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當前位置:首(shǒu)頁(yè) > 技術文章 > 繼(jì)電(diàn)器(qì)保護(hù)原(yuán)理知識(shí)講(jiǎng)解
縱聯(lián)保(bǎo)護(hù):利(lì)用某(mǒu)種(zhǒng)通信(xìn)通(tōng)道將輸電綫路兩端的(dí)保(bǎo)護(hù)裝置(zhì)縱(zòng)向連接起(qǐ)來,將各(gè)端的(dí)電氣量(liáng)傳送(sòng)到(dào)對(duì)端(duān),將(jiāng)各(gè)端(duān)的(dí)電氣(qì)量進行比(bǐ)較(jiào),一判(pàn)斷故(gù)障(zhàng)在本(běn)綫(xiàn)路範圍內(nèi)還是(shì)範圍之外(wài),從而決定是否(fǒu)切(qiē)斷被(bèi)保護綫(xiàn)路。
任何縱聯(lián)保護(hù)總是依靠通(tōng)道(dào)傳送的(dí)某種(zhǒng)信號來(lái)判斷(duàn)故障的位(wèi)置是否(fǒu)在(zài)被(bèi)保護(hù)綫路(lù)內(nèi),信號按期性(xìng)質(zhì)可(kě)分(fēn)為(wéi)三類(lèi):閉(bì)鎖信(xìn)號,允許(xǔ)信號,跳閘信號(hào)。
閉鎖信(xìn)號:收不(bù)到(dào)這種(zhǒng)信(xìn)號是保(bǎo)護動(dòng)作跳(tiào)閘的必(bì)要(yào)條(tiáo)件(jiàn)。
允許信(xìn)號:收(shōu)到這種(zhǒng)信號(hào)是(shì)保護動作跳閘的(dí)必(bì)要條件。
跳(tiào)閘信(xìn)號:收到(dào)這(zhè)種信號(hào)是(shì)保(bǎo)護(hù)動(dòng)作(zuò)與(yǔ)跳閘的充要(yào)條件。
按(àn)輸電綫(xiàn)路(lù)兩(liǎng)端(duān)所用的保(bǎo)護(hù)原理(lǐ)分,可分(fēn)為:(縱聯(lián))差動(dòng)保護(hù),縱(zòng)聯距離保護,縱(zòng)聯方(fāng)向保(bǎo)護。
通道(dào)類型:一(yī),導(dǎo)引綫(xiàn)通道;二,載波(高(gāo)頻)通道;三(sān),微(wēi)波(bō)通(tōng)道;四(sì),光纖通道。
1)(縱聯(lián))差動保護
(縱聯)差(chà)動(dòng)保護:原理(lǐ)是根(gēn)據(jù)基(jī)爾(ěr)霍夫定律(lǜ),即流向一(yī)個(gè)節(jié)點的電流(liú)之(zhī)和等(děng)於(yú)零。
差動保護存在的問(wèn)題(tí):
對於輸電綫路(lù)
1,電容(róng)電流:電容電(diàn)流從(cóng)綫(xiàn)路(lù)內(nèi)部(bù)流出,因(yīn)此對於長綫(xiàn)路的(dí)空(kōng)載或輕載綫(xiàn)路(lù)容易誤動(dòng)。
解決辦(bàn)法:提高啟(qǐ)動電流(liú)值(zhí)(犧牲靈(líng)敏度);加(jiā)短(duǎn)延(yán)時(犧牲(shēng)快速(sù)性(xìng));必要是進(jìn)行電容(róng) 電流(liú)補償(cháng)。
*注:穿越(yuè)性電(diàn)流(liú)就是(shì)在保護區(qū)外發生(shēng)短路時(shí),流入(rù)保(bǎo)護(hù)區(qū)內(nèi)的(dí)故(gù)障電(diàn)流(liú)。穿越(yuè)電(diàn)流(liú)不 會引起保(bǎo)護誤動。
2,TA斷綫,造(zào)成保護誤動
解決辦(bàn)法:使差(chà)動保護要發跳閘命(mìng)令(líng)必須滿(mǎn)足(zú)如下(xià)條件(jiàn):本側(cè)起動原(yuán)件起(qǐ)動(dòng);本(běn)側差動繼(jì)電器動(dòng)作(zuò);收到對(duì)側(cè)“差動(dòng)動作(zuò)"的允許信(xìn)號(hào)。
保護向(xiàng)對側發允許信(xìn)號條件(jiàn):保護起(qǐ)動(dòng);差(chà)流元件(jiàn)動作
3,弱電側(cè)電流縱差(chà)保(bǎo)護(hù)存(cún)在問(wèn)題(tí)(變壓器(qì)不接(jiē)地(dì)係(xì)統(tǒng)的(dí)弱電側在輕(qīng)載或空載時(shí)電(diàn)流(liú)幾乎(hū)沒有變(biàn)化)
解決(jué)辦(bàn)法(fǎ):除(chú)兩(liǎng)側電流差突(tū)變(biàn)量(liáng)起(qǐ)動元件,零序(xù)電流起動元件(jiàn)和不(bù)對(duì)應起動元件(jiàn)外,加裝一個低(dī)壓(yā)差(chà)流(liú)起動元件。
4,高(gāo)阻(zǔ)接地(dì)是(shì)保護(hù)靈敏度不夠(gòu)
在綫(xiàn)路一側發生高阻接地短(duǎn)路(lù)時,遠離(lí)故障(zhàng)點(diǎn)的一(yī)側(cè)各個起動(dòng)元件(jiàn)可能(néng)都不啟動(dòng),造(zào)成(chéng) 兩(liǎng)側差動(dòng)保(bǎo)護都不(bù)能(néng)切(qiē)除(chú)故(gù)障。
解決(jué)辦法(fǎ):由(yóu)零(líng)序(xù)差動繼電器(qì),通(tōng)過低比(bǐ)率製動(dòng)係數的(dí)穩態(tài)相差元件選相(xiāng),構(gòu)成零序1段差動(dòng)繼(jì)電器(qì),經延時動作(zuò)。
*注(zhù):比率製(zhì)動(dòng)差(chà)動(dòng)即(jí)一個(gè)和電(diàn)流(差動(dòng)),一(yī)個差(chà)電(diàn)流(製(zhì)動),兩者(zhě)綜合考慮(lǜ),差電流越大,才能動作。
5,采(cǎi)樣(yàng)不同(tóng)步
解決(jué)辦(bàn)法(fǎ):改進技(jì)術
6,死區(qū)故障
解決(jué)辦(bàn)法(fǎ):遠跳
綫(xiàn)路(lù)M,N側。將M側母(mǔ)綫(xiàn)保(bǎo)護動作(zuò)的(dí)接(jiē)點接在(zài)電流差(chà)動(dòng)保護裝置(zhì)的“遠跳"端(duān)子上(shàng),保護裝(zhuāng)置發(fā)現(xiàn)該(gāi)端(duān)子(zǐ)的輸入(rù)接點(diǎn)閉(bì)合後(hòu)立即(jí)向N側(cè)發“遠跳"信(xìn)號。N側(cè)接收到該(gāi)信(xìn)號後再經(jīng)(也(yě)可(kě)不(bù)經(jīng))起(qǐ)動(dòng)元件動(dòng)作(zuò)作(zuò)為就地(dì)判據發三相跳閘(zhá)命(mìng)令並(bìng)閉鎖重合閘。
*注(zhù):3/2接綫方(fāng)式中(zhōng)母(mǔ)綫(xiàn)保護動作是(shì)不允許(xǔ)發“遠(yuǎn)跳"信號的(dí),而是母綫保(bǎo)護起(qǐ)動失(shī)靈(líng)保(bǎo)護,失靈保護動作(zuò)後(hòu)起(qǐ)動“遠跳(tiào)"跳對側(cè)斷路器(qì)。
對於主(zhǔ)變(biàn)
在空載投(tóu)入變壓器(qì),或者是(shì)外部故障(zhàng)切(qiē)除(chú)電壓(yā)恢(huī)復時,變(biàn)壓器電流表指(zhǐ)針(zhēn)會有(yǒu)很劇烈的擺動(dòng),然(rán)後再返回(huí)正常(cháng)的(dí)空載電流(liú)值(zhí),這(zhè)個衝擊(jī)電流(liú)就是所謂(wèi)的(dí)勵(lì)磁(cí)湧(yǒng)流。它有以(yǐ)下幾個特(tè)點:
1,湧流(liú)含有數值很大的高(gāo)次(cì)諧波分量(liáng)(主要是(shì)二次和三次(cì)諧(xié)波),主(zhǔ)要(yào)是二次諧(xié)波(bō),因此(cǐ),勵磁湧流的變(biàn)化(huà)曲(qū)綫為尖(jiān)頂(dǐng)波(bō),並且(qiě)有(yǒu)明顯(xiǎn)的(dí)間(jiān)斷角。
2,勵(lì)磁湧流的衰減(jiǎn)常(cháng)數與(yǔ)鐵(tiě)芯的飽和(hé)程度(dù)有(yǒu)關,飽和越深(shēn),電抗(kàng)越小(xiǎo),衰減越快。因 此,在開始瞬間衰減(jiǎn)很快(kuài),以後逐(zhú)漸(jiàn)減慢。
3,一(yī)般情況下,變(biàn)壓器容量(liáng)越(yuè)大,衰減(jiǎn)的(dí)持續(xù)時(shí)間越(yuè)長,但總的(dí)趨(qū)勢(shì)是湧流(liú)的衰減速(sù) 度往(wǎng)往比短(duǎn)路(lù)電流(liú)衰減慢一(yī)些(xiē)。
4,勵磁湧(yǒng)流的數(shù)值很(hěn)大(dà),最大可達額定電(diàn)流的(dí)6~8倍(bèi)。當整(zhěng)定一(yī)台斷(duàn)路器控製(zhì)一(yī)台變(biàn)壓(yā)器時(shí),其速(sù)斷(duàn)可(kě)按(àn)變壓器勵(lì)磁(cí)電(diàn)流來整定。
根(gēn)據(jù)這些特點,可(kě)以提出相應的解(jiě)決辦(bàn)法(fǎ)。比如(rú)采(cǎi)用帶(dài)有飽和變(biàn)流器(qì)的差(chà)動繼(jì)電(diàn)器構成差(chà)動(dòng)保(bǎo)護;利用(yòng)二次(cì)諧波(bō)製動(dòng)原理(lǐ)構成差動保護。
2)縱(zòng)聯方(fāng)向保護
縱聯方向保護是(shì)在規(guī)定(dìng)正(zhèng)方(fāng)向(xiàng)的(dí)情況(kuàng)下,通(tōng)過比(bǐ)較(jiào)故(gù)障(zhàng)分(fēn)量電壓和和電流在(zài)模擬(nǐ)阻(zǔ)抗上(shàng)產生的電壓之間的(dí)相(xiāng)位,
正方向(xiàng)故(gù)障時,其(qí)功(gōng)率(shuài)方向(xiàng)為正,如上麵公(gōng)式(shì)所示。這(zhè)是在假(jiǎ)定(dìng)各個(gè)阻抗(kàng)的阻(zǔ)抗角相(xiāng)等的(dí)理想情(qíng)況(kuàng)下的出來的,而在(zài)考慮(lǜ)各(gè)種(zhǒng)因素(sù)的影(yǐng)響時,工(gōng)頻突變(biàn)量(liáng)的方(fāng)向元件(jiàn)在正方向故障時功率(shuài)方向為正的判據為(wéi)(270°,90°),即(jí)左半區(qū)域內,可以理解(jiě)為阻(zǔ)抗(kàng)部(bù)分的電阻(zǔ)值(zhí)一定為負值,即(jí)所(suǒ)謂的電(diàn)阻應(yīng)該是(shì)變(biàn)小的。
反之,就(jiù)容(róng)易得(dé)出(chū)另一(yī)個判據,反方(fāng)向時判據(jù)為(90°,-90°)。
縱聯(lián)方(fāng)向保護的原(yuán)理(lǐ)決(jué)定它有(yǒu)以(yǐ)下(xià)幾(jī)個(gè)特(tè)點(diǎn):
1,不受負(fù)荷狀(zhuàng)態的影響;
2,不(bù)受故(gù)障點(diǎn)過渡電(diàn)阻(zǔ)的(dí)影響(xiǎng);
3,故(gù)障分量(liáng)的電壓(yā),電(diàn)流(liú)間(jiān)的(dí)橡膠與係(xì)統電阻決定,方向(xiàng)明(míng)確(què);
4,可消(xiāo)除(chú)電(diàn)壓(yā)死(sǐ)區;
5,不(bù)受係(xì)統(tǒng)振蕩影(yǐng)響(xiǎng)。
3)縱(zòng)聯距(jù)離(lí)保(bǎo)護(hù)
縱聯距(jù)離(lí)保護(hù)和縱(zòng)聯方向(xiàng)保(bǎo)護(hù)類似(sì),隻(zhī)是將方向元件改成(chéng)了(liǎo)距(jù)離(lí)元件(jiàn)。
距離保護(hù)通(tōng)過比較短(duǎn)路點與保(bǎo)護安裝處的綫(xiàn)路阻(zǔ)抗Zm和整定阻抗Zset,有(yǒu)以下三種(zhǒng)情形:
1,Zm<Zset,說明(míng)在(zài)保護區內,保護(hù)動作;
2,Zm>Zset,說明在保護(hù)區外,保護(hù)不動作;
3,Zm在Zset的(dí)反方(fāng)向,說明為反(fǎn)方(fāng)向(xiàng)故障,保護(hù)不(bù)動作(zuò)。
從它的(dí)保護(hù)原理,即(jí)通(tōng)過比(bǐ)較兩者的(dí)阻抗值可(kě)知(zhī),在考慮一定(dìng)的裕量(liáng),以(yǐ)及發生高阻(zǔ)接(jiē)地是要保證(zhèng)靈敏(mǐn)性(xìng)的(dí)要(yào)求(qiú)下,距離(lí)保(bǎo)護不能(néng)保(bǎo)護綫路的全(quán)長,一(yī)般(bān)來說,距離(lí)1段能保(bǎo)護(hù)綫路(lù)全長的80%;距離(lí)II段(duàn)保護(hù)全長(cháng)及(jí)下(xià)一綫(xiàn)路的(dí)一部分;距(jù)離III段保護下(xià)一綫路(lù)全全(quán)長(cháng),作為下一綫路的遠後備(bèi)。
縱聯(lián)距離保護歸(guī)根於(yú)距離保護(hù)的(dí)一段,即距離(lí)I段(duàn)。
縱(zòng)聯距(jù)離(lí)保護很少受係統運行方(fāng)式(shì),網絡(luò)結(jié)構和負(fù)荷變(biàn)化的影響(xiǎng)。但(dàn)它(tā)受係統振蕩(dàng)的影(yǐng)響(xiǎng),在(zài)串(chuàn)補電(diàn)容綫路上(shàng)整(zhěng)定(dìng)困難(nán)。
距(jù)離(lí)保護(hù)還可以兼做本綫路(lù)和相鄰(lín)綫路的後備(bèi)保(bǎo)護用。
電力係(xì)統(tǒng)的(dí)運行經(jīng)驗表明,架空(kōng)綫路(lù)故障大都是“瞬時性(xìng)"故障,這些故障發生(shēng)時,繼(jì)電保護動作開(kāi)關(guān)斷(duàn)開(kāi),電弧很(hěn)快自(zì)然熄(xī)滅,這時故障(zhàng)點(diǎn)的絕(jué)緣(yuán)強(qiáng)度重新恢復(fù),此(cǐ)時,合(hé)上(shàng)斷路器能(néng)夠恢(huī)復正(zhèng)常供電。
重(zhòng)合(hé)閘的優點明顯(xiǎn):首先能提(tí)高供(gōng)電的可(kě)靠(kào)性(xìng),尤其是單回路(lù)綫(xiàn)路(lù);同事(shì),也能(néng)提(tí)高電力係統並列運行(háng)的穩定性(xìng);對(duì)斷路器機構本(běn)身(shēn)或(huò)繼(jì)電保護的誤動作引起(qǐ)的(dí)誤(wù)跳閘也能進(jìn)行糾(jiū)正(zhèng)補(bǔ)救。
重(zhòng)合閘(zhá)的缺(quē)點在(zài)於:當重合(hé)於(yú)性故障時,電(diàn)力係統(tǒng)又受(shòu)到(dào)了(liǎo)一(yī)次(cì)故(gù)障(zhàng)的(dí)衝(chōng)擊(jī),有可能降低(dī)並(bìng)列運(yùn)行的(dí)穩定性(xìng);同(tóng)時(shí),它要求(qiú)斷(duàn)路器在短時內連續兩(liǎng)次切斷短路電流,對短(duǎn)路(lù)器的滅(miè)弧能(néng)力要求(qiú)高(gāo)。
重合(hé)閘不應動(dòng)作(zuò)的情況:
1)由值班人員(yuán)手動(dòng)或操作遙控(kòng)裝(zhuāng)置將(jiāng)斷路(lù)器(qì)斷開(kāi);
2)手(shǒu)動合(hé)閘。
重合(hé)閘(zhá)起動方(fāng)式有(yǒu)位置(zhì)不對應起(qǐ)動(偷(tōu)跳)和保護戶跳閘(zhá)起動(dòng)。
重合(hé)閘的單重,三重和(hé)綜重
1,單(dān)相重合閘(zhá)是指:綫路(lù)上(shàng)發生單(dān)相接地故障的(dí)時(shí)候(hòu),保護(hù)動作(zuò)隻(zhī)跳開故(gù)障(zhàng)相(xiāng)的斷路器並單相(xiāng)重合閘;
2,三(sān)重(zhòng)是指(zhǐ):不管綫(xiàn)路(lù)上單(dān)相接(jiē)地故障(zhàng)還是相(xiāng)間短路故障,都跳開(kāi)三(sān)相,再(zài)三相(xiāng)重合(hé)閘(zhá);
3,綜(zōng)合(hé)重(zhòng)合閘(zhá)是(shì)指(zhǐ):當發生單相接(jiē)地(dì)故障(zhàng)時采(cǎi)用單(dān)相重合閘方式(shì),當發(fā)生相(xiāng)間(jiān)短路(lù)時采用三(sān)相(xiāng)重(zhòng)合(hé)閘方式(shì)。
一(yī)般來說,對(duì)於(yú)110kV及以下(xià)綫路(lù),采用單(dān)重方式;對於220kV及(jí)以(yǐ)上綫路,采用多重方(fāng)式(shì);對(duì)於孤立(lì)綫(xiàn)路,沒有形成環網(wǎng)等特殊情況(kuàng)采用綜重,各種(zhǒng)方式(shì)的(dí)采(cǎi)用(yòng)是綜合考慮(lǜ)綫(xiàn)間距(jù)離(lí)而(ér)導致(zhì)的故(gù)障類型的可能(néng)性(xìng),供電(diàn)的(dí)可(kě)靠性以及(jí)對係(xì)統的(dí)衝擊來考慮(lǜ)的(dí)。
重合閘(zhá)的(dí)動(dòng)作時(shí)間
一(yī)方(fāng)麵,為了縮短(duǎn)電源斷(duàn)開(kāi)時間,希(xī)望(wàng)動(dòng)作(zuò)時(shí)限越短(duǎn)越好;另一(yī)方麵,重合閘前(qián)要保證滅弧使(shǐ)介(jiè)質絕緣(yuán)強(qiáng)度恢(huī)復,這(zhè)包(bāo)括兩點內容:一為(wéi)斷路(lù)器機構滅(miè)弧室(shì);二為故障(zhàng)點的(dí)電弧熄滅。綜合來看,重合(hé)閘的(dí)時間又(yòu)不能(néng)太短(duǎn),一(yī)般(bān)來(lái)說為(wéi),220kV0.8s,500kV0.6s。
檢無(wú)壓(yā)和檢(jiǎn)同(tóng)期(qī)
檢無壓:在(zài)合(hé)開關前,先檢測開關(guān)綫路側(cè)是(shì)否有(yǒu)電(diàn)壓,確(què)定(dìng)無(wú)電壓(yā)後(hòu),再合開關(guān)。
檢同(tóng)期“在(zài)和(hé)開(kāi)關前(qián),先(xiān)檢測(cè)開(kāi)關兩端(duān)是否滿足同(tóng)期(qī)條(tiáo)件(jiàn)(電壓(yā)和相位都相同),再(zài)合開關(guān)。
兩側跳閘後,綫路無(wú)壓(yā),這時投(tóu)無(wú)壓(yā)側(cè)先(xiān)將開(kāi)關合(hé)上(shàng),另一(yī)側檢同期(qī)後再(zài)合(hé)閘(zhá)。如(rú)果兩側均(jūn)投檢同(tóng)期(qī),由於綫(xiàn)路無(wú)壓,母綫側(cè)有(yǒu)壓,兩(liǎng)側開(kāi)關(guān)均不滿足(zú)同(tóng)期條(tiáo)件,將無法操作(zuò)。
如(rú)果(guǒ)一側(cè)投檢無壓(yā),另一(yī)側(cè)投檢(jiǎn)同(tóng)期(qī),那(nà)麼(mó),檢無壓一側(cè),在斷路器(qì)由於某種原因(誤碰(pèng)或保(bǎo)護誤(wù)動時(shí))而跳閘(zhá),對側(cè)並(bìng)未(wèi)動作,此時(shí)綫路(lù)有壓,不能重合。因此,兩側均應裝有(yǒu)檢(jiǎn)無(wú)壓(yā)和(hé)檢同期,但是,一(yī)側(cè)投檢(jiǎn)無壓和檢同(tóng)期(qī)後(hòu),另一側(cè)隻能(néng)夠(gòu)檢(jiǎn)同(tóng)期,否(fǒu)則出現(xiàn)同(tóng)時(shí)檢(jiǎn)無壓(yā)重合閘導(dǎo)致(zhì)非(fēi)同期合閘(zhá),此時(shí),在檢同(tóng)期繼(jì)電器觸點回(huí)路中(zhōng)要串(chuàn)接檢(jiǎn)無(wú)壓(yā)的觸(chù)點。(兩(liǎng)側(cè)重合(hé)閘(zhá)的(dí)配(pèi)合(hé)問(wèn)題)
重合閘是(shì),一(yī)般在係(xì)統側(cè)投(tóu)檢(jiǎn)無壓(yā),靠近(jìn)電廠側投檢同(tóng)期,是為(wéi)了防止重(zhòng)合於性故障時,再一(yī)次(cì)對(duì)發(fā)電(diàn)機組造(zào)成衝(chōng)擊(jī)。
同樣(yàng)的考慮還有(yǒu)500kV綫(xiàn)路(lù)3/2接(jiē)綫(xiàn)方式(shì)的(dí)采(cǎi)用邊開(kāi)關先(xiān)合(hé),因為(wéi)開關(guān)重(zhòng)合(hé)於性故(gù)障並且(qiě)開關(guān)此時不(bù)能跳開時,係(xì)統的停電範圍影響(停(tíng)一條(tiáo)母綫(xiàn),還是(shì)相(xiāng)鄰(lín)的(dí)一條綫路),因(yīn)為對於500kV綫(xiàn)路(lù)來說(shuō),綫(xiàn)路(lù)在(zài)一般(bān)情(qíng)況下比母綫更重要。
需(xū)要(yào)說明(míng)的是(shì),對於(yú)單重方式,就不存(cún)在(zài)檢同期(qī),因為兩相(xiāng)仍處(chǔ)於合閘(zhá)狀態。
斷路器保護(hù)的功能配置:
1,失靈(líng)保護
對於3/2接(jiē)綫(xiàn),斷路器分(fēn)為邊斷路器(qì)和中斷路器(qì),兩(liǎng)者(zhě)失靈時所(suǒ)跳的斷路(lù)器(qì)有所(suǒ)不(bù)同,前者(zhě)是跳中(zhōng)斷路器和(hé)所連母(mǔ)綫(xiàn)上(shàng)所有邊斷路器;後者(zhě)是跳兩(liǎng)個(gè)邊(biān)斷(duàn)路器,並且發遠(yuǎn)跳跳(tiào)開綫路對(duì)側的與(yǔ)綫(xiàn)路相連的(dí)斷路器。
一(yī)般來說(shuō),220kV及以下的(dí)失靈(líng)配(pèi)置母差保護(hù)來(lái)完(wán)成(chéng),而(ér)500kV3/2接(jiē)綫時,則由斷(duàn)路器保護(hù)完(wán)成失(shī)靈
失(shī)靈(líng)保護(hù)的(dí)動作條(tiáo)件(jiàn)
故障相失(shī)靈:按(àn)相(xiāng)對應的綫(xiàn)路保(bǎo)護跳閘接點(diǎn)和失(shī)靈過(guò)流(liú)高(gāo)定值都動(dòng)作後(hòu),先(xiān)經(jīng)可整(zhěng)定的(dí)失靈(líng)跳本開關時(shí)間延時(shí)定值發三相(xiāng)跳(tiào)閘命令跳本斷(duàn)路器,再(zài)經可整定的失靈跳相鄰(lín)開關延時定值發失靈保(bǎo)護動作跳(tiào)相鄰(lín)斷路器。
非(fēi)故(gù)障相(xiāng)失(shī)靈的(dí)實現(xiàn): 由三相(xiāng)跳(tiào)閘輸(shū)入(rù)接點(diǎn)保(bǎo)持(chí)失靈過流(liú)高(gāo)定(dìng)值動作元(yuán)件(jiàn),並(bìng)且(qiě)失靈過(guò)流(liú)低定值(zhí)動(dòng)作元件連(lián)續(xù)動作,此時輸出(chū)的(dí)動(dòng)作(zuò)邏輯先經可整定(dìng)的(dí)失(shī)靈跳本開關(guān)時(shí)間延時定值(zhí)發三(sān)相跳(tiào)閘(zhá)命令跳本斷(duàn)路器,再經可整定的(dí)失靈(líng)跳相鄰開(kāi)關延時定值發(fā)失(shī)靈保護動作跳(tiào)相鄰斷路器(qì)。
發變三(sān)跳起(qǐ)動失靈回路(lù)的實(shí)現: 由(yóu)發,變(biàn)三跳起(qǐ)動(dòng)的失靈保(bǎo)護(hù)可分(fēn)別經低功率(shuài)因(yīn)素,負(fù)序過流和(hé)零(líng)序(xù)過(guò)流(liú)三(sān)個(gè)輔助判(pàn)據開放。三個輔(fǔ)助(zhù)判據(jù)均可由整定(dìng)控(kòng)製(zhì)字投退(tuì)。輸出(chū)的(dí)動作(zuò)邏輯先經(jīng)可(kě)整(zhěng)定(dìng)的(dí)失靈跳(tiào)本開關時間(jiān)延(yán)時定值發(fā)三相跳閘命令跳本(běn)斷路(lù)器(qì),再經(jīng)可(kě)整(zhěng)定的失(shī)靈跳(tiào)相(xiāng)鄰(lín)開關延時定(dìng)值發失靈保(bǎo)護(hù)動作跳相(xiāng)鄰斷路器。
500kV開(kāi)關失(shī)靈:開關(guān)的失靈保護(hù)是(shì)在開關保護裏實現(xiàn)的,綫(xiàn)路保護的分相跳(tiào)閘(zhá)命(mìng)令來自操作(zuò)箱的(dí)三相跳閘(zhá)命(mìng)令TJR開入至開關保(bǎo)護(hù)開關保(bǎo)護內(nèi)部邏(luó)輯(jí)判斷(duàn)--過流(liú)判(pàn)據(jù)(失靈(líng)高定(dìng)值0.6A,失靈(líng)低(dī)定值0。4A),滿(mǎn)足失(shī)靈條(tiáo)件時經第一時限(xiàn)0.13s跳(tiào)本(běn)開關,0.2s跳(tiào)相(xiāng)鄰開(kāi)關即(jí)SLJ觸(chù)點閉合。
對於邊開(kāi)關(guān)來說(shuō),兩(liǎng)個SLJ觸(chù)點跳(tiào)相鄰(lín)中開關;兩(liǎng)個(gè)SLJ觸(chù)點起動(dòng)母差失靈;另(lìng)有(yǒu)四個(gè)SLJ觸點(diǎn)開(kāi)入(rù)至發信裝(zhuāng)置(zhì)起動(dòng)發(fā)信遠(yuǎn)跳。
三跳接(jiē)點(diǎn)可(kě)以分(fēn)為(wéi)三種(zhǒng):
TJQ 三(sān)跳啟動(dòng)重合閘(zhá),啟動失靈——目(mù)前基本(běn)沒(méi)有什(shí)麼(mó)用(單(dān)重);
TJR 三(sān)跳(tiào)不(bù)啟重(zhòng)合(hé)閘,啟動失靈——母綫(xiàn)保護(hù),電抗器(qì),失(shī)靈(líng)保護,遠跳(tiào)等的出口;
TJF三跳不(bù)啟重(zhòng)合(hé)閘,不啟失靈——非電(diàn)量(liáng)出(chū)口(不一致,本體(tǐ)等),三(sān)相不一致(zhì),瓦(wǎ)斯(sī)
TJQ為(wéi)三跳(tiào)繼電器,不(bù)閉(bì)鎖重合閘,在一(yī)些三(sān)跳三重(zhòng)的(dí)場合(hé)TJQ動(dòng)作還是(shì)允許重合(hé)的。如(rú)果此(cǐ)時去(qù)啟(qǐ)動遠跳回路(lù)肯定(dìng)是不合適。
TJR為永跳(tiào)繼電(diàn)器(qì),閉(bì)鎖(suǒ)重(zhòng)合(hé)閘,往往(wǎng)母(mǔ)差(chà)保護及一(yī)些(xiē)需閉鎖重合閘的(dí)動作通(tōng)過(guò)它(tā)來(lái)出(chū)口。TJR一但動作(zuò),肯定(dìng)不能重合,用它來啟(qǐ)動(dòng)遠跳回(huí)路。
220kV開關失靈:
1°綫路開(kāi)關(guān)失靈
綫(xiàn)路(lù)開關(guān)的(dí)失(shī)靈(líng)保護由(yóu)綫(xiàn)路保(bǎo)護,開關保護(hù),失靈保護(hù)共同實(shí)現的,綫(xiàn)路保(bǎo)護(hù)的分相(xiāng)跳閘命(mìng)令(líng)來自操作(zuò)三相(xiāng)跳(tiào)閘命令TJR和TJQ與(yǔ)開關(guān)輔助(zhù)保護過(guò)流(liú)判據(失靈電流定值)串聯,開(kāi)入至(zhì)失(shī)靈保護屏,經失靈出口短延時(shí)跳母聯/分(fēn)段,失(shī)靈長延時(shí)跳該母綫上所連接(jiē)的(dí)所(suǒ)有開關(guān)。
2°母聯/分(fēn)段(duàn)開關失靈
母聯(lián)/分(fēn)段(duàn)開(kāi)關的失靈保(bǎo)護由母差(chà)保護(hù)實(shí)現的(dí),來自操作的(dí)三相跳閘命令TJR開入母差保護屏(píng),有(yǒu)母差保護(hù)經過流(liú)判據(母(mǔ)聯(lián)失靈(líng)電(diàn)流(liú)定值(zhí))實現失(shī)靈保(bǎo)護,滿(mǎn)足(zú)失靈條件時經延時跳兩條(tiáo)母綫(xiàn)上的所有(yǒu)開關(guān)。
3°變(biàn)中(zhōng)開關失靈(líng)
變中(zhōng)開關失靈有主變保護屏起動,借助(zhù)失靈屏(píng)跳主(zhǔ)變三(sān)側。經(jīng)內(nèi)部(bù)邏輯判(pàn)斷(duàn)後,開入(rù)之失靈(líng)屏的(dí)變(biàn)中失靈中;同(tóng)時主變(biàn)保(bǎo)護屏(píng)的(dí)跳(tiào)中壓(yā)側(cè)開關(guān)的命令(líng)開入至(zhì)失靈(líng)屏解除復(fù)壓(yā)閉鎖(suǒ);兩者(zhě)條件同時滿足(zú),使得保護元件和閉(bì)鎖(suǒ)元(yuán)件觸電(diàn)同時(shí)動作(zuò),從而實現聯跳(tiào)主變(biàn)三(sān)側。
2,自(zì)動重合閘
(前(qián)麵(miàn)已有提(tí)及(jí))
3,三相不一(yī)致保護
定義(yì):斷(duàn)路(lù)器(qì)隻有(yǒu)一相(xiāng)或(huò)兩相跳開(kāi),三相(xiāng)跳(tiào)位開入不一(yī)致,非(fēi)全相狀態(此時係(xì)統中(zhōng)有零(líng)序/負序(xù)分量(liáng)),它的控(kòng)製(zhì)字(zì)為(wéi)“不(bù)一致(zhì)經(jīng)零序開放(fàng)投(tóu)"“不一(yī)致經(jīng)負序開(kāi)放投(tóu)",閉鎖重(zhòng)合(hé)閘,不(bù)啟(qǐ)動失靈(TJF)。
4,充電(diàn)保護
充電保(bǎo)護由按(àn)相(xiāng)構成的(dí)兩段兩(liǎng)時(shí)限相過流(liú)和一段零序過流(liú)組(zǔ)成。充(chōng)電(diàn)保護動作後,起動失靈保護。僅(jǐn)在綫(xiàn)路(變壓(yā)器)充(chōng)電(diàn)時投(tóu)入(rù),充電(diàn)正常後立即(jí)退(tuì)出。
5,死區(qū)保護
死區保護(hù)是(shì)為開關CT間故障時,開關跳開並(bìng)不能切(qiē)除故障,此(cǐ)時(shí),為(wéi)減小(xiǎo)這(zhè)種(zhǒng)故障對係(xì)統的影(yǐng)響而(ér)設置的比失靈(líng)保護(hù)動(dòng)作更快的(dí)保護(hù)。
動(dòng)作(zuò)邏輯為:當裝置(zhì)收到跳閘(zhá)信號和TWJ信(xìn)號,且(qiě)過流元件(jiàn)動(dòng)作(zuò)仍(réng)不返(fǎn)回,受死區保護投入控(kòng)製(zhì)經整定延(yán)時起動(dòng)死區保護,出口回路(lù)與失靈一(yī)致。(動作延(yán)時(shí)更小)
1°CT和開關(guān)之(zhī)間(jiān)
2°死區保護(hù)與(yǔ)失靈保(bǎo)護公(gōng)用(yòng)出(chū)口
3°動作時(shí)間比失靈保護動作(zuò)快
動作(zuò)條件:三相(xiāng)跳閘接(jiē)點;三相(xiāng)跳(tiào)位;死(sǐ)區電流動作;死(sǐ)區延時(shí)
對於3/2接(jiē)綫,
6,跟跳(tiào)
單相(xiāng)跟跳(tiào):收(shōu)到綫路保護來的A/B/C單相跳(tiào)閘信(xìn)號,並(bìng)且相應(yīng)的(dí)高定(dìng)值(zhí)電流元件動(dòng)作(zuò),瞬時分(fēn)相(xiāng)跳(tiào)閘。
兩相跳閘聯(lián)跳三相,收到而且僅收到綫(xiàn)路(lù)保(bǎo)護來的兩相跳閘信(xìn)號(hào),並(bìng)且任一(yī)相的高(gāo)定(dìng)值(zhí)電(diàn)流(liú)元件動作(zuò),經(jīng)15MS延時聯跳(tiào)三(sān)相。
三相(xiāng)跟(gēn)跳(tiào):收(shōu)到三相跳閘信號(hào),並(bìng)且任(rèn)一相(xiāng)的高(gāo)定值電流元件(jiàn)動(dòng)作(zuò),瞬(shùn)時(shí)三相(xiāng)跳閘出口。
1)瓦斯保護
反應於(yú)油箱(xiāng)內(nèi)部所產生的(dí)氣體或油(yóu)流(liú)而動作(zuò),它(tā)可(kě)防(fáng)御變壓(yā)器(qì)油箱各種(zhǒng)短(duǎn)路故障(zhàng)和(hé)油(yóu)麵(miàn)的降低(dī),切具(jù)有(yǒu)很高的(dí)靈(líng)敏度(dù)。瓦斯(sī)保(bǎo)護(hù)有重(zhòng)輕之分(fēn),一般重(zhòng)瓦斯保護(hù)動作於跳開格策開關(guān),輕(qīng)瓦(wǎ)斯(sī)保護動(dòng)作於信號(hào)。
2)縱聯差(chà)動保(bǎo)護(hù)和電流保(bǎo)護
用(yòng)於(yú)防(fáng)御變壓(yā)器(qì)繞(rào)組和引出(chū)綫(xiàn)的(dí)各種(zhǒng)相(xiāng)間短路故(gù)障(zhàng),繞組的(dí)匝間短路故(gù)障(zhàng)(不能反映(yìng)繞(rào)組很少的匝間(jiān)短(duǎn)路故(gù)障(zhàng))以(yǐ)及中(zhōng)性(xìng)點直(zhí)接接地係(xì)統(tǒng)側繞組和引出綫的單(dān)相接(jiē)地短(duǎn)路(lù)。
縱(zòng)差保護存在的問(wèn)題(tí):1°變比(bǐ)不同,分接(jiē)頭(tóu)位(wèi)置(zhì)不同(tóng)以及電流(liú)互感(gǎn)器的(dí)勵磁特性不(bù)同,均會(huì)引起偏(piān)差,一(yī)般(bān)可以通過增設(shè)平衡繞(rào)組或(huò)改變(biàn)微(wēi)機(jī)保護(hù)的(dí)算(suàn)法(fǎ)來補償。2°勵磁(cí)湧流,正常時,由於(yú)勵磁電流很(hěn)小,影(yǐng)響可不(bù)及,但在(zài)空載或者(zhě)外(wài)部故(gù)障(zhàng)切除後電(diàn)壓(yā)恢(huī)復(fù)時(shí),會(huì)有(yǒu)很大的勵(lì)磁湧(yǒng)流(liú),並(bìng)且(qiě)這(zhè)種(zhǒng)電流(liú)隻流(liú)過電壓器(qì)繞組(zǔ)的(dí)其中(zhōng)一側,將會(huì)引起(qǐ)很(hěn)大(dà)的差(chà)流(liú),引起(qǐ)誤跳(tiào)閘,可(kě)以通過二(èr)次(cì)諧波量(liáng)和(hé)間(jiān)斷角等(děng)識(shí)別勵磁湧流(liú)。
3)反(fǎn)映外部相間(jiān)短(duǎn)路故障(zhàng)的後備保護
對(duì)於(yú)外(wài)部(bù)相間(jiān)短路(lù)引(yǐn)起(qǐ)的變壓器(qì)過電流(liú),同時(shí)作為變(biàn)壓器(qì)瓦斯保(bǎo)護,縱(zòng)聯差(chà)動保護(hù)的後備保(bǎo)護,可采(cǎi)用(yòng)的(dí)保護(hù)有過(guò)電(diàn)流保護,低電(diàn)壓(yā)起動(dòng)的(dí)過電流保護,復(fù)合電壓(yā)起動(dòng)的過電(diàn)流(liú)保護(hù),負序電(diàn)流及(jí)單相式(shì)低電壓(yā)起動的過(guò)電流保(bǎo)護以(yǐ)及阻抗保(bǎo)護等(děng)。
4)反應(yīng)外(wài)部接地短路故(gù)障(zhàng)的後(hòu)備保護
對(duì)中性點(diǎn)直(zhí)接接地電力網(wǎng)中,有外(wài)部(bù)接地短(duǎn)路引起過(guò)電流時,如變(biàn)壓(yā)器中性點接地運(yùn)行(háng)應(yīng)裝設零序電(diàn)流保護。零序(xù)電流保護可由兩(liǎng)段組(zǔ)成(chéng),每段(duàn)可各(gè)帶兩(liǎng)個時限(xiàn),並均(jūn)以(yǐ)較短的(dí)時(shí)限(xiàn)動(dòng)作於(yú)縮(suō)小(xiǎo)故障(zhàng)影響(xiǎng)範圍,或動作(zuò)於(yú)本(běn)側(cè)斷(duàn)路器(qì),以(yǐ)較長的實(shí)現動(dòng)作於斷(duàn)開變壓器各側(cè)斷(duàn)路器。
5)過負(fù)荷保護
過負荷延時動(dòng)作(zuò)於(yú)信號,無(wú)人站必要(yào)時可(kě)動(dòng)作於自(zì)動減負荷或跳(tiào)閘。
6)過勵(lì)磁(cí)保護
大型(xíng)變壓(yā)器需裝(zhuāng)設(shè)過勵磁保護,由於(yú)變(biàn)壓(yā)器鐵心中的磁通密度(dù)B與電壓/頻率比U/f成(chéng)正比,因此當電(diàn)壓升高和頻(pín)率降低時會(huì)引起變壓器(qì)過勵磁,鐵(tiě)耗增(zēng)加(jiā),發(fā)熱,嚴重(zhòng)時甚至(zhì)引(yǐn)起絕緣損(sǔn)壞。
7)其他非(fēi)電(diàn)量(liáng)保(bǎo)護
本體和(hé)有載調壓部(bù)分的(dí)油溫(wēn)保(bǎo)護(hù),壓力釋放保護,風冷保護,過載閉(bì)鎖有載(zǎi)調壓(yā)保護。
斷路器(qì)套(tào)管及母綫(xiàn)絕緣(yuán)子閃(shǎn)絡,母(mǔ)綫(xiàn)PT故障,運(yùn)行人員的誤(wù)碰(pèng)誤操作均會(huì)引(yǐn)起母綫短路故障。
母綫(xiàn)故(gù)障的(dí)保護方法:根(gēn)據電壓等(děng)級(jí)的不同,對(duì)於(yú)35kV及(jí)以(yǐ)下母(mǔ)綫(xiàn),一(yī)般利(lì)用母綫相(xiāng)連元(yuán)件的(dí)保護裝(zhuāng)置(zhì)來切除故障(比(bǐ)如(rú)過(guò)電流保護(hù)),即(jí)不(bù)單獨設(shè)置(zhì)母(mǔ)綫(xiàn)保(bǎo)護;而對於110kV及(jí)以(yǐ)上的母綫(xiàn),涉(shè)及(jí)到(dào)的負荷相對(duì)更(gēng)大(dà),這(zhè)是(shì)為保(bǎo)證供電的可靠性(xìng),應該(gāi)有選擇(zé)性(xìng)地(dì)切(qiē)除(chú)任一(yī)組母綫(xiàn)上(shàng)的故障,並且(qiě)另(lìng)一母綫仍(réng)能繼續運行,這是(shì)就配置(zhì)專用的母綫保護。
母(mǔ)綫保(bǎo)護(hù)是以(yǐ)CT為(wéi)分界點的(dí),這(zhè)也是(shì)因(yīn)為(wéi)母(mǔ)綫保護按(àn)差動原理構成有(yǒu)關(guān)。因(yīn)為差(chà)動保護(hù)能(néng)滿足速(sù)動性和選(xuǎn)擇(zé)性(xìng)的(dí)要(yào)求(qiú)。
母(mǔ)綫(xiàn)差(chà)動(dòng)原(yuán)則:
1°區外故障(zhàng)時(shí),母綫所連支路中流(liú)入和(hé)流(liú)出的(dí)電流相(xiāng)等(děng);
2°區(qū)內故(gù)障(zhàng)時(shí),所有的電流幾(jī)乎(hū)流向短路故(gù)障點,此時,流(liú)入和流(liú)出的(dí)電(diàn)流不(bù)相等。
3°從(cóng)相位上來看(kàn),區(qū)外故障時,至(zhì)少(shǎo)有(yǒu)一條(tiáo)支(zhī)路的電流(liú)相位(wèi)和其他(tā)支(zhī)路(lù)相反;而區內(nèi)故(gù)障時(shí),由於電流都流向故(gù)障點(diǎn),此時電流都是同相位的。
差動和不(bù)差(chà)動:
不(bù)差(chà)動需(xū),1)躲(duǒ)開外部(bù)短(duǎn)路(lù)時產生(shēng)的不(bù)平衡(héng)電(diàn)流(liú);2)躲(duǒ)開母綫(xiàn)連接(jiē)元件(jiàn)中,最大負荷(hé)支路的最大負(fù)荷電(diàn)流(liú),以防(fáng)止電(diàn)流(liú)二次回(huí)路(lù)斷綫時誤動。
母綫不(bù)差動(dòng)保護隻(zhī)需將連(lián)接於(yú)母綫(xiàn)的(dí)各(gè)有電源(yuán)元件上的電流互感(gǎn)器(qì),接入(rù)差(chà)動回路,在無(wú)電(diàn)源元件(jiàn)上(shàng)的電流(liú)互感(gǎn)器不接入(rù)差動回路。因此(cǐ)在無電源(yuán)元件上(shàng)發生故(gù)障,它將動(dòng)作。電流互感(gǎn)器(qì)不(bù)接(jiē)入(rù)差動回路的(dí)無電源元件是電(diàn)抗器或(huò)變(biàn)壓(yā)器。
雙(shuāng)母綫接綫方式的大差(chà)和小差
雙(shuāng)母(mǔ)綫(xiàn)固定連接方(fāng)式的電流差動(dòng)保護:由(yóu)三組差(chà)動(dòng)保護組成,1M小差(chà)動(dòng),2M小差動,1M,2M大(dà)差動。
有大差(chà)之後(hòu),在母(mǔ)綫運行(háng)方式(shì)發生變化時,由(yóu)於小(xiǎo)差通(tōng)過大差閉鎖(suǒ)來動作開關,可(kě)以有效閉鎖(suǒ)區外故(gù)障(zhàng)時差動(dòng)保護誤動(dòng)作。
同(tóng)樣,在運(yùn)行(háng)方式發生變(biàn)化時,對於區內故(gù)障,會由大差繼電(diàn)器(qì)首(shǒu)先(xiān)動作(zuò)於(yú)母聯(lián)開關,然(rán)後,小差(chà)I ,II繼電(diàn)器(qì)均有(yǒu)故障電(diàn)流(liú)時(shí)會跳(tiào)開兩(liǎng)條(tiáo)母綫。此種情(qíng)況下會(huì)擴大停電(diàn)範(fàn)圍(wéi)。
母聯(lián)電流(liú)相位比(bǐ)較(jiào)式(shì)差動(dòng)保護:第一(yī)部(bù)分,進綫和出(chū)綫(xiàn)電流總電(diàn)流繼電器(qì)KA;第(dì)二部分(fēn),總差流,母聯斷(duàn)路器(qì)電(diàn)流(liú)和相(xiāng)位(wèi)比較繼電器(qì)KP。正常或區外(wài)故障時,KA不(bù)啟動,不會誤(wù)動;區內故障時(shí),由(yóu)KA判斷區內(nèi)故障,由(yóu)KP判斷(duàn)故障母(mǔ)綫。這種方(fāng)式的缺點在於單母綫(xiàn)運行(háng)時,需配置(zhì)另(lìng)一套(tào)單母(mǔ)綫(xiàn)運(yùn)行(háng)保(bǎo)護。
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