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《淺析電力系統(tǒng)中的繼電保護技術(shù)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、淺析電力系統(tǒng)中的繼電保護技術(shù)魯統(tǒng)橋鄭忠民馬德英國家電網(wǎng)黑龍江省電力有限公司大慶供電公司變電檢修室黑龍江大慶163000[摘要]隨著工業(yè)的發(fā)展,電力系統(tǒng)的發(fā)展突顯重要,繼電保護與電力系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行密切相關(guān),由于配電系統(tǒng)覆蓋地域及其遼闊,運行的環(huán)境也比較復(fù)雜以及各種外在因素影響,電氣故障經(jīng)常發(fā)牛,電力系統(tǒng)中某處發(fā)生故障,有可能對電力系統(tǒng)的運行產(chǎn)牛重大的影響,為了保證配電系統(tǒng)的正常運行,必須正確設(shè)置繼電保護裝置。[關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng);繼電保護;應(yīng)用;分類1繼電保護的基木任務(wù)繼電保護的主要任務(wù)是在電氣元件發(fā)牛某種故障時,確保該元件的繼電保護裝置向距故障元件最近且具有脫離故障功能的斷路器迅速、準確地發(fā)
2、出跳閘命令,使故障元件能夠及時、快速地從電力系統(tǒng)中剝離,從而盡可能地降低電力系統(tǒng)元件木身損壞。其次當電力系統(tǒng)出現(xiàn)不正常的運行方式時,應(yīng)及時地發(fā)出信號或報警,通知運行值班人員進行處理,而當電力系統(tǒng)發(fā)生事故時,它能自動地將故障切除,限制事故的擴大,盡量減少對其它用戶的影響。2線路的繼電保護技術(shù)電壓等級高的輸電線路一般按雙側(cè)具有電源考慮,所接電網(wǎng)為大電流接地系統(tǒng),斷路器一般采用分相操作,通常采用綜合重合閘方式。故障的形式包扌4三相故障、兩相故障、兩相接地故障、單相接地故障共有不同相別的十種故障類型,同時要考慮非全相運行的問題、同桿并架雙回線的跨線故障問題等。高電壓等級輸電線路在電力系統(tǒng)中占據(jù)著十分重
3、要的地位,對其繼電保護有較高的要求,微機保護后,線路保護一般均設(shè)計為成套保護,即一套保護完成所有的主保護和原理上的后備保護功能,為了實現(xiàn)設(shè)備上的后備,通常采用雙重化配置或多重化配置。2.1輸電線路的距離保護距離保護是通過反映故障點到保護安裝處的距離而動作的繼電保護裝置,通常應(yīng)用于llOkV及以上電壓等級的輸電線路,其原理也可以應(yīng)用于35kV及以下電壓等級的配電線路。構(gòu)成距離保護的核心就是測量故障點到保護安裝處的距離,并與一個事先整定的距離相比較,測量距離小于整定距離時保護動作。測量故障距離的方法包括阻抗法、行波法和雷達法,其中應(yīng)用最多的是阻抗法。2.2輸電線路的縱聯(lián)電流差動保護基于基爾霍夫電流
4、定律的縱聯(lián)電流差動保護,是到目前為止最為完善的繼電保護原理,在發(fā)電機、變壓器、母線、電抗器、大容量電動機和輸配電線路等電氣設(shè)備中都得到了應(yīng)用。其基本工作原理如下:流入KD的電流為故障電流的二次值,KD動作??梢?,在理想情況下,根據(jù)KD中是否有電流,就能夠區(qū)分出是否有內(nèi)部故障,是否應(yīng)將被保護設(shè)備從系統(tǒng)中切除。2變壓器的繼電保護原理及技術(shù)變壓器的故障可以分為油箱外和油箱內(nèi)兩種故障。油箱外的故障,主要是套管和引出線上發(fā)生相間短路以及中性點直接接地側(cè)的接地短路。這些故障的發(fā)生會危害電力系統(tǒng)的安全連續(xù)供電。油箱內(nèi)的故障包括繞組的相間短路、接地短路、匝間短路以及鐵心的燒損等。油箱內(nèi)故障吋產(chǎn)生的電弧,不僅會
5、損壞繞組的絕緣、燒毀鐵芯,而且由于絕緣材料和變壓器油因受熱分解而產(chǎn)生大量的氣體,有可能引起變壓器油箱的爆炸。變壓器外部短路引起的過電流、負荷長吋間超過額定容量引起的過負荷、風(fēng)扇故障或漏油等原因引起冷卻能力的下降等,這些運行狀態(tài)會使繞組和鐵芯過熱。此外,對于中性點不接地運行的星形接線方式變壓器,外部接地短路吋有可能造成變壓器中性點過電壓,威脅變壓器的絕緣;大容量變壓器在過電壓或低頻率等異常運行方式下會發(fā)生變壓器的過勵磁,引起鐵芯和其它金屬構(gòu)件的過熱。電力變壓器繼電保護的配置主保護:電流差動保護、瓦斯保護;后備保護:過電流保護/低壓閉鎖過電流保護/復(fù)合電壓閉鎖過流保護/阻抗保護/零序過電流保護/零
6、序過電壓保護/過負荷保護/過激磁保護。兩種配置模式:(1)主保護、后備保護分開設(shè)置(2)成套保護裝置,重要變壓器雙重化配置3母線繼電保護技術(shù)母線發(fā)生故障的幾率較線路低,但故障的影響面很大。這是因為母線上通常連有較多的電氣元件,母線故障將使這些元件停電,從而造成人面積停電事故,并可能破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,使故障進一步擴大,可見母線故障是最嚴重的電氣故障之一,因此利用母線保護清除和縮小故障造成的后果,是十分必要的。母線保護總的來說可以分為兩大類型:一、利用供電元件的保護來保護母線,二、裝設(shè)母線保護專用裝置。一般來說母線故障可以利用供電元件的保護來切除。B處的母線故障,可由1DL處的II或III段切除
7、,2DL和3DL處的發(fā)電機、變壓器的過流保護切除。母線保護應(yīng)特別強調(diào)其可靠性,并盡量簡化結(jié)構(gòu)。對電力系統(tǒng)的單母線和雙母線保護采用差動保護一般可以滿足要求,所以得到廣泛應(yīng)用。3繼電保護的發(fā)展當今網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通訊工具成為信息時代的主要技術(shù)支柱,目前,繼電保護裝置除了縱聯(lián)保護和縱差動保護外,都只能反應(yīng)保護安裝處的電氣量。繼電保護的作用也只限于切除故障元件,縮小事故影響的范圍。這主要是由于缺乏強有力