繼電保護(hù)原理簡(jiǎn)單介紹(1)

1、 110kV及以下電壓等級(jí)的線路保護(hù)

1.1 距離保護(hù)

    在線路一端裝設(shè)保護(hù)，能測(cè)量出故障點(diǎn)至保護(hù)安裝處的距離并與保護(hù)范圍對(duì)應(yīng)的距離比較，可判斷出故障點(diǎn)的位置，從而決定保護(hù)行為。這種方式顯然不受運(yùn)行方式和接線的影響。這樣構(gòu)成的保護(hù)就是距離保護(hù)。距離保護(hù)的I、II段可以在任何形狀的多電源網(wǎng)絡(luò)中保證動(dòng)作的選擇性，具有較高的靈敏度;但不能實(shí)現(xiàn)全線瞬動(dòng)。

    距離保護(hù)一般具有振蕩閉鎖功能，用來(lái)防止系統(tǒng)振蕩時(shí)距離保護(hù)誤動(dòng)作。系統(tǒng)振蕩時(shí)，振蕩閉鎖不能開(kāi)放，保護(hù)被可靠閉鎖;發(fā)生短路故障時(shí)，振蕩閉鎖靈敏、快速開(kāi)放，不影響保護(hù)正確動(dòng)作。但在振蕩中發(fā)生短路故障時(shí)，振蕩閉鎖應(yīng)該迅速開(kāi)放，以便快速切除保護(hù)區(qū)內(nèi)的短路故障。

為了防止誤動(dòng)作，距離保護(hù)還設(shè)置了反應(yīng)二次電壓回路斷線閉鎖功能。在程序進(jìn)而故障處理之前的自檢過(guò)程中，就對(duì)電壓互感器二次電壓回路是否斷線失壓進(jìn)行檢測(cè)，一旦檢測(cè)到二次電壓回路斷線失壓就閉鎖保護(hù)，并發(fā)出斷線告警信號(hào)。

    距離保護(hù)按照反應(yīng)故障類型分類，可以分為相間距離保護(hù)和接地距離保護(hù)，相間距離保護(hù)可以反應(yīng)三相短路、兩相短路和兩相接地短路;接地距離保護(hù)可以反應(yīng)單相接地短路。

    距離保護(hù)的動(dòng)作特性，有園形、直線形、四邊形(多邊形)、橢圓形、雙曲線形、復(fù)合型阻抗特性等阻抗動(dòng)作特性。因四邊形特性阻抗特性具有反應(yīng)故障點(diǎn)過(guò)渡電阻能力強(qiáng)、避越符合阻抗能力好、在 微機(jī)中實(shí)現(xiàn)容易等特點(diǎn)，所有四邊形特性阻抗繼電器應(yīng)用非常廣泛。

1.2零序過(guò)流保護(hù)

    中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)發(fā)生接地短路，將產(chǎn)生很大的零序電流，利用零序電流分量構(gòu)成保護(hù)，可以作為一種主要的接地短路保護(hù)。

    在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的多電源網(wǎng)絡(luò)中，由于電源處變壓器的中性點(diǎn)至少有一臺(tái)要接地運(yùn)行，因此，當(dāng)不同地點(diǎn)發(fā)生接地故障時(shí)，零序電流也有一個(gè)方向問(wèn)題。為了保證零序電流保護(hù)的選擇性，需要增加方向元件。

    在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，由于接地故障的幾率比較高，采用專門的零序電流保護(hù)來(lái)保護(hù)接地短路，將利用三相星形接地的相間電流保護(hù)來(lái)保護(hù)接地短路具有如下優(yōu)勢(shì)：

    1)零序電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍較相間電流速斷保護(hù)范圍長(zhǎng)且穩(wěn)定;

    2)零序電流限時(shí)速斷保護(hù)在某些情況下可能加速動(dòng)作;

    3)零序過(guò)流保護(hù)比相間短路的過(guò)流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間短，靈敏度高;

    4)保護(hù)安裝處附近發(fā)生短路時(shí)，相間短路保護(hù)的方向元件有電壓死區(qū)，而零序方向元件此時(shí)動(dòng)作最靈敏;

    5)當(dāng)PT斷線時(shí)，相間短路的方向元件有可能誤動(dòng)作，而零序方向元件不會(huì);

    6)當(dāng)系統(tǒng)振蕩、短時(shí)過(guò)負(fù)荷時(shí)，系統(tǒng)三相對(duì)稱，不會(huì)出現(xiàn)零序分量，零序保護(hù)不會(huì)誤動(dòng)作，而相間短路的電流不會(huì)將受影響。

    零序過(guò)流保護(hù)不反應(yīng)三相和兩相短路，在正常運(yùn)行和系統(tǒng)發(fā)生振蕩時(shí)也沒(méi)有零序分量產(chǎn)生，所以它有較好的靈敏度。但零序過(guò)流保護(hù)受電力系統(tǒng)運(yùn)行方式變換影響較大，靈敏度因此降低，特別是短距離線路上以及復(fù)雜的環(huán)網(wǎng)中，由于速動(dòng)段的保護(hù)范圍太小，甚至沒(méi)有保護(hù)范圍，致使零序電流保護(hù)各段的性能嚴(yán)重惡化，使保護(hù)動(dòng)作時(shí)間很長(zhǎng)，靈敏度很低。

    當(dāng)零序電流保護(hù)不能滿足電流系統(tǒng)要求時(shí)，應(yīng)裝設(shè)接地距離保護(hù)，接地距離保護(hù)的保護(hù)范圍比較固定，對(duì)本線路和相鄰線路的保護(hù)效果都會(huì)有所改善。

1.3 過(guò)電流保護(hù)

    過(guò)電流保護(hù)反應(yīng)短路的基本特征，即反應(yīng)電流突然增大，母線電壓突然降低。過(guò)流保護(hù)一般由瞬時(shí)段、定時(shí)段組成，構(gòu)成三段式保護(hù)階梯特性。三段式電流保護(hù)一般用于110kV及以下電壓等級(jí)的單電源出線，對(duì)于雙電源輻射線路可以加方向元件組成帶方向閉鎖的各段保護(hù)。

    三段式保護(hù)的I、II段為主保護(hù)段，III段為后備保護(hù)段。I段一般不帶時(shí)限，稱瞬時(shí)電流速斷，其動(dòng)作時(shí)間是保護(hù)裝置固有動(dòng)作時(shí)間;II段帶較小延時(shí)，一般稱延時(shí)電流速斷;III段稱定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，帶較長(zhǎng)延時(shí)。

    當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行方式變換比較大時(shí)，線路電流變換的I、II段可能在保護(hù)區(qū)和靈敏度方面不滿足要求�？紤]到線路上發(fā)生短路故障時(shí)，母線電壓的變化一般比流過(guò)保護(hù)的短路電流的變化大，為此，可以采用電流電壓聯(lián)鎖保護(hù)，這種保護(hù)既反映電流的增大，也反映電壓的降低，保護(hù)的測(cè)量元件由電流繼電器和電壓繼電器共同組成，他們的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成“與”的關(guān)系。

    為了提供過(guò)電流保護(hù)的靈敏度，可以將過(guò)流定值適度降低，并增加低電壓閉鎖。這樣即提高了保護(hù)的靈敏度，又因?yàn)榉枪收蠒r(shí)電壓閉鎖使保護(hù)不會(huì)誤動(dòng)作。

    隨著電力工業(yè)的發(fā)展和用戶對(duì)供電可靠性要求的提高，現(xiàn)代的電力系統(tǒng)實(shí)際上是由多電壓組成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。簡(jiǎn)單的電流保護(hù)已經(jīng)不能滿足系統(tǒng)運(yùn)行的要求，要求在雙電源線路的電流保護(hù)設(shè)置方向元件。線路電流保護(hù)的方向元件規(guī)定短路功率方向由母線指向線路為正方向，反之為反方向。方向元件在雙側(cè)電源輻射網(wǎng)絡(luò)這單側(cè)電源環(huán)行網(wǎng)絡(luò)中，都具有選擇性。

發(fā)布時(shí)間:2012-2-27 訪問(wèn)次數(shù):4217