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继电保护的组成及要求
时间:2014-01-09 10:47来源: 作者:鄂电电力 点击:
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继电保护一般由输入部分、测量部分、逻辑判断部分和输出执行部分组成。现场信号输入部分一般是要进行必要的前置处理,如隔离、电平转换、低通滤波等,使继电器能有效地检查各现场物理量。测量信号要转换为逻辑信号,根据测量部分各输出量的大小、性质、逻辑状态、输出顺序等信息,按照一定的逻辑关系组合运算最后确定执行动作,由输出执行部分完成最终任务。 继电保护的基本要求应当满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性的要求。选择性指保护装置动作时,仅将故障器件从电力系统中当独切除,使停电的范围尽量地缩小,保证系统中无故障的部分正常运行;速动性是指保护装置应尽快切除短路故障,它的目的就是提高系统的稳定性,从而减轻故障设备和线路的损坏程度,缩小受故障所影响范围,提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。灵敏性是指对于保护的范围内,发生故障或不正常运行状态的反应能力。可靠性是指继电保护装置在保护范围内发生动作时的可靠程度。 继电保护常见的故障分析 电流互感饱和故障。电流互感器的饱和对电力系统继电保护的影响是非常之大。随着配电系统设备终端负荷的不断增容,如果发生短路,则短路电流会很大。如果是系统在靠近终端设备区的位置发生短路时,电流可能会达到或者接近电流互感器单次额定电流的100倍以上。在常态短路情况下,越大电流互感器误差是随着一次短路电流倍数增大而增大,当电流速断保护使灵敏度降低时就可能阻止动作。在线路短路时,由于电流互感器的电流出现了饱和,而再次感应的二次电流小或者接近于零,也会导致定时限过流保护装置无法展开动作。当在配电系统的出口线过流保护拒绝动作时而导致配电所进口线保护动作了,则会使整个配电系统出现断电的状况。 开关保护设备的选择不当。开关保护设备的选择是非常重要的一项工作,现在的多数配电都在高负荷密集的地区建立起开关站,也就是采用变电所—开关站—配电变压器的供电输电的模式。在未实现继电保护自动化的开关站内,我们应当更多地采用负荷开关或与其组合的继电器设备系统作为开关保护的设备。 继电保护故障的处理方法和措施 常见的继电保护故障的处理方法 替换法:用完好的元件代替被认定有故障的元件,来判断它的好与坏,可以快速缩小故障的查找范围; 参照法:通过对正常设备和非正常设备的相关技术参数对比,找出不正常设备的故障点。这个方法主要用于检查接线错误、定值校验过程中测试值与预想值有比较大差异的故障。在进行改造和设备更换之后二次接线不能正确恢复时,可参照同类设备的接线。并在继电器定值校验时,如果发现某一只继电器测试值与整定值相差得比较远,此时,不可以轻易做出判断,判断该继电器特性不好,应当调整继电器上的刻度值,可用同只表计去测量其他相同回路同类继电器进行比较; 短接法:将回路某一段或一部分用短接线短接,来进行判断故障是否存在短接线范围内或者其他地方,这样来确定故障范围。此法主要是用在电磁锁失灵、电流回路开路、切换继电器不动作、判断控制等转换开关的接点是否完好。 确保电力系统继电保护正常运行的措施 合理的人员配置,使人员调度和协助能顺利进行,明确人员工作目标,保证电力正常运行;完善规章制度,根据继电保护的特点,健全和完善保护装置运行管理的规章制度,继电保护设备台账、运行维护、事故分析、定期校验、缺陷处理等档案应逐步采用计算机管理跟踪检查、严格考核、实行奖惩;对二次设备实行状态监测方法,对综合自动化变电站而言,容易实现继电保护状态监测。 随着电力系统的快速发展,计算机和通信技术快速提高,继电保护技术也会面临新的挑战和机遇,其将沿着计算机化、网络化,保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化的发展方向去发展。我们将不断学习和总结继电保护技术,推动新技术的引进、应用,为我国电力技术的进步做出应有的贡献 防止电气误操作闭锁装置所具有的"五防"功能是什么? 1〉.防止带负荷拉,合刀闸;2〉.防止带接地合开关;3〉.防止带电合接地刀闸或装设地线;4〉.防止误入带电间隔;5〉.防止误拉合开关。 2 TA饱和问题 2.1 TA饱和对保护的影响 10 kV线路出口处短路电流一般都较小,特别是农网中的变电所,往往远离电源,系统阻抗较大。对于同一线路,出口处短路电流大小会随着系统规模及运行方式不同而不同。随着系统规模的不断扩大,10 kV系统短路电流会随着变大,可以达到TA一次额定电流的几百倍,系统中原有一些能正常运行的变比小的TA就可能饱和;另一方面,短路故障是一个暂态过程,短路电流中含大量非周期分量,又进一步加速TA饱和。在10 kV线路短路时,由于TA饱和,感应到二次侧的电流会很小或接近于零,使保护装置拒动,故障由母联断路器或主变压器后备保护切除,不但延长了故障时间,会使故障范围扩大,影响供电可靠性,而且严重威胁运行设备的安全。 2.2 避免TA饱和的方法 TA饱和,其实就是TA铁芯中磁通饱和,而磁通密度与感应电势成正比,因此,如果TA二次负载阻抗大,在同样电流情况下,二次回路感应电势就大,或在同样的负载阻抗下,二次电流越大,感应电势就越大,这两种情况都会使铁芯中磁通密度大,磁通密度大到一定值时,TA就饱和。TA严重饱和时,一次电流全部变成励磁电流,二次侧感应电流为零,流过电流继电器的电流为零,保护装置就会拒动。避免TA饱和主要从两个方面入手,一是在选择TA时,变比不能选得太小,要考虑线路短路时TA饱和问题,一般10 kV线路保护TA变比最好大于300/5。另一方面要尽量减少TA二次负载阻抗,尽量避免保护和计量共用TA,缩短TA二次电缆长度及加大二次电缆截面;对于综合自动化变电所,10 kV线路尽可能选用保护、测控合一的产品,并在控制屏上就地安装,这样能有效减小二次回路阻抗,防止TA饱和。 1 电流互感器 (1)电流互感器二次线圈的准确级别和变比的选择确定,应符合设计要求,不得搞错。其极性标志方法是:一次线圈的首端标以S1,末端标以S2;二次线圈的首端标以P1,末端标以P2;当二次线圈带有中间抽头时,首端标以P1,自第一个抽头起电流互感器标以P2,P3……对于具有多个二次线圈的电流互感器,则分别在各个二次线圈的出线端的标志“P”前加注序号,如1P1,1P2……2P1,2P2…… (2)为了防止电流互感器二次侧开路,电流互感器二次侧不得装熔断器,二次回路导线连接正确可靠。(3)电流互感器二次线圈可靠接地,且只允许有一个接地点。对于差动保护回路一般在保护盘经端子排接地。 (4)暂时不用的电流互感器二次线圈短路后接地。2 电压互感器 电压互感器在二次接线中要分清极性,分清基本二次线圈和辅助二次线圈。基本二次线圈单项首端为u,末端为x;辅助二次线圈首端为uD,末端为xD。主保护接u,x基本二次线圈,绝缘监察接uD,xD辅助二次线圈,一、二次的中性点都标“D”。为了防止电压互感器二次侧短路,一般在其端子箱内装有熔断器,励磁用的电压互感器不装熔断器,防止误动作。电压互感器的二次侧(中性点,V相)通常在端子箱经端子排接地,接地点要可靠,不得多点接地。 |
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