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本文格式為Word版,下載可任意編輯——繼電保護(hù)裝置的作用繼電養(yǎng)護(hù)裝置,由一個(gè)或幾個(gè)甚至幾十個(gè)繼電器組成。當(dāng)被養(yǎng)護(hù)的設(shè)備發(fā)生故障或處于不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí),繼電器就動(dòng)作,向其它養(yǎng)護(hù)裝置如斷路器,發(fā)出動(dòng)作命令。這樣的動(dòng)作,一般在幾特別之一秒到幾秒的時(shí)間內(nèi)即可完成。隨著電力系統(tǒng)的進(jìn)展,繼電養(yǎng)護(hù)技術(shù)也在進(jìn)展,這里對(duì)幾種常見(jiàn)的養(yǎng)護(hù)作一些簡(jiǎn)樸的探討。
一、過(guò)電流養(yǎng)護(hù)
過(guò)電流養(yǎng)護(hù)是一種最簡(jiǎn)樸的、應(yīng)用較廣的養(yǎng)護(hù)。它可以用來(lái)養(yǎng)護(hù)發(fā)電機(jī)、變壓器、線路以及各種電器設(shè)備。當(dāng)被養(yǎng)護(hù)的設(shè)備中的電流超過(guò)允許的程度時(shí),養(yǎng)護(hù)裝置就動(dòng)作。過(guò)電流養(yǎng)護(hù)分為帶時(shí)限的和不帶時(shí)限的。
1、時(shí)限過(guò)電流養(yǎng)護(hù)。實(shí)現(xiàn)過(guò)電流養(yǎng)護(hù),就是當(dāng)被養(yǎng)護(hù)設(shè)備發(fā)生故障時(shí),養(yǎng)護(hù)裝置不是立刻而是經(jīng)過(guò)確定時(shí)間后才動(dòng)作。當(dāng)被養(yǎng)護(hù)的設(shè)備發(fā)生短路故障時(shí),電流突然激增。通過(guò)電流互感器的作用,使電流繼電器感受到這個(gè)激增電流經(jīng)過(guò)確定時(shí)間后動(dòng)作,接著信號(hào)繼電器和中間繼電器相繼動(dòng)作,并發(fā)出信號(hào)。同時(shí),中間繼電器接通斷路器的跳閘回路。這種養(yǎng)護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是布局簡(jiǎn)樸,靈敏度高。其缺點(diǎn)是動(dòng)作慢,對(duì)嚴(yán)重的過(guò)負(fù)荷缺乏辨識(shí)才能。
2、低電壓閉鎖時(shí)限過(guò)電流養(yǎng)護(hù)。在過(guò)負(fù)荷時(shí),電流增加,電壓下降甚少;而在故障時(shí),電壓大幅度下降。在時(shí)限過(guò)電流養(yǎng)護(hù)中增加一個(gè)電壓繼電器,當(dāng)電壓下降到確定值時(shí)即動(dòng)作,這樣就辨識(shí)了故障與過(guò)負(fù)荷。低電壓閉鎖時(shí)限過(guò)電流養(yǎng)護(hù)。
當(dāng)過(guò)負(fù)荷電流達(dá)成確定值時(shí),過(guò)電流繼電器動(dòng)作。但由于電壓繼電器未動(dòng)作,所以時(shí)間、信號(hào)和中間三個(gè)繼電器都不能動(dòng)作。發(fā)生短路故障時(shí),電流增加,電壓下降。當(dāng)電流增加到確定值時(shí)電流繼電器動(dòng)作;電壓下降到確定值時(shí),電壓繼電器動(dòng)作。電壓繼電器動(dòng)作后時(shí)間、信號(hào)和中間繼電器相繼動(dòng)作,并發(fā)出信號(hào),接通跳閘回路。
3、電流速斷養(yǎng)護(hù)。電流速斷養(yǎng)護(hù),就是不帶時(shí)限的過(guò)電流養(yǎng)護(hù)。只要故障電流達(dá)成其啟動(dòng)值時(shí),養(yǎng)護(hù)裝置立刻動(dòng)作。電流速斷養(yǎng)護(hù)與時(shí)限過(guò)電流養(yǎng)護(hù)所不同的是:?jiǎn)?dòng)電流不是按正常額定而是按被養(yǎng)護(hù)段末端的短路電流來(lái)考慮的。
二、差動(dòng)養(yǎng)護(hù)
電流速斷養(yǎng)護(hù)雖然能夠很快切除被養(yǎng)護(hù)線路中的故障,但它只能養(yǎng)護(hù)片面線路。差動(dòng)養(yǎng)護(hù)能在被養(yǎng)護(hù)線路的全長(zhǎng)內(nèi)任一點(diǎn)發(fā)生故障時(shí),瞬間將它切除。差動(dòng)養(yǎng)護(hù)分為縱聯(lián)差動(dòng)養(yǎng)護(hù)和橫聯(lián)差動(dòng)養(yǎng)護(hù)兩種。
1、縱聯(lián)差動(dòng)養(yǎng)護(hù)。是根據(jù)對(duì)比被養(yǎng)護(hù)設(shè)備兩端(如一相的兩端)的電流的大小和相位而構(gòu)成的,多用作發(fā)電機(jī)、變壓器等設(shè)備的養(yǎng)護(hù)。縱聯(lián)差動(dòng)養(yǎng)護(hù)由兩個(gè)系數(shù)一致的電流互感器、差動(dòng)繼電器、信號(hào)繼電器和中間繼電器等組成。
無(wú)論被養(yǎng)護(hù)設(shè)備(發(fā)電機(jī)和變壓器)正常運(yùn)行或發(fā)生外部故障,兩個(gè)電流互感器的一次側(cè)和二次側(cè)的電流都大小相等,方向相反。這時(shí)通過(guò)差動(dòng)繼電器的電流為零,差動(dòng)繼電器不動(dòng)作。當(dāng)發(fā)生內(nèi)部故障時(shí),兩個(gè)電流互感器的一次側(cè)的電流大小不等,且有相位差,二次側(cè)亦然。這時(shí)通過(guò)差動(dòng)繼電器的電流不是零。在這個(gè)電流的作用下,差動(dòng)繼電器動(dòng)作,因而整個(gè)養(yǎng)護(hù)動(dòng)作,使斷路器跳閘,從而養(yǎng)護(hù)了設(shè)備。
2、橫聯(lián)差動(dòng)養(yǎng)護(hù)。主要用作兩條平行工作的線路的養(yǎng)護(hù)。兩條平行的線路,可以設(shè)一個(gè)公共的養(yǎng)護(hù),當(dāng)任意一條線路發(fā)生故障時(shí),養(yǎng)護(hù)裝置都動(dòng)作。其道理與縱聯(lián)差動(dòng)養(yǎng)護(hù)好像,是根據(jù)對(duì)比兩條線路中電流的大小和相位而構(gòu)成的。兩條線路正常送電時(shí),電流相等,養(yǎng)護(hù)裝置不動(dòng)作。當(dāng)任一條線路中發(fā)生短路故障時(shí),該條線路中的電流突然增加,與另一條線路中的電流不等,養(yǎng)護(hù)裝置的差動(dòng)繼電器即動(dòng)作。接著中間繼電器動(dòng)作,接通跳閘回路,切除故障。
三、功率方向養(yǎng)護(hù)
在電力系統(tǒng)中,往往是大量電廠通過(guò)輸電線聯(lián)接起來(lái)并列運(yùn)行。為了保證在這些線路中能夠有選擇地切除故障,僅僅依靠過(guò)電流養(yǎng)護(hù)和差動(dòng)養(yǎng)護(hù)是不行的,務(wù)必采取其它措施。功率方向養(yǎng)護(hù),就是保證有選擇地切除故障措施之一。
功率方向養(yǎng)護(hù)的主要元件,是功率方向繼電器。它的動(dòng)作方向,即電流從母線流向線路的方向,只有當(dāng)電流從母線流向線路時(shí),才動(dòng)作。
在系統(tǒng)正常供電時(shí),電流由母線流向線路,功率方向繼電器的觸點(diǎn)閉合。但電流繼電器中的電流未達(dá)成動(dòng)作值,其觸點(diǎn)不閉合,故整套養(yǎng)護(hù)不動(dòng)作。
在養(yǎng)護(hù)范圍外發(fā)生短路故障時(shí),電流由線路流向母線,功率方向繼電器的觸點(diǎn)斷開(kāi)。即使電流很大,電流繼電器動(dòng)作了,整套養(yǎng)護(hù)也不能動(dòng)作。
在養(yǎng)護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí),電流依舊是由母線流向線路,功率方向繼電器的觸點(diǎn)閉合。這時(shí)只要故障電流達(dá)成電流繼電器的動(dòng)作值時(shí),電流繼電器就動(dòng)作。接著其它繼電器相繼動(dòng)作,中間繼電器接通跳閘回路,切除故障。
四、距離養(yǎng)護(hù)
距離養(yǎng)護(hù)廣泛應(yīng)用于35千伏以上的輸電線路上,不管電網(wǎng)如何繁雜,它均能保證在對(duì)比短的時(shí)間內(nèi)有選擇性地切除故障。距離養(yǎng)護(hù),就是反映故障點(diǎn)與養(yǎng)護(hù)安裝處之間的距離的遠(yuǎn)近而動(dòng)作的一種養(yǎng)護(hù)。短路發(fā)生的地點(diǎn)離養(yǎng)護(hù)安裝處越近,距離養(yǎng)護(hù)的動(dòng)作時(shí)限越短。由于故障點(diǎn)到養(yǎng)護(hù)安裝處的距離與阻抗成正比,所以應(yīng)用阻抗繼電器即可判斷故障點(diǎn)的位置。距離養(yǎng)護(hù)的養(yǎng)護(hù)區(qū),一般分為三段。
第一段為瞬動(dòng)段,養(yǎng)護(hù)以“無(wú)時(shí)限”(養(yǎng)護(hù)裝置有一固有時(shí)限T1)動(dòng)作,可以養(yǎng)護(hù)本線段的70——85%。其次段養(yǎng)護(hù)范圍包括本線段和相鄰線段的一片面,以一個(gè)小的時(shí)間T2動(dòng)作。第三段養(yǎng)護(hù)范圍包括本線段和相鄰線段的全部,其動(dòng)作時(shí)限T3,大于其次段動(dòng)作時(shí)限T2。
五、高頻養(yǎng)護(hù)
高頻養(yǎng)護(hù),是利用被養(yǎng)護(hù)線路本身的導(dǎo)線傳送高頻電流(一般頻率為40——400千赫)來(lái)實(shí)現(xiàn)線路養(yǎng)護(hù)的。高頻養(yǎng)護(hù)通常使用在系統(tǒng)穩(wěn)定度要求高的現(xiàn)代超高壓電網(wǎng)中作為主養(yǎng)護(hù)。當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí),在被養(yǎng)護(hù)線路上,不管故障點(diǎn)在何處,均能瞬時(shí)地從線路兩側(cè)同時(shí)切斷開(kāi)關(guān),使故障線路與電網(wǎng)中正常運(yùn)行的其它線路隔離開(kāi)來(lái),以便于檢修。
高頻養(yǎng)護(hù),分為方向高頻養(yǎng)護(hù)和相差動(dòng)高頻養(yǎng)護(hù)兩種。它由繼電養(yǎng)護(hù)、高頻通道和高頻收發(fā)訊號(hào)三片面組成。方向高頻養(yǎng)護(hù)是根據(jù)被養(yǎng)護(hù)線路兩側(cè)在短路故障時(shí)的工頻“功率方向”而構(gòu)
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