繼電保護(hù)裝置。
1.1 繼電保護(hù)的整定計(jì)算
繼電保護(hù)整定計(jì)算是繼電系統(tǒng)保護(hù)中一項(xiàng)重要工作。繼電保護(hù)又分為電網(wǎng)保護(hù)(線路保護(hù))和電廠保護(hù)(元件保護(hù))。實(shí)質(zhì)上,電網(wǎng)保護(hù)和電廠保護(hù)的定值整定計(jì)算是相同的,研究保護(hù)對(duì)象發(fā)生故障后出現(xiàn)的特征量的變化規(guī)律,設(shè)計(jì)一種自動(dòng)裝置——繼電保護(hù),反映該特征量,當(dāng)特征量達(dá)到預(yù)定的定值,裝置自動(dòng)動(dòng)作于斷路器切除故障對(duì)象。整定計(jì)算工作也應(yīng)適應(yīng)繼電保護(hù)的發(fā)展需要,創(chuàng)新計(jì)算方法,探究解決新問(wèn)題。隨著電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況不斷變化,參數(shù)超出規(guī)定值時(shí),就需要我們對(duì)部分乃至全部保護(hù)值進(jìn)行重新整定,使之滿足新的運(yùn)行要求。繼電保護(hù)整定計(jì)算要統(tǒng)一、辨證、合理、科學(xué)地運(yùn)用。
1.2 繼電保護(hù)基本原理
繼電保護(hù)的原理是利用電力系統(tǒng)中元件發(fā)生異常情況或短路時(shí)的電氣量(頻率、功率、電壓、電流等)的變化,形成繼電保護(hù)動(dòng)作判斷標(biāo)準(zhǔn),也可測(cè)定其他物理量,如變壓器油箱故障時(shí),就會(huì)發(fā)生油流速度增大、瓦斯?jié)舛忍岣?、油壓?qiáng)度增高的現(xiàn)象。通常繼電保護(hù)裝置包括執(zhí)行部分、邏輯部分、測(cè)量部分、定值調(diào)整部分。
1.3 繼電保護(hù)整定計(jì)算的基本原則和規(guī)定
繼電保護(hù)整定計(jì)算應(yīng)以正常運(yùn)行方式為依據(jù)。繼電保護(hù)整定計(jì)算工作不能獨(dú)立于繼電保護(hù)之外,必須滿足“四性”的要求。對(duì)于超過(guò)220kV電壓的電網(wǎng)線路繼電保護(hù)多采取近后備原則。遵循上、下級(jí)繼電保護(hù)的整定逐級(jí)配合的原則,滿足選擇性的要求。對(duì)于變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行方式的選擇,應(yīng)盡量保證零序阻抗基本穩(wěn)定。靈敏度與正常運(yùn)行方式下的其他故障類型進(jìn)行比較,以保護(hù)斷路器在跳閘前后全部能滿足預(yù)定的靈敏度要求。
2 繼電保護(hù)整定計(jì)算的任務(wù)
2.1 繼電保護(hù)方案確定
整定計(jì)算人員應(yīng)根據(jù)本區(qū)電網(wǎng)的變壓器特點(diǎn)和實(shí)際運(yùn)行狀況來(lái)決定選定變壓器保護(hù)所需要的功能塊,以保證功能模塊與功能之間的一一對(duì)應(yīng)。隨著微機(jī)保護(hù)裝置功能的完善,由整定計(jì)算人員根據(jù)實(shí)際具體情況確定保護(hù)方案。
2.2 調(diào)整裝置之間的配合關(guān)系
通過(guò)計(jì)算短路電流,將相近的兩保護(hù)裝置進(jìn)行靈敏度與動(dòng)作時(shí)間的匹配測(cè)試,從而保證選擇性科學(xué)合理。在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),多級(jí)保護(hù)模塊之間協(xié)調(diào)作用,保障了保護(hù)功能的有效?,F(xiàn)代超高壓電網(wǎng)要求保護(hù)裝置要做到不“誤動(dòng)”、不“拒動(dòng)”。對(duì)于繼電保護(hù)的整定計(jì)算,應(yīng)樹(shù)立“全面科學(xué)保護(hù)”的理念,全過(guò)程、多視角、多層次地思考不同功能塊之間的協(xié)調(diào)關(guān)系。
3 分析定值整定保護(hù)危險(xiǎn)點(diǎn)
繼電保護(hù)定值整定相關(guān)計(jì)算需要待線路參數(shù)實(shí)測(cè)后進(jìn)行校核,以消除定值整定全過(guò)程的危險(xiǎn)點(diǎn),以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)安全運(yùn)行、可控在控的目標(biāo)。
3.1 故障計(jì)算
當(dāng)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行之時(shí),相與地(或中性線)之間、相與相之間發(fā)生非正常的連接時(shí),系統(tǒng)流過(guò)的電流,我們稱之為短路電流。短路電流之值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于正常電流 ,其具體數(shù)值取決于短路點(diǎn)與電源的物理距離。短路電流的計(jì)算圖表或計(jì)算公式,均以三相短路為計(jì)算條件。原因是三相短路電流大于二相短路和單相短路時(shí)的電流。掌握了分?jǐn)嗳喽搪冯娏鞯姆椒?,定能夠分析二相短路電流和單相短路電流。短路?jì)算程在對(duì)零序互感的處理上,不可避免地都存在著忽略和簡(jiǎn)化。選擇合理的運(yùn)行方式是充分發(fā)揮保護(hù)系統(tǒng)功能、改善保護(hù)效果的關(guān)鍵要素。
3.2 配合系數(shù)選擇
要計(jì)算最保守的分支系數(shù),應(yīng)考慮可能出現(xiàn)的各種運(yùn)行方式和故障點(diǎn)的組合。正序網(wǎng)絡(luò)的助增系數(shù)和零序網(wǎng)絡(luò)的分支系數(shù)均為配合系數(shù)。我們需要正確選擇和確定分支系數(shù),以免對(duì)保護(hù)范圍的大小和零序保護(hù)的定值產(chǎn)生不利影響,甚至影響保護(hù)各段的準(zhǔn)確性及配合性能。
3.3 輻射型電網(wǎng)
電流分支系數(shù)是相鄰線路發(fā)生短路或斷路故障時(shí),流過(guò)本線路的短路電流與流過(guò)相鄰線路短路電流之和的比值。距離保護(hù),助增系數(shù)Kz與電流分支呈反比關(guān)系。
4 選擇微機(jī)型繼電保護(hù)裝置
微機(jī)型繼電保護(hù)裝置具備如下優(yōu)勢(shì):(1)功能強(qiáng)大,運(yùn)行性能好,故障率低;(2)自檢功能全面,可隨時(shí)監(jiān)控運(yùn)行狀態(tài);(3)期遠(yuǎn)程通訊功能開(kāi)發(fā)良好,易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制;(4)生產(chǎn)、安裝、調(diào)試簡(jiǎn)便、高效,促進(jìn)了繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)步,受到運(yùn)行,設(shè)計(jì),制造各方面的歡迎和認(rèn)可。
總之,繼電的全過(guò)程是一個(gè)完善的系統(tǒng)工程,需要多個(gè)部位的配合協(xié)調(diào),方能保障運(yùn)行的可靠性。保護(hù)定值錯(cuò)誤隱蔽性較強(qiáng),在系統(tǒng)正常運(yùn)行過(guò)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(guò)程必須有預(yù)案,處理及時(shí)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,整定計(jì)算工作者必須在工作中不斷地改進(jìn)和完善整定計(jì)算的工具和方法,使繼電保護(hù)整定計(jì)算工作更為準(zhǔn)確和快捷以適應(yīng)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行實(shí)際需求。
參考文獻(xiàn)
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篇6
關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);井下供電系統(tǒng);電力工程;供電網(wǎng)絡(luò)
中圖分類號(hào):TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2013)30-0044-02
隨著技術(shù)的進(jìn)步,電力工程高速發(fā)展,井下電力應(yīng)用得到大力推廣,電網(wǎng)復(fù)雜性加劇,變電站覆蓋域變大,功用種類繁盛,必然導(dǎo)致供電網(wǎng)絡(luò)事故的頻繁發(fā)生。為維護(hù)電網(wǎng)的高效運(yùn)行,提高其穩(wěn)定性、安全可靠性,就必須加大對(duì)繼電保護(hù)的強(qiáng)化力度,使其高效快速地檢測(cè)出可能的事故問(wèn)題。
1 繼電保護(hù)的基本介紹
繼電保護(hù)的定義。在供電網(wǎng)絡(luò)中能對(duì)初次系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控、調(diào)節(jié)、控制、測(cè)量的自動(dòng)化設(shè)備叫做繼電保護(hù)裝置。它能有效快速地檢測(cè)出電網(wǎng)中某些電氣元件是否發(fā)生故障或運(yùn)行不正常,對(duì)問(wèn)題元件能自動(dòng)性、有選擇性地切除,通過(guò)斷電器跳閘或發(fā)出通知信號(hào)保障無(wú)問(wèn)題部分正常運(yùn)行,并根據(jù)維護(hù)條件調(diào)節(jié)電網(wǎng)負(fù)荷、電流分布等。
2 繼電保護(hù)達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)要求
(1)安全可靠性。繼電保護(hù)裝置的可靠性就是要求裝置在故障發(fā)生時(shí)應(yīng)該動(dòng)作,切除隔離問(wèn)題部分;電力系統(tǒng)正常工作時(shí)避免誤動(dòng)。它在電力網(wǎng)絡(luò)中的主要任務(wù)是負(fù)責(zé)系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,糾正解決問(wèn)題,最大限度地降低電力系統(tǒng)中相關(guān)元件的損耗;同時(shí),對(duì)故障部分的狀況發(fā)出信號(hào),相關(guān)人員及時(shí)處理,并與其他設(shè)備配合,保障電力網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行。
(2)反應(yīng)靈敏性。繼電保護(hù)的反應(yīng)靈敏性一般用靈敏度表示,是在其工作范圍內(nèi)的故障或運(yùn)行不正常的部分的反應(yīng)敏捷能力,其要求故障一旦發(fā)生,其工作范圍內(nèi)的任何故障位置、任何故障類型都可快速正確地顯示出來(lái)。靈敏度用公式Km=Ld min/Id表示,其值越高其能力越強(qiáng),不同線路其值也不同。
(3)選擇替換性。繼電保護(hù)對(duì)電路的保護(hù)分為主保護(hù)、后備保護(hù)、輔助保護(hù)。其選擇性是僅對(duì)故障部分進(jìn)行隔離切除,保障大部分的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)供電系統(tǒng)一般都準(zhǔn)備兩套保護(hù)系統(tǒng),其中主保護(hù)反應(yīng)快,副保護(hù)反應(yīng)慢。當(dāng)主保護(hù)反應(yīng)后故障依舊未排除,副保護(hù)起作用切除主保護(hù)未排除的故障部分;而且當(dāng)主保護(hù)拒絕動(dòng)作時(shí),副保護(hù)也起作用,防治繼電保護(hù)的惰性反應(yīng)。主反應(yīng)快,路線長(zhǎng)的話就有漏掉的部分,副反應(yīng)慢,同樣有其反應(yīng)范圍,因此必須為補(bǔ)充兩種的不足而設(shè)計(jì)相應(yīng)的簡(jiǎn)單的輔助保護(hù)。
(4)快速應(yīng)對(duì)性。電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),要求繼電保護(hù)系統(tǒng)必須快速地切除故障部分,減少故障元件工作時(shí)間,降低破壞。同時(shí),某些特殊情況,要求保護(hù)系統(tǒng)動(dòng)作有延時(shí)性。因此,對(duì)于保護(hù)系統(tǒng)的反應(yīng)速度有一定的要求。對(duì)于高壓線路,必須快速切除故障部分;變壓器、電機(jī)本身出現(xiàn)的故障要快速切除;危害性大的路段,例如鐵路通信、高壓輸送路線要求快速切除故障;導(dǎo)線截面小的線路必須快速切除故障;對(duì)于主干路上連同的主電力設(shè)備需要工作時(shí)間,無(wú)備用路線時(shí)就必須延時(shí)反應(yīng)。
3 當(dāng)前井下繼電保護(hù)應(yīng)用研究現(xiàn)狀
近年來(lái)型、型、型礦用開(kāi)關(guān)柜和型、型及型防爆開(kāi)關(guān)被大多數(shù)礦井選用為井下開(kāi)關(guān)柜,這些類型的開(kāi)關(guān)柜雖然裝有過(guò)流脫扣器和失壓脫扣器等保護(hù)裝置,但沒(méi)有安漏電型保護(hù)裝置。經(jīng)過(guò)改進(jìn),井下用柜K Y Ggg-6型添加了過(guò)流保護(hù)裝置、欠壓和漏電保護(hù)裝置;K Y gg-1Z、K Y gg-1型等也添加了上述三種保護(hù)裝置。對(duì)于B gp3-6防爆型開(kāi)關(guān)柜還裝有晶體管保護(hù)。老型號(hào)的開(kāi)關(guān)柜由于過(guò)流脫扣器來(lái)完成過(guò)流保護(hù),當(dāng)其主次級(jí)短路電流區(qū)別不大時(shí),難以滿足選擇性,且盡管裝有g(shù)l型繼電器,主次級(jí)反應(yīng)動(dòng)作很難配合好,且這種情況若發(fā)生拒動(dòng)時(shí),還沒(méi)有后備保護(hù)裝置。一旦漏電,縱向線路沒(méi)選擇性,主次級(jí)刀閘開(kāi)關(guān)都跳閘,故障范圍擴(kuò)大,生產(chǎn)受影響大。晶體管保護(hù)裝置存在時(shí)限和縱向配合問(wèn)題,有待進(jìn)一步研究改進(jìn)。
4 井下繼電保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)用中的常見(jiàn)問(wèn)題
4.1 繼電保護(hù)系統(tǒng)整定值不準(zhǔn)確
繼電保護(hù)整定值是綜合供電系統(tǒng)正常工作的常規(guī)設(shè)定值,當(dāng)線路電流或其他數(shù)值與此值不匹配時(shí)就可以確定其故障問(wèn)題;此值必須得保障可靠性、靈敏性、突出選擇性、快速應(yīng)對(duì)性。統(tǒng)計(jì)表明,在使用安裝繼電保護(hù)系統(tǒng)中,保護(hù)整定值存在隨意現(xiàn)象,過(guò)大起不到保護(hù)作用,過(guò)小則太靈敏經(jīng)常有故障,兩者都對(duì)生產(chǎn)造成影響。造成這種現(xiàn)象的原因主要是工作人員對(duì)繼電保護(hù)不熟悉,相關(guān)知識(shí)不到位,工作原理沒(méi)把握,供電系統(tǒng)經(jīng)常被忽視保護(hù)
問(wèn)題。
4.2 系統(tǒng)整定方式錯(cuò)綜復(fù)雜
技術(shù)的進(jìn)步使各種保護(hù)產(chǎn)品向高科技電子化方向發(fā)展,其型號(hào)多變,沒(méi)有固定的模式,致使其整定方式各不一樣。保護(hù)器中,有的電子產(chǎn)品必須人工手動(dòng)設(shè)定具體值,有的則預(yù)先設(shè)定了檔位;同時(shí),產(chǎn)品中以二次電流的保護(hù)設(shè)定為主,其次為一次電流保護(hù)。當(dāng)電路中使用不同的電子產(chǎn)品時(shí),同一路線其操作手法還不一樣,造成使用的復(fù)雜性,不利于保護(hù)系統(tǒng)起作用。
4.3 保護(hù)設(shè)備被棄用
井下空間小,本身行動(dòng)不方便,線路復(fù)雜,造成繼電保護(hù)被棄用,有的是怕影響生產(chǎn)接地短路,有的是技術(shù)不到位不知道怎么弄而放棄使用,這些都將繼電保護(hù)當(dāng)成可擺設(shè)而應(yīng)付上級(jí)檢查。
5 繼電保護(hù)系統(tǒng)在井下的實(shí)際應(yīng)用
(1)井下主變電所繼電保護(hù)的級(jí)數(shù)多,分為:由上級(jí)變電所、礦井35kV路線進(jìn)線、地面6kV井下主變電所區(qū)域進(jìn)線饋出柜、開(kāi)采區(qū)域變電所進(jìn)線柜、井下主變電器設(shè)線饋出柜等共有7級(jí)繼電保護(hù)范圍。正常情況而言,礦井上級(jí)變電所保護(hù)的時(shí)間限制設(shè)定是固定不變的,一般設(shè)定為1.2秒,下一級(jí)別保護(hù)的時(shí)間限制比上一級(jí)別的減少0.5~0.7秒。這種設(shè)定方式有其局限性,就是保護(hù)級(jí)別之間的時(shí)間間隔對(duì)保護(hù)對(duì)象起不到必要的保護(hù)作用,嚴(yán)重時(shí)根本不能越級(jí)跳閘斷電。為避免這種狀況發(fā)生,井下礦用繼電器一般采用ssj型,其靈敏度高于時(shí)限型;另外,在不增加保護(hù)開(kāi)關(guān)的停進(jìn)范圍內(nèi)可以適當(dāng)縮減保護(hù)級(jí)別,減少時(shí)間差。
(2)礦用35kV進(jìn)線保護(hù)使用固定時(shí)限保護(hù),6kV配出線一般用反時(shí)限繼電保護(hù)。反時(shí)限基本電力元件是gl式感應(yīng)電流繼電器,它具有電流、中間、信號(hào)、時(shí)間等各種類型繼電器的功用,可以同時(shí)具有速斷和過(guò)流兩種斷電保護(hù),對(duì)繼電保護(hù)的操作起到簡(jiǎn)化的效果。同時(shí)反時(shí)限可以與固定時(shí)限、反時(shí)限等繼電器之間配合使用,因?yàn)榉磿r(shí)限保護(hù)對(duì)越靠近電源方向的短路反應(yīng)時(shí)間越短,整定時(shí)通過(guò)動(dòng)作曲線即可查的。這種與曲線擬合對(duì)比脫扣器而動(dòng)作的行為模式時(shí)間配合較難,經(jīng)常出現(xiàn)越級(jí)保護(hù)跳閘現(xiàn)象,且其速度都遠(yuǎn)高于過(guò)流保護(hù)動(dòng)作,因此采用反時(shí)限gl過(guò)流型繼電器無(wú)法現(xiàn)場(chǎng)整定,只能手動(dòng)粗略調(diào)整,其偏差大,影響其靈敏度。相對(duì)于這種情況,在靠近主電源線路附近使用定時(shí)限繼電器,相互配合,對(duì)繼電保護(hù)的保護(hù)功效起到更大的促進(jìn)作用。
6 結(jié)語(yǔ)
繼電保護(hù)重在保護(hù),保護(hù)煤礦井下電力系統(tǒng)的完整安全可靠運(yùn)行,預(yù)防類似于短路電流過(guò)大發(fā)生火災(zāi)造成井下瓦斯爆炸事故、路線絕緣破損觸電事故、通風(fēng)系統(tǒng)因線路電流電壓異常而停止工作等重大事故的發(fā)生。井下繼電保護(hù)的安全可靠的運(yùn)轉(zhuǎn),小方面可以有利于維護(hù)企業(yè)穩(wěn)定生產(chǎn),大方面可以安定社會(huì)。
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篇7
【關(guān)鍵詞】10kV 配網(wǎng);合環(huán)操作;饋線保護(hù);影響
一、引言
10kV配網(wǎng)線路的檢修、維護(hù)等工作有時(shí)候必須要線路停電才能夠?qū)嵤?,為了縮小停電范圍,縮短用戶停電時(shí)間,合環(huán)與解環(huán)很好的解決了這一問(wèn)題,使得電網(wǎng)供電可靠性得到了保障,大大提高了電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。正常方式下10kV電網(wǎng)是以環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)開(kāi)環(huán)運(yùn)行,有需要時(shí)會(huì)合環(huán)轉(zhuǎn)電,為了避免合環(huán)時(shí)的各種因素特別是沖擊、穩(wěn)態(tài)電流等對(duì)饋線的影響,需要對(duì)饋線保護(hù)性能進(jìn)行分析和計(jì)算,下面就10kV 配網(wǎng)合環(huán)操作對(duì)饋線保護(hù)的一些影響進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。
二、分析合環(huán)操作對(duì)饋線保護(hù)的影響
通常情況下,10kV 饋線保護(hù)的三個(gè)元件是相間電流保護(hù)、零序電流保護(hù)和過(guò)負(fù)荷保護(hù)。本小結(jié)主要是以整定技術(shù)原則和合環(huán)轉(zhuǎn)電等值分析計(jì)算結(jié)果為依據(jù),對(duì)合環(huán)過(guò)程中的沖擊和穩(wěn)態(tài)電流可能造成保護(hù)元件誤動(dòng)作的影響,還有合環(huán)時(shí)及合環(huán)后保護(hù)元件產(chǎn)生的故障等問(wèn)題進(jìn)行探討,并予以解決。
1對(duì)10kV 饋線進(jìn)行保護(hù)的整定原則
依據(jù)電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計(jì)算指導(dǎo)原則,對(duì)10kV 饋線保護(hù)的整定值如下:
1.1相間電流保護(hù)
限時(shí)速斷保護(hù)電流定值為:一次側(cè)3000A,時(shí)限300ms。
定時(shí)限過(guò)流保護(hù)電流定值為:1.3In, 時(shí)限:900ms。
1.2零序過(guò)流保護(hù)
保護(hù)跳閘:一次電流60A,時(shí)限1S
保護(hù)發(fā)信:一次電流25A,時(shí)限1.2 S
1.3超負(fù)荷保護(hù)
保護(hù)發(fā)信: 0.9In,時(shí)限5S
2饋線保護(hù)在斷開(kāi)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)中所發(fā)揮的成效
10kV 饋線的合環(huán)開(kāi)關(guān)在正常運(yùn)行情況下是斷開(kāi)的,開(kāi)關(guān)兩側(cè)的饋線負(fù)載電壓都是10kV,分別由甲站饋線、乙站饋線提供,在這種情況下發(fā)生各類故障,故障電流均來(lái)源于甲站、乙站上級(jí)系統(tǒng)。在這種故障下,保護(hù)元件還能保持其靈活,這就說(shuō)明整定原則與饋線的保護(hù)功能已經(jīng)達(dá)成一致。
3合環(huán)對(duì)饋線保護(hù)的影響
3.1合環(huán)沖擊電流對(duì)饋線保護(hù)的影響:
查詢相關(guān)文獻(xiàn)資料知:線路最大載流量ILmax均滿足ILmax≤1852A和電流互感器CT一次側(cè)額定電流滿足ICTln/ILmax≥1.3的條件下,合環(huán)沖擊電流不會(huì)超過(guò)相間電流保護(hù)定值,并且沖擊電流可迅速衰減(通常一個(gè)周波后就可大幅衰減),因而可以保證相間電流保護(hù)不會(huì)誤動(dòng)作。
3.2合環(huán)穩(wěn)態(tài)電流對(duì)饋線保護(hù)的影響:
查詢相關(guān)文獻(xiàn)資料知:在均滿足ILmax≤3000A及ICTln/ILmax≥0.8的條件下,合環(huán)穩(wěn)態(tài)電流不會(huì)超過(guò)相間電流保護(hù)定值,保證相間電流保護(hù)不會(huì)誤動(dòng)作。
4合環(huán)后解環(huán)運(yùn)行對(duì)饋線保護(hù)的影響
合環(huán)后運(yùn)行解環(huán),此時(shí)對(duì)10kV 饋線保護(hù)的主要影響是:拉長(zhǎng)了單饋線供電距離,線路末端故障時(shí)饋線保護(hù)靈敏度下降,而且饋線負(fù)荷增加可能導(dǎo)致過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作。
合環(huán)后,如果在甲站解環(huán),那么會(huì)由乙站電源為整段負(fù)荷供電,此時(shí),如果甲站原10kV 饋線故障,那么故障電流是由乙站輸出,與合環(huán)過(guò)程中甲站10kV 饋線故障情況相同。同樣,合環(huán)后如果在乙站解環(huán),那么會(huì)由甲站電源為整段負(fù)荷供電,此時(shí),如果乙站原10kV 饋線故障,那么故障電流是由甲站輸出,與合環(huán)過(guò)程中乙站10kV 饋線故障情況相同,這也就是具有等值的特性。
合環(huán)后運(yùn)行解環(huán),如果在甲、乙站為整段負(fù)荷供電時(shí)發(fā)生故障,則甲、乙站饋線開(kāi)關(guān)處測(cè)量的故障電流與正常運(yùn)行方式下相比減小,限時(shí)速斷保護(hù)范圍減小,定時(shí)限過(guò)流保護(hù)靈敏度降低,因此就必需要計(jì)算末端故障時(shí)是否能滿足整定原則中關(guān)于靈敏度系數(shù)Ksen > 1.5的要求。
為了達(dá)到保護(hù)線路全長(zhǎng)的目的,定時(shí)限過(guò)流保護(hù)必須在最不利的情況下,即系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式下線路末端兩相短路時(shí)(此時(shí)流過(guò)保護(hù)的短路電流最小),具有足夠的反應(yīng)能力,這個(gè)能力通常用靈敏度系數(shù)Ksen來(lái)衡量。在小方式下金屬性相間短路故障進(jìn)行校驗(yàn)相間電流保護(hù)的靈敏度,公式如下:
具有金屬性質(zhì)的三相電流計(jì)算公式為:
通過(guò)兩個(gè)公式可以得知,在明確等效電勢(shì)參數(shù)的同時(shí),應(yīng)當(dāng)掌握系統(tǒng)和饋線兩者的抗阻參數(shù),才能夠?qū)ΡWo(hù)敏捷度進(jìn)行可靠性的校驗(yàn)。
從某區(qū)域內(nèi)的電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計(jì)算平臺(tái)生成系統(tǒng)的阻抗數(shù)據(jù)中可以得知,大方式對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的阻抗能力小于小方式對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的阻抗能力。如下表1所示:
電壓等級(jí)(kV) 變電站 大方式對(duì)應(yīng)系統(tǒng)阻抗(Ω) 小方式對(duì)應(yīng)系統(tǒng)阻抗(Ω)
110 終端 0.34 0.39
220 終端 0.3 0.35
220 鏈?zhǔn)?0.4 0.5
表 1. 大、小方式下城區(qū)主變電站對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的阻抗情況
在表1 中可以得知:小方式下110kV 變電站系統(tǒng)等效阻抗通常小于0.4 ;而220kV 變電站系統(tǒng)等效阻抗通常不大于0.5Ω。
據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì),在該區(qū)域,10kV饋線網(wǎng)絡(luò)中各類型號(hào)截面的導(dǎo)線、電纜最長(zhǎng)的饋線其阻抗也最大。城區(qū)10kV聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)最大阻抗大約為0.5Ω,饋線最高的總阻抗大約為4.6Ω ;以此參數(shù)作為依據(jù),就可以對(duì)末端三相金屬性故障電流進(jìn)行計(jì)算:
若要使末端相間短路故障時(shí)靈敏度系數(shù)在小方式下能夠符合規(guī)程要求,就應(yīng)使:
通過(guò)計(jì)算得知,站內(nèi)出線開(kāi)關(guān)CT一次側(cè)額定電流不得大于914A ,這樣就能保證合環(huán)后的故障靈敏度高于1.5。
綜上得知,進(jìn)行合環(huán)后運(yùn)行解環(huán)時(shí)城區(qū)的10kV 饋線如果要在末端故障時(shí)靈敏度符合規(guī)則的需求,就應(yīng)當(dāng)保證饋線CT一次側(cè)額定電流小于1000 A。
結(jié)束語(yǔ)
以城區(qū)的10kV 配網(wǎng)合環(huán)操作對(duì)饋線保護(hù)的影響為依據(jù),對(duì)計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行綜合的分析和歸類,由于篇幅原因,不能一一的分析,不過(guò)在查找文獻(xiàn)可以得出以下的論斷:第一、饋線的最大載流量不得大于1852A ;第二、饋線CT 一次側(cè)額定電流與最大載流量之比不低于1.3;第三、饋線CT一次側(cè)額定電流應(yīng)當(dāng)?shù)陀?000A。在符合上述的三個(gè)條件時(shí),可使10kV 配網(wǎng)合環(huán)轉(zhuǎn)電滿足繼電保護(hù)整定規(guī)程要求,在合環(huán)時(shí)不用考慮對(duì)繼電保護(hù)的影響,對(duì)不滿足上述三個(gè)條件的在合環(huán)操作時(shí)需要進(jìn)行具體分析計(jì)算。
參考文獻(xiàn)
[1]張保會(huì),尹項(xiàng)根.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)[M].中國(guó)電力出版社(第一版),2005.
篇8
【關(guān)鍵詞】不對(duì)稱斷線;繼電保護(hù);影響
1.引言
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅速增長(zhǎng),社會(huì)各領(lǐng)域?qū)﹄娏Φ囊蕾囆栽絹?lái)越強(qiáng),對(duì)電力安全的要求也越來(lái)越高,電力系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障,就會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,這就意味著確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行勢(shì)在必行。電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中,不對(duì)稱斷線故障一旦發(fā)生,短時(shí)間內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生很大的電流,極有可能造成設(shè)備燒毀,同時(shí)引起大面積的斷電現(xiàn)象,對(duì)人們的生產(chǎn)生活和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都會(huì)造成很大的影響。近年來(lái),電網(wǎng)管理自動(dòng)化的程度越來(lái)越高,很多變電站也實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值班,大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了工作效率,在這種情況下,就需要利用繼電保護(hù)系統(tǒng)確保供電系統(tǒng)的安全。繼電保護(hù)對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行起著非常重要的作用,由于電網(wǎng)環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜,傳統(tǒng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足人們的需要,因此需要不斷的對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行改進(jìn)或者重新設(shè)計(jì),確保在不對(duì)稱斷線故障發(fā)生時(shí),繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠及時(shí)作出反應(yīng)。
2.常見(jiàn)的斷線故障及其危害
在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中,不對(duì)稱短線故障一般有兩相短路和三相短路兩種形式,其中三相短路故障所造成的危害最大,三相短路故障時(shí),會(huì)瞬間生成特別大的電流,電氣設(shè)備的使用壽命縮短,甚至是直接過(guò)熱、燒毀,還有可能引起火災(zāi),由于線路中的電壓過(guò)低,正常用電的用戶也會(huì)受到很大的影響,其次,三相電壓不對(duì)稱還會(huì)產(chǎn)生負(fù)序電流,導(dǎo)致電機(jī)過(guò)熱,降低其工作效率。
不管是主、變還是高壓、低壓母線上出現(xiàn)斷線都有可能造成保護(hù)引出跳閘,主變中性點(diǎn)不接地的情況下,不管是什么形式的發(fā)電機(jī)出口斷線和高壓斷線都是負(fù)序引出跳閘;主變中性點(diǎn)直接接地的情況下,高壓斷線由主變零序啟動(dòng)跳閘。若故障的運(yùn)行電流比額定電流小,由于斷線種類和運(yùn)行方式的差異,保護(hù)啟動(dòng)的情況也不同,可能跳閘,也可能不跳閘,對(duì)于跳閘的故障,工作人員要準(zhǔn)確的做出判斷,要以最快的速度解決故障。判斷不跳閘的故障時(shí),要區(qū)分一次斷線和二次斷線,兩種情況都會(huì)啟動(dòng)負(fù)序過(guò)負(fù)保護(hù),但是一次斷線時(shí)三相電流不等,二次斷線時(shí)一次三相電流平衡。
3.不對(duì)稱斷線
所有的不對(duì)稱運(yùn)行都可以看作是三相阻抗不相等,而斷線不對(duì)稱是三相阻抗不相等特殊方式。將斷相看作是斷口阻抗,剩下的兩相在斷口相阻抗為零,同不對(duì)稱短路分析一樣。
首先,要根據(jù)電力系統(tǒng)參數(shù)和接線圖將各序網(wǎng)絡(luò)做出,其次,由斷相種類的不同,確定斷相處的邊界條件,建立復(fù)合序網(wǎng),再次,將斷口處電壓電流的各序分量計(jì)算出來(lái),同時(shí)將各序網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)電和壓電流的序?qū)ΨQ分量計(jì)算出來(lái),最后,綜合得出全電壓和全電流。
4.不對(duì)稱斷線對(duì)繼電保護(hù)裝置的影響
4.1 需要提供可靠性
不對(duì)稱斷線故障發(fā)生時(shí),往往伴隨著三相電壓的不對(duì)稱,接著會(huì)造成三相電流的不對(duì)稱,就會(huì)造成電氣設(shè)備過(guò)載,因此,需要利用繼電保護(hù)裝置避免這種情況的發(fā)生,而且對(duì)于繼電保護(hù)裝置有著很高的要求,在不對(duì)稱斷線故障發(fā)生時(shí),繼電保護(hù)裝置會(huì)依據(jù)當(dāng)時(shí)的情況做出準(zhǔn)確的判斷,確保裝置做出準(zhǔn)確的動(dòng)作,繼電保護(hù)裝置會(huì)在需要的時(shí)候及時(shí)發(fā)揮作用,正常情況下,繼電保護(hù)裝置也不會(huì)發(fā)生誤動(dòng)。
繼電保護(hù)裝置的安全可靠性既取決于裝置的出廠質(zhì)量,也與繼電保護(hù)裝置日常中的保養(yǎng)和維護(hù)有關(guān),這就要求在繼電保護(hù)裝置的選擇上,要選擇正規(guī)廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品,并在平時(shí)做好保養(yǎng)和維護(hù)工作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決裝置存在的問(wèn)題,確保繼電保護(hù)裝置一直處于良好的工作狀態(tài)。常見(jiàn)的繼電保護(hù)裝置如圖1所示。
圖1 常見(jiàn)的繼電保護(hù)裝置
4.2 對(duì)繼電保護(hù)的選擇性影響
在電力系統(tǒng)出現(xiàn)短路故障時(shí),為了減小故障對(duì)設(shè)備造成的危害,繼電保護(hù)裝置會(huì)自動(dòng)對(duì)受故障影響的設(shè)備斷開(kāi),同時(shí)還要確保在故障電路的保護(hù)裝置拒動(dòng)的時(shí)候,相鄰設(shè)備的保護(hù)裝置能夠?qū)⑵鋽嚅_(kāi)。近年來(lái),我國(guó)電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,電網(wǎng)結(jié)構(gòu)也越來(lái)越復(fù)雜,因此只是核對(duì)后備設(shè)備進(jìn)行保護(hù)是不夠的,還需要利用附近的裝置對(duì)其保護(hù),發(fā)生短路故障時(shí),附近的保護(hù)裝置會(huì)在變壓器主保護(hù)舉動(dòng)的情況下對(duì)其進(jìn)行保護(hù),因此對(duì)線路進(jìn)行設(shè)置時(shí),為了盡可能的提高安全性和可靠性,要確保繼電保護(hù)裝置能夠充分實(shí)現(xiàn)選擇性。
在此基礎(chǔ)上,設(shè)置變電線路保護(hù)時(shí),可以考慮選擇遠(yuǎn)程保護(hù),不對(duì)稱斷線故障一旦發(fā)生,極有可能會(huì)造成二次回路故障和直流電源故障,進(jìn)而導(dǎo)致裝置拒動(dòng),這時(shí)選擇遠(yuǎn)程保護(hù),有利于提高電力系統(tǒng)的安全性,因此,遠(yuǎn)程保護(hù)應(yīng)該廣泛應(yīng)用于變壓器的繼電保護(hù)中,在遠(yuǎn)程保護(hù)不能發(fā)揮其功能時(shí),再進(jìn)行近的后備保護(hù)的設(shè)置。
4.3 對(duì)速度性的影響
速度性指的是在不斷線故障發(fā)生時(shí),繼電保護(hù)裝置要在最短的時(shí)間采取最正確的動(dòng)作對(duì)主要設(shè)備進(jìn)行保護(hù),盡可能的減少過(guò)載電流和過(guò)載電壓對(duì)設(shè)備的影響,同時(shí),繼電保護(hù)裝置動(dòng)作的速度還要滿足選擇性的要求,一般設(shè)備價(jià)格昂貴,操作復(fù)雜,低壓電力設(shè)備中也不采用,只是在高壓電力設(shè)備和電力線路中采用,在高壓配變電電網(wǎng)中,特別是在不對(duì)稱斷線故障的處理中,繼電保護(hù)裝置的快速動(dòng)作對(duì)保護(hù)變電設(shè)備具有十分重要作用,由于不對(duì)稱斷線故障發(fā)生時(shí),電流和電壓會(huì)瞬間升高,這時(shí)就需要繼電保護(hù)裝置能在短時(shí)間內(nèi)做出準(zhǔn)確的動(dòng)作。
4.4 對(duì)于靈敏性的影響
繼電保護(hù)裝置的安全性與可靠性在一定程度上也與靈敏度有關(guān),靈敏度既不能太高,也不能太低,恰當(dāng)?shù)撵`敏度才能確保繼電保護(hù)裝置的安全穩(wěn)定運(yùn)行,只有能夠準(zhǔn)確的判斷異常電流,才能準(zhǔn)確的做出保護(hù)動(dòng)作。凡是與要求相符的繼電保護(hù)裝置,故障在規(guī)定范圍內(nèi)出現(xiàn)時(shí),無(wú)論短路點(diǎn)有沒(méi)有過(guò)渡電阻,也不管短路的性質(zhì)和短路的位置,繼電保護(hù)裝置都能做出準(zhǔn)確的動(dòng)作,不管是在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下經(jīng)過(guò)較大的單相短路,還是經(jīng)過(guò)較大的電阻過(guò)渡,又或者是在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下經(jīng)過(guò)三相短路,繼電保護(hù)裝置都能做出動(dòng)作。
系統(tǒng)最小運(yùn)行方式指的是在被保護(hù)線路末端短路故障的情況下,系統(tǒng)等效阻抗最大,流過(guò)繼電保護(hù)裝置的短路電流就是最小的運(yùn)行方式;系統(tǒng)最大運(yùn)行方式指的是在被保護(hù)線路末端短路故障的情況下,系統(tǒng)等效阻抗最下,流過(guò)繼電保護(hù)裝置的短路電流就是最大的運(yùn)行方式。阻抗、電壓和電流等故障參數(shù)進(jìn)行計(jì)算時(shí),要按照實(shí)際情況,采取最不利的故障類型和運(yùn)行方式進(jìn)行極端,增加裝置的靈敏性,也就是增加繼電保護(hù)裝置的依賴性,在一定程度上與安全性相矛盾,對(duì)于不同作用的保護(hù)和被保護(hù)的線路的設(shè)備,要求的靈敏度系數(shù)也不相同。
5.結(jié)束語(yǔ)
對(duì)發(fā)電機(jī)的過(guò)流保護(hù)是造成斷線的主要原因,眾所周知,我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展越來(lái)越快,人們對(duì)電網(wǎng)的依賴性越來(lái)越大,對(duì)電網(wǎng)安全性的要求也越來(lái)越高,電網(wǎng)系統(tǒng)一旦發(fā)生故障,就會(huì)給人民的生產(chǎn)生活和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失,因此,確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)至關(guān)重要的,不斷線故障發(fā)生時(shí),會(huì)產(chǎn)生很大的電流,就會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)設(shè)備發(fā)熱,甚至是燒毀,研究不對(duì)稱斷線對(duì)變電繼電保護(hù)的影響是未來(lái)不對(duì)稱斷電研究的主要方向,具有十分重要的意義,有利于促進(jìn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]韓智玲,侯貿(mào)軍.以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的的繼電保護(hù)管理信息系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)[J].電氣時(shí)代,2005(6).
篇9
關(guān)鍵詞:電力變壓器;電氣試驗(yàn);繼電保護(hù);常見(jiàn)故障;電力系統(tǒng) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):TM41 文章編號(hào):1009-2374(2016)32-0065-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.32.032
目前,我國(guó)人民對(duì)于電的需求量越來(lái)越大,保證電網(wǎng)的運(yùn)行安全這一問(wèn)題顯得尤為重要。由于電網(wǎng)運(yùn)行復(fù)雜,在這一過(guò)程中,要時(shí)刻保持變壓器的運(yùn)行穩(wěn)定。變壓器承擔(dān)著輸電、配電的任務(wù),也是電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行安全的基礎(chǔ)保證,文章就變壓器電氣試驗(yàn)和繼電保護(hù)的基本方法進(jìn)行了闡述與分析。
1 電力變壓器常見(jiàn)電氣試驗(yàn)
電力變壓器使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)不同程度的故障,針對(duì)不同故障要進(jìn)行對(duì)應(yīng)的電氣試驗(yàn),檢查出設(shè)備故障,并進(jìn)行維修。其中常見(jiàn)的電氣試驗(yàn)有絕緣測(cè)量、耐壓試驗(yàn)、變比試驗(yàn)、瓦斯繼電器試驗(yàn),如果繼電器故障難以處理,還要進(jìn)行直流電阻試驗(yàn)。絕緣測(cè)量是所有試驗(yàn)的基礎(chǔ),通過(guò)變壓器一次和二次之間對(duì)地電阻測(cè)量,可以確定簡(jiǎn)單的故障,也可以確保設(shè)備的絕緣強(qiáng)度,防止漏電和破損。當(dāng)電壓器存在相間電阻平衡問(wèn)題時(shí),采用直流電阻試驗(yàn)來(lái)測(cè)試其穩(wěn)定性。繼電器瓦斯試驗(yàn)較為復(fù)雜,但在大型變壓器故障查找和檢修中不可缺少,也要根據(jù)電力變壓器的運(yùn)行對(duì)其進(jìn)行繼電器保護(hù)。
2 變壓器繼電保護(hù)原理及原則
2.1 變壓器繼電保護(hù)基本原理
變壓器繼電保護(hù)主要靠繼電保護(hù)裝置來(lái)完成。其基本原理為,繼電保護(hù)裝置能夠?qū)κ鼙Wo(hù)區(qū)域內(nèi)的故障做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng),提示維修人員設(shè)備存在安全隱患。繼電保護(hù)裝置要能夠正確地判斷故障,不能誤動(dòng)或拒動(dòng)。出現(xiàn)故障的變壓器和未出現(xiàn)故障的變壓器的電氣量發(fā)生巨大變化,其中電流和電壓是主要表現(xiàn)。發(fā)生故障后,繼電保護(hù)裝置顯示,變壓器系統(tǒng)的電流瞬間增大,變壓器正常運(yùn)行狀態(tài)下,電流為額定電流。而故障發(fā)生后,很可能造成系統(tǒng)的短路,電流值迅速上升并且遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)額定電流值,容易造成系統(tǒng)內(nèi)部零件燒毀。與此同時(shí),電壓會(huì)降低,并且越接近短路點(diǎn),電壓值下降越多。與正常運(yùn)行相比,故障下的變壓器系統(tǒng)電流與電壓之間的相位角增大。最后,故障狀態(tài)下的系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)阻抗上的變化,也就是電壓與電流的比值減少,無(wú)法維持設(shè)備的正常運(yùn)行,從而造成電力系統(tǒng)停止工作。
2.2 變壓器繼電保護(hù)的原則
繼電保護(hù)裝置發(fā)揮保護(hù)功能要具有可靠性、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性四個(gè)特點(diǎn)。可靠性是繼電保護(hù)的最基本要求,要求在執(zhí)行繼電保護(hù)的過(guò)程中,正確判斷和發(fā)現(xiàn)故障,并且要發(fā)出正確的預(yù)警信號(hào)。繼電保護(hù)裝置要滿足設(shè)備運(yùn)行的基本性能,不能誤動(dòng)或者拒動(dòng)。當(dāng)變壓器出現(xiàn)短路后,還要求繼電保護(hù)裝置具有選擇性,是指在發(fā)生故障后只對(duì)保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)出口動(dòng)作,幫助維修人員判斷故障位置,減少資源浪費(fèi),不影響系統(tǒng)的整體工作性能。由于故障多在瞬間出現(xiàn),因此判斷故障也要具有靈敏性和快速性,從性能上繼電保護(hù)裝置應(yīng)具有高度的靈敏性,一旦設(shè)備存在故障隱患,就將提供預(yù)警報(bào)告,并將故障可能范圍降到最低,使工廠可以實(shí)現(xiàn)預(yù)防先于維修,提高設(shè)備的運(yùn)行效率。繼電保護(hù)裝置整體規(guī)程與靈敏度的計(jì)算方式不同,前者是在最大運(yùn)行方式下進(jìn)行計(jì)算的,而后者是在最小運(yùn)行方式下進(jìn)行計(jì)算的。靈敏度高的繼電保護(hù)裝置要能夠?qū)Χ搪伏c(diǎn)進(jìn)行正確判斷。也就是說(shuō),無(wú)論是在最大運(yùn)行模式,還是在最小運(yùn)行模式下,繼電保護(hù)系統(tǒng)都要保持可靠的運(yùn)作性能。要求繼電保護(hù)裝置可以識(shí)別變壓器內(nèi)部輕微匝間故障,確保保護(hù)范圍。同時(shí),繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作要快,要在第一時(shí)間做出判斷,以便于維修人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器故障,減少運(yùn)行損失。繼電保護(hù)裝置的故障判定范圍包括電廠設(shè)備的母線電壓小于有效值、大型發(fā)電機(jī)或者大容量發(fā)電機(jī)內(nèi)部故障、對(duì)人體安全造成影響的干擾信號(hào),若單指變壓器的話,還包括電壓器內(nèi)部的線路短路、匝間短路和接地短路現(xiàn)象。另外,針對(duì)故障的電流不平衡和差動(dòng)電流現(xiàn)象,均應(yīng)做出準(zhǔn)確的判斷,從而確保變壓器的運(yùn)行穩(wěn)定,促進(jìn)電廠的正常運(yùn)行。
2.3 電力變壓器繼電保護(hù)方案設(shè)計(jì)
針對(duì)當(dāng)下電力企業(yè)的發(fā)展,變壓器繼電保護(hù)方案主要從以下方面入手,分別為瓦斯保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)。企業(yè)應(yīng)從變壓器的原理,運(yùn)行中所需的技術(shù)支持入手,以保持變壓器正常的工作狀態(tài)為前提,進(jìn)行設(shè)計(jì)、維持和繼電保護(hù)處理。繼電保護(hù)裝置的主要任務(wù)就是對(duì)障礙部位進(jìn)行預(yù)警和切除,信號(hào)的傳達(dá)要準(zhǔn)確,根據(jù)我國(guó)對(duì)變壓器運(yùn)行的相關(guān)規(guī)定,其具體的保護(hù)方案設(shè)計(jì)如下:
2.3.1 瓦斯保護(hù)。該保護(hù)在變壓器運(yùn)行中較為常見(jiàn),是一種電力變壓器內(nèi)部的裝置,以氣體變壓器為主。瓦斯保護(hù)的目的是保證電力變壓器油箱內(nèi)部的氣體可以及時(shí)排出,防止油箱溫度突然上升,并且確保了絕緣油的基本性能,防止出現(xiàn)漏電和短路等安全隱患。針對(duì)不同的變壓器故障,瓦斯保護(hù)的原理不同。在正常運(yùn)行狀態(tài)下,變壓器信號(hào)由油箱的上觸點(diǎn)連通中間變壓器發(fā)出,當(dāng)系統(tǒng)存在故障時(shí),則警報(bào)信號(hào)由油箱的下觸點(diǎn)連通信號(hào)回路發(fā)出,并輔以跳閘應(yīng)急處理,此時(shí)可以確保故障的正確預(yù)警,并且降低了故障的可能范圍,提高了故障排除和維修的效率。
2.3.2 變壓器的差動(dòng)保護(hù)。差動(dòng)保護(hù)實(shí)際上是利用了變壓器高壓端和低壓端電流和相位的不同,根據(jù)變壓器的運(yùn)行原理,將兩側(cè)的不同電流互感器進(jìn)行連接,形成環(huán)流。通過(guò)判斷電流變化來(lái)判斷是否存在故障,此方法也被稱為相位補(bǔ)償,分別將變壓器星形側(cè)和三角形側(cè)的電流互感器連接成三角形和星型。正常狀態(tài)下,星型互感器和三角形、星形之間的電流差值為零或者接近于零,此時(shí)差動(dòng)保護(hù)無(wú)動(dòng)作,而在出現(xiàn)故障時(shí),繼電器的兩側(cè)電流差值會(huì)增大,并且是快速增大,此時(shí)的電流值為繼電保護(hù)裝置的兩側(cè)互感電流所形成的二次電流之和,遠(yuǎn)大于故障點(diǎn)的短路電路,從而造成系統(tǒng)短路,安裝繼電保護(hù)裝置的主要目的就是在系統(tǒng)某處出現(xiàn)故障時(shí)做出相應(yīng)的動(dòng)作,縮小短路帶來(lái)的影響。由繼電保護(hù)裝置發(fā)出相應(yīng)的差動(dòng)信號(hào),預(yù)示存在故障,并協(xié)助解決故障。差動(dòng)保護(hù)原理清晰,能夠保持靈敏度高、選擇性好、實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單等特點(diǎn),在發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)以及母線等設(shè)備上均能得到廣泛應(yīng)用,作為電器主設(shè)備的主保護(hù),優(yōu)勢(shì)比較明顯。
2.3.3 電力變壓器的過(guò)電流保護(hù)和負(fù)荷保護(hù)。電力變壓器過(guò)電流保護(hù)常用于上述所述兩種方案的備用保護(hù)方案。過(guò)電流保護(hù)分為幾種,主要是按照不同的短路電流來(lái)劃分。其中過(guò)電流保護(hù)主要用于降壓變壓器。復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)則應(yīng)用于升壓變壓器,對(duì)其靈敏度不足具有彌補(bǔ)作用。負(fù)序電流和單相式低電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù),則多應(yīng)用于系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器和63MV-A及以上大容量升壓變壓器。與之相對(duì)應(yīng)的變壓器負(fù)荷保護(hù)主要應(yīng)用于故障預(yù)防,變壓器長(zhǎng)期處于大負(fù)荷狀態(tài)下,會(huì)導(dǎo)致其電流增大,負(fù)荷保護(hù)就是通過(guò)降低負(fù)荷來(lái)控制過(guò)電流。該裝置通常指采用一只電流繼電器與某個(gè)單相線路相連的一對(duì)一的接線方式,一般在經(jīng)過(guò)一定延時(shí)后動(dòng)作于信號(hào),或延時(shí)跳閘。
3 結(jié)語(yǔ)
在我國(guó),電網(wǎng)的發(fā)展有著不可磨滅的作用,變壓器是電網(wǎng)運(yùn)行中的核心設(shè)備,變壓器的運(yùn)行穩(wěn)定決定了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定。繼電氣試驗(yàn)和繼電保護(hù)是維持變壓器安全和穩(wěn)定的基本策略,要求電網(wǎng)系統(tǒng)正確運(yùn)用繼電保護(hù)策略,減少設(shè)備故障并及時(shí)清除已發(fā)生的故障。另外,在運(yùn)行過(guò)程中,還要對(duì)實(shí)際的運(yùn)行狀況進(jìn)行具體的分析。
參考文獻(xiàn)
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篇10
[關(guān)鍵詞]500kV;電力變壓器;繼電保護(hù)
中圖分類號(hào):TM41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2014)40-0107-01
一、500kV電力變壓器的繼電保護(hù)裝置概述
繼電保護(hù)裝置能夠在電力系統(tǒng)及其元件出現(xiàn)故障問(wèn)題時(shí),及時(shí)檢測(cè)到故障并立即觸發(fā)報(bào)警信號(hào),再由控制系統(tǒng)接收?qǐng)?bào)警信號(hào)并進(jìn)行保護(hù)裝置動(dòng)作,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)故障問(wèn)題的有效排除,確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行。一般來(lái)說(shuō),繼電保護(hù)裝置的基本性能主要有靈敏性、可靠性、快速性和選擇性等幾種。其中,靈敏性一般是采用靈敏系數(shù)來(lái)加以表示的,裝置靈敏系數(shù)越高,則其反應(yīng)故障的能力也越好;可靠性是表現(xiàn)在繼電保護(hù)過(guò)程中,裝置不會(huì)發(fā)生拒動(dòng)作;快速性體現(xiàn)在裝置消除異常與故障問(wèn)題的時(shí)間問(wèn)題上;而選擇性則是在可能的最小的區(qū)間內(nèi)切除故障,以確保設(shè)備供電的正常。在供電系統(tǒng)當(dāng)中,繼電保護(hù)裝置在檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行情況、控制斷路器工作以及記錄故障問(wèn)題等方面,有著極為重要的作用。
二、500kV電力變壓器繼電保護(hù)的相關(guān)問(wèn)題分析
1.500kV電力變壓器的常見(jiàn)繼電保護(hù)問(wèn)題
(1)瓦斯保護(hù)。在500kV電力變壓器的繼電保護(hù)中,往往容易因變壓器在濾油、加油時(shí)未將內(nèi)部空氣及時(shí)排出,而導(dǎo)致變壓器運(yùn)行過(guò)程中油溫升高將空氣逐步排出,引起瓦斯保護(hù)信號(hào)動(dòng)作。同時(shí),受到500kV電力變壓器穿越性短路的影響,也易于造成瓦斯保護(hù)信號(hào)動(dòng)作。另外,由于內(nèi)部嚴(yán)重故障、油位迅速下降等,也容易引起瓦斯保護(hù)動(dòng)作及跳閘。
(2)差動(dòng)保護(hù)。差動(dòng)保護(hù)主要是通過(guò)對(duì)500kV電力變壓器的高壓側(cè)和低壓側(cè)電流大小及相位差別加以利用,從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)。由于差動(dòng)保護(hù)靈敏度相對(duì)較高,能夠無(wú)延時(shí)對(duì)各種故障做出選擇性的準(zhǔn)確切除,且又具有選擇性好、實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單以及區(qū)分故障性能好等特點(diǎn),使得差動(dòng)保護(hù)在當(dāng)前大多數(shù)電路保護(hù)中受到廣泛應(yīng)用。
(3)過(guò)勵(lì)磁保護(hù)。在500kV電力變壓器的工作過(guò)程中,若在其高壓側(cè)出現(xiàn)500kV的高壓,那么此期間變壓器的磁密度會(huì)接近飽和狀態(tài),此時(shí)如果有頻率降低、電壓升高等情況出現(xiàn),將很容易導(dǎo)致變壓器發(fā)生過(guò)勵(lì)磁現(xiàn)象。過(guò)勵(lì)磁保護(hù)便是基于此原理來(lái)反映過(guò)勵(lì)磁引起的過(guò)電流,以延長(zhǎng)變壓器使用壽命。
(4)過(guò)電流保護(hù)。電力變壓器過(guò)電流保護(hù)作為瓦斯保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)的后備,通常可以根據(jù)變壓器的容量以及短路電流的不同情況,進(jìn)行過(guò)電流保護(hù)、復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)以及負(fù)序電流及單項(xiàng)式低電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)等。其中,過(guò)電流保護(hù)常用于降壓變壓器;復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)通常是在升壓變壓器,或是在過(guò)電流保護(hù)的靈敏度不夠等情況下方才采用;而負(fù)序電流及單項(xiàng)式低電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù),則在63MV-A及以上大容量升壓變壓器,以及系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器較為常用。
2.500kV電力變壓器常見(jiàn)故障
一般來(lái)說(shuō),500kV電力變壓器的常見(jiàn)故障類型主要有兩類,即油箱內(nèi)部故障和油箱外部故障。油箱內(nèi)部故障,常見(jiàn)的有高、低壓側(cè)繞組間的相間短路,輕微匝間短路、中性點(diǎn)接地系統(tǒng)的側(cè)繞組處單相接地短路,鐵芯繞損燒壞等故障。電力變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí),往往會(huì)產(chǎn)生一些電流及電弧,給繞組絕緣、鐵芯等造成損壞,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)棺儔浩饔褪軣岱纸獯罅繗怏w,引起爆炸。為此,需要繼電保護(hù)及時(shí)、有效地對(duì)這些內(nèi)部故障予以切除。油箱外部故障,最常見(jiàn)的有絕緣套管和引出線上發(fā)生相間短路、接地短路等。
三、500kV電力變壓器繼電保護(hù)問(wèn)題的解決對(duì)策
為了使500kV電力變壓器的正常、穩(wěn)定運(yùn)行,保障系統(tǒng)供電的可靠性和整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性,并盡最大限度避免一旦停運(yùn)給整個(gè)電網(wǎng)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,可以考慮從以下幾個(gè)步驟對(duì)電力變壓器繼電保護(hù)問(wèn)題進(jìn)行有效、徹底解決。
1.利用微機(jī)及相關(guān)信息,處理繼電保護(hù)故障
首先,應(yīng)對(duì)微機(jī)提供的故障信息加以充分利用,以排除簡(jiǎn)單的繼電保護(hù)故障;其次,應(yīng)重視對(duì)人為故障的處理,例如在有些繼電保護(hù)故障發(fā)生后,單從現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)指示并無(wú)法找到發(fā)生故障的原因,可能與工作人員的重視程度不夠、措施不力有關(guān),對(duì)于這種情況,需要如實(shí)反映,以便分析和避免浪費(fèi)時(shí)間。另外,還應(yīng)重視對(duì)故障錄波和事件記錄的充分利用,包括微機(jī)事件記錄、故障錄波圖形、裝置燈光顯示信號(hào)等。通過(guò)這些記錄,能夠?qū)σ?、二次系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查,此時(shí)若發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)正確動(dòng)作是由一次系統(tǒng)故障所致,則可判斷不存在繼電保護(hù)故障處理的問(wèn)題;若發(fā)現(xiàn)故障主要出在繼電保護(hù)上,則應(yīng)該盡可能維持原狀,做好故障記錄,通過(guò)制定相應(yīng)的故障處理計(jì)劃后再進(jìn)行故障處理。
2.合理應(yīng)用檢查方法
在變壓器繼電保護(hù)出現(xiàn)誤動(dòng)時(shí),可采用逆序檢查法,從故障發(fā)生的結(jié)果出發(fā),逐級(jí)往前查找微機(jī)事件記錄及故障錄波等;
在出現(xiàn)拒動(dòng)時(shí),可采用順序檢查法,通過(guò)外部檢查絕緣檢測(cè)定值檢查電源性能測(cè)試保護(hù)性能檢查的順序,進(jìn)行檢驗(yàn)調(diào)試。另外,在檢查繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作邏輯和動(dòng)作時(shí)間時(shí),還可應(yīng)用整組試驗(yàn)法來(lái)進(jìn)行。通過(guò)短時(shí)間內(nèi)再現(xiàn)故障的方式,來(lái)判斷繼電保護(hù)發(fā)生故障的原因并加以解決。
3.繼電保護(hù)常見(jiàn)故障的解決
結(jié)合瓦斯故障的處理方式來(lái)看,在發(fā)生瓦斯保護(hù)動(dòng)作時(shí),可通過(guò)復(fù)歸音響,密切監(jiān)視變壓器電流、電壓及溫度,檢查直流系統(tǒng)絕緣接地情況以及二次回路是否存在故障等來(lái)排除故障。
若檢查發(fā)現(xiàn)瓦斯繼電器內(nèi)存在氧化,則應(yīng)即刻排出瓦斯繼電器的氣體,同時(shí)收集并檢查氣體,若氣體無(wú)色、無(wú)臭且不可燃,則變壓器仍可繼續(xù)運(yùn)行;若氣體為白色、淡黃色,并帶刺激味或?yàn)榛液谏铱扇?,則說(shuō)明變壓器內(nèi)部發(fā)生故障,需要取油樣化驗(yàn)其閃點(diǎn),若其閃點(diǎn)較前次低于5℃以上時(shí),應(yīng)停運(yùn)變壓器,并聯(lián)系檢修進(jìn)行內(nèi)部檢查。
五、結(jié)束語(yǔ)
繼電保護(hù)是保障電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的重要裝置。本研究對(duì)500kV電力變壓器繼電保護(hù)的相關(guān)問(wèn)題以及電力變壓器常見(jiàn)故障進(jìn)行探討,可以看出,電力變壓器繼電保護(hù)問(wèn)題的處理,除了可以利用微機(jī)及相關(guān)信息處理之外,還可通過(guò)合理正確利用檢查方法和針對(duì)性處理等方式加以解決,從而提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的工作可行性,減少故障問(wèn)題的發(fā)生。另外,在500kV電力變壓器繼電保護(hù)中應(yīng)用差動(dòng)保護(hù),還能夠較為全面顧及到電力變壓器內(nèi)外部故障,進(jìn)一步保障電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
參考文獻(xiàn):