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继电保护的整定值

继电保护的整定值

继电保护的整定值范文第1篇

【关键词】继电保护定值;在线整定校验;灵敏度

1.引言

在现有电网的运行方式上,由于其运行方式的复杂、多变,目前只能采用电网最大、最小、检修等这几种运行方式来对所有的运行方式下的保护定值进行计算,同时在系统运行的过程中保持不变的状态。但是这种离线整定、校验的方式存在着很大、很多的问题,在整定人员探讨、寻找更为有效的途径中,在电力系统的安全保障系统不断提高的基础上,在线整定、校验就引入到继电保护之中了。

2.在线整定校验在继电保护中的实际应用

2.1 电力系统的网络拓扑功能

电力系统中所具有的网络拓扑功能实际上就是指对网络结构的搜索功能。在很多应用程序中,继电保护的定值都是以网络结点的导纳矩阵为基础的,所以对于继电保护的定值在线整定首先要解决的问题就是看其网络的接线能否建立导纳矩阵,但是这些矩阵不是单独存在的,而是对于每一个矩阵的子系统都要进行分别的计算,这就要对子系统进行搜索,此时运用了电力系统的中的网络拓扑功能。

网络拓扑所包含的系统设备有很多种,其根本的任务就是对系统设备中的开关、母线、发电机等进行连通性的识别,对开关信息的变化进行在线处理。自动划分子系统的数量和计算用的结点数,以此形成新的网络接线,为有关的应用程序提供这种新网络接线中的信息和数据。通过网络拓扑所具有的任务就能发现,网络拓扑能够快速、准确的对大量的继电保护定值进行复杂的逻辑运算,同时还能提供在线潮流、短路电流的在线计算和在线状态下定值的估计,对于继电保护定值的在线整定具有很强的实用性[1]。

2.2 短路电流的在线计算

电力系统的短路类型主要有两相短路和三相短路,同时在大接地电流系统中还有一相接地短路和两相接地短路[2]。通常电力系统对短路电流的计算都是在三相平衡的条件下运行的,由于三相之间的关系都相同,其等值电路中每相的电流、电压有相互的独立,所以可以在计算的过程中就可以选取其中的一相进行研究计算。在系统发生三相不对称故障时,由于发生故障电路的三相不对称,就会导致三相电流不平衡,因此电力网络元件所流过的三相电流也是不对称的,这样就可以通过相分量和对称分量这两种方法来进行研究。对于不对称故障的存在,三相平衡下的任取一相的算法遇到困难都可以采用对称分量法进行计算。

2.3 实时结点导纳矩阵的形成

在网络中某个开关发生变位后,系统就有可能分成若干个子系统,如此情况下对于这些转变后所形成的实时结点矩阵就要对其进行逐一的计算。对于任何一个结点来说,若此结点在当前所要计算的子系统中,那么就要对这个结点进行重新编号,以剔除不参加要计算的结点,避免出现系统中对角线元素量为零的情况,这时对结点进行重新编号的过程中就可以通过在线程序来设定。

3.继电保护定值的在线整定及灵敏度在线校验

继电保护定值的在线整定指的是在运行方式变化的情况下对保护定值的修正,继电保护灵敏度的在线校验指的是当运行方式发生变化时,在不改变原有保护定值的基础上为电力系统保护机制上所提供的可靠性依据,其对当前的继电保护具有重要的实用价值。

对于电力系统在进行继电保护装置的各种定值在线整定和其灵敏度在线校验的过程中本文将以零序一段和零序二段来对其步骤进行详细的讲解[3]。

零序一段:查找需要配置的零序一段中的保护编号查找在此保护范围内所有的支路查找在此保护范围内所有支路中相邻的结点中的对侧结点号根据此结点单相和两相接地时所产生的短路时的结果来选取此支路中最大零序电流3I0*max按照相关的原则进行整定。

零序二段:查找需要配置的零序二段中的保护编号查找和此保护配合中的保护编号以及此保护中的零序一段值检查与此保护所相邻的结点是否具有中性点的接地变压器对于结有变压器的按照相关整定的原则进行相关的计算,对于没有结有变压器的和此保护中的零序一段进行配合整定对修订后的保护定值进行灵敏度校验。

在零序二段中对灵敏度的在线校验:查找需要进行零序二段灵敏度的在线校验中的保护编号查找在此继电保护中所在的支路查找在此继电保护中所在的支路中所相邻的结点中的对侧节点号按照此结点在单相和两相进行接地短路时的结果来选取此支路中最小的那个零序电流选取最开始的继电保护定值,按照相关的原则进行校验。

4.结语

综上所述,本文通过在继电保护定值在线整定和灵敏度在线校验的探讨中,不仅根据现行的电力系统的接线方式对继电保护定值进行的新的整定,同时对其灵敏度的在线校验方法也进行了探讨,为继电保护的可靠性提供了一定的依据,由此,整定人员对电力系统的仿真分析就可以通过任何接线方式下进行,既保证了定值的稳定性,也为其灵敏度的在线校验提供了支柱,对系统的可靠性和安全性来说具有重要的意义。

参考文献

[1]朱永利.宋少群.朱国强.地区电网保护定值在线校验智能系统[J].电力系统自动化,2009(06):59-61.

继电保护的整定值范文第2篇

关键词:低压电网;用电设备;继电保护;整定计算

中图分类号:TM642+.2文献标识码: A 文章编号:

继电保护的整定计算是电网电气设备的一项重要技术基础工作。继电保护的配置非常复杂,不同用电设备的保护装置也存在差异,有着不同的保护原理和整定计算。目前,低压电网用电设备继电保护的整定计算主要是对10 kV及以下低压系统设备的继电保护整定计算。10 kV及以下低压系统用电设备关系着千家万户的用电,因此要灵活运用设备继电保护整定计算原则,合理编制设备继电保护整定方案,保证低压电网安全、稳定供电,为千家万户提供优质服务。

1低压电网用电设备继电保护装置

10 kV及以下低压系统在单侧电源线路中,一般配置两段式或三段式的过电流保护。过电流保护装置又分限时电流保护和不限时电流保护。如典型的用户侧变电站母线的一次接线,它配置一个用户侧进线开关和两个用户侧出线开关,其保护装置是用户侧进出线开关处设置两三段定时限或反时限的过电流保护。设备装置的各保护层相互配合,形成一个联系紧密的整体。各保护装置之间规定了可靠的时间极差:一般情况下,定时限电流保护的时间极差为0.5至0.6秒,反时限电流保护时间极差为0.7至1秒,而一次过电流或者保险器则为1至1.5秒。

2低压电网用电设备继电保护整定计算

低压电网用电设备的安全与人们的生活紧密联系。在用电设备发生短路、断线等安全隐患时,设备配置的相应继电保护装置能够判别设备发生故障的元件或障碍点,并快速切除系统障碍,保证系统剩余部分正常运行。因此,要保证低压电网用电设备的正常作业,要做好低压电网用电设备的继电保护装置的整定计算。保护装置正常运行的关键环节就是装置保护整定计算,在正确运用设备保护整定计算原则的基础上,编制好设备保护装置的整定方案,做好继电保护装置的整定计算。

2.1进线柜开关的继电保护整定计算

2.1.1速断保护的整定原则与计算

进线柜开关的继电速断保护整定计算有两个原则,一是根据变压器励磁涌流整定原则,其整定计算为:I2dzj=1.2*(8Ie1+Ie2)/nLH,其中Ie1、Ie2分别是大、小容量变压器的额点电流,nLH是电流互感器变比;二是依据大容量变压器低压侧短路整定原则,其整定计算为:I2dzj=KkKjx*ID.max/nLH,其中Kk是一个取值为1.5的可靠系数,Kjx为接线系数,ID.max为大容量变压器低压测三相短路电流最大值,时限为0.2秒。

2.1.2过流保护的整定原则与计算

进线柜开关的继电过流保护整定计算原则有:一是根据最大负荷电流整定原则计算,即I2dzj= KkKjx*Ifh.max/KknLH,其中Kk是一个取值为1.2~1.3秒的可靠系数,Ifh.max是指负荷最大电流;二是依据速断保护电流最大定值整定原则计算,即I2dzj=Kk*I2dzj/nLH,其中Kk是一个取值为1.1~1.15秒的可靠系数,时限为0.5秒,其余参数与前面相同。

2.2电网测出线的继电保护整定计算

2.2.1瞬时电流速断保护的整定原则与计算

瞬时电流速断保护是指快速切除电网设备线路的首端障碍。其整定原则是在保证出口灵敏度的同时躲线路末端三相电流整定最大值。在线末接用户变电所或用户开闭所的线路时,要保证设备装置的动作选择性和出口故障灵敏度;在公共线路中,则在变压器励磁涌流的基础上保出口灵敏度来整定。其整定计算为Idzj= 1.2*Kk∑Ie/nLH,其中Kk是倍数为6的励磁涌流系数,∑Ie是变压器额定电压的和。

2.2.2过流保护的整定原则与计算

过流保护的整定原则计算是根据负荷最大电流并不设时限速动段来整定计算,即是Idzj = KkKjx*KzqdIfh/KfnLH,其中Kk是值为1.2~1.3秒的系数,Kzqd是值为1.5的负荷自启动系数,Kf是值为0.85~0.9的返回系数。

2.3电动机出线的继电保护整定计算

2.3.1速断保护整定的整定原则与计算

电动机出线的速断保护整定是根据电动机自启动电流的原则来整定,整定计算为Idzj = Kk*KqdIe/nLH,其中Kk是值为1.2的可靠系数,Kqd则是值为5~7的电动机自启动倍数,因电动机自启动在过电流保护中不动作,故其时限为0秒。

2.3.2过流保护的整定原则与计算

低压电网电动机出线的过流保护整定是根据变压器额定电流的原则来整定计算,即Idzj = KkKjx*Ie/KfnLH,其中Kk是值为1.3的可靠系数,Ie是电动机的额定电流。

2.4电容器的继电保护整定计算

2.4.1速断保护的整定原则与计算

电容器的速断保护整定根据电器充电的电流原则来整定计算,即Idz = (4-5)Iec,其中Iec为电容器组的额定电流,速断保护整定的灵敏度要≥2。

2.4.2过流保护的整定原则与计算

电容器的过流保护整定,一是根据电容器组的额定电流来整定计算,Idzj = KkKjxKbw*Iec/nLH,其中Kk是值为1.25的可靠系数,Kbw是值为1.25电容器波纹系数。二是根据电容器的灵敏度来整定计算,Idzj = KjxID.min/KmnLH,其中ID.min为保护装置两相短路电流的最小电流,Km是值为1.25~1.5的灵敏系数,元件时限为0.2秒。

2.5整流变压器的继电保护整定计算

2.5.1速断保护的整定原则与计算

整流变压器的速断保护整定是根据整流变压器励磁涌来整定计算,Idzj = Kk*8Ie/nLH,其中Kk是值为1.2的可靠系数,取整流变压器8倍额定电流。

2.5.2过流保护整定的整定原则与计算

整流变压器的过流保护整定,一是根据变压器额定电流来整定计算,Idzj = KkKjx*Ie/KfnLH,其中Kk是值为1.3的可靠系数;二是根据变压器灵敏度来整定计算,Idzj = KjxID.min/KmnLH,其中Kk是值为1.25~1.5的可靠系数,ID.min为保护装置两相短路电流的最小电流,元件时限为0.5秒。

2.6 电弧炉变压器的继电保护整定计算

2.6.1速断保护的整定原则与计算

电弧炉变压器的速断保护整定是根据电弧炉变压器励磁涌来整定计算,Idzj = Kk*8Ie/nLH,其中Kk是值为1.2的可靠系数,取电弧炉变压器8倍额定电流。

2.6.2过流保护的整定原则与计算

电弧炉变压器的过流保护整定,一是根据电弧炉变压器的冲击电流来整定,Idzj = KkKjx*Ie/KfnLH;二是根据电弧炉变压器灵敏度来整定计算,Idzj = KjxID.min/KmnLH,其中Kk是值为1.25~1.5的可靠系数,ID.min为电弧炉变压器两相短路电流的最小电流,元件时限为0.5秒。

结束语

电力系统在不断发展,增加了10 kV及以下低压系统用电设备的短路电流,引起了较大的安全隐患。因此需要快速切除系统障碍以保证设备安全,在相关的整定原则基础上做好设备保护整定计算工作,保证低压电网安全运行,提高电力系统供电的稳定性和可靠性。

参考文献:

[1]徐艳聪.电气主设备继电保护整定计算研究[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2012(11).

继电保护的整定值范文第3篇

[关键词]继电保护矿山故障措施

中图分类号:TM1文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1120014-01

继电保护装置在矿山开采供电系统中起到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,保证其它无故障元件迅速恢复正常运行,避免事故发生或将事故损失降到最低限度的重要作用。然而在现实矿产开采正常生产过程中,因继电保护装置不能正常动作而导致的事故却时有发生,是因为矿山所使用的继电保护装置自身存在各种问题而造成的。

一、继电保护级数较多

以某露天采矿企业为例,输入电压为10000v,输出电压为380v和220v,供电系统有:上级变电所进线馈出线变电所进线馈出线采区变电所馈出线采区变电所进线采区变电所分柜等多级保护。一般上级变电所给予矿迸线保护的时限是定死的,矿上级变电所过电流时限为1s。按照时限整定遵守时限的阶梯原则,下级保护的时限应比上级保护的时限少0.5s或0.7s,由此可见,如此多的保护极数每级间保护0.5s或0.7s的时限就不能做到,难以保护在供电线路出现故障时不越级跳闸。

解决办法:

1.时间继电器采用精度较高JGL集成电路过电流继电器或SSJ型可以相对缩小相邻两级的时间差,其级差0.1s,整定误差为0.1%(包括过流整定、速断整定)。

2.在上级电力部门不同意增加电源进线时限的情况下,如果开关保护跳闸不会严重扩大停电范围,计算中可以适当合并时限,减少极数。这一办法,经现场应用证明是可靠的。

二、速断保护存在的问题与解决办法

目前,大部分采矿企业继电保护除了进线采用守时限保护外,其余配出线皆采用反时限保护。目前仍以GL型感应式过流继电器用的多,它兼有电流继电器、时间继电器、中间继电器和信号继电器的作用,能同时担负过电流和速断2种保护,从而能大大简化继电保护装置。但是反时限保护的反时限与定时限之间的配合很难。

采取的对策:

1.重点部位的保护采用定时限保护。尽管定时限保护对靠近电源端短路电流保护有一定的缺陷,相对来说在保护配合方面,还是具有相当大的优势。

2.过流保护,前级和终端的相互配合。单台变压器供电过电流整定一般是变压器的定额电流乘以1.1-1.3倍的可靠系数,再确定时限。采区变电所的进线按采区变电所供电变压器的台数总额定电流乘以1.1倍的可靠系数,时限确定仍参照变压器整定时间。中央变电所增加一个时限,上水平变电所增加一个时限,地面变电所增加一个时限,划为四级,这样的确定就供电网络整体来说仍具有选择性。

3.速断保护。遵守速断保护的原则,计算速定值,现场根本无法做到,应根据现场设备运行的实际情况确定。高压电动机按起动电流乘以1.2-1.3倍可靠系数确定,如超过其数值就可确定故障电流。时限整定0s,单台变压器按所供电最大l台电动机的起动电流加上其余电动机及照明等负荷的额定电流进行整定,如整定值计算小于变压器额定电流2倍,按2倍的电流整定(按躲过变压器送电时的激磁涌流)。超过2倍的电流整定值,按计算数据乘以可靠系数确定,采区变电所内进线柜则遵照最大整定值数据加上其余变压器的额定负荷,按等级划分,确定延时时间,仍有选择性,但短路情况下速断保护无选择性。对于一般故障还是具有相当大的优势。

三、继电保护装置容量不能满足生产的需要

随着供电距离的加大和用电负荷的增长,原有继电保护装置不能满足现有负荷用电需求,即使将继电器整定值调整到最大值,在启动大功率负荷时依然会引起继电保护装置的动作。一些小型矿山为节省投资,有时选用其它矿山退役的开关柜。由于该开关柜原有继电保护装置容量与目前负荷不符,经常出现继电保护装置误动作的情况。一些新建矿山,常选择继电保护装置容量偏大的开关柜,但开关柜目前所带负荷较小。如矿方选择许继电气公司产DL-31型容量为10A的定时限继电器,开关柜互感比为75/5的设备来控制电压的变压器。由于DL-31型继电器最小刻度为5A,考虑到开关柜互感比,其最小保护电流为75A。而变压器额定电流为30.3A,正常的变压器过负荷电流应整定为额定电流的1.2-1.4倍,即36.4A-42.4A。由此可以看出,本套继电保护装置无法对该变压器进行过负荷保护。对类似问题,矿方应详细计算用电负荷,准确预测矿山发展趋势,选择容量较为合适的继电保护装置。

四、继电器自身存在的故障

1.对于新装继电器,有时厂家为防止继电器的触点在运输过程中来回碰撞,损坏继电器,便使用捆扎带将触点固定或使用纸片将衔铁塞住。使用者往往忽略这一点,使继电器的常开或常闭触点不能在出现故障时动作,从而导致整套继电保护装置失去应有的作用。因此使用者在继电保护装置投入运行前,务必检查继电器的各触点是否能可靠闭合或断开。

2.触点接触不良。继电器因使用时间较长,且动作触点开断电流较大,往往造成触点的烧蚀或熔化,致使触点的接触电阻较大,动作时不能够很好地闭合或断开,使得继电器的灵敏度大大下降。因此,使用者应定期检查各触点的接触状况,及时进行维护,避免因触点接触不良而导致事故的发生。

五、继电器整定值不合适

继电保护装置的调整主要是依据负荷的大小来确定。一些使用者未能精确计算负荷的大小以确定继电器的动作值。

1.使用者为避免同类继电保护装置特性相同,动作灵敏度相似的情况,常采用定时限继电保护装置与反时限继电保护装置相互结合使用方式来改变这一情况,即变电所进线柜采用定时限继电保护装置控制,而如大功率水泵,割煤机等大型用电设备则采用反时限继电保护装置控制。但因定时限与反时限原理不同,对于该类情况,使用者应重新计算继电器的整定值和动作时限,避免该类情况的出现。

2.对于GL型反时限继电器,其速断值的设定是利用速断旋钮调节衔铁的吸合开距来设定电流值的大小。有时使用者为避免在启动大功率用电设备时因启动电流过大而使开关柜跳闸的情况,将速断旋钮旋至最大,使得速断值达到无穷大的状态,从而使得该继电保护装置在负荷侧发生短路时也不能动作跳闸,失去了应有的保护作用。

六、结束语

正由于继电保护装置在使用过程中容易出现故障,因此,必须对继电保护装置进行定期的维护、整定与测试,发现隐患及时处理,以使继电保护装置在矿山开采的安全生产过程中发挥更加积极的作用。

参考文献:

[1]崔景岳,矿山供电[M].北京:煤炭工业出版社,2003.

[2]徐之,煤矿供电及其设备[M].北京:煤炭工业出版社,2004.

[3]赖昌干,地方煤矿供电与电气化[M].北京:煤炭工业出版社,2003.

继电保护的整定值范文第4篇

【关键词】继电保护;风险隐患;在线评估

随着经济的发展,我国电力行业的发展步伐也开始逐渐加快,电力行业的改革以及对新技术的应用也更加频繁,对于电力基础设施的管理也开始提上电力企业的工作日程。国家电网的建设使得电力网络的覆盖范围越来越大,而由于其结构和运行方式的复杂化和多样化,电网的安全问题也成为人们关注的重点。继电保护作为保障电网安全稳定运行的第一道防线,其作用和意义十分重大。

1.继电保护概述

继电保护顾名思义,就是用有触点的继电器来保护电力系统及其元件(发电机、变压器、输电线路等),使之免遭损害。当电力系统发生故障或异常工况时,在可能实现的最短时间和最小区域内,自动将故障设备从系统中切除,或发出信号由检修人员消除异常工况根源,以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。

传统的继电保护系统因为受到运行方式的限制,自主应变能力差,潜在风险较大,对事故无法做出及时反应,易导致设备的误动或拒动,使事故扩大。如果电网结构和运行状态出现突发性改变,尤其在电网负荷较大时,很可能造成继电保护系统失误,造成非预期连续跳闸,引发系统解列或大范围的停电事故。其原因在于目前电力网络中使用的继电保护系统的动作依据是保护安装处设备的采集量,而非系统的全局量。

电网的不断发展和扩大,使其自身的结构和运行方式变得复杂多样,致使相关保护装置的定值整定难度加大,保护之间的动作配合也变得复杂,而在电网实际运行中往往会发生多重电网故障接连发生,此时很有可能因为整定的不合理导致保护之间的配合缺乏选择性,造成越级跳闸使停电范围扩大。目前在继电保护中多采用“加强主保护,简化后备保护”的方式,对后备保护的重要性认识不足,为电网的安全运行埋下了安全隐患。

2.继电保护存在隐患的原因及分类

导致继电保护存在隐患的原因主要有三类:

(1)继电保护系统的硬件缺陷:保护装置的通讯系统出现故障,或者测量元件出现故障,装置的部件出现老化以及二次回路的接线松动等。

(2)继电保护装置的软件缺陷:保护装置在出厂时程序上存在漏洞,在出厂试验时未能及时发现问题,但现场运行过程中出现了无法解释的问题,这时就需要继电保护装置厂家对其进行程序升级,以消除此类隐患。

(3)继电保护的定值设置不合理:错误计算定值或是定值的设置不符合当前电网运行方式会导致继电保护存在隐患。

3.继电保护的隐患在线风险评估

通过EMS系统或者SCADA系统对电网运行的数据进行实时的在线采集和判断评估,当数据偏离定值要求时,系统能够及时发出警报,提醒检修人员及时对电网中的继电保护装置进行检查,如果继电保护装置能够实现全面在线评估,电网的安全性将大大提高。

继电保护系统软、硬件缺陷的在线风险评估:被保护设备在系统故障时保护能正确动作,而相邻设备由于硬件损坏导致不该其动作时保护误动;被保护设备硬件损伤导致系统发生故障时保护拒动,这种情况下会发生越级跳闸,导致停电范围扩大;设备本身无故障但受外界干扰,继电保护设备存在缺陷产生保护误动。

由于在电网正常运行时,继电保护的隐患一般不会造成影响,只有当电网设备受到外界干扰时隐患才会爆发出来,继电保护装置不能正确动作,所以只有采用风险评估的方式才能够综合地评估出继电保护隐患会对电网安全造成的影响值。

保护定值不合理的在线风险评估:

继电保护定值不合理是指保护定值没有足够的灵敏度,也不符合选择性要求,当不合理值出现在不同区域时对于电网的危害程度是不同的。

在继电保护的隐患中比较常见的是保护定值设置的不合理,导致继电保护在工作时出现不正确动作,而保护定值要设置的合理要同时满足两个条件就是在灵敏的同时要有所选择,只有这两个条件都满足了才能算得上是合理的保护定值。由此我们可以把不合理的保护定值划分为三类:保护定值未达到一定的灵敏度;保护定值不具有选择性的功能,如出现越级跳闸的情况;三段式相间距离保护躲不过最大负荷电流。这三种定值在电网中发生的位置不同,所造成的危害也是不一样的,并且电网的运行方式和电网负荷大小也会对不合理定值对电网造成的危害产生影响,所以对不合理定值的评估需要分情况计算,评估在不同情况下不合理定值对电网危害的具体程度,以此来确定将继电保护装置的保护定值设置为多少才能最大程度上减小该隐患发生时的危害。

进行不合理定值隐患范围的计算,是因为由不合理定值引发的继电保护隐患只有在一定的范围内发生了电气故障才能够使继电保护不正确动作,为了能够精确的计算出电网中不合理定值隐患的范围,在计算中不再使用定值整定规程中的可靠系数以及分支系数,而是采用沿线逐点计算,通过这样的方法确定出来的隐患范围更加精确,通过这一方法可以将各个相间距离的保护范围计算出来,再依据上下级保护之间的配合关系来计算出不合理定值的范围。

要计算不合理定值的风险还要对其爆发的概率进行计算,对概率的计算要采取事件树的方法进行计算,从事件树的示意图中可以看出只有顺着特定的分支路线行进时,不合理定值的隐患才会爆发出来,所以要找出不同线路上不合理定值隐患的爆发条件,分别进行概率的计算。最终根据计算出来的每条线路上的概率值,计算出整个线路上不合理定值隐患爆发的总概率。

有了总概率的值,就可以进行不合理定值风险的计算,利用计算公式就可以计算出不合理定值隐患的风险,就能够知道这一隐患对电网运行的危害究竟是怎样的。

4.结束语

本文研究了继电保护运行的风险隐患,针对导致继电保护隐患的主要原因,用风险定量的方法分析继电保护隐患对电网安全的影响。介绍了继电保护运行风险评估的研究方法,研究了继电保护定值不合理的运行风险评估,以定量地评估继电保护定值不合理对电网安全的影响,确定电网中保护定值不合理的薄弱环节。分析了继电保护系统软、硬件缺陷的特点,进行了继电保护系统软、硬件缺陷的运行风险评估。

【参考文献】

继电保护的整定值范文第5篇

【关键词】220kV变电站;污闪;继电保护;动作分析;高频保护;单相故障

概述

继电保护装置是保障电力设备安全和电力系统稳定的最基本、最重要和最有效的技术手段。继电保护装置的正确动作关系到电力系统的安全稳定运行。消灭和减少继电保护的不正确动作是一项长期而艰巨的任务,除了认真执行规程和反思外,学习已有事故的处理方法和分析思路是非常有效的途径。

一、事故经过

2000年10月,某电力局的一座110kV变电站#1主变两侧开关因故动作跳闸。根据值班人员反映,当时是由于某10kV线路速断保护动作跳闸,重合成功后#1主变保护动作,跳开主变两侧开关。后经该局技术人员现场调试、检查时发现:

(1)1主变110kV复合电压闭锁过流保护回路的A相电流继电器(1LJ,DL-21C型)接点卡滞不能返回。

(2)110kV复合电压闭锁回路的电压继电器有一线圈断线(YJ),从而引起110kV复合电压继电器失压,常闭接点闭合,起动了110kV复合电压闭锁中间继电器YZJ,使到YZJ中间继电器的常开接点闭合,从而起动跳闸回路。

(3)另外,中央信号系统回路中的+XM正电源熔断器熔断使到开关跳闸时事故信号装置喇叭不响。通过更换110kV复合电压闭锁过流保护的电流、电压继电器及处理中央信号系统的电源熔断器后系统正常。经过试验合格,并送电成功。

二、事故的原因分析

通过该局技术人员的调试和综合事故现场的检查情况分析,该局技术人员一致认为造成主变复合电压过流保护误动作的原因是:电压继电器线圈断线致其常闭接点闭合,使启动回路处于预备状态,10kV线路故障引起电流继电器动作,由于电流继电器动作不能返回而使整个跳闸回路导通,经整定时间1秒后,跳主变两侧开关。造成电流继电器不能返回的原因:电流继电器动、静触点触头间有些错位(检验规程要求动断触点闭合时,动触点距静触点边缘不小于1.5mm),加上机械弹簧反作用力不足,造成继电器动作不能返回而导通跳闸回路。

造成电压继电器断线原因在于继电器线圈的导线较细,而且,又处于长期带电运行状态,较为容易引起断线。

1、变电站保护动作分析

事故引起变电站失压,后果严重。经事故现场检查,高压室出线电缆头短路引起变电站10kV上排Ⅰ,Ⅱ线F11,F20开关保护装置动作是正确的。由于10kV上排Ⅰ线F11开关辅助接点烧熔,造成跳闸线圈烧毁,故障电流无法切除,引起2号主变、3号主变10kV侧后备过流保护动作使10kV分段开关513,512跳闸。保护装置动作是正确的。而变电站110kVⅡ线124开关保护越级跳闸是错误的。分析微机录波图也证明了这点。

2、变电站110kV开关跳闸分析

10:39:30,在故障前0102s时110kV三相电压波形有些变形,幅值没变。在0103s时110kV三相电压正常,110kV南庄Ⅱ线124开关三相电流A相基本没变,B相电流118kA(已折合到10kV侧),C相电流213kA(已折合到10kV侧)。再经过0137s后三相电压电流恢复正常状态。10:39:34,开始时110kV三相电压波形、幅值没变。110kVⅡ线124 开关三相电流:C相电流恢复正常、A相电流118kA(已折算到10kV侧)、B相电流213kA(已折算到10kV侧)。在013s后110kV三相电压正常,三相电流同时升到213kA(已折算到10kV侧),延时到717s。

从上述情况看:电流值为213kA未达到主变10kV侧后备过流保护动作定值。另从南郊变电站110kV南庄Ⅱ线124开关微机保护打印报告分析,在10:39:31到C相电流最大幅值折算到10kV侧的电流为21857kA。在这里2号、3号主变压器10kV侧后备过流整定值:动作值21965kA,216s跳10kV分段;3s跳主变压器变低。从故障开始到发展成三相电流同时升到213kA(已折算到10kV侧)的时间合计约12s。10kV上排高压室出线电缆头短路故障是发展性的,在10:39:30开始处于小波动直到10:39:43。110kV南庄Ⅱ线124开关微机保护打印报告的分析在10:39:43也就是短路故障持续了13s,A相电流最大幅值(折算到10kV侧)为51419kA,达到整定值,2号、3号主变压器10kV侧后备过流保护动作后,时间继电器的滑动接点216s将10kV分段开关512,513跳闸(合计时间为1516s)。时间继电器的终止接点未滑到3s时(合计时间为16s)已由变电站110kV南庄Ⅱ线124开关跳闸。电站110kV124开关微机保护WXBO11型装置原理及打印报告分析打印报告显示在15590 ms3ZKJCK阻抗距离Ⅲ段出口跳闸。在0采样点后2个周期,电流较小,阻抗不在Ⅲ段范围,在9340采样点后电流比前面增大许多,计算阻抗处于临界Ⅲ段,反复计算。当先判断在Ⅲ段内,后又到Ⅲ段外时,Ⅲ段延时清零。在计算结果为阻抗在Ⅲ段内时,延时出口将重新计时,造成在15590msⅢ段出口跳闸。

从微机保护原理分析保护动作本身不存在问题,只有重新核算本线路保护整定值,原微机保护WXBO11型的距离保护整定值:相间距离Ⅲ段电抗分量定值XX3为6168,而阻抗特性电阻分量的大定值RL也为6168。根据厂家整定要求,RL值用于启动元件动作后的正常Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ段及静稳破坏检测的Ⅲ段阻抗元件,RL值既要考虑反应电阻的能力, 又应躲过最大负荷时的最小阻抗。

三、事故所暴露的问题

1、试验人员在预防性试验时责任心不强,每年的预试只重视对单只继电器的技术数据及整组进行试验,疏忽了对继电器机械部分的检查。

2、此次事故也暴露了“四统一”继电保护存在不少的缺陷,如接点较多,当某一接点出现问题时,容易引起误动作。长期带电运行的继电器容易损坏。

3、加强继电保护整定的管理。110kV微机保护整定工作是一项细致和认真的工作,对于定值单中的每一个项目都要准确计算认真复核,确保不能出错。本次故障就是由于RL值整定不正确引起的。

4、加强对开关机构维护和选型。跳闸开关F11由于辅助接点维护不到位,运行中产生损坏未及时发现,引起事故扩大。

四、今后应采取的措施

1、加强对试验人员的责任心教育,工作中必须认真、细致。

2、继电器试验时必须严格按规程要求检查机械部分,并在每年的试验报告中反映检查结果情况。以后对DL-20C系列继电器的机械部分须重点检查以下几个方面:

(1)检查舌片与电磁铁的间隙。舌片初始位置时的角度α应在77°~88°范围内;(2)调整弹簧。弹簧的平面要求应与轴严格垂直;弹簧由起始角转至刻度盘最大位置时,层间间隙应均匀;(3)检查并调整触点。触点应清洁,无受熏或烧焦等现象。动断触点闭合时,触点应正对动触点距静触点边缘不小于1.5mm,限制片与接触片的间隙不大于0.3mm。

3、运行人员对运行中的闭锁回路继电器与出口中间继电器的位置情况进行定期检查,发现异常,立即处理,使事故防范于未然。

4、今后在对继电保护装置进行技改或新设计时,建议采用微机保护,减少因触点问题而造成的误动作事故的发生。