【正文】
失磁保護 發(fā)電機失磁是指,勵磁電流突然消失或下降到靜穩(wěn)極限所對應(yīng)的勵磁電流以下,失磁后對系統(tǒng)和機組來說都有較大的影響。 100MW 以下,不允許失磁運行的發(fā)電機,當(dāng)采用半導(dǎo)體勵磁系統(tǒng)時,宜裝設(shè)專用的失磁保護。 110kV 電網(wǎng)其他的保護配置 母線保護 : 母線上通常都有較多的連接元件,如母線保護誤動作,將使這些連接元件都停止運行,從而造成大面積的停電事故。為了防止誤動作,應(yīng)增設(shè)簡單可靠的閉鎖裝置。因此,母線保護必須無延時動作。 電容器的保護 : 本設(shè)計 所討論的電容器的保護指并聯(lián)電容器組,為了抑制高次諧波和合閘涌流,一般在電容器組主回路中串接入一只小電抗器。因此為了保證電力電容器安全運行,應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護裝置。 ( 2)當(dāng)電容器組中故障電容器切除到一定數(shù)量,引起電容器端電壓超過 110%額定電壓,保護應(yīng)將整組電容器斷 開,為此應(yīng)裝設(shè)過電壓保護,帶時限動作與信號跳閘。 ( 4)電容器組單相接地故障,可利用電容器組所連接母線上的絕緣監(jiān)察裝置進行檢驗,當(dāng)電容器組所連接母線有引出線時,可按線路的單相接地保護的規(guī)定南京工程學(xué)院康尼學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 14 裝設(shè)保護,但安裝在絕緣支架上的電容器組,可不再裝設(shè)單相接地保護。 ( 6)對于電網(wǎng)中出現(xiàn)的高次諧波有可能導(dǎo)致電容器過負(fù)荷時,電容器組宜 裝設(shè)過 負(fù)荷保護,帶時限動作于信號或跳閘。39。39。39。 當(dāng)距離、零序電流保護靈敏度不滿足要求或 110kV 線路設(shè)計系統(tǒng)穩(wěn)定運行問題或?qū)Πl(fā)電廠、重要負(fù)荷影響很大時,可考慮裝設(shè)全線速動的縱聯(lián)保護作為主保護,距離、零序電流 (或接地距離 )保護作為 后備保護。 ( 1)相間距離Ⅰ段的整定計算:距離保護段為無延時的速動段,它應(yīng)該只反應(yīng)本線路的故障,下級線路出口發(fā)生短路故障時,應(yīng)可靠不動作,所以其測量元件的整定阻抗,應(yīng)該按躲過本線路末端短路時的測量阻抗來整定 。 則 IIsetZ = lZ + I nsetZ. =*8+*1*=? :當(dāng)被保護線路的末端母線接有變壓器時,距離Ⅱ段應(yīng)與變壓器的快速保護(一般是差動保護)相配合,其動作范圍不應(yīng)超出變壓器快速保護的范圍。relK TZ 式中 relK —— 可靠系數(shù),取 ; 39。 動作延時,與相鄰保護 3 的 I 段配合,則 錯誤 !未找到引用源。 它能同時滿足于相鄰保護以及與相鄰變壓器保護配合的要求。 )c os (3/ m a I I s e tlLssr e sI I Ir e l Ns e t IKKK UZ ?? ?? 式中 UN—— 母線額定相電壓; IIIrelK —— III 可靠系數(shù),一般取 ; Kres—— 阻抗繼電器的返回系數(shù),一般取 ; 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 22 —— 流過被保護線路的最大負(fù)荷電流; Kss—— 電動機的自啟動系數(shù), 取 2; 錯誤 !未找到引用源。 —— 整定阻抗角, ?78 ; 則:)c os (3/ m a s e tlLssreIIIr e l Ns e t IKKK UZ ?? ?? = ??????? ? )2578c os ( 3/ ?? 靈敏度校驗 1)當(dāng)作為本線路末段短路的近后備保護時 : ??? lIIIsetIIIset ZZK 滿足要求。 零序電流保護反映中性點接地系統(tǒng)中發(fā)生接地短路時零序電流分量,零序電流保護接于電流互感器的零序過濾器, 零序電壓的特點是故障點的電壓最高,至變壓器中性點接地處為零;零序電流只在故障點與中性點接地的變壓器之間流動,并由大地構(gòu)成回路。從原理上講,零序電流保護與反應(yīng)相間短路的電流保護類似,一般也有三段構(gòu)成,不同的是,零序電流保護只反應(yīng)相電流中的零序分量。 以線路 L1 為例: 當(dāng) L1 線路末端發(fā)生接地短路時,畫正序網(wǎng)絡(luò)圖如下: 賈元達:某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護設(shè)計 23 a) 正序阻抗圖 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 24 b)正序阻抗化簡圖 最大運行方式下: ))()() 1 5 (()(1 ???????? dX 最小運行方式下: ))()()(()(1 ???????? xX a)零序阻抗圖 賈元達:某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護設(shè)計 25 化簡得: 2 3 )3 6 ()2 7 )1 3 ((0 ?????X ( 1)無時限零序電流速斷保護(零序 1段)動作電流 一般按如下原則整定: 1)躲過被保護線路末端接地短路時流過本保護的最大零序電流,即 IopoI. = relK *3AonTImax. relK —— 可靠系數(shù),取 AnT —— 電流互感器變比, 300/5 —— 區(qū)外 接地短路的最大三倍零序電流,對于 7L 線路取本線路末端接地短路時最大三倍零序電流。 在故障分析中推得:當(dāng) ?0Z> ?1Z時, )(0KI < )1(0KI ;當(dāng)?0Z = ?1Z 時, )(0KI = )1(0KI ;當(dāng) ?0Z < ?1Z 時, )(0KI > )1(0KI ,故當(dāng) ?0Z ≥ ?1Z 時,取單相接地短路時的電流;當(dāng) ?0Z≤ ?1Z時,取兩相 接地短路時的電流。 =KIrel=3= 2) 保護范圍: 零序電流Ⅰ段 的保護范圍計算,通常用圖解法決定,也可參照相間電流保 護Ⅰ段 的計算方法。 I opII .0)1( min03 ?? ,滿足靈敏性要求。 stI 00? 。 此段保護 一般是起后備保護作用。當(dāng)相鄰變壓器或中性點改為不接地運行時,則該支路即從零序等效網(wǎng)絡(luò)中斷開時 =1 動作時限: ttt ??? III 零序Ⅱ的靈敏度應(yīng)按被保護線路末端接地短路時流過保護的最小 3 倍零序電流來校驗,即 3IIK ? ,要求 senK 為 ~ 賈元達:某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護設(shè)計 27 653 s e nm i . op ???? KII 0,minI —— 本線路末端短路時在小方式運行下的最小零序電流 動作時間: 當(dāng)與相鄰線路Ⅱ段配合時,整定時間要長一些,即 = 110. .opnt +? t 式中 110. .opnt — 相鄰線路零序電流保護第Ⅱ段的最大動作時間。 ( 2) 定時限零序過電流保護(零序Ⅲ段),零序Ⅲ段是接地短路的后備保護,在中性點直接接地電網(wǎng)的終端線路上,也可作為主保護。 ? ? 113k. m a x ??????EI ? ? . m a xe r ra pe ru n b. m a x ????? IKKI n b . m a xI I Ir e lI I I0 . o p ???? IKI 2)零序Ⅲ段的靈敏度校驗: 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 28 *331m in,0 ??? I I IopI I Ise n IIK 滿足要求。 0,minnestI —— 下一級線路末端短路時在小方式運行下的最小零序電流。 ( 1)相間距離Ⅰ段的整定計算:距離保護段為無延時的速動段,它應(yīng)該只反應(yīng)本線路的故障,下級線路出口發(fā)生短路故障時,應(yīng)可靠不動作,所以其測量元件的整定阻抗,應(yīng)該按躲過本線路末端短路時的測量阻抗來整定 。 賈元達:某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護設(shè)計 29 則 IIsetZ = lZ + I nsetZ. =*8+*1*=? :當(dāng)被保護線路的末端母線接有變壓器時,距離Ⅱ段應(yīng)與變壓器的快速保護(一般是差動保護)相配合,其動作范圍不應(yīng)超出變壓器快速保護的范圍。relK TZ 式中 relK —— 可靠系數(shù),取 ; 39。 動作延時,與相鄰保護 3 的 I 段配合,則 錯誤 !未找到引用源。 它能同時滿足于相鄰保護以及與相鄰變壓器保護配合的要求。 )c os (3/ m a I I s e tlLssr e sI I Ir e l Ns e t IKKK UZ ?? ?? 式中 UN—— 母線額定相電壓; IIIrelK —— III 可靠系數(shù),一般取 ; Kres—— 阻抗繼電器的返回系數(shù),一般取 ; —— 流過被保護線路的最大負(fù)荷電 流; Kss—— 電動機的自啟動系數(shù),取 2; 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 30 錯誤 !未找到引用源。 —— 整定阻抗角, ?78 ; 則:)c os (3/ m a s e tlLssreIIIr e l Ns e t IKKK UZ ?? ?? = ??????? ? )2578c os ( 3/ ?? 靈敏度校驗 1)當(dāng)作為本線路末段短路的近后備保護時 : ??? lIIIsetIIIset ZZK 滿足要求。 a)正序阻抗圖 賈元達:某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護設(shè)計 31 b)正序阻抗化簡圖 最大運行方式下: ))()() 1 5 (()(1 ????????? dX = 最小運行方式下: ))()() 1 5 (()(1 ????????? xX = 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 32 a) 零序阻抗圖 UK 0X0? b)零序阻抗化簡圖 化簡得: ) 7 ()2 7 6 (1 3 (0 ??????X 賈元達:某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護設(shè)計 33 = ( 1)無時限零序電流速斷保護(零序 1段)動作電流 一般按如下原則整定: 1)躲過被保護線路末端接地短路時流過本保護的最大零序電流,即 IopoI. = relK *3AonTImax. relK —— 可靠系數(shù),取 AnT —— 電流互感器變比, 300/5 —— 區(qū)外接地短路的最大三倍零序電流,對于 7L 線路取本線路末端接地短路時最大三倍零序電流。 在故障分析中推得:當(dāng) ?0Z> ?1Z時, )(0KI < )1(0KI ;當(dāng)?0Z = ?1Z 時, )(0KI = )1(0KI ;當(dāng) ?0Z < ?1Z 時, )(0KI > )1(0KI ,故當(dāng) ?0Z ≥ ?1Z 時,取單相接地短路時的電流;當(dāng) ?0Z≤ ?1Z時,取兩相接地短路時的電流。 =KIrel=3= 2) 保護范圍: 零序電流Ⅰ段 的保護范圍計算,通常用圖解法決定,也可參照相間電流保 護Ⅰ段 的計算方法。 I opII .0)1( min03 ?? ,滿足靈敏性要求。 stI 00? 。 此段保護一般是起后備保護作南京工程學(xué)院康尼學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 34 用。當(dāng)相鄰變壓器或中性點改為不接地運行時,則該支路即從零序等效網(wǎng)絡(luò)中斷開時 =1 動作時限: ttt ??? III 零序 Ⅱ的靈敏度應(yīng)按被保護線路末端接地短路時流過保護的最小 3 倍零序電流來校驗,即 3IIK ? ,要求 senK 為 ~ 461 s e nm i . op ???? KII 0,minI —— 本線路末端短路時在小方式運行下的最小零序電流 動作時間: 當(dāng)與相鄰線路Ⅱ段配合時,整定時間要長一些,即 = 110. .opnt +? t 式中 110. .opnt — 相鄰線路零序電流保護第Ⅱ段的最大動作時間。 ( 2) 定時限零序過電流保護(零序Ⅲ段),零序Ⅲ段是接地短路的后備保護,在中性點直接接地電網(wǎng)的終端線路上,也可作為主保護。 ? ? 5k 113k. m a x ??????EI ? ? . m a xe r ra pe ru n b. m a x ????? IKKI n b . m a xI I Ir e lI I I0 . o p ???? IKI 2)零序Ⅲ段的靈敏度校驗: *331m in,0 ??? I I IopI I Ise n IIK 滿足要求。 0,minnestI —— 下一級線路末端短路時在小方式運行下的最小零序電流。 變壓器溫度及油箱壓力升高和冷卻系統(tǒng)故障。重瓦斯作用于跳開變壓器各側(cè)斷路器,其動作值得大小用油流速度來表示,整定范圍一般為 ~。計算變壓器各側(cè)一次電流,選擇電流互感器的變比,確定各側(cè)額定二次