继电保护接线方式范例(12篇)

daniel 0 2024-03-31

继电保护接线方式范文篇1

【关键词】变电站;继电保护;交换机;配置策略;GOOSE网

近几年,随着电力建设的快速发展,国家电网逐渐引入了智能配置,智能变电站就是一项新的配置。继电保护配置,作为电网安全运行的防线,在维护电网的稳定中占据重要的作用,所以继电保护配置跟上智能变电站的步伐是变电站安全运转的基础。因此,提高变电站继电保护的可靠性无疑具有重要的意义。笔者将结合以往经验及知识,探究了变电站的继电保护配置,并提出继电保护配置的策略。

1.智能变电站特点

智能变电站为开放式分层分布式系统,由站控层、间隔层和过程层构成,采用IEC61850通信标准。其站内信息具有共享性和唯一性。

站控层由主机、远动通信装置和各种二次功能站构成,提供站内运行的人机联系界面,实现管理控制间隔层、过程层设备等功能,形成全所监控、管理中心,并与远方监控/调度中心通信。

间隔层由若干二次子系统组成,包括保护、测量、计量等设备。在站控层及站控层网络失效的情况下,它仍能独立完成间隔层设备的监控和保护功能。

过程层由电子式互感器、合并单元、智能单元等构成,完成二次系统与一次设备相关的功能,包括实时运行电气量的采集、设备运行状态的监测、控制命令的执行等。

智能变电站与常规变电站的区别主要体现在以下几个方面:

(1)出现了一些新设备,如电子式互感器、合并单元、智能终端等。

(2)网络交换机大量应用。

(3)二次接线设计大量采用光缆。

2.智能变电站继电保护配置策略

典型的110kV变电站主接线为高压侧(110kV)内桥接线、低压侧(10kV)单母分段接线。

2.1网络配置

站控层采用单星型以太网络;推荐全站过程层配置单星型以太网络,采用GOOSE与SV共网方式。

(l)因间隔数较少,为减少交换机投资,推荐不按电压等级组建过程层网络。

(2)110kV侧间隔保护单套配置,所以过程层网络单重化配置。如主变保护双套配置,第二套主变保护与110kV桥备自投之间采用以GOOSE点对点方式连接。

(3)10kV侧推荐采用常规互感器,不考虑母差保护、间隔间无配合情况,配置GOOSE单网,用于备自投、分段保护测控装置等相关配合。第二套主变保护动作信号由智能终端输出硬接点与备自投、分段保护测控装置之间采用电缆连接,不配置SV网、低压设备与测控相关以GOOSE报文通过站控层网络传输(MMS+GOOSE)。

2.2间隔层及过程层设备配置

(1)互感器配置:110kV线路、内桥采用三相电子式电流互感器;110kV母线采用三相电子式电压互感器;变压器高压侧中性点采用单相电子式电流互感器,低压侧采用三相电子式电流电压互感器;10kV母线采用三相常规电压互感器,各间隔采用三相常规电流互感器。

(2)合并单元配置:110kV线路、内桥及母线合并单元由于需要与双套变压器保护配合,因此需要双套配置、母线合并单元按每两段母线双套配置,每套合并单元含电压并列功能。合并单元具备GOOSE接口,通过内桥智能终端接收内桥断路器及刀闸位置。TA刀闸位置等信息用于电压并列逻辑判断;具备多个SV接口,通过点对点与间隔合并单元连接,输出母线电压;具备两个互感器检修压板。变压器高、低压侧中性点合并单元均采用双套配置,分别接人高压侧中性点互感器、低压侧ECVT。

(3)智能终端配置:110kV智能终端、变压器本体及各侧智能终端单套配置;两段母线单套配置一台智能终端;35(10)kV及以下电压等级采用户内开关柜,不配置智能终端,主变低压侧除外;对于采用常规互感器的间隔,宜采用合并单元与智能终端一体化装置。

(4)保护装置配置:线路间隔采用保护测控一体化装置,单套配置,包含完整的主后备保护功能;桥间隔采用保护测控一体化装置,单套配置;变压器电气量保护采用双套配置,每套含完整的主后备保护功能,接入110kV线路电流合并单元、110kV桥电流合并单元、110kV母线电压合并单元、高压侧中性点电流合并单元,非电量保护单套配置;低压各间隔采用测保一体化装置,单套配置。

(5)测控装置配置:每台主变、每段母线各配置一台测控装置。

2.3间隔间设备联系

(1)110kV线路技术方案如图1所示。每回线路配置单套完整的含主、后备保护及测控功能的线路保护测控装置,采用点对点方式通过第一套合并单元采集线路ECT电流、母线EVT电压;合并单元双套配置;智能终端单套配置,但应通过独立的网口分别与两套主变保护连接。

图1110kV线路技术方案

(2)110kV内桥及备自投技术方案如图2所示。内桥配置单套完整的含主、后备保护及测控功能的保护测控装置,采用点对点方式通过第一套合并单元采集内桥ECT电流;桥合并单元双套配置;智能终端单套配置,但应通过独立的网口分别与双套主变保护连接。内桥备自投装置通过SV网采集线路电流、母线电压等模拟量信息,通过GOOSE网采集线路、桥断路器位置信息及变压器第一套保护动作闭锁备自投信息;根据备自投装置安装位置,第二套变压器保护动作闭锁备自投信息可以通过变压器保护装置的GOOSE口点对点接至备自投装置,也可以由变压器高压侧智能终端输出硬接点接至备自投装置。

图211kV内桥及备自投技术方案

(3)变压器电气量保护双套配置,每套含完整的主后备保护功能。第一套变压器保护接人以GOOSE及SV单网;非电量保护装置及本体智能终端单套配置、就地布置,采用直接电缆跳闸方式;非电量保护通过本体智能终端上送动作信息至以GOOSE网,用于测控及故障录波。

(4)低压备自投技术方案如图3所示。低压备自投接人SV及以GOOSE单网,通过SV网取得变压器低压侧及分段交流模拟量,通过以GOOSE网取得变压器后备保护闭锁信号及相应断路器位置并传递跳闸信号至相应断路器。为可靠闭锁,二套变压器后备保护闭锁信息均需接入备自投装置。考虑到低压备自投和变压器低压侧智能终端一般都安装在开关柜内,距离较近,推荐由变压器低压侧智能终端直接输出硬接点接入备自投装置,并通过电缆采集母线电压,跳分段断路器也采用电缆直接跳闸方式。

图3低压备自投技术方案

(5)低压间隔保护由于通常安装在开关柜内,与一次设备距离较近,因此采用常规电缆方式采集开关量和模拟量,输出硬接点至断路器机构跳闸。

(6)低压分段保护由于需要与变压器保护、低压备自投配合,因此需接人以GOOSE及SV网,第一、第二套变压器保护跳分段断路器分别通过以GOOSE网及变压器低压侧智能终端直接输出硬接点实现,如图4所示。

图4低压分段技术方案

3.结束语

总之,继电保护被誉为电力系统“安全卫士”,对变电站的安全稳定运行有着重要意义。这要求我们继电保护工作者不断求学、探索和进取,在技术成熟、可靠的基础上积极探索其它实现方式,真正发挥继电保护的效果,以保障电力系统的安全稳定运行。

参考文献:

继电保护接线方式范文篇2

关键词:继电保护;研究;风险评估

中图分类号:F407文献标识码:A

一、智能变电站继电保护的配置和原则

继电保护设备作为变电站的重要部分,在满足灵活性、安全性、可靠性等的前提下,可将其配置分为过程层和变电站层两个方面内容。过程层:一次设备配置独立的主保护,就近下放安装或和一次设备实现一体化,各间隔保护实现分布式安装,双重化配置。变电站层:后备保护集中式配置,站内各电压等级统一集中配置,集中式后备保护采用自适应和在线实时整定技术,同时具备广域保护的接口,能够实现广域保护的功能,也是双重化配置。继电保护配置见1示图。

图1继电保护配置原理图

以110kV变电站为例,该站的连接,变电站电压等级更高的对比度,连接形式及设备相对简单。保护配置只需要满足以下几点:

(1)对传统继电保护,选择性,灵敏可靠,快速等四项性能要求,被称为“四性”。智能变电站继电保护,继续满足“安全要求四性能”等实际工程的要求。

(2)110kV变电站以上的电压等级高,为两段连接形式的双和单总线,具备一定的条件,可以安装电子式电流、电压互感器。

(3)变电站110kV电压等级高,基于SV,GOOSE网络中网络层,站控层和MMS的网络之间互不十扰,每个网络访问保护,每个数据之间的控制器是独立的。

(4)110kV及以下电压等级变电站在本地安装保护装置,可与智能终端功能的集成。

(5)110kV变电站电压等级低,为保护和监控装置。

(6)110kV变电站电压等级低,对主变压器,合并单元,每一方应进行冗余配置,用于配置单套其他合并单元之间的间隔。

(7)所有的合并单元,过程层网络信息应被记录,并记录故障记录和分析网络报告纪录。数据接口控制器和记录装置对应的SV的两套,MMS和COOSE网络应该是互不十涉。

对于一次设备,过程层配置单独主保护,如果该设备是智能设备,那么保护设备是可在设备内部安装,否则可将保护设备、合并器和测控设备等安装在离设备较近的汇控柜中,以便简化设备的运行及维护。全站通过以太网统一传输GOOSE和采集量。除了分布式保护之间的数据实现同步,无需IEEE1558外,其余系统全站都运用IEEE1588对时。

该方案不仅简化全站保护,同时也大大缩短了保护与被保护设备间的距离,可避免通信链路。如跳闸及采样等不可靠性引起的保护功能失效。这样,全站网络带宽的消耗将集中在录波及监控上,从而继电保护的网络消耗将减少。

二、继电保护过程层

智能变电站的继电保护,重要的过程层设备,设备部件和设备。具有快速跳闸功能的装置的主保护配置,包括线路保护,变压器保护、母线差动保护。智能变电站中的变压器保护分布式双套配置,这是主保护,后备保护装置,如主、后备保护单独的配置,后备保护应与集成控制装置一同时要彼此合并单元,智能终端配置相应数量。

保护直接对变压器各数据进行采样分析,直接跳开各侧断路器。其他如启动失灵及其他保护配合信号由GDOSE网络进行数据和信息传输。变压器非电量保护就地直接通过电缆接入断路器跳闸,现场配置本体智能终端,跳闸、控制等信号通过光纤上传上GOOSE网络。如图2所示

图2变电站的变压器保护方案图

智能变电站的母线保护,我们一般采用分布式设计,如图3所示。

各间隔之间都独立实现母线保护功能,只跳间隔本身的断路器。而失灵保护另外统一由集中保护完成。

图3母线保护的配置图

三、变电站层的继电保护配置

智能变电站的变电站层后备保护采用集中式进行配置,此配置应用自适应和在线实时自整定等技术,具有广域保护的功能,可实现双重化配置。后备保护可为本变电站提供近后备保护功能,实现开关失灵保护,同时也可以实现相邻变电站远后备保护。近后备的保护范围包括母线和出线,而远后备的保护范围则包括出线对侧母线及相连的所有线路。后备保护系统可通过采集电气设备的电流电压信息,断路器状态量以及相邻变电站的各类信息,实时判别在远后备范围内的设备故障,并独立做出有效的跳闸策略。

四、继电保护隐患的风险评估方法

由不合理的保护定值引起的风险评估及计算方法。从继电保护的工作原理可知,在继电保护运行之前,需要通过设置相应的保护定值来提高继电保护的灵敏度,以及设置好其选择性,而对定值的设定则存在三种不同的效果:①当保护定值难以满足继电保护的灵敏度时,将产生继电保护隐患的发生。②当保护定值的设置难以满足选择性的要求时,比如对越级跳闸的选择,对上下级保护失配的选择。③对相间距离三段保护的值设定难以满足大负荷时的选择。通过对不同的定值设定,所产生的隐患和危害也是不同的,当不合理定值发生在不同的位置上,其危害也是不同的,同时,对于不同的电网运行方式和负荷水平,其危害也是不同的。

对继电保护定值的不合理性的隐患范围的确定。对于继电保护定值的不合理情况,从其对周围可能造成的保护不正确动作的范围,就是继电保护不合理定值的隐患范围。

由于硬件系统的内部缺陷而造成的风向评估问题。针对不同的硬件缺陷,其对继电保护的不正确动作的影响也不同,从其误动结果来看主要分为三类:①当电力设备发生故障的时候,由于设备本身的保护出现问题,对其相邻的其他设备的保护也会产生误动;②当电力设备发生故障的时候,由于其自身硬件出了问题,也可能因自身的缺陷而拒动;③在无故障情况下,由于电网周围区域发生扰动,从而导致继电保护系统的硬件产生缺陷而导致误动操作。

结合故障点事件树的发展规律来看,当起始故障产生硬件缺陷时,会产生相应的后续事故,同样也容易对其他硬件产生不正确的继电保护动作。比如对于常见的硬件故障缺陷而造成的事故,其对相邻电力设备的误动概率将会增加,对于因硬件缺陷而爆发的后续设备的拒动事故,则使得原发性故障的概率,再乘以线路上的全部拒动的概率,如果配置了双套线路保护,则其拒动的概率会更小。

五、结束语

综上所诉,继电保护作为保证智能变电站良好运行的基础条件之一,能否构建优良的继电保护系统就由显其重要。通过对停电事故频发现象的研究,从众多不确定因素中发现,因继电保护系统出现的隐性故障占了绝对的优势。所以仍然需要不断的总结分析,促进继电保护技术的不断发展和创新,从而提高电力运行的安全和可靠性。

参考文献

[l]夏勇军,陈宏,等.110kV智能变电站的继电保护配置[J].湖北电力,2010,1:56-58.

[2]杨超.110kV智能变电站的继电保护分析[J].数字技术与应用(学术论坛),2012,12(08).

[3]哀桂华,张瑞芳,郭明洁.110kV变电站继电保护整定方案优化[J].中国造纸,2010,7:31-33.

继电保护接线方式范文篇3

关键词:继电保护;研究;微电网

所谓微电网,指分布式发电、能量变换装置、储能装置以及有关负荷等组成的发电系统。当微电网接入后,会引发电力系统保护新问题。微电网会随着渗透率和DG数量的不断增加,内部潮流的方向有可能发生改变,进而影响了整个电力网络。微电网在并网运行过程中,其潮流是呈双向流动的状态的,而常规配电网的流动特征会受到并网时双向流动的影响发生改变。另外,在进行微电网接入时,必须要运用到电力电子技术,并以“柔性”的方式进行微电网的接入。由于微电网的电源特征不同于平常发电机,在接入微电网后,配电网的继电保护与低压配电都将受到微电网的影响。

1微电网接入影响

1.1对常规配电网保护的影响

当微电网与配电网接入时,会改变配电网原有的电流量及流向,从而降低其保护的灵敏度、拒动以及误动。针对灵敏度,并非全部降低,部分保护灵敏度会得到增加。

如图1所示,当K3出现接地故障时,受MG分流作用影响,B3所受故障电流减小,并且灵敏度出现降低。但K2出现接地故障时,B4将会顺着MG的故障电流流动,增加保护B4的灵敏度。

1.2对配电网继电保护影响

常规配电网一般是10kV,其运行方式有两种,分别是单向辐射型网络式和环网型开环式。传统的单端电源过流保护没有方向元件,当DG接入后,配电系统会发生转变,成为多电源网络,配电网的潮流分布在运行过程中会出现变化,同时,故障后短路电流量及流向与分布都会受到影响而产生不同程度的变化,打乱传统保护的配合关系,新的需求将无法从保护行为与性能上得到满足。随着DG的接入,形成两侧电源,这等于在配电网接入了一个常规发电机,所以,会像传统两侧电网那样,对继电保护的影响依然是相邻线路保护误动问题,重合闸无法顺利熄弧,导致重合失败问题。

2微电网接入配电网的保护对策

2.1配电一次设备与继电保护要求

由于微电网接入后,快速的故障隔离要求无法从传统配电一次设备上得到满足,所以,需要将配电网一次设备进行以下调整:对每个10KV以上的配电网都设置断路器。对0.4KV低压配电网全部配置可支持外部遥控功能的断路器。最后在进行微电网的接入时,不要改变原来原来0.4KV低压配电网的接地方式,结合DG接地情况再进行施岛运行。

2.2区域差动下的继电保护方式

(1)区域差动主保护。可以根据差动保护对象将10kv电压配电网分化成多区域,然后再进行保护。区域差动保护主要通过启动判据和比率制动判据组成与门出口。考虑到微电网中只能采集单元的局部控制层、配电网调度层配电网调度系统与中央控制区域差动保护这三层结构的区域差动保护,应考虑网络构建的一致性。为了使其可靠性能有所保障,区域差动保护集中控制层采用双冗余配置。实质上差动保护网络指的就是通过收集和分配系统以及状态信息区域中的每个节点的电流差动保护,最终实现以最快的速度完成故障自动定位与故障隔离;(2)后备保护。在区域差动保护过程中,如果配置发生故障而失灵,此时后备保护会从临近断路器将故障隔离。对超过10KV(包括10KV)的配电网系统实施双套区域差动保护,可以使其灵敏性、可靠性及运作性得到保障。从“对主保护进行强化、对后备保护装置进行简化”这一原则来看,可以用简单的带时限过流对配电网系统进行配置,然后通过智能采集单元来实现预防主配电网丧失防护的作用。

实时智能采集单元配置后备保护功能,线路就地采集单元配置距离是线路与母线的后备保护,然后为了使变压器具备后备保护,可以将过流保护装置在变压器就地采集单元。将定值限方向过流保护配置到配电升压变压器的高压侧。变压器内部故障有了后备保护,低压母线故障的灵敏性也有了保障。装置定时限过流保护的配电降压变压器可以按躲过最大负荷电流整定。

2.3如何对反方向阻抗继电器的低压配电网实施继电保护

DG馈线单元配置对低压配网系统是非常重要的,尤其在低压配网系统具备微电网的条件下,缺少DG馈线单元配置就会形成负荷出线,就会导致正方向阻抗继电器丧失延迟出口,最终使保护线路发生故障。若有DG馈线单元配置器、反向配置时,延时现象没有在正方向抗阻继电器中出现,反方向抗阻继电器将延长0.5秒释放,其对低压母线故障有较好的保护作用。正方向阻抗继电器根据避免设置最大负荷设定值,当线或白色出现短路时,此时继电器动作的延时将为0秒,出口跳跃线路断路器。

在相反方向的阻抗继电器,按躲过变压器高压侧短路,或者根据避免高压侧出口速度故障保护终端短路的设定值,设定值小,其保护变压器内部部分范围(或高压线,低线),固定值不能太大,避免误操作时,高压侧短路。这个距离保护配置,在微电网投入运行是电网运行和关闭,可以起到保护的效率,是一种微电网在离网运行时的保护,在微电网并联运行时,0.4kV低压系统可以跳机保护断路器。

3工程实践

通过用微电网来接入配电网集中保护控制装置,可以将继电保护功能大幅度提升,使其在定位、故障识别与故障隔离等功能上都得到了保障,另一方面,为了使分布式电源能够在多电源及运行状态下将微机保护作用发挥出来,应根据微电网系统制定一系列处理措施。除此之外,微电网保护配置方案已经得到国家电网的许可和认证,证明该项目含有微电网的智能配用电系统控制保护功能。

继电保护接线方式范文篇4

关键词电力;继电保护;重要性分析

中图分类号TM77文献标识码A文章编号1674-6708(2013)99-0037-02

0引言

随着电力系统的不断完善与进步以及相关学科的知识体系结构的完善,电力系统也进入了高速发展时期,其发展可谓日新月异,飞速发展主要表现在电网规模不断扩大,覆盖的范围不断增广,相关网络结构也变得复杂。因此有必要做好电力继电保护的分析,以便在出现紧急情况时能够从容应对。下面就围绕电力继电的相关知识展开分析,并对相关过程做出详尽的阐释。

1继电保护的概念及任务

继电保护的概念理解起来并不是很困难,因其与人们的生活息息相关,在生活中都能够接触到,所以理解起来也就很容易。从某种程度上来说,继电保护的基本任务就是保证非故障设备继续运行,尽量缩小停电范围。因此换句话可以说继电保护就是一种电力保护装置,保护电网安全平稳运行的系统。

2继电保护的基本原理以及保护装置的组成

反应系统正常运行与故障时电器元件(设备)一端所测基本参数的变化而构成的原理(单端测量原理,也称阶段式原理)如图1所示。

运行参数:I、U、Z∠φ

反应I过电流保护

反应U低电压保护

反应Z低阻抗保护(距离保护)

3对电力系统继电保护的基本要求

3.1选择性

继电保护动作的选择性在整个电力继电保护中占有重要地位,同时也扮演着重要的角色,所谓的继电保护动作主要是指保护装置动作时,仅将故障元件从电力系统中切除,以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。

相关原则:

1)纵联或速断段保护在外部故障时应可靠动作;

2)上下级保护应遵循逐级配合原则;

3)在主保护双重化配置运行时,后备允许不完全配合;

4)拒动时一般只允许越一级动作切除故障;

5)线路末端接地允许纵续动作切除故障。

6)某些方式允许适当牺牲选择性(如终端变、串供线路)。

3.2速动性

一般快速保护的动作时间都有一个范围限制,电力继电保护的快速动作时间范围是在0.06s~0.12s之间,最快的可达0.02s~0.04s;

相关原则:

1)速动段保护动作时间取决于装置本身技术性能;

2)下级电网故障切除时间要满足上级电网的稳定要求,必要时可设置解列点以便缩短故障切除时间;

3)手动合闸和自动重合闸应有后加速;

4)在满足选择性的条件下应尽量加快动作时间和缩短时间级差。目前常用的无时限整套保护的动作时间表如表1所示。

带方向或不带方向的电流

3.3灵敏性

继电保护的灵敏性一般用灵敏系数Klm来衡量灵敏度。

相关原则:

1)对于纵联保护,在被保护范围末端发生故障应有足够的灵敏度;

2)距离一段、零流一段(速断段):可靠躲过对侧母线故障;

3)零流二段:躲过相邻线路对侧母线接地故障;

4)距离二段、零流三段(灵敏段):对本线末端故障应有足够的灵敏度;

5)距离三段:躲过最大负荷电流;

6)零流四段:对过渡电阻接地保护,上海全网为240A;

7)在同一套保护装置中,闭锁、启动、方向判别和选相等辅助元件的动作灵敏度应大于所控制的测量、判别等主要元件的动作灵敏度(如零流功率方向元件大于零流);

8)采用远后备保护时,上一级线路或变压器后备保护整定值,应保证下一级线路末端或变压器对侧母线故障时有足够灵敏度。

3.4可靠性

可靠性是电力继电保护的重要参数,正是有了可靠性的保证才能够保证人们的生活的稳定,以及整个电网运行的稳定。在整个电力继电保护过程中要遵守相关的原则,因此,继电保护的可靠性的相关原则主要体现在以下几个方面:

1)近后备保护方式;

2)对配置两套全线速动保护的线路,至少应保证有一套全线速动保护投运;

3)对于220kV电网的母线,母线差动是其主保护,变压器或线路后备是其后备保护,如果没有母线差动保护,则必须由对母线故障有灵敏度的线路或变压器后备充任母线的主保护及后备保护。

4继保对调度运行的要求

1)电网结构;

2)运行方式;

3)保护性能降低;

4)主保护全停。

4.1电网结构

电力继电保护系统是一个复杂的系统,正是出于这种原因考虑,电网结构在电网中不宜选用全星形接线自耦变压器,以免恶化接地故障后备保护的运行整定。对目前已投入运行的全星形接线自耦变压器,特别是电网中枢地区的该种变压器,应采取必要的补偿措施。简化电网运行接线,不同电压等级之间均不宜构成电磁环网运行。110kV及以下电压电网以辐射形开环运行。

不宜在大型电厂向电网送电的主干线上接入分支线或支接变压器,也不宜在电源侧附近破口接入变电所。

尽量避免出现短线路成串成环的接线方式。当设计采用串联电容补偿时,对装设地点及补偿度的选定,要考虑对全网继电保护的影响,不应使之过分复杂,性能过于恶化。

4.2运行方式

保护装置中任何元件在其保护范围末端发生金属性故障时,最小短路电流必须满足该元件最小启动电流的1.5~2倍。合理安排电网中各变电所的变压器接地方式,尽量保证变电所零序阻抗值稳定。

应避免在同一变电所母线上同时断开所连接的两个或以上运行设备(线路、变压器等)。当两个地点的母线之间距离很近时,也要避免同时断开两个或两个以上运行设备。

在电网的某些点上以及与主网相连的有电源的地区电网中,应创造条件设置合适的解列点,以便当主网发生重大事故时,采取有效解列措施,确保地区电网的重要负荷供电。避免采用多级串供的终端运行方式。

对三台及以上变压器在高压侧并列运行时,中、低压侧可分列运行。

4.3保护性能降低

适当地改变电网接线及运行方式,使运行中的继电保护装置动作性能满足系统稳定的要求。权衡继电保护动作的速动性与选择性对电网影响的严重程度及不利后果,采取切实可行的简单临时措施改善线路或元件设备的保护性能,保住重点。必要时,可适当牺牲继电保护的选择性要求,保证快速动作,以达到保证电网安全运行的目的。

4.4主保护全停(线路)

积极检修,尽快使全线速动保护恢复运行。调整电网接线和运行潮流,使线路后备保护的动作能满足系统稳定要求。

考虑零序电流保护速断段纵续动作的可能条件,尽量避免临时更改线路保护装置的定值。

采用上述措施后,仍无法保证电网稳定运行时,临时更改线路保护装置的动作时间,并考虑可能的无选择性跳闸情况。

4.5陪停线路

主保护全停(母线):

1)对一个半断路器接线方式,将保护母线退出运行;

2)改变母线接线及运行方式,选择轻负荷情况,并考虑当发生母线单相接地故障,由母线对侧的线路后备保护延时动作跳闸时,电网不会失去稳定。尽量避免临时更改继电保护定值。

5结论

继电保护是电力系统的重要组成部分,在电力系统的稳定中起着重要的作用,现今计算机技术技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力,做好继电保护工作是保证电力系统安全运行的必不可少的重要手段,稍有不慎就会导致事故的发生,只有对继电保护装置进行定期检验和维护,才能保证系统无故障设备正常运行。

参考文献

继电保护接线方式范文篇5

关键词:10kV系统零序电流保护三段式过电流保护继电保护装置

110kV系统的继电保护装置

2.1继电保护装置的设置要求

按照工厂企业10kV供电系统的设计规范要求,在10kV的供电线路、配电变压器和分段母线上一般应设置以下保护装置:

(1)10kV线路应配置的继电保护

10kV线路一般均应装设过电流保护。当过电流保护的时限不大于0.5~0.7s,并没有保护配合上的要求时,可不装设电流速断保护;自重要的变配电所引出的线路应装设瞬时电流速断保护。当瞬时电流速断保护不能满足选择性动作时,应装设略带时限的电流速断保护。

(2)配电变压器应配置的继电保护

①当配电变压器容量小于400kVA时:一般采用高压熔断器保护;

②当配电变压器容量为400~630kVA,高压侧采用断路器时,应装设过电流保护,而当过流保护时限大于0.5s时,还应装设电流速断保护;对于车间内油浸式配电变压器还应装设气体保护;

③当配电变压器容量为800kVA及以上时,应装设过电流保护,而当过流保护时限大于0.5s时,还应装设电流速断保护;对于油浸式配电变压器还应装设气体保护:另外尚应装设温度保护。

(3)分段母线应配置的继电保护

对于不并列运行的分段母线,应装设电流速断保护,但仅在断路器合闸的瞬间投入,合闸后自动解除:另外应装设过电流保护。如采用的是反时限过电流保护时,其瞬动部分应解除;对于负荷等级较低的配电所可不装设保护。

1.2继电保护装置的设置

1.2.1主保护和后备保护

10V供电系统中的电气设备和线路应装设短路故障保护。短路故障保护应有主保护、后备保护,必要时可增设辅助保护。当在系统中的同一地点或不同地点装有两套保护时,其中有一套动作比较快,而另一套动作比较慢,动作比较快的就称为主保护:而动作比较慢的就称为后备保护。即:为满足系统稳定和设备的要求,能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护,就称为主保护;当主保护或断路器拒动时,用以切除故障的保护,就称为后备保护。后备保护不仅可以起到当主保护应该动作而未动作时的后备,还可以起到当主保护虽己动作但最终未能达到切除故障部分的作用。为了使快速动作的主保护实现选择性,从而就造成了主保护不能保护线路的全长,而只能保护线路的一部分。也就是说,出现了保护的死区,这一死区就必须利用后备保护来弥补不可。

1.2.2辅助保护

为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护,称为辅助保护。10kV系统中一般可在进线处装设电流保护;在配电变压器的高压侧装设电流保护、温度保护;高压母线分段处应根据具体情况装设电流保护等。

210kV线路的过电流保护

2.1零序电流保护

电力系统中发电机或变压器的中性点运行方式,有中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和中性点直接接地三种方式。10kV系统采用的是中性点不接地的运行方式。系统运行正常时,三相是对称的,三相对地间均匀分布有电容。在相电压作用下,每相都有一个超前90°的电容电流流入地中。这三个电容电流数值相等、相位相差120°,其和为零.中性点电位为零。假设A相发生了一相金属性接地时,则A相对地电压为零,其他两相对地电压升高为线电压,三个线电压不变。这时对负荷的供电没有影响。按规程规定还可继续运行2h,而不必切断电路。10kV中性点不接地系统中,当出现一相接地时,利用三相五铁心柱的电压互感器的开口三角形的开口两端有无零序电压来实现绝缘监察。它可以在PT柜上通过三块相电压表和一块线电压表看到“一低、两高、三不变”。接在开口三角形开口两端的过电压继电器动作,其常开接点接通信号继电器,并发出预告信号。采用这种装置比较简单,但不能立即发现接地点,因为只要网络中发生一相接地,则在同一电压等级的所有工矿企业的变电所母线上,均将出现零序电压,接有带绝缘监视电压互感器的电力用户都会发出预告信号。为了查找接地点,需要电气人员按照预先制定的“拉路序位图”,依次拉路查找,并随之合上未接地的回路,直到找到接地点为止。

零序电流保护一般使用在有条件安装零序电流互感器的电缆线路或经电缆引出的架空线路上。当在电缆出线上安装零序电流互感器时,其一次侧为被保护电缆的三相导线,铁心套在电缆外,其二次侧接零序电流继电器。当正常运行或发生相间短路时,一次侧电流为零。二次侧只有因导线排列不对称而产生的不平衡电流。当发生一相接地时,零序电流反映到二次侧,并流入零序电流继电器,使其动作发出信号。在安装零序电流保护装置时,特别注意的一点是:电缆头的接地线必须穿过零序电流互感器的铁心。这是由于被保护电缆发生一相接地时,全靠穿过零序电流互感器铁心的电缆头接地线通过零序电流起作用的。因此,为了保证动作的选择性,在整定时,保护装置的启动电流Iop(E)应大于本线路的电容电流,即:

Iop=Krel×3Up×Co=Krel×Io

式中:Iop―――保护装置的启动电流;

Krel――可靠系数,如无延时,考虑到不稳定间歇性电弧所发生的振荡涌流时,取4~5:如延时为0.5s时,则取1.5~2;

Up――相电压值;

Co――被保护线路每相的对地电容;

Io――被保护线路的总电容电流。

按上式整定后,还需校验在本线路上发生一相接地时的灵敏系数,Sp由于流经接地线路上的零序电流为全网络中非接地线路电容电流的总和,可用3Up×(Cs-Co)表示,因此灵敏系数为:

Sp=3Up×Cs-Co)/Krel3UpωCo

=(Cs-Co)/KrelCo

上式可改写成:

Sp=Ios-Io/KrelIo=Ios-Io/Iop

式中:Cs――同一电压等级网络中,各元件每相对地电容之和;

Ios――与Cs相对应的对地电容电流之和。对电缆线路取大于或等于1.25;架空线路取1.5;对于架空线路,由于没有特制的零序电流互感器,如欲安装零序电流保护,可把三相三只电流互感器的同名端并联在一起,构成零序电流过滤器,再接上零序电流继电器。其动作电流整定值中,要考虑零序电流过滤器中不平衡电流的影响。

2.2三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,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。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。如用在线路一一变压器组接线,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。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,其保护范围含线路一变压器组的全部。

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。对于10kV供电线路今后宜选用两段式或三段式电流保护。因为这种保护的设置可以在相临下一级线路的保护或断路器拒动时,本级线路的定时限过流保护可以动作,起到远后备保护的作用;如本级线路的主保护拒动时,则本级线路的定时限过电流保护可以动作,以起到近后备的作用。

310kV系统继电保护的综合评价

10kV系统中的上、下级保护之间的配合条件必须考虑周全,考虑不周或选配不当,则会造成保护的非选择性动作,使断路器越级跳闸。保护的选择性配合主要包括上、下级保护之间的电流和时限的配合两个方面。应该指出,定时限过电流保护的配合问题较易解决。由于定时限过电流保护的时限级差为0.5s,选择电网保护装置的动作时限,一般是从距电源端最远的一级保护装置开始整定的。为了缩短保护装置的动作时限,特别是缩短多级电网靠近电源端的保护装置的动作时限,其中时限级差起着决定的作用,因此希望时限级差越小越好。虽然反时限过电流保护也是按照时限的阶梯原则来整定,其时限级差一般为0.7s。反时限过电流保护随着短路电流与继电器动作电流的比值而变,因此整定反时限过电流保护时,所指的时间都是在某一电流值下的动作时间。通过分析可以看出,目前10kV新建及在建工程中,应以配置三段式或两段式定时限过电流保护、瞬时电流速断保护和略带时限的电流速断保护为好。

4结束语

本文对10kV电力系统中继电保护的现状进行了分析。对10kV系统中应配置的继电保护及过电流保护装置进行了说明,并提出了采用零序电流保护来进行单相接地保护。为了确保10kV供电系统的正常运行,必须正确的设置继电保护装置。

继电保护接线方式范文1篇6

关键词:分布式电源;配电网;继电保护

1引言

分布式电源是一种新兴的电力电源技术。分布式电源是指直接布置在配网或分布在负荷附近的、功率为数千瓦至50MW的、小型模块式的、与环境兼容的独立电源。DG包括功率较小的内燃机、微型燃气轮机、燃料电池、光伏电池和风力发电等。分布式电源具有调峰、利用再生能源、节省输变电投资、降低网损、提高供电可靠性等效益。但随着越来越多的分布式电源接入配电系统中,将不可避免地使配电系统复杂化,给运行和调度带来困难。

配电网的一般特点是呈放射形结构并由单电源供电,配电网的继电保护是以此为基础设计和配置的。当分布式电源接入配电网后,配电网的结构将发生改变。当配电网发生故障时,除了系统向故障点提供故障电流外,分布式电源也将对故障点提供故障电流,改变了配电网的节点短路水平。因而影响配电网继电保护装置的正常运行。分布式电源的类型、安装位置和容量等因素都将对配电网的继电保护造成影响。

根据DG并网技术的类型分类,DG可分为直接与系统相连(机电式)和通过逆变器与系统相连两大类。若DG是旋转式发电机直接发出工频交流电则属于第一类;而逆变器型分布式电源通常指的是将直流电逆变上网的分布式电源(如风力发电、光伏发电、燃料电池及各种电能储存技术)。

本文旨在分析分布式电源对配电网继电保护的影响,对两种并网类型的DG进行建模,建立一个典型结构的配电网模型并进行继电保护整定,从分布式电源的位置、容量等因素考虑其对配电网继电保护的影响。

2配电网继电保护

配电网络的继电保护,相对于高电压大系统继电保护而言,属于简单保护。配电网中常用的继电保护有电流保护、电压保护、反时限电流保护、距离保护等。

分布式电源接入配电网之后,原有配电网络的结构发生了较大变化。在故障发生时,由于分布式电源助增电流的作用,流经故障点的故障电流将增大。分布式电源的引入改变了分布式电源附近节点的短路水平,对配电网继电保护的正确动作带来影响;也改变了保护的范围和灵敏度,给各线路继电保护的上下级配合带来问题。

电流保护是配电网中最为常用的保护,它是用电流突然增大使保护动作的保护装置。在不改变分布式电源接入位置的情况下,随着分布式电源容量的改变,在配电网中发生故障时,配电网中的短路电流有着较大的改变。与不接分布式电源相比,对于同一点故障,分布式电源下游保护流经的故障电流增大,上游保护流经的故障电流减小,这将使下游保护的保护范围增大,而上游保护(线路的远后备保护)的保护范围减小。并且当DG容量达到一定大小时,故障线路和其上级线路的保护都有可能达到电流速断保护的整定值,两个保护都将跳闸,继电保护将失去选择性。由此可知,对于DG渗透率较高的配电网,电流速断保护在选择性、灵敏度校验上不满足要求。

距离保护是一种反映物理量——测量阻抗下降而动作的保护。距离保护测量元件的输入是该处的母线电压和流经该线路上的电流,各母线处的母线相电压和流经该线路的电流之比为该处保护的测量阻抗Zm。显然,距离保护能够克服电流电压保护受系统运行方式影响大的缺点。

在正常情况下,保护测量元件的测量阻抗为负荷阻抗。而当线路上发生三相短路时,保护装置所测量的阻抗即为短路阻抗。短路时,测量阻抗的大小与短路点到保护安装处的距离成正比,短路点到保护安装处的距离越大,测量阻抗越大,反之越小。设距离保护的整定阻抗为Zset如果保护的测量阻抗为短路阻抗Zk,且Zk

3仿真算例

配电网络的拓扑结构类型较多,我国城乡大多数配电系统仍以放射状链式为主。这种结构的网络有许多特点,比如接线可靠、保护容易整定、扩容简单等。

本文将变电所以上的系统等值为一电压源,配电网电压等级为10kV。分析中系统电压始终保持不变。

文中所建立的配电网模型为放射形结构,如图1所示。系统的容量基准取为100MVA,电压基准取为10.5kV。该模型包含一条15km长的输电线路,平均分成L1、L2、三段,每段长为5km。线路阻抗为0.35Ω/km。

在配电系统的馈线中,通常存在许多分支线,这些分支线相距不远,其负荷一般较小。文中假设这些分支线从10%Ll开始,按10%Ll的长度递增,均匀地分布在配电网中。分布式电源将从这些节点接入配电网中。

为了进行继电保护整定计算,需要了解系统阻抗,此处用短路容量来表示其短路水平。本文中,变电所变压器的低压母线短路容量为250MVA。

配电网距离保护整定值如表1所示。

3.1DG直接并网系统

中小容量的分布式电源接入配电网中,在故障发生时将对故障点提供故障电流。从研究继电保护的角度而言,分布式电源可以用一个电源串联电抗的模型来表示。对于不同类型的分布式电源,其电抗值是不同的,它代表着该电源的故障电流注入能力。根据Barker等对各类型分布式电源的故障电流注入能力研究的结果,最大的故障电流注入能力为1000%。该值可用于电路仿真以确定最坏的故障情况。

分布式电源由变压器连接至配电网上,取变压器的容量与所接分布式电源容量一样。

分布式电源电抗

变压器电抗

继电保护接线方式范文篇7

关键词继电保护;现状;发展

中图分类号TD672文献标识码A文章编号1673-9671-(2012)122-0220-02

电力系统作为一个庞大而复杂的系统,它由发电机,变压器,母线,输配线路及用电设备以各种方式连接配置而成,各元件之间通过电或磁发生联系,任何元件发生故障都将在不同程度上影响系统的正常运行。随着科学技术的发展,特别是电子技术、计算机技术和通信技术的发展,电力系统继电保护先后经历了不同的发展时期。近10年来,电力工业突飞猛进,整个电力系统呈现出往超高电压等级、单机容量增大、大联网系统方向发展的趋势,这就对主设备保护的可靠性、灵敏性、选择性和快速性提出了更高的要求。继电保护技术作为电力系统中关键设备,它对保障电力系统安全运行,提高社会经济效益起到举足轻重的作用。在此期间也涌现出了大量先进的继电保护设备。继电保护设备是指对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护以及为运行、维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需的低压电气设备,主要包括熔断器、控制开关、继电器、控制电缆、仪表、信号设备、自动装置等。

1电保护设备的分类及基本任务

1.1基本分类

继电保护可按以下4种方式分类:

1)被保护对象分类,有输电线保护和主设备保护(如发电机、变压器、母线、电抗器、电容器等保护)。

2)保护功能分类,有短路故障保护和异常运行保护。前者又可分为主保护、后备保护和辅助保护;后者又可分为过负荷保护、失磁保护、失步保护、低频保护、非全相运行保护等。

3)保护装置进行比较和运算处理的信号量分类,有模拟式保护和数字式保护。一切机电型、整流型、晶体管型和集成电路型(运算放大器)保护装置,它们直接反映输入信号的连续模拟量,均属模拟式保护;采用微处理机和微型计算机的保护装置,它们反应的是将模拟量经采样和模数转换后的离散数字量,这是数字式保护。

4)保护动作原理分类,有过电流保护、低电压保护、过电压保护、功率方向保护、距离保护、差动保护、高频(载波)保护等。

1.2基本任务

电力系统继电保护的基本任务是:

1)自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到破坏,保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。

2)反应电气元件的不正常运行状态,并根据运行维护的条件(如有无经常值班人员)而动作于信号,以便值班员及时处理,或由装置自动进行调整,或将那些继续运行就会引起损坏或发展成为事故的电气设备予以切除。此时一般不要求保护迅速动作,而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时,以免暂短地运行波动造成不必要的动作和干扰而引起的误动。

3)继电保护装置还可以与电力系统中的其他自动化装置配合,在条件允许时,采取预定措施,缩短事故停电时间,尽快恢复供电,从而提高电力系统运行的可靠性。

2电保护设备的现状

2.1微机继电保护

19世纪的70-80年代,熔断器已作为最早的继电保护装置熔断器开始应用。随着电力系统的发展,到20世纪初期产生了作用于断路器的电磁型继电保护装置。20世纪50年代晶体管和其他固态元器件迅速发展,电子器件型保护才得以应用。直到1965年出现了应用计算机的数字式继电保护,即早期的微机保护。随着科学技术的不断发展,大规模集成电路技术飞速发展,微型计算机和微处理机问世,价格大幅度下降,计算速度不断加快,可靠性也大为提高,微机继电保护的研制随之出现高潮,到70年代后期已从趋于实用。

2.2微机继电保护具有以下几个特点

1)微机继电保护集测量、控制、监视、保护、通信等多种功能于一体的电力自动化高新技术产品,是构成智能化开关柜的理想电器单元。

2)多种功能的高度集成,灵活的配置,友好的人机界面,使得该通用型微机综合保护装置可作为35KV及以下电压等级的不接地系统、小电阻接地系统、消弧线圈接地系统、直接接地系统的各类电器设备和线路的保护及测控,也可作为部分66KV、110KV电压等级中系统的电压电流的保护及测控

3)采用32位数字处理器(DPS)具有先进的内核结构,高速运算能力和实时信号处理等优点。

4)支持常规的RS485总线以及CAN(DEVICENET)现场总线通讯,CAN总线具有自动重发和故障节点自动脱离等纠错机制,保护信息的实施性和可靠性。

5)完善的自检能力,发现装置异常自动报警;具有自保护能力,有效防止接线错误和非正常运行引起的装置永久性损坏;免维护设计,无需在现场调整采样精度,测量精度不会因为环境改变和长期运行引起误差增大。

2.3自适式继电保护

自适应继电保护作为继电保护发展的未来是本世纪80年代提出的一个较新的研究课题。自适应继电保护指可以根据系统运行方式和故障状态改变保护的性能、特性或定值的保护。自适应继电保护的基本思想是使其尽可能地适应电力系统的各种变化,进一步改善保护性能。使用自适应原理可以使保护性能优化,并且可在线自动改变以适应系统的改变。自适应原理在继电保护领域的主要应用有自适应重合闸、自适应馈线保护、串补输电线路的自适应保护、以及自适应行波保护。

3继电保护设备的发展趋势

3.1微机保护硬件发展趋势

微处理器:采用高性能的16位或32位单片机,采用DSP芯片,采用工控机(嵌入式处理器,如V40STD;386EX;486DX等)。

数据采集系统:VFC压频变换的AD654、VFC110(主要用于微机线路保护);无需CPU干预的高速数据采集芯片如AD7874、MAX125/126等(主要用于微机元件保护)。

网络通讯:通讯端口有RS232、RS485、以太网总线接口、Lonworks网总线

3.2微机保护软件发展趋势

新型算法:最小二乘法;卡尔曼滤波算法;故障分量算法;自适应算法等。

人工智能的运用:人工神经网络(ANN);模糊理论;遗传算法(BP)等。

小波理论的运用(在时域和频域皆具有良好的局部化分析能力,用于处理局部突变信号)。

全球定位系统GPS的运用等。

总之,随着电力系统和计算机技术、通信技术等现代化技术的发展,继电保护技术必然向计算机化、网络化保护、控制、测量、数据通信一体化及人工智能化快速发展,为电力系统的可靠运行提供更加可靠、高效的保护功能。

参考文献

[1]刘国富.浅析自适应继电保护原理及其优越性[J].电力建设,2009,211.

[2]高华.新型继电保护发展现状综述[J].电力自动化设备,2000,20(5).

[3]葛耀中,赵梦华,彭鹏等.微机式自适应馈线变换的研究和开发[J].电力系统自动化,1999,23(3):19-22.

[4]葛耀中.新型继电保护与故障测距原理与技术[M].西安:西安交通大学出版社,1996.

作者简介

继电保护接线方式范文篇8

【关键词】分布式发电;变电站;继电保护装置;影响;对策

前言

随着经济的发展,我国社会对于电力能源的需求不断增加,对于电力系统的性能也提出了更高的要求。受之前计划经济的影响,我国目前仍然沿用传统的大电网集中单一供电模式,但是这种模式中一旦出现故障,必然会引起整个电力系统的变动,严重时甚至可能造成大面积的停电,影响社会生产的正常进行。分布式发电技术的应用,良好的解决了这一问题,同时也对变电站的继电保护装置造成的一定的影响,需要相关电力工作人员的重视。

1分布式发电概述

分布式发电,是指利用各种分散存在、可以利用的能源,包括可再生能源和本地方便可取的化石类能源进行发电的技术。一般来说,分布式发电的功率相对较小,从数千瓦到50WM不等,这些电源可以满足电力系统和用户的特定要求。根据使用技术的不同,分布式发电可以分为燃气轮机发电、风力发电、太阳能光伏发电、燃料电池等。一般来说,分布式发电所发的电能多是就地利用,以10kV及以下电压等级接入电网,同时单个并网点的总装机容量不超过6兆瓦。

分布式发电在电网中的应用具有非常重要的意义,主要表现在以下几点:

(1)可以充分利用分布式发电方式灵活、环保的特点,向部分供电困难的地区提供电力能源,如山区、农村偏远地区等,可以对当地的自然资源进行合理利用,也可以节约输电成本;

(2)可以在集中供电不足,或者因线路故障出现短暂停电的情况下,向部分比较重要的负载供电,提高电网整体的稳定性;

(3)应用分布式发电,可以确保调峰填谷工作的有效进行,保障电网运行的稳定性和可靠性。

2分布式发电对变电站继电保护装置的影响

在实际应用中,分布式发电对于电网的作用是十分巨大的,但是由于这种发电方式的电源单机容量较小,稳定性也有待提高,因此对于电网的运行也产生了一定的负面影响,尤其是对变电站继电保护装置的影响,更是不容忽视。这些影响主要表现在以下几个方面:

2.1对主馈线保护的影响

分布式发电对于主馈线保护的影响,可以分为两点:其一,对传统配电网的两段式电流保护的影响。在配电网中接入分布式发电,一旦发生故障,其故障电流必然会受到影响,进而影响配电网中原有继电保护装置的正确动作。以变电站10kV馈线为例,接入分布式电源后,由于电源对于电流的分流或助增作用,如果配电网发生故障,则流过继电保护装置的电流可能会增大,也可能会减小,从而影响保护装置的灵敏度和保护范围,导致保护装置的误动或拒动。其二,对自动重合闸的影响。分布式发电接入前,配电网属于单侧电源的放射式结构,当自动重合闸恢复故障线路的供电时,不会对配电网造成任何的冲击和破坏,而分布式发电接入后,如果线路发生故障而引发跳闸,则故障部分在与系统电源断开的同时,会受到分布式电源与负荷所形成的电力孤岛的影响,一方面,可能造成馈线的误动作,影响重合闸的故障恢复能力,另一方面,在故障发生后,分布式电源可能会继续向故障点供电,从而在重合闸的过程中造成故障点电弧重燃,引发绝缘击穿,很可能造成故障影响的扩大。

2.2对变电站安自装置的影响

为了确保区域电网的供电可靠性,一般情况下,会对变电站各电压配置备用电源自投装置,以确保本侧或其上级设备故障时通过相邻侧(备用)电源自动恢复供电。而备用电源自投装置往往需要甄别本侧设备无压/无流后才会启动。但当10kV馈线上接入足够容量的分布式电源后,即使本侧或其上级设备故障造成主电源的中断,但运行的分布式电源会处于向主网设备反充电的状态,从而造成本应失压的设备带电使得备自投装置无法满足动作要求,进而引发电网故障。

3解决分布式发电与继电保护问题的对策

在当前的广域继电保护系统中,一旦发生故障,会利用多个测量点,对故障信息进行收集和分析,从而迅速判断故障的成因和位置,在主保护因各种原因没有成功切除故障后,能及时采取其他措施跳开相应的断路器,达到快速切除故障的目的。要解决分布式发电对变电站继电保护装置的负面影响,应该做好以下两个方面的措施:

3.1对保护关联区域进行划分

在广域继电保护中,通过大范围的对故障量信息进行处理,可以确保故障判断的准确性,但是如果范围过大,则会由于故障量信息过多而影响分析效率。因此,需要对保护关联区域进行合理划分,在发生故障时,系统只接收来自其保护关联区域内的信息,从而确保信息处理的准确性和高效性。

3.2对故障量信息的合理利用

通过对故障量信息的合理利用,可以构成广域方向差动继电保护的相关工作流程,包括通信信息的内容、通信形式、故障判断依据和方法等。而对广域信息进行利用的主要目的,是对整定配合中存在的问题进行有效解决,同时对后备保护性能进行改善,以切实提高配电网运行的安全性和可靠性。

在实际应用中,在发生短路故障时,如果馈线中所有分布式电源及时退出运行,此时10kV馈线恢复到原有的网络架构,则原10kV馈线保护能够继续正确动作,如能在分支断路器的重合闸时间上与变电站10kV馈线断路器重合闸时间做好配合,则在选择性上也能满足要求。但对于分布式电源应用较广的配网网络,在发生短路故障时,配电网中的分布式电源不退出运行,则此时原有继电保护在方向性、选择性、灵敏度上均难以满足需求,且随着分布式能源的不断接入,将造成继电保护装置定值的不断整定,且与相邻保护的配合也越发困难。因此10kV馈线的继电保护可采用和输电网类似的保护,改用反映两端电气量的保护,如高频保护、差动保护、纵联保护等。

此外,对于分布式电源对变电站内的备用电源自投装置的影响,则需要通过修改无压/无流的启动定值甚或重新修订其启动判据,来确保系统故障时能够满足装置的正确性及灵敏度。对于前者,适用于分布式电源容量较小的情况,适当调大无压/无流的启动定值即可。而对于后者,在判据中除采用无压/无流作为判据外,

可增加故障时各反充电设备的电气量采样,以达到更准确的判断故障类型及区域的目的。

4结语

总而言之,分布式发电作为一种新型的发电方式,具有高效、清洁、可持续的特点,具有广阔的发展前景,受到了电力工作人员的重视。但是同时,也要清楚的看到,分布式电源的接入,对于变电站的继电保护装置造成了一定的负面影响,进而影响了配电网的运行安全。相关技术人员要加大研究力度,对其进行有效解决,确保分布式发电在电网中的合理应用。

参考文献:

[1]刘海龙.分布式发电对配电系统继电保护的影响与对策研究[D].三峡大学,2012.

继电保护接线方式范文1篇9

关键词:分布式电源;接入特性;电网继电保护;影响;策略

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.156

0引言

分布式电源接入电网后,对于电网的电能质量、电网规划、电网的潮流分布、电网的继电保护等方面都会产生出重要的影响。尤其是对于电网的继电保护来讲,对于电网的结构、电网的线路、电网的保护动作以及配置的方式都会产生非常大的影响。因此,我们需要对于分布式电源的接入特性、分布式电源对于电网继电保护的影响问题、对于这些问题的有效解决策略进行科学分析与论述研究,以便于提升电网运行的质量与效率,使具有高质量与高效化功能的电网为我国工农业生产的发展与百姓的日常生活提供保障。

1分布式电源的接入特性

分布式电源接入的一个重要目的是满足用户的用电以及保障电网的经济运行。其主要的运行方式有大系统并网运行、独立运行、备用运行三种。这三种分布式电源的运行方式对于其在电网继电保护的影响也产生了一定的作用。在传统的电网继电保护中,一般使用的是10kv馈线,这种方式的线路是由110kv的变电站或者是由35kv变电站的低压侧10kv母线送出,并且对于用户直接进行供电,只有一小部分使用的是10kv非终端线路。而对着这些终端线路以及非终端线路一般的保护方法是采用三段式保护电流以及其它的保护原则来进行。而分布式电源接入电网后,原来电网的单电源结构转变为多电源网络结构、电网的潮流可以进行双向流动、这种变化使得电网的保护机理、各种的保护定、馈线上的各个自动化装置都发生了非常大的变化,我们需要对此进行认真的研究与分析工作,并且根据研究的结果进行科学的实验与模拟化的探索,寻找出有效的解决方式与策略进行分布式电源接入电网后相关装置的改进,促进电网结构的优化配置、提升我国电网的科学含量与水平[1]。

2分布式电源接入对电网继电保护的影响

2.1对短路电流的影响

分布式电源接入电网后对于继电保护的短路电流产生了重要的影响。其主要的表现有:第一,会使原有的电网结构发生深刻的变化,分布式电源可以通过线路对于负荷输送一定容量的功率。第二,在电网系统发生故障时,分布式电源与系统的电源可能会同时提供短路的电流给故障点,从而影响到电网短路电流的方向以及大小。比如:这种分布式电源接入对于电网短路电流的影响有具有不同接入位置的分布式电源可能增加或者是减小短路电流、提供反向电流等等。

2.2对配电网保护装置的影响

2.2.1分布式电源支路接入配电网馈线末端

分布式电源接入电网后对于配电网的继电保护装置也产生出了重要的影响。比如:我们以分布式电源接入10kv的线路来举例子,分布式电源接入电网后我们可以具体对于电流速断保护、限时电流速断保护、过电流保护进行重点分析。第一,当电网发生故障时为了尽快的隔离故障、往往运用速断电流、限时电流速断、过电流保护的方式对于电网进行保护。

2.2.2分布式电源支路接入配电网馈线非末端母线上

分布式电源除了对于支路接入配电网馈线末端有影响外,对于非末端母线也具有比较大的影响。比如:第一,它对于出现故障的电网进行短路电流的输送,能够有效地起到进行故障隔离的作用。第二,它能够对于故障电流起到一定程度上的助增作用,延长保护装置的保护范围[2]。

3分布式电源后对于电网继电保护影响的改进策略

3.1短路限制器的应用

短路限制器的应用是分布式电源对于电网继电保护影响的一个重要改进策略。随着科技的进步与时代的发展、尤其是新材料技术的快速进步、一种具有电力电子形式的限流器、即短路限制器被发明出来,并且在实践中进行了一定程度的应用。它对于弥补分布式电源对于电网继电保护的影响发挥出了重要的作用。其主要的表现有:第一,对于传统的技术进行了改进、有效的克服了传统的PCL限流的缺点,保障系统在正常运行时,旁路开关装置始终处于闭合状态,PCL没有电流抗拒投入,而系统一旦发生了故障、短路限制器的开关使阻抗器快速的进入到工作的状态,有效的进行限流,保障电网的正常运行状态,为进行安全维修与维护起到了重要的作用。第二,将短路限制器应用到分布式电力系统中,我们可以通过运用建立系统参数模型的方式进行有效的科学规划与模拟的处理,设置出合理的短路限制器的阻抗值,有效地降低分布式电源提供出的故障电流,减弱分布式电源对于原有电网继电保护的影响,使电网的保护装置进行科学、有效的运行。第三,柔流输电技术限制器在电网故障发生时运用自己的限制电流的特

(下转第243页)(上接第175页)

性对于电网的电流进行了很好的控制。比如:晶体管控制的串联补偿限流器、移相限流器、静止同步补偿限流器等具有相似的工作原理,都可以在电网系统出现故障时对于快速调节晶闸管中的导通角的连续、科学运用使电网继电保护中装置产生大的电流抗感,对于电流进行有效的疏导,使电网继电保护装置达到最佳的限流效果[3]。

3.2加装方向原件

由于分布式电源接入电网后会产生的多电源供电模式有可能导致继电保护失去选择性,因此需要对于继电保护装置加装方向原件,促进继电保护模式的质量与效率得到提高,对于其安全性进行有效的保障。

3.3加装低周低压解列装置

加装低周低压解列装置是分布式电源接入电网后产生影响的另一个应对措施,可以对于促进电网的稳定性发挥出重要的作用。原因在于,低周低压解列装置的科学、有效的运用可以降低非同期合闸和故障点拉弧对于电力系统继电保护模式的影响。比如:通过适当延长重合闸的动作时间,能够使分布式电源在进行合闸之前就可以与故障点的联系进行有效的断开。而当线路重合之时,使用系统装置可以对于线路无压进行检测,使分布式电源检测同期合闸成功。

3.4进行距离保护

距离保护是分布式电源接入电网对于继电保护产生影响的又一种解决策略。比如:运用具有四边形特性的距离继电器,它具有的方向判别、测距、躲负荷的功能,对于三段式电抗定值与电阻分量进行整定。但是,这种技术目前依然具有一定的缺陷,所以我们在今后的工作中需要进行深入的研究以促进这种技术的进步与完善,可以对于促进电网运行质量与效率的提升工作真正发挥出重要的作用[4]。

4结论

分布式电源接入电网对于其继电保护会产生非常大的影响,我们对于这种影响以及具体改进的策略进行科学分析,有利于全面提升电网的质量与电路的运行效率,对于电网的建设工作,特别是我国进行智能电网的早日形成具有积极的促进作用。同时,对于分布式电源接入电网改进措施的研究,会使得电网的结构得到优化,对于我国的工农业与百姓生活的用电安全、质量等工作具有良好的保护作用,对于我国经济的发展与社会的进步也具有一定的促进作用。

参考文献:

[1]王希洲,陈鑫,甘德强等.分布式发电与配电网保护协调性研究[J].继电器,2015,34(23):15-19.

[2]黄伟,雷金勇,夏翔等.分布式电源对配电网相间短路保护的影响[J].电力系统自动化,2014,32(11):93-97.

继电保护接线方式范文篇10

关键词:智能变电站;变电站保护;继电保护;配置

中图分类号:TM411文献标识码:A

一.引言

随着我国经济技术的不断进步,国家电网也进入了智能化配置阶段。在这一背景之下,一系列与变电站相关的技术便应运而生,智能变电站就是其中非常关键和重要的一项技术。继电保护配置是保证电网运行稳定的一条防线,将智能变电站与继电保护配置结合起来,是适应我国不断发展着的电力运行安全指标的需要。

二.智能变电站的继电保护配置机构。

智能变电站的是在自动化一次设备基础上加上网络化二次设备,以IEC61850通信规范为前提,实现信息的共享和交互性,并具有继电保护和数据管理等功能的现代化变电站。智能变电站可以分为三个层次,即现场间断层装置、中间网络通信层、后台的操作层。过程层包括合并单元、智能终端和接口设备,其核心设备是交换机。间隔层承担着对设备进行保护和控制的作用,对间隔层数据的实时采集以及控制命令发出的优先级别等,开展操作同期以及其他控制功能,承担承上启下的通信功能。控制层的主要设备是主机、运动装置、规约转换器等。主要功能是,对全站数据信息的实时汇总,对数据库的刷新,并把收集到的信息传送到监控中心接受指令,向间隔层和过程层传递指令。另外,可以根据不同运行方式,预先结合离线定制整定算法,确定几套定值整定方案,确定系统运行中发生状况时,保护相应切换到预先设定好的一套定值区。

三.继电保护应具备的性能特点

1.安全可靠。

在电力系统继电保护的过程中,继电保护必须要安全可靠,这是最基本的要求。安全可靠主要体现为两个方面:其一是可依赖性;其二是安全性,这两个方面的性能都是继电保护必须要具备的。由于以上两个方面存在着一定的矛盾,在继电保护的设计与选择过程中应根据保护对象的实际情况进行适当的协调,提高继电保护的可靠性。

2.应具有较强的选择性。

选择性是指出现故障时首先应由设备自身的保护将其切除,当自身保护或断路器拒动时,则可由相邻元件的保护装置将故障切除。上下级之间应随着继电保护与故障点之间的距离进行适当的调整。一般来说,由电源算起,故障起动值会随着动作时间的缩短而减小。

3.继电保护动作必须要及时、快速。

对于继电保护来说,要想尽快的中止异常状态或断开故障,应在允许范围之内以最快的速度对可控制的断路器发出跳闸命令。因此,继电保护动作一定要及时、快速,这是一个必须具备的重要性能。快速、及时的跳闸可以将设备的损坏程度降到最低;同时,快速跳闸在高压电网中还可以在提高电网暂态稳定中发挥特殊的作用。通常情况下,跳闸越迅速,制动面积就会越小,相应的稳定裕度也就越大。尤其是短路故障,它极易破坏系统的稳定,有时候跳闸时间的细微差距都有可能对系统的稳定性带来绝然不同的影响。有鉴于此,新开发的继电保护都十分注重提高保护动作的速度,尽可能缩短继电保护的动作时间。

4.高灵敏度。

继电保护的灵敏度是指一旦出现异常情况或发生故障时提供可靠动作的具体能力。在继电保护灵敏度的考核方面,业内普遍采用的是灵敏系数等指标。灵敏系数是指故障量与给定的装置定值之间的比值。一般来说,在继电保护设计与运行规程中都对灵敏系数有具体的要求。

四.现有继电保护方案存在的局限性

随着我国西电东送、特高压等大规模电网的建设,电网短路电流大幅度攀升,在出现故障时容易发生连锁反应,对电网安全带来很大威胁,现有的继电保护配置方案已经不能适应电力系统发展的要求,主要问题如下:继电保护系统以切除故障为目标,对故障切除后电力系统的运行情况不予反映,无法起到保护故障后电力系统的作用,可能出现因为继电保护装置正确动作而造成其他元件的工作异常,甚至有时保护装置正确动作,但电力系统却出现瓦解。保护动作判据都是基于本地测量数据,其选择性要求继电保护只能保护本地网络,没有考虑故障对整个电网的影响,难以对运行方式不断变化的客观系统做出全面的反映。保护装置相互之间缺乏有效的协调,难以实现系统全局的安全稳定运行,在某些情况下(如发生联锁故障)会恶化系统的运行状况。常规的后备保护虽然有比较大的保护范围,但其选择性的获得要以牺牲快速性为代价,动作时间过长,有时候难以发挥应有的保护作用。现有的继电保护配置当中,后备保护的时限整定遵循阶梯时限原则,为了保证选择性,后备保护的动作时限可能高达数秒。在电网规模和复杂程度越来越大的情况下,要作到后备保护之间的相互配合越显困难,至今仍无法很好的解决。

五.智能变电站保护配置

1变电站的继电保护配置。

智能变电站的继电保护配置主要是由过程层和变电站层组成,过程层的主要目的是配置继电保护中的一次设备。一次设备也就是我们通常说的智能设备,一般情况下安装在设备的内部。在一次设备的周围一般选择安装需要进行维护和检修的设备,如:退役设备、合并器和测控设备等。变电站中的继电保护配置主要是通过全站传输采样值,但这种传输方式不同于分布式的数据传输。继电保护不会因为跳闸和采样问题造成通信链路不可靠,并且在继电保护过程中消耗的网络数据信息非常小。变电站层的继电保护配置主要是通过利用自适应技术和在线实时整定技术,采用后备保护的方式,实现广域保护。

2.过程层的继电保护分析。

(1)过程层的线路保护配置。

线路保护分为了两个方面:一方面是交流线路保护,交流线路保护在远距离保护下,往往比较容易受到高电阻接地影响,在系统振荡的情况下比较容易发生短路,除此之外,受电气量范围以及跨线故障等因素的影响,在双回线架设中,交流线路的故障测距误差较大;另一方面是直流线路保护,虽然直流线路受到主保护的行波保护,但是仍然受到行波信号不确定影响。过程层的线路保护的主保护是纵联差动保护或者是纵联距离保护,线路保护在集中式的保护设备之中放置后备保护。在单断路器线路中,线路保护利用光纤通信口进行通信,通过这种运行方式来体现纵联保护的功能。在纵联差动保护中,一般情况下,不需要引入电压量,但是在一些比较特定的运行方式下,需要引入电压量。在这种情况下,对电压量可以单独进行采样,并且可以实现主保护通信的接入和电流量的完成同步采样工作。

(2)过程层的变压器保护。

变压器在线路运行中一般起到调节和控制的作用,对于保证供电线路的电压稳定有重要意义。过程层中的变压器保护配置一般情况下采用的是分布式配置,提供差动保护服务,在后备保护中,采用集中式的安装方式。对非电量保护采取单独安装方式,借助电缆,引入断路器跳闸,在采样和GOOSE的共同网络上可以通过光缆引入跳闸的命令。对于智能变电站,它的电压器和母线保护,不仅可以作为多端线路采取措施进行保护,还可以按照同步采样方案对设备进行同步采样。在变压器的实践过程中,为了简化设计方案,一般会采用乒乓原理技术。乒乓原理技术主要是应用在线路两端的设备上,两端的保护设备可以进行独立采样,并且频率是相似的,两端的设备保护的收发数据和信息传输时间是一样的,主要包括以下内容:

1)要将传输的数据发送中断和采样分开,如果是传统的保护装置,发送的数据和采样要统一中断,如果是电子式互感器,这两部分就要分开,采样主要发生在采集部分,而数据发送主要发生在保护装置部分。虽然两者不是发生在同一地方,但两者的延时是可以通过一定途径测得的。

2)需要对两端发送的数据信息进行调整。在实践中,就可以充分利用乒乓同步技术,借助采样时刻调整的办法,对两端发送的数据信息中断,并进行同步处理,目的是为了保证两端的保护设备所发出的数据信息的时刻能够保持准确性和一致性。

3)对于发送数据时刻和采样数据的延时,需要对这种情况进行补偿,可以采用将两端的保护设备发送的数据时刻进行同步处理的办法。

3.智能变电站的继电保护配置。

(1)在智能变电站的发展进化中,继电保护经历了由模拟式到数字式保护的过程。智能变电站中的智能化一次设备和网络化二次设备,使各个电气设备能够达到信息共享和交互性操作。在分层配置的继电保护方案中,线路保护、变压器保护等安排在过程层,直接可以取得MU智能操作的数据信息和采样,不必经过过程层的交换机。多间隔的母线保护配置在间隔层,获得数据信息需要经过过程层的交换机。智能变电站的站域保护管理单元,在后台控制层。

(2)在分层配置方案里,主设备的保护,例如线路保护、变压器保护等,不需要一览间隔信息,直接和MU智能操作箱进行信息交流,并且不受网络信息瘫痪的影响,进行脱机交换。在智能变电站完全实现了保护性能,消除了传统中继电保护人员对网络安全的担心。在该方案中,对后台控制进行了集中控制和决策,只要是对变电站的所有设备进行统一的监控和保护。这些设备包括,线路负荷保护,线路重合闸,电源备自投等。这些没款可以通过后备保护进行整体的配合,使原来分散到变压器、母线、线路等得保护的重复装置进行整合得以简化,提高了变电站运行的效率。很好解决传统中对设备保护动作时间过长、故障切除范围较大的问题。

(3)自适应去调整保护定值和保护范围,避免变电站直流系统接地引发继电保护错误跳闸。传统中保护定值由运行人员切换定区域,智能边站可以根据实际运行情况调整保护定值,也可以由人工来进行定值调整,实际运行情况的考虑涉及到线路保护,旁路运行方式等。

4.智能继电保护配置的广域保护。

以数字化信息技术为基础,借鉴于广域式信息交互技术的广域电网保护,在智能继电保护配置中大放光彩。广域电网保护是指在智能变电站一级配置数字化和二级配置网络化的前提下,把整个电力网络看做一个整体,利用全球定位、网络通信、实施监测、分析判断等技术,选择最适合的方法控制或隔离发生故障的设备。

(1)广域电网保护的内涵。广域保护融汇电力系统多点、多角度信息,运用微型处理器对信息进行精确判断分析,对故障做出快速、可靠和精确的隔离或切除保护。

(2)广域电网保护的特点。通过上述广域保护的定义得出广域保护系统的特点如下:实时可靠地采集电力系统多点信息。全球定位系统技术、数字化信息技术的发展,为电力系统的广域测试提供技术支持,基于相量测试单元的广域测试系统为电力系统实现实时可靠测试提供了可能,满足智能电网大空间和同时间要求。支持多种电源接入电网,广域保护将电力系统看做一个统一的整体,可以实时保护接入的多种电源,并依据程序准确判断调整以期适应多电源接入电网。自我控制能力。广域保护具有自我控制能力,可以在故障出现并隔离后,系统依据现实做出自我调整以期实现电力系统安全稳定运行。广域保护自我控制能力是为了防止大范围连锁故障出现。

5.提高智能电网技术下继电保护配置的措施

(1)线路的保护措施

智能电网是集中式保护装置,其是一次设备。由于智能电网可以通过网络调控故障线路,所以继电配置线路应加强其性能。如对线路开关的控制及线路本身的使用期限方面,可以实行独立开关控制;同时也可以加强对主线路通道的保护。在母线保护装置上实行双重保护功能,这样既可以保证母线正常运转,同时也能够保证两条线路在传输数据的时间是吻合的。

(2)变压器保护措施

变压器对于线路电压的调节起控制作用,能够保障线路电压的稳定,所以在应用智能电网继电保护的技术过程中,应加强对变压器的保护。在安装变压器的过程中,应注意对低压、中压、高压线路的调节。因为不同线路所需的电压是不同的,所以变压器调节电压的性能应较好,能应对突发状况,并在紧急情况下能够自动调节电压,保持线路的稳定。

(3)数据处理能力的提升

智能电网主要通过光缆的应用,采用网络对电网进行操控,在这过程中离不开数据的处理。为了确保数据和时间保持同步,需要提升继电配置设备的数据处理能力。因为新技术的应用改变了传统的信息获得及信号发送的方式,主要通过网络共享的方式,使用站内控制的方式实现对信息的传输。要想更好地落实智能电网的建设,作为电网防护层的继电设备提高其数据处理能力是必须的。

六.结束语

继电保护设备是智能变电站的重要组成部分,为了增强智能变电站的可靠性和速动性,需要对变电站内部智能电子设备进行统一规范,确保变电站的可靠性。为与智能电力大环境相和谐,变电站继电保护配置也需进一步升级为智能保护配置,全面实现电网智能化保护。

参考文献

[1]高东学,智全中,朱丽均等.智能变电站保护配置方案研究[J].电力系统保护与控制,2012,40(1):68-71.

继电保护接线方式范文

【关键词】:继电保护;二次电压切换;问题;对策

1、电压切换在双母线系统中的作用

在双母线系统中,当两组母线运行时,两电压电路和主接线的继电保护发生变化。这种保护是保证是相反的两系统电压避免继电保护装置误动作。实现二次电压切换的方法是将并联开关的辅助开关与启动电压连接,切换中间继电器,然后自动切换电压电路。但在实际运行过程中,经常会出现两次电压切换的继电保护异常问题,这会影响正常使用的电力资源,既可以提高电力运行成本,同时又存在安全隐患。因此,研究继电保护电压切换问题具有重大的现实意义,两电压开关和继电保护的问题分析其产生的原因,并提出了解决这两个电压开关继电保护相关问题的一些有效对策。为了保证两个电压的正常切换。

2、继电保护二次电压切换异常问题分析

际操作的过程中,具体有以下原因可能导致异常的继电保护装置故障或安全的两个电压继电保护问题:一是由于不同的用途,在变电站电压切换电路布线设计的主要缺陷。母线隔离开关辅助触头存在故障,与母线实际位置不符。这种故障发生时,两个电压开关紊乱或一方不绑在双方之间的双总线,如果电位差,将形成短路电流开关电路,电压开关电路和电压开关继电器影响正常使用。最后一种通常用于采集串联开关继电器的同时打开继电器触点的开关电压信号,该方法可以准确地确定母线开关的位置,这往往导致开关继电器不能同时准确报警。这些问题将导致两个异常电压开关。因此,有必要采取合理有效的措施来改善这些问题。

3、针对异常问题采取的对策

3.1根据不同的变电站主接线方式设计

对于不同的变电站主接线方式,采用刀闸差的两个电压开关较大。根据变电所主接线方式选择合适的刀闸辅助触头或断路器。当使用双母线连接方式时,如果两个电压是可移动触点,如果两个电压并联,则辅助触头可以采用刀闸型,并且考虑了主间隔和开关式的使用。当连接固定时,解决了两总线电压开关不通过单总线连接的两部分之间的间隙的问题。一般来说,电压开关电路的设计是基于主接线方式的变电站,以确保两个电压的可靠和可靠的开关。

3.2更换继电器触点

双位置继电器可以提高电力系统的监控效率的继电保护装置,保证监测的可靠性,降低两电压切换回路异常,联系方式,继电器动作,开关或继电器安装位置的异常接触卡引起的,甚至导致电压异常。唯一解决问题的例外将消失。设置断路器故障保护装置降低电压异常切换对母线故障保护的影响。正式操作前,技术人员应对开关画面和两组电压进行二次安全检查,确保其安全稳定使用。

3.3同时动作与不动作处理

继电器接通时,必须考虑隔离开关的辅助触头不正常,导致继电器失灵的问题。本实用新型可同时利用继电器与处理码同时动作来处理电压电路的异常。这种方法要注意使用前两组母线电压切换继电器控制问题时,如果动作不协调控制,应及时发出故障信号,并连接断路器防反充电,位移变化如果继电器导致异常信号,同时,我们要找到和中断继电器。解决使用后的恢复问题。二、在实际操作中,如需要隔离开关辅助触头进行检查和维护工作,应根据实际情况,可以断开继电器或采取相应的保护措施。不采取这些措施将威胁维修人员的安全。最后,当开关继电器异常时,应按照有关程序要求断开继电器,不得强行损坏开关继电器。

4、检修和维护措施

两电压异常问题及上述分析提出相应的对策,其中一些原因是设备的使用和设计缺陷,有两个异常电压开关电路不及时维修和维护的问题,具体可以概括为第一的日常维护。整个双电压开关电路存在很多不正常的问题,并且随着时间的增加积累也随之增加。二是质量检验不按照继电器的检验程序进行。最后,对继电保护的两个电压环进行了长期的调节,导致了两个电压环的运行问题。为了增加异常状态的维护和维修工作,我们应采取如下对策首先是提高电力专业技术和质量安全培训,提高他们的专业素质,这是一个先决条件来解决这两个电压异常情况。第二,要做好质量检查工作,可以适当改进,以确保两个电压开关标准的质量。接下来是不适当处理实际运行中出现的异常问题,应停止二次电压,并分析出现的问题,相应的调整对策再运行。在此期间,所有问题的调查,分析和解决报告应妥善记录。最后,有必要定期对隔离开关的继电器和辅助触头进行安全检查,以确保其正常工作。

结论

通过上述对继电保护二次电压切换问题和其产生原因分析,以及提出了相关继电保护二次电压切换问题的有效解决对策来看,不仅需要解决主接线方式设计、继电器接点方式以及同时动作与不动作处理等问题。同时也需对电力从业人员专业素质,装置设备的操作规程,安全检查周期等必须严格规定执行,加大对继电保护装置的维护力度,消除安全隐患,才能确保继电保护装置和电力系统的安全稳定运行。

【参考文献】:

[1]郭天祺.探究继电保护二次电压切换的相关问题[J].企业技术开发,2015,30:90+92.

[2]耿世良,高欣欣,吕健.继电保护二次电压切换问题及对策研究[J].现代经济信息,2016,06:373.

[3]覃栋.浅谈继电保护二次电压切换问题及对策[J].广东科技,2012,17:83-84.

继电保护接线方式范文

摘要随着近年来我国电力事业的发展,继电保护事业也有了新的进步,并逐渐走向成熟,作为保障电网安全运行的第一道防线。继电保护时时刻刻发挥重要作用,本文首先提出了什么是继电保护并指出它的重要性,并就继电保护如何安全运行总结了几点具体的有效措施。

关键词220kV;继电保护;运行建议

中图分类号TM77文献标识码A文章编号1674-6708(2012)70-0066-02

近年来,伴随着电网快速发展,电力供应到千家万户,无论是照明,还是工作需要,人们日常生活时时刻刻离不开电能源的供应,人们享受到了电力资源为生活带来的方便,但是因为用电不当发生的火灾事故也屡见不鲜,给人类的生活造成一定损失,所以,要想安全地用好电,就必须做好继电保护工作。

1继电保护的提出及其重要性

继电保护简单说就是一种确保电力系统安全运行的保护性措施。在电力系统发生意外或者不稳定情况时,利用继电器来保护发电机变压器输电线路等电力系统设备或确保零件不受损坏的安全性措施,在危险的情况下,他会将系统中的故障设备自动断开,并发出故障或危险信号,提醒人们能及时意识到危险并采取措施排除故障,这样就会减少对人类的生产、生活造成的损失。220kV的继电保护可以通过以下几种方式进行:继电线路的保护、安装自动重合闸、零序保护等。为了确保继电保护实施的正确性和有效性,本文逐次展开了这些保护措施的应用。

2继电保护运行的具体措施

2.1继电线路保护设施

在符合继电保护“四性”要求的条件下,应该尽量采用简单的保护设施,只有在这种简单的保护不发生作用时,才需要进行复杂系统的保护。

根据电力部门颁发的《继电保护和安全自动装置技术规程》,对于110kV~220kV、中性点直接接地电网中的线路,应该配置一种保护,这种保护既能反应接地短路又能反应相间短路。这个规程同时规定了,设备以及线路的短路保护应该既配有主保护又同时配有后备保护,而且辅助保护也应该在必要的情况下增设上去。

可按照以下原则配置220kV线路的保护:

对于单侧电源单回路线路,在选取相间短路时,可以选择三相多段式电流电压保护。但如果在这种情况下灵敏度不高时,说明这种保护已经不能有效地发挥作用,就要装设多段式距离保护。

在接地短路方面,最好配置多段式零序电流保护,这种零序电流保护可以带方向性元件也可以不带方向性元件,如果装设带方向性接地保护能明显提高整个电力系统接地保护性能。

对于双电源单回路线路,可设置多段式距离进行保护,若在这种情况下灵敏度不是很高,最好把主保护设为高频保护,而把后备保护设为多段式距离保护。

在一切正常运行情况下,如果安装保护的地方短路且没有速断保护装置运行时,可以装载这种保护作为辅助保护。

2.2安装自动重合闸

自动重合闸装置是一种自动装置,当断路器断开后会按照需要自动投入,其正确动作率达到百分之九十以上,这种继电保护不仅可以提高供电的可靠性,保证电网系统并列运行的稳定性,而且能够纠正断路器的误跳闸,提高准确度。常见的有单相自动重合闸和综合重合闸:

1)单相自动重合闸要保证选择性和灵敏性。运行时,除了要满足三相重合闸时所提出的要求外,还要时刻注意线路电压的高低,线路长短,潜供电流的强弱,他们都会影响潜供电流的持续时间,而且截断故障电流的时间,及其电流的强弱、还有故障点的风速也都会对其产生影响。多数情况下,单相自动重合闸能够持续为用户提供电力,并确保系统安全稳定地运行,但是,必须配置按相操作的断路器,因为重合闸回路的线路错综复杂,所以使得继电保护的接线工作,整合测算和调试工作也更加繁琐,更加复杂化。针对这个问题,我们可以通过安装综合重合闸方式解决;2)综合重合闸是指当发生相间短路时采取三相重合闸方式,当发生单相接地事故时,采用单相重合闸方式。在这过程中也会有些问题出现,要根据具体的问题特点找到解决措施。比如:选相元件拒动时,应能跳开三相并进行三相重合;对于非全相运行中可能误动的保护,必须将其关闭;对于在单相接地时可能误动的相间保护,应有防止单相接地误跳三相的措施,可能是因为断路器的气压或者液压降低到一定程度,致使断路器无法重合,这时候,应该自动关闭重合闸回路;但如果在重合闸的过程中下降到低于运行值时,则需要保护重合闸的完成等等。

2.3快速方向高频保护

高频保护是一种纵联保护,它的通信通道为输电线路载波通道。利用这种保护可将线路两端的电流转化为高频信号,然后利用输电线路本身构成一高频信号通道,将此信号送到对端,进行比较。对于被保护线路范围以外的故障,该保护不会产生反应。在定值选择上也不需要配合下一条线路,因此不会有延时的情况发生,是一种无时限的快速原理保护。

要想合理判断是线路内部故障还是线路外部,则需通过对比线路两端各自的故障方向,如果看到的故障方向是正方向,则被保护线路内部发生了故障,相反,如果有一侧被看到的是反方向,则为被保护线路的外部故障。

2.4零序保护

零序电流只有在三相电流不平衡时产生,零序保护就是利用零序互感器采集零序电流,当零序电流超过某一特定数值时,综合保护接触器将合并,这时候电路被切断。

零序保护是一种主保护,主要针对接地故障。一般当发生接地事故、振荡、非全相运行等情况时,零序分量就会出现,因此,零序保护是一种比较灵活的保护系统,反应十分灵敏,保证了电力系统的安全运行。而且,零序保护接线简单,安全度高。更重要的是线路故障遇到接地故障的时候很普遍,所以,我们要充分重视零序保护。

3结论

继电保护是保障电力系统正常安全运行的重要技术,继电保护的设计计算对安全稳定地运行系统和保证用户连续用电等方面有着积极的意义,而且已经被大规模使用,通过对已知的220kV电网进行继电保护设计,根据设计规范配置继电保护装置和自动装置。对于继电保护工作者来说,应该在不断总结经验和理论的基础上,再结合实践,在确保系统的经济性的同时还要确保系统运行的安全性和稳定性。

参考文献

[1]李洪波.浅议电力系统的继电保护[J].赤峰学院学报:自然科学版,2009.

[2]孙健琪.110KV继电保护故障分析[J].冲国高新技术企业,2009.

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