今天小編給大家分享下繼電保護-線(xiàn)路保護的基本知識,一起來(lái)看看吧!
由于設備構造上的缺陷、設計和安裝的錯誤、檢修質(zhì)量不高、運行維護不當、操作錯誤、設備絕緣老化、風(fēng)雨雷電及鳥(niǎo)獸災害等原因,致使電力系統在運行過(guò)程中發(fā)生故障。zui常見(jiàn)的故障是各種類(lèi)型的短路:三相短路、兩相短路、兩相接地短路、單相接地短路及發(fā)電機和變壓器的繞組匝間短路。輸電線(xiàn)路的斷線(xiàn)也屬于故障。
故障造成的后果:
電力系統電壓大幅度下降,使用戶(hù)的正常工作遭到破壞。
故障處短路電流很大,形成電弧,燒壞電氣設備。
短路電流的熱效應和電動(dòng)力,使故障電路中電氣設備遭到破壞或影響其使用壽命。
破壞發(fā)電機并列運行的穩定性,使系統振蕩或瓦解。
另外電力系統還可能出現各種不正常工作狀態(tài),如過(guò)負荷、過(guò)電壓、電力系統振蕩等。
故障和不正常工作狀態(tài)都能引起人身傷亡和設備的損壞,甚至使系統瓦解。故在電力系統中,除應采取各項措施消除或減少發(fā)生故障的可能性外,一旦發(fā)生故障,必須迅速而又有選擇性的切除故障設備,這是保證電力系統安全運行的zui有效方法。這一切的實(shí)現均倚賴(lài)于繼電保護裝置。
繼電保護裝置是指能反映電力系統中的故障和不正常工作狀態(tài),并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的自動(dòng)裝置,由于其從前大多由繼電器組合而成,故稱(chēng)為繼電保護裝置。
繼電保護裝置利用正常與故障或異常狀況下電氣量的變化來(lái)鑒別:
反應電氣量增加:過(guò)電流、過(guò)電壓。
反應電氣量減少:低電壓保護。
反應U/I變化:距離保護。
反應電氣元件兩端相位或功率的變化:差動(dòng)保護
1.3.對繼電保護裝置的基本要求
選擇性:保護動(dòng)作時(shí)僅將故障元件切除,使停電范圍盡量縮小。
速動(dòng)性:快速切除故障以提高系統并列運行的穩定性,
靈敏性:要求保護裝置對其保護范圍內的任何故障和不正常工作狀態(tài)都能正確反應。
可靠性:可靠性包括安全性和信賴(lài)性,是對繼電保護zui根本的要求。
1.4.繼電保護裝置的分類(lèi)
繼電保護裝置由zui初的熔絲保護發(fā)展到機電型再到晶體管型再到集成電路型,發(fā)展到今天,微機型繼電保護正得到越來(lái)越廣泛的應用。
按構成原理分類(lèi):電流電壓保護、差動(dòng)保護、距離保護等。
輸電線(xiàn)路主要是架空線(xiàn)路的故障zui多,線(xiàn)路必須架設完備的保護。按其作用對象不同可分為:中低壓線(xiàn)路保護,高壓超高壓線(xiàn)路保護。
大接地短路電流系統與小接地短路電流系統
110KV及以上電壓系統中,中性點(diǎn)直接接地,單相接地短路時(shí),接地電流很大,一般500A以上,因此叫做大接地短路電流系統。當有一相發(fā)生接地時(shí),繼電保護裝置動(dòng)作使斷路器跳閘,切除故障線(xiàn)路。
35KV及以下電壓系統中,中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地,單相接地短路時(shí),故障點(diǎn)流過(guò)很小的電容電流,因此叫做小接地短路電流系統。當有一相發(fā)生接地故障時(shí),線(xiàn)電壓仍三相對稱(chēng),不影響正常供電,允許運行1—2小時(shí)而不必跳閘,由運行人員采取措施,切除故障。當發(fā)生兩點(diǎn)接地短路時(shí),短路電流會(huì )很大,相間短路保護可動(dòng)作于斷路器跳閘。
主要包括相間短路保護(過(guò)電流保護與方向過(guò)電流保護)與接地保護(零序過(guò)流保護與接地選線(xiàn))。
用于單側電源網(wǎng)絡(luò )線(xiàn)路的相間短路。
反應電流增大而瞬時(shí)動(dòng)作的電流保護稱(chēng)為電流速斷保護。
不能保護線(xiàn)路全長(cháng),但要求保護范圍不能小于15%~20%。
2.6*電流速斷保護
作用:解決電流速斷保護不能保護線(xiàn)路全長(cháng),作電流速斷保護的后備保護。
任何情況下都能保護線(xiàn)路全長(cháng),并具有足夠的靈敏性,力求zui小的動(dòng)作時(shí)限。正是因為它能以較小的時(shí)限快速切除全線(xiàn)路范圍內的故障,因此稱(chēng)之為*電流速斷保護
作用:作本線(xiàn)路和相鄰線(xiàn)路的后備保護。
定時(shí)限過(guò)電流的動(dòng)作時(shí)間與電流的大小無(wú)關(guān),只要達到動(dòng)作電流值,就以一定的時(shí)限動(dòng)作。一般用在首末端短路電流變化較小的情況下。而反時(shí)限過(guò)電流保護則是保護的動(dòng)作時(shí)間與短路電流成反比,短路電流大,動(dòng)作時(shí)間小,短路電流小,動(dòng)作時(shí)間長(cháng)。
為了彌補過(guò)電流保護靈敏度不夠的情況,增加了低電壓閉鎖元件。
用于雙側電源網(wǎng)絡(luò )線(xiàn)路的相間短路保護。
用于中性點(diǎn)直接接地系統中的線(xiàn)路單相接地保護。
用于中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地的系統中查找單相接地的線(xiàn)路(注意:不是選相)。
對中性點(diǎn)不接地系統,接地選線(xiàn)的方法之一是反應工頻電容電流方向的零序功率方向保護:根據中性點(diǎn)不接地系統單相接地時(shí)的特點(diǎn):非故障線(xiàn)路的零序電流超前于零序電壓90。