電力系統(tǒng)繼電保護第二版

本文格式為Word版，下載可任意編輯——電力系統(tǒng)繼電保護第二版電網探討繼電養(yǎng)護kV

隨著對電力技術的進展及對電網繼電養(yǎng)護的不斷研究，電網繼電養(yǎng)護有了新的進展，并逐步走向成熟，作為電網安好穩(wěn)定運行的第一道防線，繼電養(yǎng)護無時不刻都發(fā)揮著至關重要的作用。文章在熟悉電網繼電養(yǎng)護重要性的根基上，針對220kV以上電網繼電養(yǎng)護舉行著重分析，主要從自動重合閘養(yǎng)護、縱聯(lián)養(yǎng)護及零序電流養(yǎng)護三個方面對其舉行闡述，為保障電網安好性、穩(wěn)定性及正常運行供給借鑒。

220kV電網繼電養(yǎng)護；自動重合閘；縱聯(lián)養(yǎng)護；零序電流養(yǎng)護

引言

繼電養(yǎng)護是電力系統(tǒng)在發(fā)生故障或展現(xiàn)要挾安好運行狀況時，利用繼電器來養(yǎng)護發(fā)電機變壓器輸電線路等電力系統(tǒng)元件免受損壞的措施利用它可以在最短時間內，自動從系統(tǒng)中切除故障設備，或者發(fā)出信號讓工作人員能實時擯棄故障，從而將損失裁減到最小。在文中，所確定的220kV及以上電網繼電養(yǎng)護研究范圍主要指220kV、330kV、及500kV電網。這三個等級的電網繼電養(yǎng)護可以通過線路、母線以及與電網養(yǎng)護合作有關的變壓器等電力設備繼電養(yǎng)護運行整定。但文章以自動重合閘養(yǎng)護、縱聯(lián)養(yǎng)護和零序電流養(yǎng)護方法為研究對象，主要是由于這些方法的運用可以保證220kV及以上電網繼電養(yǎng)護實施的快速性、正確性及有效性，從表1可以很直觀的看出結果。

表1220kv及以上電網主養(yǎng)護運行處境年統(tǒng)計表

繼電養(yǎng)護方法自動重合閘養(yǎng)護縱聯(lián)養(yǎng)護零序電流養(yǎng)護

動作總次數(shù)402673122580

正確動作次數(shù)401672442575

不正確動作次數(shù)誤動3643

拒動747

年正確動作率（100%）99.7599.0799.75

1、220kV及以上電網繼電養(yǎng)護原那么

由于220kV及以上電網繼電養(yǎng)護方式較多，所以在確定使何種繼電養(yǎng)護方法的同時務必遵守確定的原那么，只有在一個統(tǒng)一的模范要求下，才能更有效的表達電網繼電養(yǎng)護效果。

220kV及以上電網的繼電養(yǎng)護，務必得志穩(wěn)當性、速動性、選擇性及靈敏性的根本要求。穩(wěn)當性由繼電養(yǎng)護裝置的合理配置、本身的技術性能和質量以及正常的運行維護來保證：速動性由配置的全線速動養(yǎng)護、相間和接地故障的速斷段養(yǎng)護以及電流速斷養(yǎng)護取得保證；通過繼電養(yǎng)護運行整定，實現(xiàn)選擇性和靈敏性的要求，并處理運行中對快速切除故障的特殊要求。對于300～500kV電網和聯(lián)系不強的220kV電網，在保證繼電養(yǎng)護穩(wěn)當動作的前提下，重點應防止繼電養(yǎng)護裝置的非選擇性動作：而對于聯(lián)系精細的220kV電網，重點應保證繼電養(yǎng)護裝置的穩(wěn)當快速動作。

2、220kV及以上電網繼電養(yǎng)護方式分析

2.1自動重合閘繼電養(yǎng)護

自動重合閘裝置是當斷路器跳開后按需要自動投入的一種自動裝置。從上表可以看出其正確動作率達成了99.75％，采用自動重合閘的繼養(yǎng)護可以在提高供電的穩(wěn)當性的根基上，保證電網系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性，并校正斷路器的誤跳閘。下面來看一組數(shù)據，如表2所示。

表2220kv及以上電網單相接地故障統(tǒng)計

電壓等級220kv330kv500kv

單相故障占全體故障的百分比92.05%98%98.87%

從中可以看出，220kv及以上電網單相接地故障率分外高，針對上表所描述的現(xiàn)象，可以通過自動重合閘繼電養(yǎng)護，以提高其切實性。常用方式有單相自動重合閘和綜合重合閘兩種。

(1)單相自動重合閘要求在保證選擇性的根基上并擁有足夠的靈敏性。在動作時．限的選擇方面，除應得志三相重合閘時所提出的要求外，還應考慮：兩側選相元件與繼電養(yǎng)護以不同時限切除故障的可能性和潛供電流對滅弧所產生的影響(圖1)。時刻留神線路電壓越高，線路越長，潛供電流就越大，潛供電流持續(xù)時間不僅與其大小有關，而且與故障電流的大小、故障切除的時間、弧光的長度以及故障點的風速等因素有關。單相自動重合閘在絕大多數(shù)處境下保證對用戶的供電，并提高系統(tǒng)并列運行的動態(tài)穩(wěn)定性。但在概括實踐中需要有按相操作的斷路器，重合閘回路的接線對比繁雜，促使了養(yǎng)護的接線、整定計算和調試工作繁雜化。為了彌補以上缺點，可以通過以下介紹的綜合重合閘方式來解決。

(2)綜合重合閘是指當發(fā)生單相接地故障時，采用單相重合閘方式，而當發(fā)生相間短路時，采用三相重合閘方式。實現(xiàn)綜合重合閘回路接線時應考慮的一些問題：①單相接地故障時只跳故障相斷路器，然后舉行單相重合。②相間故障時跳三相斷路器，然后舉行三相重合。③選相元件拒動時，應能跳開三相并舉行三相重合。④對于非全相運行中可能誤動的養(yǎng)護，應舉行穩(wěn)當?shù)拈]鎖；對于在單相接地時可能誤動作的相間養(yǎng)護(如距離養(yǎng)護)，應有防止單相接地誤跳三相的措施。⑤一相跳閘后重合閘拒動時，應能自動斷開其它兩相。⑥任意兩相的分相跳閘繼電器動作后，應能跳開三相并舉行三相重合。⑦無論單相或三相重合閘，在重合不告成后，應能加速切除三相，即實現(xiàn)重合閘后加速。⑧在非全相運行過程中又發(fā)生另一相或兩相的故障，養(yǎng)護應能有選擇性予以切除。⑨當斷路器氣壓或液壓降低至不允許斷路器重合時，應將重合閘回路自動閉鎖；但假設在重合閘的過程中下降到低于運行值時，那么應保證重合閘動作的完成。

2.2縱聯(lián)養(yǎng)護

隨著電力技術的進展，220kV及以上電網縱聯(lián)養(yǎng)護目前采用回響兩側電量的輸電線路縱聯(lián)養(yǎng)護，其工作原理如圖2所示。通過利用通信通道將兩端的養(yǎng)護裝置縱向聯(lián)結起來，將兩端的電氣量對比，以判斷故障在區(qū)內還是區(qū)外，保證繼電養(yǎng)護的選擇性。

縱聯(lián)養(yǎng)護一般分為方向對比式縱聯(lián)養(yǎng)護和縱聯(lián)電流差動養(yǎng)護兩種，在從概括方式上來看主要有縱聯(lián)差動養(yǎng)護、高頻養(yǎng)護、微波養(yǎng)護、光纖差動養(yǎng)護等，在些方式之中，靈敏度整定都要不得小于2.0。由于各種方式的在整定時要求有所不同，在此就高頻養(yǎng)護整定稍作概述。

在反映不對稱故障的起動元件整定時，高定值起動元件應按被養(yǎng)護線路末端兩相短路、單相接地及兩相短路接地故障有足夠的靈敏度整定，12力爭大于4.0，最低不得小于2.0。同時要穩(wěn)當躲過三相不同步時的線路充電電容電流，穩(wěn)當系數(shù)大于2.0。低定值起動元件應按躲過最大負荷電流下的不平衡電流整定，穩(wěn)當系數(shù)取2．5。高、低定值起動元件的合作比值取1.6～2.0。

2.3零序電流養(yǎng)護

零序電流養(yǎng)護一般為四段式。在繁雜環(huán)網中為簡化整定合作，零序電流養(yǎng)護I、II、III、Ⅳ各段均可分別經零序功率方向元件操縱。照實際選用的定值，不經過方向元件也能保證選擇性時，那么不宜經方向元件操縱。為了不影響各養(yǎng)護段動作性能，零序方向元件要有足夠的靈敏度，在被操縱養(yǎng)護段末端故障時，零序電壓應不小于方向元件最低動作電壓的1.5倍，零序功率應不小于方向元件實際動作功率的2倍。

方向零序電流I段定值和無方向零序電流I段定值，按躲過本線路區(qū)外故障最大零序電流整定。若本線路采用單相重合閘方式，尚應按躲過本線路非全相運行最大零序電流整定。零序電流II段定值，若相鄰線路配置的縱聯(lián)養(yǎng)護能保證經常投入運行，可按與相鄰線路縱聯(lián)養(yǎng)護合作整定，躲過相鄰線路末端故障。否那么，按與相鄰線路在非全相運行中不退出運行的零序電流II段合作整定；若無法得志合作關系，那么可與相鄰線路在非全相運行過程中不退出工作的零序段合作整定。零序電流II段定值還應躲過線路對側變壓器的另一側母線接地故障時流過本線路的零序電流。零序電流III段定值，按靈敏性和選擇性要求合作整定，應得志靈敏度要求，并與相鄰線路在非全相運行中不退出工作的零序電流III段定值合作整定。若合作有困難，可與相鄰線路零序電流Ⅲ段定值合作整定。零序電流Ⅳ，段定值(最末一段)應不大于300A，按與相鄰線路在非全相運行中不退出工作的零序電流Ⅲ段或Ⅳ段合作整定。對采用重合閘時間大于1.0s的單相重合閘線路，除考慮正常處境下的選擇合作外，還需要考慮非全相運行中健全相故障時的選擇性合作，此時，零序電流Ⅳ段的動作時間宜大于單相重合閘周期加兩個時間級差以上。當本線路舉行單相重合閘時，可自動將零序電流Ⅳ段動作時間降為本線路單相重合閘周期加一個級差，以取得在單相重合閘過程中相鄰線路的零序電流養(yǎng)護與本線路零序電流Ⅳ段之間的選擇性合作，以盡快切除非全相運行中再故障。線路零序電流養(yǎng)護的電流定值和時間定值可參照相關模范舉行設定。

3、終止語

繼電養(yǎng)護是電力系統(tǒng)安好正常運行的重要保障，