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標題:小水電網繼電保護問題分析與改進措施

1樓
聽海人 發表于:2008/9/4 10:17:44

(一)問題及原因分析

    1.運行方式的頻繁變化,是引起網內短路容量減小,短路電流不能滿足計算整定值要求,造成靈敏隊下降的主要原因。

    繼電保護整定計算之前,我們根據要求預想確定電網的最大和最小運行方式,即按豐水期、平水期和枯水期來考慮。然而電網實際上的運行方式則在一星期,或一日之內就有多次不同的變化,而且,這種變化使得大小方式之間幾乎是成倍率的關系。

    2.網絡結構上的不合理,是保護無法實現配合的根本原因。

    1987 7月以前,我電網110千伏主要聯絡網一直延HR型結構,無論從哪一點算,也實現不了保護的階梯型配合方案。110千伏變電站中有四個變電站三側有電源,難以實現保護配合。

    3.線路的絕緣水平較低,保護裝置本身有缺陷,使電網保護動作頻繁。

    4.保護本身存在誤接線、誤整定等問題。

    5.距離保護整定計算只套用書本公式,沒有考慮實際情況,經常有加30km的死區不能保護,而I段整定阻抗常常造成越級跳閘。

    (二)改進措施及辦法

    1.輸電線路過電流保護

    1)聯絡線

    ①電流速斷保護:分別按預計豐枯季節的最小運行方式短路阻抗計算短路電流。但必須考慮到最近點骨干電站(廠)的可調出力。

②過電流保護整定

式中   Kk——可靠系數取12

       Kfh——繼電器返回系數取085

    時間配合按選擇樞紐變電站算起,自05秒的時間向兩側扶梯形推移,靈敏度系數>25

2)配電線路

    ①電流速斷保護;按最大負荷電流的35倍整定。

    ②過電流保護;可根據線路配電變壓器的容量與負荷電流情況,可靠系數取23倍,此時可以不再考慮電動機自啟動的問題。在時間配合上,未有多段保護裝置的,出線保護時間整定為1秒,有IIIII段保護裝置的從05秒向變電站推移。

    3)凡屬于35千伏以上變電站,線路過電流保護均應帶方向元件,兩側有電源的電流速斷保護則可根據情況而定。

    4)對高低壓側(或中壓側)均有電源的變電站,中低壓側的聯絡線與電站(廠)的時間配合,變電站側按05秒,電站(廠)側取1秒。

    5)主要聯絡線上的發電廠(站),至發電廠側按階梯型推移,但最長時限不得超過各發電廠統一實行的發電機保護時間4秒。

    2.短距離線路的短距離保護問題,我國采用全線相繼速動微機距離保護,經試運行證明可以滿足其要求。

    (三)關于配電變壓器激勵涌流使開關拒合閘問題

    由于配電線路長,配電變壓器多,所以經常出現開關拒動(合)的情況,尤其是由于瞬間過流故障跳閘以后,開關難以合得上去,給人造成“永久性”故障的假象。

    勵磁涌流對于額定電流幅值的倍數與變壓器容量的大小有關。變壓器容量越大,勵磁電流對額定電流幅值的倍數越小。又由于顧磁涌流衰減的時間常數與變壓器至電源阻抗的大小,變壓器容量和鐵芯材料等因素有關,一般變壓器的鐵芯越飽和;電抗值越小,衰減也就越快,所以激磁涌流起始部分經051秒鐘后,其值不超過02505倍的額定電流。我們的10千伏線路大都是幾公里到二十余公里以上,變壓器都是320千伏安及以下的小變壓器,雖然產生的激磁涌流總和值很大,但試驗證明:衰減的時間一般只在1秒內,所以,裝有重合閘裝置的線路,當重合閘合閘時,重合閘后加速繼電器被起動,跳閘回路經后加速繼電器接通而跳閘。因此,我們采取在時間上躲過激磁涌流,在過流保護計算上加大可靠系數的辦法,取得了一定的效果。前者是根據用戶的性質退出重合閘后加速,把過電流時限整定到05秒,這樣,如線路無“永久”故障,則激磁涌流經過05秒的延時,起始部分已經衰減掉,過電流按點斷開。如重合在“永久”故障,則可由過電流通過05秒跳閘。后者是在激磁涌流不太大的情況下,過電流繼電器不致被啟動,以達到合閘成功的目的。

 

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