【正文】 的電流互感器，是按照額定準(zhǔn)確限值一次電流 (即滿足復(fù)合誤差εc 要求的最大穩(wěn)態(tài)對稱一次電流)設(shè)汁，對剩磁無要求。 l 1)l 3)為了保證系統(tǒng)繼電保護的可靠性和靈敏度，也必需保持適當(dāng)?shù)亩搪冯娏魉?。短路電流水平愈高，所需費用愈大。電力系統(tǒng)的應(yīng)該從技術(shù)上和經(jīng)濟上協(xié)調(diào)選擇一個合理的短路電流水平，一個合理的短路電流水平，需要著重考慮以下幾方面的問題。l 電網(wǎng)無功功率基本上按輸電電壓分層補償與控制，按電網(wǎng)分區(qū)就地平衡。所謂電網(wǎng)分區(qū)，是指以受端系統(tǒng)為核心，將供應(yīng)它電力和電源的遠方發(fā)電廠連接在一起，形成一個供需 (用功和無功功率)基本平衡的區(qū)域，并經(jīng)過聯(lián)絡(luò)線與相鄰系統(tǒng)相連。實現(xiàn)電網(wǎng)合理的分層和分區(qū)，是建設(shè)一個安全穩(wěn)定電網(wǎng)的基本要求。l 電網(wǎng)無功功率基本上按輸電電壓分層補償與控制，按電網(wǎng)分區(qū)就地平衡。所謂電網(wǎng)分區(qū)，是指以受端系統(tǒng)為核心，將供應(yīng)它電力和電源的遠方發(fā)電廠連接在一起，形成一個供需 (用功和無功功率)基本平衡的區(qū)域，并經(jīng)過聯(lián)絡(luò)線與相鄰系統(tǒng)相連。實現(xiàn)電網(wǎng)合理的分層和分區(qū)，是建設(shè)一個安全穩(wěn)定電網(wǎng)的基本要求。 其他偶然因素。 喪失大容量發(fā)電廠。 多重故障。 自動調(diào)節(jié)裝置失靈。 故障時繼電保護及自動裝置誤動或拒動。 故障時斷路器拒動。l 3)第三級安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn):在發(fā)生第3類故障擾動后，當(dāng)系統(tǒng)不能保持系統(tǒng)穩(wěn)定運行時，必須防止系統(tǒng)崩潰并盡量減少負荷損失。 l d) l c) l b)l 2)第二級安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn):在發(fā)生第2類故障擾動后能保持系統(tǒng)穩(wěn)定運行但允許損失部分負荷，第且類故障是指單一嚴重故障(出現(xiàn)概率較低的故障)，包括:l a) l h) l g) l f) l e)l d) l c) l b)l 1)第一級安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn):在發(fā)生第1類故障擾動后能保持系統(tǒng)穩(wěn)定運行和電網(wǎng)正常供電，第1類是指單一故障 (出現(xiàn)概率較高的故障)，包括: l a)和繼電保護和安全自動裝置關(guān)系更密切是大擾動，大擾動指系統(tǒng)元件短路、切換操作和其他較大的功率或阻抗變化引起的擾動。l 《導(dǎo)則》規(guī)定了中國電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)，包括電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定儲備標(biāo)準(zhǔn)、電力系統(tǒng)承受大擾動能力的安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)和某些特除情況的要求。l (3)滿足規(guī)定的安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。l (2)電網(wǎng)中任一元件無故障斷開保持系統(tǒng)穩(wěn)定運行。能夠滿足各種運行方式下的潮流變化的需要，具備一定的靈活性。合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)。因此，繼電保護 ”四性“要求是針對包括上述兩方面內(nèi)容的整個繼電保護來說，這些要求是緊密聯(lián)系的，既矛盾又統(tǒng)一，必須在保證電力系統(tǒng)安全的基礎(chǔ)上統(tǒng)籌處理。要求，不僅針對繼電保護具體裝置，從電力系統(tǒng)安全運行觀點，要保證任何一套繼電保護裝置能正確運行，都包括兩個方面:一方面包括繼電保護的設(shè)計、配置、整定和安裝調(diào)試等。22OkV線路，其近故障點側(cè)和遠故障點側(cè)的故障切除時間，,以上數(shù)據(jù)都是設(shè)計規(guī)劃階段采用的，當(dāng)以上計算不滿足穩(wěn)定要求時，應(yīng)采用更加快速動作的保護，l 例如使300~，速動性是建立在可靠性的基礎(chǔ)上，并且是系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定確實需要的速動性才是合理的。速動性是指保護裝置應(yīng)能以允許的可能最快速度切除短路故障，減輕故障設(shè)備和線路的損害程度，減少故障波動范圍、提高自動重合閘或備用電源自動投入的效果，并特別有利于故障后電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，快速切除線路和母線的短路故障，是提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的最重要手段。例如，在大電流接地系統(tǒng)發(fā)生經(jīng)高電阻接地的故障，目前，為保證靈敏度，對接地故障最末一段整定值都考慮短路點有適當(dāng)?shù)慕拥仉娮?(GB142851993規(guī)定對 22OkV為100歐、5OOkV為30O歐,DL/T5591994補充330kV為150歐)。GB142851993對各類短路保護的最小靈敏系數(shù)有具體規(guī)定。l 3)靈敏性。如果斷路器拒絕動作，則在確認拒動出現(xiàn)后，由斷路器失靈保護斷開同一母線上其他帶電源的所有線路或變壓器的斷路器，以最終切除故障。實現(xiàn)完整意義上的后備保護。如果最靠近故障點的繼電保護裝置或繼路器因故拒動而不能切除故障時，能由緊鄰的電源側(cè)繼電保護動作將故障斷開。例如采用自動重合閘或備用電源自動投入來補救。l 在某些條件下必須加速切除短路時，可使保護無選擇性動作。l 當(dāng)重合于本線路故障，或在非全相運行期間健全相又發(fā)生故障時，相鄰元件的保護應(yīng)保證選擇性。國家標(biāo)準(zhǔn)CB142851993對選擇性做了具體化的規(guī)定:l 選擇性是指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護切除故障，當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護或斷路器拒動時，才允許由相鄰設(shè)備、線路的保護或斷路器失靈保護切除故障。按照IEC標(biāo)準(zhǔn)用語，保護系統(tǒng)的選擇性，是指保護系統(tǒng)檢出在電網(wǎng)某規(guī)定區(qū)域內(nèi)的故障，使相應(yīng)的斷路器跳閘，以切除故障，使電網(wǎng)剩余部分的擾動為最小的能力。表1211對不同處所的繼電保護的不同要求(可信賴性和安全性的關(guān)系)。 l 為保證繼電保護的可靠性，應(yīng)采用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的配置合理的保護方式，由可靠的元件和盡可能簡單的回路構(gòu)成質(zhì)量和技術(shù)性能優(yōu)良的繼電保護裝置，并應(yīng)具有必要的檢測、閉鎖和雙重化等措施。l 可信賴性和安全性都是繼電保護的最基本的性能要求，但兩者相互矛盾，在設(shè)計與選用繼電保護時，需要依據(jù)被保護對象的具體情況，對這兩方面的性能要求適當(dāng)?shù)赜枰詤f(xié)調(diào)。l 可信賴性該動作時動作是可靠性的可信賴性l 安全性不該動作時不動作是可靠性的安全性l 繼電保護可靠性是對電力系統(tǒng)繼電保護的最基本的性能要求，它包含可信賴性和安全性兩個方面:可信賴性要求繼電保護在設(shè)計要求它動作的異?；蚬收蠣顟B(tài)下，能夠正確地完成動作，即不發(fā)生拒絕動作。l 1)l 5.l 4.l 3.l 2.當(dāng)確定其配置和構(gòu)成方案時，應(yīng)綜合考慮以下幾個方面: l 1.l (2)電力系統(tǒng)對繼電保護的基本要求。例如輸電線路自動重合閘裝置、電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置、電力系統(tǒng)自動解列裝置、按頻率自動減負荷裝置和按電壓降低自動減負荷裝置等。l 繼電保護裝置是保證電力系統(tǒng)中的電力元件安全運行的基本裝備，任何電力元件不得在無繼電保護的狀態(tài)下運行，當(dāng)發(fā)電機、變壓器、輸電線路、母線及用電設(shè)備等發(fā)生故障時，要求繼電保護裝置用可能最短的時限和在可能最小的范圍內(nèi)，按預(yù)先設(shè)定的方式，自動把故障設(shè)備從運行系統(tǒng)中斷開，以減輕故障設(shè)備的損壞程度和對臨近地區(qū)供電的影響。用于保護電力元件的成套設(shè)備，一般通稱為繼電保護裝置。l 、母線和斷路器繼電保護的原理、配置及整定計算l 電力系統(tǒng)繼電保護原理 l 電力系統(tǒng)對繼電保護的基本要求l (1)電力系統(tǒng)繼電保護和安全自動裝置。電力系統(tǒng)繼電保護和安全自動裝置是當(dāng)電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障或發(fā)生危及其安全運行的事件時，向運行值班人員及時發(fā)出警告信號或直接向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令，以終止故障或事件的發(fā)展的一種自動化措施和設(shè)備。用于保護電力系統(tǒng)的一般通稱為安全自動裝置。l 安全自動裝置是為了防止電力系統(tǒng)失去穩(wěn)定性和避免電力系統(tǒng)發(fā)生大面積停電事故的自動保護裝置。l 電力系統(tǒng)繼電保護和安全自動裝置作用綜合圖解見圖1211。按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB142851993《繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，繼電保護和安全自動裝置應(yīng)符合可靠性 (可信賴性和安全性)、選擇性、靈敏性和速動性的要求。 電力設(shè)備和電力網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特點和運行特點。 故障出現(xiàn)的概率和可能造成的后果。 電力系統(tǒng)的近期發(fā)展情況。 經(jīng)濟上的合理性。 國內(nèi)和國外的經(jīng)驗。 可靠性 (可信賴性和安全性)。安全性要求繼電保護在非設(shè)計要求它動作的其他所有情況下，能夠可靠地不動作，即不發(fā)生誤動作。對于傳輸大功率的輸電線路保護，一般宜于強調(diào)安全性，而對于其他輸電線路保護，則往往強調(diào)可信賴性，按照不發(fā)生拒絕動作或誤動作給電力系統(tǒng)帶來后果的嚴重程度區(qū)分，對一些重要繼電保護的可信賴性和安全性的要求可采用表1211意見。保護裝置應(yīng)便于整定、調(diào)試和運行維護。l 圖1211l 表1211 l 注摘自SDl31(電力系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則)的編制說明。l 2)選擇性。l l 為保證選擇性，對相鄰設(shè)備和線路有配合要求的保護和同一保護內(nèi)有配合要求的兩元件 (如起動元件和跳閘元件或閉鎖元件與動作元件)，其靈敏系數(shù)及動作時間，在一般情況下應(yīng)相互配合。在重合閘后加速時間內(nèi)以及單相重合閘過程中，發(fā)生區(qū)外故障時，允許被加速的線路保護無選擇性動作。但必須采取補救措施。l 在實際工程中，電力元件繼電保護的選擇性，除了決定于繼電保護裝置本身的性能外，還要求滿足:，愈靠近故障點的繼電保護的故障起動值相對愈小，動作時間愈短并在上下級之間，在靈敏度和時間上留有規(guī)定的裕度。在110kV及以下電壓的電力網(wǎng)，基本上實現(xiàn)的是 “遠后備”，即當(dāng)最鄰近故障元件的斷路器上配置的繼電保護拒動或斷路器本身拒動時，可以由電源側(cè)上一級斷路器處的繼電保護裝置動作切除故障。l 對于220kV及以上電壓的復(fù)雜電力網(wǎng)，因為電源側(cè)上一級斷路器上配置的繼電保護裝置往往不能相鄰故障元件實現(xiàn)完全有效的保護，因而，只能實現(xiàn)近后備，即每一個電力元件或線路郡配置了兩套獨立的繼電保護裝置，各自完全實現(xiàn)對本電力元件或線路的保護，即使其中一套繼電保護裝置因故拒絕動作，也必能有另一套繼電保護裝置動作切除故障。保護的雙重化和斷路器失靈保護是實現(xiàn)近后備的必要配置。GB142851993對靈敏性定義為在設(shè)備或線路的被保護范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時，保護裝置應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)，靈敏系數(shù)應(yīng)根據(jù)不利正常 (含正常檢修)運行方式和不利的故障類型計算。l 動作的靈敏性要求，是出于保護裝置可靠動作的需要，設(shè)計和配置的繼電保護系統(tǒng)的動作性能，除了考慮各種金屬性短路故障之外，還必須計及實際可能發(fā)生的較輕但不易與正常情況相區(qū)別的故障。l 4)速動性。DL/T51472001《電力系統(tǒng)安全自動裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)定》對穩(wěn)定計算故障切除時間規(guī)定為:。l 要完整認識對繼電保護 “四性。另一方面是包括由取得故障判據(jù)的電流和電壓互感器二次回路，經(jīng)過繼電保護裝置，信息傳輸設(shè)備及通道，直到斷路器跳閘線圈。 l 合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足的基本要求l 電網(wǎng)的建設(shè)應(yīng)滿足電力系統(tǒng)經(jīng)濟性、可靠性與靈敏性的基本要求。一個結(jié)構(gòu)合理的電網(wǎng)，DL7552001《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》(以下簡稱導(dǎo)則)明確提出應(yīng)該滿足以下的5條基本要求:l (1)適應(yīng)系統(tǒng)發(fā)展和運行的靈活性。并能適應(yīng)系統(tǒng)發(fā)展的要求。任一元件無故障斷開，應(yīng)能保持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，并不致使其它元件超過規(guī)定的事故過負荷和電壓允許偏差的要求。應(yīng)有較大的抗干擾能力，并滿足《導(dǎo)則》中規(guī)定的有關(guān)各項安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)?！秾?dǎo)則》將電力系統(tǒng)的擾動分為小擾動和大擾動兩類:小擾動指由于負荷正常波動、功率及潮流控制、變壓器分接頭調(diào)整和聯(lián)絡(luò)線功率自然波動等引起的擾動。l 大擾動可按擾動嚴重程度和出現(xiàn)概率分為三類:與之相對應(yīng)是電力系統(tǒng)承受大擾動能力的三級穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)，也是在大擾動條件下衡量一個電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是否滿足要求的符合我國國情的標(biāo)準(zhǔn)。 任何線路單相瞬時接地故障并重合成功。 同級電壓的雙回或多回線和環(huán)網(wǎng)，任一回單相永久故障重合不成功及無故障三相斷開不重合。 同級電壓的雙回或多回線和環(huán)網(wǎng)，任一回三相故障不重合。 任一臺發(fā)電機組跳閘或失磁。 受端系統(tǒng)任一臺變壓器故障退出運行。 任一大負荷突然變化。任一回交流聯(lián)絡(luò)線故障或無故障斷開不重合。 直流輸電線路單極故障。 單回線單相永久故障重合不成功及無故障三相斷開不重合。 任一段母線故障。 同桿并架雙回線的異名兩相同時發(fā)生單相接地故障重合不成功，雙回線三相同時斷開。 直流輸電線路雙極故障。第3類故障是指多重嚴重故障(出現(xiàn)概率很低的故障)，包括: l a) l b) l c) l d) l e)l f)l (4)滿足分層和分區(qū)原則。l 所謂電網(wǎng)分層，是指按網(wǎng)絡(luò)電壓等級，即網(wǎng)絡(luò)的傳輸能力大小，將電力系統(tǒng)劃分為由上至下的若干結(jié)構(gòu)層次。這種區(qū)域的劃分，是以電力和電能供應(yīng)平衡為標(biāo)準(zhǔn)的電力系統(tǒng)概念，而不是一種行政的和地理的概念。l (4)滿足分層和分區(qū)原則。l 所謂電網(wǎng)分層，是指按網(wǎng)絡(luò)電壓等級，即網(wǎng)絡(luò)的傳輸能力大小，將電力系統(tǒng)劃分為由上至下的若干結(jié)構(gòu)層次。這種區(qū)域的劃分，是以電力和電能供應(yīng)平衡為標(biāo)準(zhǔn)的電力系統(tǒng)概念，而不是一種行政的和地理的概念。l (5)合理控制系統(tǒng)短路電流。