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继电保护选择性的含义(6篇)

发布人:网络 发布时间:2024-04-27

继电保护选择性的含义篇1

2006年4月5日沈阳市辽中化工有限责任公司进行一次全厂设备检修,进入尾声时,热电厂电修班对高压室进行清灰A清灰前把全厂所有变压器主油开关断开,隔离开关拉开,断开系统联系线新盐Ⅱ进线断路器和隔离开关,约30min后清灰完华,遂对各馈线开关逐一送电,当送制盐Ⅰ变压器(Y/Y0-12,S-1120/10)馈线开关时,突然听到一声巨响,同时主控室事故音响报警,过流保护动作,主油开关跳闸,“掉牌未复归”光字牌打出。

2现场勘察

在现场,发现变压器室散落瓷片满地,三组DS型高压保险全部炸碎。经现场巡视发现,中间相管夹有明显的电气焦痕,且熔丝有电气熔断残迹,两边相即A、C两相保险丝有严重的机械外力断痕,但无电流热效应产生的电气灼痕。在对现场深入勘察时,未发现变压器本体及其它任何部位有异常的外部征兆。于是拉开现场隔离开关,对高、低绕组进行放电,取下三相保险残片,对变压器高、低压绕组之间和高、低压对地之间进行绝缘测试均正常。因生产急需该变压器投入,于是经简单处理后,更换三相高压保险试送电,试送成功,运行正常。

3原因分析

对保险芯进行分析后,终于找到原因,即保险熔爆是由于保险芯两瑞与保险座接触不良产生气隙过电压,在合闸瞬间又存在较大的激磁涌流,其中含有3次、5次、7次等高次谐波,以3次谐波为主,使过电压放大,导致B相保险瞬间熔爆。其熔爆的残片和冲击力使A、C两相保险破坏。但在B相保险熔爆后,A、C两相保险破坏前毕竟存在微小的时间间隔,在其间,变压器处于非全相空载合闸过程中。此时,一方面由于非全相造成非故障两相电流增长,另一方面仍处于激磁涌流未衰减至稳定值(2%~5%)阶段。亦即此时尚存在较大的激磁涌流。正常情况下,在保护整定计算中,由于已考虑了变压器激磁涌流的影响,完全仅靠保护时限躲过,致使过流保护动作,高压室制盐Ⅰ馈线主油开关跳闸。但此次跳闸反而利大于弊,使变压器迅速脱离电气联系,以防故障意外扩大。

4预防对策

(1)应拆除变压器室反映短路电流用的高压保险。原设计其主要目的是靠该保险与高压室制盐Ⅰ馈线开关构成保护的选择性配合。但由于高压室与变压器较近,选择性配合很难奏效,曾多次因制盐网络发生故障时,高压室制盐馈线开关保护动作跳闸,而变压室高压保险却形同虚设。而且在实际中,既便选择性能够很好配合,通常还是要断开高压室主油开关,拉开变压器的隔离开关、母线隔离开关,进行处理或检修,故该处设高压保险意义不大。

继电保护选择性的含义篇2

【关键词】10kV;供电系统;继电保护

中图分类号:U223文献标识码:A

一、前言

供电系统的有序进行是供电系统的核心保障。虽然我国早此方面取得了一定的成绩,但依然存在一些问题和不足需要改进。在科技不断进步的新时期,加强10kV供电系统的继电保护的研究,对我国供电系统的发展有着重要的意义。

二、10kV供电系统在电力系统中的重要性

电力系统是由发电变电、输电、配电和用电等五个环节组成的。在电力系统中,各种类型的、大量的电气设备通过电气线路紧密地联结在一起。由于其覆盖的地域极其辽阔、运行环境极其复杂以及各种人为因素的影响,电气故障的发生是不可避免的。由于电力系统的特殊性,上述五个环节应是环环相扣、时时平衡、缺一不可,又几乎是在同一时间内完成的。在电力系统中的任何一处发生事故,都有可能对电力系统的运行产生重大影响。例如,当系统中的某工矿企业的设备发生短路事故时,由于短路电流的热效应和电动力效应,往往造成电气设备或电气线路的致命损坏还有可能严重到使系统的稳定运行遭到破坏;当10kV不接地系统中的某处发生一相接地时,就会造成接地相的电压降低,其他两相的电压升高,常此运行就可能使系统中的绝缘遭受损坏,也有进一步发展为事故的可能。

三、10kV系统中继电保护的配置现状

目前,一般企业高压供电系统中普遍采用10kV系统。除早期建设的10kV系统中,较多采用直流操作的定时限过电流保护和瞬时电流速断保护外,近年来飞速建设的电网上一般均采用环网或手车式高压开关柜,继电保护方式多为交流操作的反时限过电流保护装置。很多重要企业为双路10kV电源、高压母线分段不联络或虽能联络但不能自动投入,在系统供电的可靠性、故障响应的灵敏性、保护动作的选择性、切除故障的快速性以及运行方式的灵活性、运行人员的熟练性上都存在着一些亟待解决的问题。

四、几种常用电流保护的分析

1、反时限过电流保护

继电保护的动作时间与短路电流的大小有关,短路电流越大,动作时间越短;短路电流越小,动作时间越长,这种保护就叫做反时限过电流保护。

(1)继电器的构成。

反时限过电流保护是由GL-15(25)感应型继电器构成的。这种保护方式广泛应用于一般工矿企业中,感应型继电器兼有电磁式电流继电器(作为起动元件)、电磁式时间继电器(作为时限元件)、电磁式信号继电器(作为信号元件)和电磁式中间继电器(作为出口元件)的功能,用以实现反时限过电流保护;另外,它还有电磁速断元件的功能,又能同时实现电流速断保护。采用这种继电器,就可以采用交流操作,无须装设直流屏等设备;通过一种继电器还可以完成两种保护功能(体现了继电器的多功能性),也可以大大简化继电保护装置。这种继电器虽外部接线简单,但内部结构十分复杂,调试困难;在灵敏度和动作的准确性、速动性等方面也远不如电磁式继电器构成的继电保护装置。

(2)反时限过电流保护的基本原理。

当供电线路发生相间短路时,感应型继电器KA1或(和)KA2达到整定的一定时限后动作,首先使其常开触点闭合,这时断路器的脱扣器YR1或(和)YR2因有KA1或(和)KA2的常闭触点分流(短路),而无电流通过,故暂时不会动作。但接着KA1或(KA2)的常闭触点断开,因YR1或(和)YR2因“去分流”而通电动作,使断路器跳闸,同时继电器本身的信号牌掉下,给出信号。

在这里应予说明,在采用“去分流”跳闸的反时限过电流保护装置中,如继电器的常闭触点先断开而常开触点后闭合时,则会出现下列问题:继电器在其常闭触点断开时即先失电返回,因此其常开触点不可能闭合,因此跳闸线圈也就不能通电跳闸;继电器的常闭触点如先断开,CT的二次侧带负荷开路,将产生数千伏的高电压、比差角差增大、计量不准以及铁心发热有可能烧毁绝缘等,这是不允许的。

2、定时限过电流保护

(1)继电器的构成。

定时限过电流保护是由电磁式时间继电器(作为时限元件)、电磁式中间继电器(作为出口元件)、电磁式电流继电器(作为起动元件)、电磁式信号继电器(作为信号元件)构成的。它一般采用直流操作,须设置直流屏。定时限过电流保护简单可靠、完全依靠选择动作时间来获得选择性,上、下级的选择性配合比较容易、时限由时间继电器根据计算后获取的参数来整定,动作的选择性能够保证、动作的灵敏性能够满足要求、整定调试比较准确和方便。这种保护方式一般应用在10kV~35kV系统中比较重要的变配电所。

(2)定时限过电流保护的基本原理。

在10kV中性点不接地系统中,广泛采用的两相两继电器的定时限过电流保护的原理接线图。它是由两只电流互感器和两只电流继电器、一只时间继电器和一只信号继电器构成。当被保护线路只设有一套保护,且时间继电器的容量足大时,可用时间继电器的触点去直接接通跳闸回路,而省去出口中间继电器。当被保护线路中发生短路故障时,电流互感器的一次电流急剧增加,其二次电流随之成比例的增大。当CT的二次电流大于电流继电器的起动值时,电流继电器动作。由于两只电流继电器的触点是并联的,故当任一电流继电器的触点闭合,都能接通时间继电器的线圈回路。这时,时间继电器就按照预先整定的时间动作使其接点吸合。这样,时间继电器的触点又接通了信号继电器和出口中间继电器的线圈,使其动作。出口中间继电器的触点接通了跳闸线圈回路,从而使被保护回路的断路器跳闸切断了故障回路,保证了非故障回路的继续运行

3、三段式过电流保护装置

由于瞬时电流速断保护只能保护线路的一部分,所以不能作为线路的主保护,而只能作为加速切除线路首端故障的辅助保护;略带时限的电流速断保护能保护线路的全长,可作为本线路的主保护,但不能作为下一段线路的后备保护;定时限过电流保护既可作为本级线路的后备保护(当动作时限短时,也可作为主保护,而不再装设略带时限的电流速断保护。),还可以作为相临下一级线路的后备保护,但切除故障的时限较长。一般情况下,为了对线路进行可靠而有效的保护,也常把瞬时电流速断保护(或略带时限的电流速断保护)和定时限过电流保护相配合构成两段式电流保护。

对于第一段电流保护,究竟采用瞬时电流速断保护,还是采用略带时限的电流速断保护,可由具体情况确定。如用在线路――变压器组接线,以采用瞬时电流速断保护为佳。因在变压器高压侧故障时,切除变压器和切除线路的效果是一样的。此时,允许用线路的瞬时电流速断保护,来切除变压器高压侧的故障。也就是说,其保护范围可保护到线路全长并延伸到变压器高压侧。这时的第一段电流保护可以作为主保护;第二段一般均采用定时限过流保护作为后备保护,其保护范围含线路-变压器组的全部。通常在被保护线路较短时,第一段电流保护均采用略带时限的电流速断保护作为主保护;第二段采用定时限过流保护作为后备保护。在实际中还常采用三段式电流保护。就是以瞬时电流速断保护作为第一段,以加速切除线路首端的故障,用作辅助保护;以略带时限的电流速断保护作为第二段,以保护线路的全长,用作主保护;以定时限过电流保护作为第三段,以作为线路全长和相临下一级线路的后备保护。

五、建议

10kV供电系统是电力系统的一部分,它能否安全、稳定、可靠的运行,不但直接关系到企业用电的畅通,而且涉及到电力系统能否安全正常的运行。

由于10kV系统中包含着一次系统和二次系统,又由于一次系统比较简单、更为直观,在考虑和设置上较为容易;而二次系统相对较为复杂,并且二次系统包括了大量的继电保护装置、自动装置和二次回路。所谓继电保护装置就是在供电系统中用来对一次系统进行监视、测量、控制和保护,由继电器来组成的一套专门的自动装置。为了确保10kV供电系统的正常运行,必须正确地设置继电保护装置。

六、结束语

继电保护至关重要,因此,在10kV供电系统的后续发展中,要不断提高继电保护的措施,加强对继电保护的重视,严格继电保护管理体系,促进供电系统水平的提高。

参考文献

[1]陈继森主编.电力系统继电保护[M].北京科学技术出版社,2012,(4):31-35.

[2]李火元主编.电力系统继电保护与自动装置[M].中国电力出版社,2011,(6):78-80.

继电保护选择性的含义篇3

【关键词】继电保护二次回路检修维护

1引言

随着中国经济的持续发展,我国电力系统的结构也在不断扩大,当前电力系统正呈现出大容量、高电压、智能化等特点,但这同时也提高了电力系统调控的难度,一旦不能得到妥善处理,就可能导致严重的运行安全事故。继电保护二次回路在确保电力网稳定运行方面发挥着重要作用,它不但能够有效防止电力设备损坏和避免大型电力事故发生,还对提升电力质量有显著效果。

近年来,我国对继电保护二次回路相关工作的重视度日益增加,对继电保护二次回路进行检修维护已经成为了当前电力企业的日常型工作,但由二次回路故障所引发的电力运行事故仍时有发生,给电力系统运作带来了不利影响。因此,提高二次回路检修维护水平,对确保继电保护二次回路功能的稳定,进而达到从更基础的层次上和更广阔的范围内实现电力系统的安全意义重大。

2继电保护二次回路检修维护的意义

继电保护二次回路是指对继电保护装置(如图1所示)的运行情况进行监测、保护、控制及调节所需的低压电气设备相互连接所组成的回路。

电力系统继电保护装置能否正确动作有一定的风险。通过对电气参数的测量进行判断将有可能发生判断失误,例如在特定情况下,故障的参数变化可能并不明显,又或者有时系统的电气量在受到负载或外界干扰时也会发生波动,此时的继电保护装置可能发生不动作或误动作,从而使得正常运行的设备被切断或对故障点视而不见,这都会对电力网的稳定运行带来不利影响。因此,有必要加强对继电保护二次回路的检修维护工作以确保整个回路工作正常,从而能够及时发现并解决继电保护的异常运行状况、排除故障隐患。继电保护二次回路的检修维护工作量大小不一,一般视电力系统的实际运行需要而定,但无论工作量有多大,其检修维护过程都具有危险性高、技术难度大等难点,所以对检修维护工作的质量和效率都有着较高的要求。

3继电保护二次回路的破坏表现

以差动保护装置为例,其一旦出现故障,则不仅会直接影响到与其相关设备的运行,还会造成整个电力系统运行无序,使系统的运行效率严重被削弱。这种危害主要表现为以下几点:(1)对数据造成破坏。在实际工作中,电力用户主要是依靠电能表的计量数据来缴纳电费,而差动保护受损之后则使计量数据与实际用电量相比出现误差,从而使供电企业或用户蒙受较大损失。(2)导致线路受损。对于比较严重的差动保护故障,甚至会造成差动保护装置失效,从而可能使该被切断的线路没被切断,导致线路短路,甚至引发差动保护结构错乱。(3)带来一定的电力能耗。差动保护故障会导致差动保护受损,而差动保护受损则一般表现在铜损、铁损量方面,这会增加电力系统的能源消耗,不利于各类电网的长期运行。(4)破坏正常作业的安全性。差动保护装置在发生故障之后容易引起不同的电磁反应,而电磁感应会对差动保护装置的运行产生干扰,从而影响其功能的有效发挥。

4继电保护二次回路检修维护技术

4.1电流检修

在电流互感器(CurrentTransformer,CT)安装使用期间,要合理选择互感器的型号,推荐使用差动保护专用的D级CT;在经过保护装置的稳态短路电流时,电流达到最大值后需将差动保护回路的二次负荷控制在规定的误差范围以内。

4.2负荷检修

负荷过大会造成CT超荷载运行,这种状态如果持续时间较长就会缩短CT的使用寿命。因此,差动保护运行时应通过采取降低控制电缆的电阻、选择弱电控制用的电流互感器等方式限制CT的负荷,并依据实际运行情况适当减小CT的励磁电流。

4.3质量检修

目前,CT的生产厂家和产品种类较多,具体使用时应根据系统保护方式的需求进行选择。对于测电流过大的继电保护装置,在差动保护过程中则宜选用小气隙的电流互感器。

5继电保护二次回路检修维护的注意事项

5.1检修前需做好相关的技术准备工作

在开展继电保护二次回路检修维护工作之前,检修人员需要根据图纸对系统中的一次及二次设备进行比对,对于检修过程中可能会存在的隐患要预先排除。

5.2继电保护二次回路检修维护人员的基本要求

首先,继电保护二次回路检修维护工作具备较强的专业性,从业人员应取得相关职业鉴定部门的认可。其次,由于继电保护装置是一次设备,而二次回路却是由二次设备连接组成,所以为确保电力系统的正常运行,从业人员必须熟练掌握一次系统和二次系统的相关知识。第三,从业人员要熟练掌握相关的图纸,具备较强的图纸审阅能力。

6结束语

尽管我国继电保护二次回路的检修维护水平日益提高,但由二次回路故障所引发的电力运行事故仍时有发生,给电力系统运作带来了不利影响。因此,加强继电保护二次回路的检修维护工作,促使二次回路的检修维护水平不断取得提高,对确保电力系统稳定运行、提升电力质量意义重大。

参考文献

[1]张雪松,王慧芳,黄晓明,等.继电保护隐含故障探讨[J].电力建设,2011,32(2):47-51.

[2]申泽波,李明,刘嘉.继电保护二次回路维修问题[J].中小企业管理与科技,2012,(27):308-309.

[3]蔡莎莎.浅议如何提高继电保护二次回路正确性[J].民营科技,2012,(5):78.

[4]李德珠.继电保护电气二次回路隐患排查过程研究[J].大科技,2013,(10):130-131.

继电保护选择性的含义篇4

卢志华

(中核工业二三建设有限公司方家山项目部)

[摘要]过载装置是电动机系统中的重要组成部分,它是在电动荷载超出预计界定值时,为维护电动机的安全而设置的保护装置。过载保护装置的应用在

目前工业电动机中最为常见,常见的保护方式主要包含了扭矩限制器、扭矩保持器等。本文从过载保护器的概念和特点入手,阐述了电动机在过载电流扭矩条件下

的参数变化关系。

[关键词]电动机扭矩过载保护器

电动机在运行的过程中经常会因为过载电流而产生机械故障,造成电动机

设备损坏和耗能的增加。同时,也有些电动机在运行中受到故障的影响而产生

过载运行,如果不采取合理、有效的措施,不仅会造成电动机温度上升,甚至会

产生电动机烧毁事故。因此在目前的电动机工作中,过载保护装置的应用至关

重要,最简单的方法就是利用热继电器做相关的保护元件,当电动机发生过载

的时候,通过继电器的电流整定值来发生组哟用,及时的释放有关电阻功能,从

而断开控制电源,使得电动机因为断电而被迫中止运行,有效保护电动机的质

量和安全性。但是,在有些时候电动机过载运行会因为有关原因而产生拒动现

象,这就需要我们对电动机在过载电流下的扭矩参数进行分析。

一、电动机过载装置概述

过载保护顾名思义即载荷(负载)超出某一限定值,为了维护机器及设备的

安全而进行的保护。我们所指的过载保护装置主要是针对于机器和设备的扭矩

进行保护的扭矩限制器、扭矩保持器、对机器及设备轴向载荷(包括拉力和推

力)过载进行保护的直线限力器,对电机过载进行保护的电气式过载保护器。

扭矩限制器又称安全离合器、安全联轴器,常用于安装在动力传动的主、被

动侧之间,当发生过载故障时(扭矩超过设定值),扭矩限制器便会产生分离,从

而有效保护了驱动机械(如电机、减速机、伺服马达)以及负载,常见形式为:磨

擦式扭矩限制器以及滚珠式扭矩限制器。扭矩限制器的安装结构形式有:轴-

轴、轴-法兰、轴-同步带轮、轴-链轮、轴-齿轮、轴-带轮等。

扭矩保持器也称扭力控制器、滑动联轴器。常用于安装在动力传动的驱动

侧和负载侧之间,一旦传递扭矩达到设定值,扭矩保持器便会产生打滑,从而使

动力传动的主、被动侧以固定扭矩值传递动力。主要用于需要提供定扭矩值的

间歇性滑移工况以及收放卷时的张力控制。

二、电动机过载保护常用方法

电动机过载保护是目前电动机工作中的常用保护措施,通常都是采用继电

器作为主要的保护装置。在工作中,继电器通过对流入电动机的电流进行检测,

从而保护电动机电流支配。虽然在目前的电动机工作中,我们无法准确的检测

出电动机绕组的温度,到那时在非频繁启动电动机条件下能够有效的保护电动

机运行的稳定性和安全性,而且这种方法存在着控制线路简单、价格便宜的工

作优势。但是如果电动机操作频繁,那么整个继电器保护便产生一定的局限性

和差距,电动机过载保护效果并不明显。

在目前的电动机过载保护中,扭矩限制器也是常见的一种,通常都是通过

在预埋件温度中设置绕组,这种方法的应用能有效、准确的检测出电动机的工

作温度,对电动机实现有效的过载保护流程,但是在制造品工艺上还存在着一

定的复杂现象,因此在目前的应用中经常都是在大型的电动机当中。

三、电动机过载电流下的扭矩参数分析

在电动机运行当中,扭矩参数的设定十分关键,它通常都会在电动机过载

电流情况下产生电流跳闸,从而阻止了电动机的正常运行,保证了电动机的稳

定和安全,避免电动机因为过电流而产生损坏。在目前的电动机运行工作中,做

好过载电流下的扭矩参数分析至关重要,是解决电动机所需要扭矩问题的关

键。在目前的工作中,通常需要从以下方面入手分析和研究。

1、电动机扭矩功能的提升

(1)设置扭矩提升功能的原因

普通电动机采用的冷轧硅钢片铁芯,其导磁系数不是很高而且不是常数,

正常情况下铁芯工作在其磁化曲线的附点以上至膝点附近的一段区域内,在这

段区域内导磁系数最高,在工频电源下能满足电机的正常运行要求.采用变频

器供电时可以在低频段运行,在低频段虽然电机所承受的最高电压同高频段一

样,但电机电流却是很小(有时比电机在工频下的空载电流还要低),使得这种冷

轧硅钢片铁芯工作在了磁化曲线的附点附近及以下,在这一段区域内铁芯的导

磁系数相对较小。电机绕组中电流产生的磁通在定子铁芯和转子铁芯中闭合的

数量会相对减少,表现为对铁芯的磁化力不足,导致电机的电磁扭矩严重下降,

实际运行时将可能因电磁扭矩不够或负载扭矩相对较大而无法起动和在无法

在低频段运行。因此各种各样的变频器中均设置有相应的扭矩提升功能,为不

同的负载提供了不同的扭矩特性曲线,在不同的扭矩提升曲线中为低频段设定

了不同的扭矩提升量。

(2)扭矩提升曲线的选择

变频扭矩提升曲线在调试时应按电机运行状态下的负载特性曲线进行选

择,泵类、恒功率、恒扭矩负载应在各自相应的扭矩提升曲线中选择。一般普通

电机低频特性不好,如果工艺流程不需要在较低频状态下运行,应按工艺流程

要求设置最低运行频率,避免电机在较低频状态下运行,如果工艺流程需要电

机在较低频段运行,则应根据电机的实际负载特性认真选择合适的扭矩提升

曲线。而是否选择了合适的扭矩提升曲线,可以通过在调试中测量其电压、电

流、频率、功率因数等参数来确定,在调试中应在整个调速范围内测定初步选

定的的几条相近的扭矩提升曲线下的各参数数值,首先看是否有超差,然后对

比确定较理想的数值。对扭矩提升曲线下的于某一频率运行点来说,电压不

足(欠补偿)或电压提升过高(过补偿)都会使电流增大,要选择合适的扭矩提升

曲线,必须通过反复比较分析各种测定数据,才能找出真正符合工艺要求、使

电动机能安全运行、功率因数又相对较高的扭矩提升曲线。

四、结束语

对于电动机系统而言,在过电流条件下应当首先考虑设置出合理的频率和

过电流参数,然后根据实际负载情况设置合理的扭矩提升曲线,这样的设置能

使得电动机更好的运行,并且达到优化状态,对电动机的节能运行有着重要的

意义。

参考文献

[1]金海明,郑安平等编著.电力电子技术[M].北京邮电大学出版社,

2006.

[2](美)BimalK.Bose著,王聪等译.现代电力电子学与交流传动[M].机械

继电保护选择性的含义篇5

关键词:35kV变电站;继电保护装置;基本要求;状态检修

中图分类号:TM407文献标识码:A文章编号:1674-098X(2015)05(a)-0000-00

前言

变电站是输送电能的重要场所,通过变电站对电压的等级进行切换,来完成电能输送和配置的任务,是电力系统重要的组成部分。随着电网规模的不断扩大,35kv变电站所承担的任务日益繁重,在变电站中包含众多的电气设备和各种元器件,为了确保整个生产过程的安全性,需要继电保护装置能够充分的发挥安全保护功能,自动、迅速以及有效的对发生故障的部位进行分析诊断,从而采取有效措施对故障点进行隔离或者消除,从而降低电气设备的损坏程度,减少因故障所带来的经济损失,保证电能的正常输送。

135kV变电站对于继电保护装置的基本要求

在35kv变电站运行的过程中,如果电气元件或者线路发生故障时,继电保护装置能够根据故障的特点以及危险程度,在发出预警的同时及时采取有效的措施,可以通过断路器跳闸来控制故障的扩展,减少对电力系统造成的影响。现阶段,我国35kv变电站中对于继电保护装置的要求主要有以下四个方面。第一,快速性。因为电能的输送关系到工业生产以及人们的日常生活,所以在变电站出现故障时,继电保护装置应该快速的诊断出故障点,并且及时采取有效的控制措施,减小因为故障所造成的影响,确保电力系统的安全稳定运行。第二,可靠性。继电保护装置的作用就是保证电力系统的安全运行,所以在发生故障时,应该保证装置能够可靠的执行动作,尽量避免发生拒动和误动的现象。第三,选择性。根据变电站系统内部发生故障的原因以及部位不同,继电保护装置所采取的保护措施也不相同,所以要根据实际状况,有针对性的选择保护方式,将故障有效的隔离或者消除。第四,灵敏性。因为变电站内部系统的故障随时都可能会发生,所以需要继电保护装置能够对电气运行状态进行实时监控,发现故障时,能够灵敏的感知,及时做出正确的处理。这主要是由保护装置的灵敏系数决定的,所以要选择技术性能良好的继电保护装置。

235kV变电站中应用继电保护装置的主要任务

2.1监视电力系统的整体运行情况

因为35kv变电站在区域供电中承担着较为重要的任务,一旦变电系统出现故障,将会严重的影响到区域供电的稳定性,所以要加强对系统运行状况的监视。在系统运行的过程中,一旦出现故障,继电保护装置要对距离最近的断路器发出跳闸命令,以减少因故障所造成的影响。为了提高系统整体运行状况的监视程度,应该选择性能优异的继电保护装置,根据变电站的实际运行需求,从装置的型号、规格、设计以及安装等,都要进行匹配,以确保监视的高效性,为电力系统的安全稳定运行创造有利的条件。

2.2及时反映相关电气设备的不正常工作情况

在变电系统中,有些故障是隐性的,在没有明显的故障表象时,是无法判断何时会发生故障,是威胁变电运行安全性的潜在隐患。所以继电保护装置应该对变电系统中的异常现象以及达到维修条件的设备进行检测,在发现符合相关条件的设备时,应该及时发出预警,通知值班人员,然后对设备进行检修,这是继电保护装置应该具备的预警功能。

335kV变电站继电保护装置的状态检修

3.1继电保护装置的校验周期和内容

为了保证在35kV变电站的电力系统出现故障时,继电保护装置可以保持正常动作,定期对继电保护装置及相关设备的二次回路进行校验与检查是至关重要的。根据规程,对于微机型继电保护装置,新投入运行的保护装置在运行后的第一年内应进行一次全部检验。以后,每3年进行一次部分检验,每6年进行一次全面的校验。继电保护检验应按照相关规程中规定的项目进行检验,检验时应认真作好记录,检验结束时应及时向运行人员交待,在有关记录簿上作好记录,结束后应及时整理检验报告。

3.2二次设备的状态监测

为了保证继电保护装置中二次设备工作的可靠性与正确性,必须对其状态进行有效的检测,并且合理估计其使用寿命。35kV变电站继电保护装置二次设备的状态检测主要包括:TV、TA二次回路的绝缘性能是否良好,以及各部分测量元件的磨损情况;直流操作、逻辑判断与信号传输系统的运行状态。检修人员必须认识到继电保护装置二次设备与一次设备的状态检测存在较大的不同,二次设备状态监测并不是针对于某一元件,而是要对特定的单元或系统进行有效的监测。例如:在对继电保护装置二次设备中相关元件的动态性能监测中,在线监测技术并不是完善适用的,有时也需要使用离线检测方法,从而才能对于其实际状态进行科学、合理的监测。

3.3故障信息的分层诊断与处理

为了有效提升35kV变电站继电保护装置的检修效率,在进行故障信息的诊断时,可以应用分层诊断的方法,并且根据诊断结果采取合理的检修措施。通常情况,35kV变电站的故障信息分为三层:第一层为常见的遥感信息,即在SCADA系统中快速获取相关开关的变位情况;第二层为继电保护装置的保护动作信息;第三层为各种故障的录波信息。在继电保护装置故障信息的分层诊断中,可以根据相关设备电力开关的动作信息,进行其运行状态的基本判断。如果在判定某一种故障后,继电保护装置仍然存在不正常运行的问题,则要按照要求进行其他层次的故障诊断。

当35kV变电站发生运行故障时,继电保护装置将自动向监控系统发送大量的故障信息,其中包括相关电气设备的开关动作信息、保护动作信息、时间顺序记录、电气量波形信息、故障录波功能记录等,如果继电保护装置处于正常运行状态,则会根据实际情况自动进行故障辨别和处理。当继电保护装置完全或部分丧失应具备功能时,则表示继电保护装置存在某些运行方面的问题。检修人员可以利用监控室装配的专家系统进行继电保护装置运行状态的检测,迅速查处其不正常运行的原因和控制措施,同时利用信息系统进行反向推理,确定最佳的维修方案。

4结束语

35kv变电站作为电力系统中重要的组成部分,应该确保系统运行的稳定性和安全性,所以应该充分发挥继电保护装置的功能,提高电力系统运行的安全性。为了有效预防变电运行中元器件或者线路发生故障,要从继电保护装置的设计、选型以及安装进行全程掌控,选择性能优良的保护装置,为电力系统的安全可靠运行创造有利的条件。

参考文献

[1]李海燕.电力系统.北京:中国电力出版社,2006.

继电保护选择性的含义篇6

关键词:发电厂;综合保护;测控装置;应用分析

我厂200MW机组为东方电机的QFQS2002,高压厂用变压器为保定变压器的SFF131500/20000

11500kVA,Δ/ΔΔ1212接线,6kV系统采用AREvA公司MiCOMP系列微机综合保护测控装置,主要为P127馈线保护装置、P243电动机保护装置、P922电压/频率保护装置。在运行中,该型保护装置运行安全可靠,除定期更换电池外,未发生过运行中装置损坏事件。故在后期300MW机组建立之后的技改项目中,在6KV公用A\B段上加装了该系列的后续型号P141馈线保护装置、P225电动机保护装置以改善现场对继电保护装置的应用。

1合理配置保护功能和选择装置

AREvA公司MiCOMP系列微机综合保护测控装置种类型号较多,功能齐全,需要合理配置保护功能和选择装置型号,使被保护测控对象与保护测控装置的功能正确匹配。其主要综合测控装置型号选择及功能配置如下:

1.1馈线/分支微机综合保护MiCOMP127及P141的保护测控功能

(1)、电流速断保护;

(2)、电流限时速断保护

(3)、接地保护;

(4)、过负荷跳闸/告警;

(5)、故障录波。

1.2微机电动机综合保护(带差动)MiCOMP243及P225的保护测控功能

(1)、相电流速断保护;

(2)、两段定时限过电流保护;

(3)、不平衡保护;

(4)、接地保护;

(5)、电动机过热保护;

(6)、过负荷跳闸浩警;

(7)、分相比率差动保护;

(8)、电流互感器(TA)断线功能;

(9)、故障录波。

1.3变压器微机综合保护(不含差动)MiCOMP127+P120的保护测控功能

(1)、相电流速断保护;

(2)、高压侧过流保护;

(3)、不平衡保护;

(4)、高压侧接地保护;

(5)、低压侧接地保护;

(6)、过负荷跳闸/告警;

(7)、故障录波;

(8)、大电流闭锁跳闸(用于FC回路)。

1.4变压器微机综合保护(含差动)MiCOMP632的保护测控功能

(1)、相电流速断保护;

(2)、高压侧过流保护;

(3)、不平衡保护;

(4)、高压侧接地保护;

(5)、低压侧接地保护;

(6)、过负荷跳闸/告警;

(7)、分相比率差动保护;

(8)、TA断线功能;

(9)、故障录波。

1.5电压互感器(TV)保护MiCOMP922的保护测控功能

(1)、低电压保护;

(2)、母线过电压告警;

(3)、零序过电压告警;

(4)、TV断线告警;

(5)、直流电源监视告警;

(6)、故障录波;

(7)、三路开关量保护(其中第一路为小车工作位置异常或二次插头未插人,告警并闭锁低电压保护)。

而根据我厂的机组容量、运行方式等实际需要,以P225电动机保护装置为例,在实际应用中选择性投入了以下功能:短时负荷保护、短路保护、超时启动保护、转子堵转保护、不平衡保护、接地故障保护、欠电流保护、欠电压保护、过电压保护。

而P141馈线保护装置为例则投入的功能有:相间过流保护、方向过流保护、电压控制的相过流保护、接地保护、负序过流保护、过负荷保护、低电压保护、过电压保护。

2二次回路设计

微机综合保护测控装置二次回路的设计,主要是完成交流电压电流输人、开关量输人输出、模拟量输人输出、保护跳闸及信号出口、通信等接口回路的设计。设计的结果都反应在二次回路施工图上,无论是断路器柜厂家还是工程施工单位,都是按图施工;有问题的设计施工图纸必将带来元件安装、二次回路接线、设备标示等问题。有的问题在断路器和保护测控装置调试时能够发现,有的则可能还发现不了,要等到运行中保护及二次回路出现问题,使保护误动或拒动,造成的影响和损失就扩大了。我们在设计中就发现了以下几个容易被忽略的细节问题。

2.1交流模件接口回路设计

MiCOMP系列微机综合保护装置交流电流回路有1A、5A两个交流模件,MiCoMP243保护装置局部接线图(见图l)上为1A回路接线。在进行接口设计时,要核对被保护设备TA二次回路额定电流,对应选用,如将5A回路接人1A交流模件,可能会烧坏该模件。

2.2电动机保护交流回路引入U、W相,缺少V相电流

6kV电动机断路器柜一次回路只配置了U、W相TA,而作为电动机保护的MiCOMP243和P127都没有像国产保护在软件上进行校正,所以缺少V相电流。正常运行时,保护装置V相电流Iv=0,IU+Iv+Iw=IU+Iw≠0,会出现负序电流,造成以下后果。

(l)负序保护不能正常投人。

(2)电动机三相功率计算也会出现明显错误。

以P127为例,原设计MICOMP127保护装置交流回路图见图2。

一次回路加装V相TA的方案投资较大,改造周期也长,可以在二次回路上想办法。修改原保护的电流回路设计,将保护装置U、W相交流模件输出端,并联接人V相交流模件输出端,从V相交流模件输人端接到TAN相,这样负序保护可以投运了,电动机三相功率显示正常。修改设计后的MiCOMP127保护装置交流回路图见图3。

2.3出口继电器定义

在6kV综合保护中,无论是电动机、变压器还是馈线/分支保护跳闸出口方式都是一致的,即保护装置中差动、速断等保护跳闸断路器都是一样的。唯独频率电压保护装置P922不一样,其低电压保护整定为:低电压1段0.55S动作跳不重要电动机,低电压2段9S动作跳重要电动机。两段保护出口需启动不同的低电压跳闸继电器,跳闸出口继电器定义要特别注意出口继电器本身的特点,才能正确选用。原设计MiCOMP922保护装置控制原理图见图4

低电压1段跳闸为出口继电器RLI(2、6端子),低电压2段跳闸为出口继电器RL2(8、12端子),看上去没什么问题,实际上不行。因为RL1继电器为装置固定跳闸输出继电器,任何保护功能只要出口逻辑是跳闸,都会启动该继电器出口。但低电压2段保护动作却会同时动作出口继电器RL1和RL2,修改设计选择低电压1段跳闸为出口继电器RL3(14、16端子),MiCOMP922保护装置控制原理图见图5。

2.4出口继电器接点容量

P922出口继电器接点容量为DC25W电感性(L/R=40ms),作为低电压保护使用时,低电压动作小母线上并联许多电动机的低电压跳闸中间继电器。当低电压保护动作时,所有中间继电器起动,接点返回时回路断开容量较大,容易烧坏P922出口继电器接点。以6kV主厂房1A段95低电压保护同时启动14只K4中间继电器(直阻为2250Ώ)计算,回路电阻R=2250114=160.7Ώ。P922出口继电器接点需要断开的容量为,为此需加装接点容量大的扩展中间继电器,保证P922保护装置出口继电器的安全运行,修改设计后MiCOMP922保护装置控制原理图见图5。

3保护逻辑编写

AREVA的6kV综合保护与许多国产综合保护不一样,其保护逻辑需要现场编写。根据整定计算结果,编写保护元件选择、跳闸出口继电器定义、故障录波选择、LED信号灯定义等工作。以电动机综合测控装置P243为例,PSL逻辑方案实例如图6。

4网络通信

保护装置信号采取现场总线传输方式在厂用电监控系统集中采集处理,并能在EFCS系统画面上显示模拟量、开关量等信息。保护装置与EFCS系统的通信需要分配通信地址,保证信号传输正确。还要提供综合保护装置开入量点位表,以确定遥信量的名称与设计接线一一对应。

5结语