今天小編給大家分享下繼電保護-線路保護的基本知識,一起來看看吧!
由于設備構造上的缺陷、設計和安裝的錯誤、檢修質量不高、運行維護不當、操作錯誤、設備絕緣老化、風雨雷電及鳥獸災害等原因,致使電力系統(tǒng)在運行過程中發(fā)生故障。zui常見的故障是各種類型的短路: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。輸電線路的斷線也屬于故障。
故障造成的后果:
電力系統(tǒng)電壓大幅度下降,使用戶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(wěn)定性,使系統(tǒng)振蕩或瓦解。
另外電力系統(tǒng)還可能出現(xiàn)各種不正常工作狀態(tài),如過負荷、過電壓、電力系統(tǒng)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(tǒng)瓦解。故在電力系統(tǒng)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(tǒng)安全運行的zui有效方法。這一切的實現(xiàn)均倚賴于繼電保護裝置。
繼電保護裝置是指能反映電力系統(tǒng)中的故障和不正常工作狀態(tài),并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的自動裝置,由于其從前大多由繼電器組合而成,故稱為繼電保護裝置。
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鑒別:
反應電氣量增加:過電流、過電壓。
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:差動保護
1.3.對繼電保護裝置的基本要求
選擇性:保護動作時僅將故障元件切除,使停電范圍盡量縮小。
速動性:快速切除故障以提高系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)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性,是對繼電保護zui根本的要求。
1.4.繼電保護裝置的分類
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越廣泛的應用。
按構成原理分類:電流電壓保護、差動保護、距離保護等。
輸電線路主要是架空線路的故障zui多,線路必須架設完備的保護。按其作用對象不同可分為:中低壓線路保護,高壓超高壓線路保護。
大接地短路電流系統(tǒng)與小接地短路電流系統(tǒng)
110KV及以上電壓系統(tǒng)中,中性點直接接地,單相接地短路時,接地電流很大,一般500A以上,因此叫做大接地短路電流系統(tǒng)。當有一相發(fā)生接地時,繼電保護裝置動作使斷路器跳閘,切除故障線路。
35KV及以下電壓系統(tǒng)中,中性點不接地或經消弧線圈接地,單相接地短路時,故障點流過很小的電容電流,因此叫做小接地短路電流系統(tǒng)。當有一相發(fā)生接地故障時,線電壓仍三相對稱,不影響正常供電,允許運行1—2小時而不必跳閘,由運行人員采取措施,切除故障。當發(fā)生兩點接地短路時,短路電流會很大,相間短路保護可動作于斷路器跳閘。
主要包括相間短路保護(過電流保護與方向過電流保護)與接地保護(零序過流保護與接地選線)。
用于單側電源網絡線路的相間短路。
反應電流增大而瞬時動作的電流保護稱為電流速斷保護。
不能保護線路全長,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路全長,作電流速斷保護的后備保護。
任何情況下都能保護線路全長,并具有足夠的靈敏性,力求zui小的動作時限。正是因為它能以較小的時限快速切除全線路范圍內的故障,因此稱之為*電流速斷保護
作用:作本線路和相鄰線路的后備保護。
定時限過電流的動作時間與電流的大小無關,只要達到動作電流值,就以一定的時限動作。一般用在首末端短路電流變化較小的情況下。而反時限過電流保護則是保護的動作時間與短路電流成反比,短路電流大,動作時間小,短路電流小,動作時間長。
為了彌補過電流保護靈敏度不夠的情況,增加了低電壓閉鎖元件。
用于雙側電源網絡線路的相間短路保護。
用于中性點直接接地系統(tǒng)中的線路單相接地保護。
用于中性點不接地或經消弧線圈接地的系統(tǒng)中查找單相接地的線路(注意:不是選相)。
對中性點不接地系統(tǒng),接地選線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:根據中性點不接地系統(tǒng)單相接地時的特點:非故障線路的零序電流超前于零序電壓90。