保护定值整定分析
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一、整定计算工作的基本概念及案例分析1、在进行继电保护定值计算中为什么要进行逐级配合,怎么样才算达到了逐级配合。
在进行继电保护定值计算要进行逐级配合主要就是满足保护的选择性要求,也就是说,计算的定值一定要满足在系统发生故障时有选择地切除故障,确保保护范围内故障可靠动作,保护范围外故障可靠不动作。
这就要求在计算保护定值时,一定要做到保护动作值(保护范围)与保护动作时间同时满足逐级配合才能保证选择性要求。
这一点对发电厂搞整定计算的人来说,一定要注意发变组和发电厂变压器的后备保护与电网保护定值的配合。
2006年韩城一厂#3变发生接地故障,韩城二厂#1、2号主变高压侧零序过流保护误动作就是一个典型事例。
系统上这样的事例也有。
110KV线路Ⅱ(未装设快速保护)末端发生接地故障,线路Ⅰ开关A的零序保护Ⅱ段动作跳闸。
2、在进行继电保护定值计算中为什么要进行灵敏度计算。
在进行继电保护定值计算中计算灵敏度,实际上就是计算保护范围,就是说在规定的保护范围发生故障后该保护要可靠启动,也就是通常所说的保护“四性”中的灵敏性。
要做到满足保护灵敏性,在整定计算中首先要搞清要计算的元件定值的保护功能是什么,例如在计算启动元件时一定要搞清是快速保护的启动元件,还是后备保护的启动元件,还是整个装置的启动元件,它们的保护范围在哪里,什么地方发生故障它们才能启动。
在计算保护动作值时,一定要搞清保护的对象,该保护保护范围是保护一个设备的一部分还是全部,对于后备保护来说还要搞清该保护保护范围是近后备还是远后备等等。
在搞清每一个要计算的保护元件的范围之后,认真按保护整定计算规程要求的各种灵敏度的具体数值进行计算。
在整定计算中,一定要注意按规程的要求校核保护灵敏度,也就是校核保护范围,当计算出的定值满足规程要求的灵敏度时,在保护范围内发生故障该时保护一定能够启动;当计算出的定值不满足规程要求的灵敏度时,在保护范围内发生故障时该保护有可能不能启动,保护装置就会拒动,造成的后果轻则扩大停电范围,严重的会造成设备烧毁甚至电网瓦解。
变电主设备保护的定值整定与难点分析1. 背景介绍在电力系统中,变电主设备保护起着至关重要的作用,它可以及时检测电力设备的故障和异常情况,并自动切除故障设备,以保护设备的安全运行。
定值整定是变电主设备保护系统的重要环节之一,它决定了保护系统的可靠性和精度。
但是,由于电力系统的复杂性和多变性,变电主设备保护的定值整定存在一定的难点和挑战。
本文将分析变电主设备保护定值整定的难点,探讨一些解决方案和技术。
2. 变电主设备保护定值整定的难点在变电主设备保护定值整定过程中,存在以下几个难点:2.1 复杂的电力系统结构电力系统通常由多台发电机、变压器、开关设备等组成,其结构复杂多变。
不同设备之间可能存在相互影响和相互作用,因此在定值整定时需要考虑各个设备之间的关联性,以确保保护系统的准确性和灵敏度。
2.2 不同设备的特性差异在电力系统中,不同设备的运行特性存在差异。
例如,发电机的过电流保护一般采用角度特性,而线路保护则通常采用电流阀值特性。
因此,在定值整定时需要根据不同设备的特性和工作要求进行合理的设定。
2.3 电力系统的动态变化电力系统的负荷变化、设备状态变化等因素会导致电力系统的动态变化。
这种动态变化对变电主设备保护的定值整定提出了更高的要求。
需要根据实际情况对定值进行动态调整,以确保保护系统始终处于最佳工作状态。
2.4 故障检测的精度要求电力系统的故障检测要求较高的精度。
不同类型的故障需要采用不同的保护动作策略,因此在定值整定时需要对各类故障进行详细分析和研究,确保保护系统能够准确地检测和切除故障。
3. 解决方案和技术为了解决变电主设备保护定值整定的难点,可以采用以下一些常用的解决方案和技术:3.1 仿真分析利用电力系统仿真软件对电力系统进行全面的仿真分析,可以模拟各种故障和异常情况,并评估保护系统的性能。
通过分析仿真结果,可以优化保护系统的定值设定,以达到更好的保护效果。
3.2 数据分析与挖掘通过对历史故障数据和运行数据的深度分析和挖掘,可以获取电力系统的工作状态和故障特征。
35KV变电站继电保护定值整定分析1.引言35kV变电站继电保护定值整定是保证电力系统运行安全和可靠性的重要环节。
定值整定是指根据电力系统的配置、负荷情况、故障类型和特点,确定继电保护设备的参数取值,以保证在故障发生时,能够实现及时、准确的故障检测,并采取正确的保护动作。
2.定值整定的目的和作用继电保护的定值整定主要目的是在不损害电力系统正常运行情况下,实现对故障的及时检测与保护动作,以最大限度地减小故障对系统的影响。
定值整定的作用是提高电力系统的可靠性、稳定性和经济性,降低故障损失和设备损坏的风险。
3.定值整定的方法和步骤定值整定可以采用手动和自动两种方法。
手动方法需要根据经验和实际情况进行调整,而自动方法是利用计算机软件进行模拟计算和优化。
定值整定的步骤主要包括:收集系统数据和故障记录、确定保护对象和保护类型、选择合适的保护参数、进行定值计算和仿真验证、调试和验证。
4.定值整定的关键因素影响定值整定效果的关键因素包括:系统的特性和结构、负荷特性、设备状态和参数、故障类型和常见故障模式、对系统安全和稳定性的要求等。
在定值整定过程中,需要考虑这些因素,并进行综合分析与权衡,以确定最合适的定值参数。
5.定值整定的优化方法为了实现最佳的定值整定效果,可以采用优化方法进行参数选择和定值计算。
常用的优化方法包括遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法等。
这些算法可以通过模拟计算和多次迭代,找到最优的定值参数组合,以提高保护系统的性能和可靠性。
6.定值整定的实施和调试在完成定值整定后,需要对整定参数进行实施和调试。
实施包括对保护设备的参数设置和调整,确保保护设备按照要求进行工作。
调试是指对定值整定结果进行验证和确认,包括测试保护设备对各类故障的检测和动作情况,以及对保护系统进行总体性能测试。
7.结论35kV变电站继电保护定值整定是保证电力系统运行安全和可靠性的重要环节。
在进行定值整定时,需要综合考虑系统的特性和要求,采用合适的方法进行参数选择和定值计算,并进行实施和调试,以确保保护系统的性能和可靠性。
开关配置和线路保护定值设定原则解析以往的配网线路一般通过配置故障指示器来防范配网故障,达到隔离故障的目的,进而定位并及时解除故障,然而由于配网实际工作运行中面临着相对复杂环境,容易遭受多种内部、外部因素等的影响,对此则十分有必要安装配网线路开关,并对线路保护进行整定,这样才能控制问题的发生,为配网的安全工作与运转创造一个良好的环境,配网线路开关的设置以及线路保护定值的设定需要遵循科学的原则,只有积极按照这些原则来配置开关,设定保护值才能从根本上缓解配网故障。
1 10kV配网线路的开关配置原则1.1 安全性原则配网线路开关的配置应该将安全放在首位,在遵照配网相关规程、规定的前提下,将配网分段,各段分别对应配置断路器、负荷开关以及刀闸,其中要控制刀闸数目,因为其使用周期较短且运转不灵活,应该从优选择负荷开关。
为了确保线路安全、稳定地运行,除了要在线路本体设主保护,也要增设主变压端的后备保护,这是因为配网长度较长,这样线路尾部故障电流可能相对微弱,保护无法及时发出动作,有必要对线路实行双重化保护,从而提升线路运行的安全性、稳定性,实现双重保护功能。
由于配网分支线路、末端等可能出现短路问题,为了防范短路威胁,可以将断路器配置于分支线路,发挥保护作用,从而确保高效、及时地阻断故障,隔离过电流线路。
1.2 经济性原则开关控制装置是整个配网线路安全控制的关键,所以配网线路配置中有必要增加对控制装置的投入,充分发挥控制装置的安全控制与保护作用,维护配网线路整体的安全,也就间接减少了配网系统维护的资金投入,保护配网安全运行也就间接控制了故障问题带来了的经济损失,也就提升了配网系统运行的经济效益,维护了供电企业的经济利益。
而且配网运行中易受多种条件、多方因素的不良干扰,例如外部环境条件、系统停电时间、供电企业的经管能力、配网规划等,通过提高控制装置的质量,确保其及时动作,保护配网安全,才能有效抵御各类不良因素的干扰,从而减少配网运维的各项投入,提高配网运行效率,保护配网安全。
10千伏线路保护定值简单整定方法1、过流保护定值整定:过流保护定值整定原则是按躲过线路最大负荷电流整定二次定值=1.2(可靠系数)×1.3(自启动系数)×最大负荷电流÷电流互感器变比÷0.95(返回系数)(1)如:10千伏开关站其中1条10千伏线路所带变压器容量为1600千伏安,电流互感器变比150/5最大负荷电流=1600×0.8(因不知道线路最大负荷电流暂定为变压器容量为1600千伏安的0.8倍)÷1.732÷10×0.92(功率因数)=68安过流二次定值=1.2×1.3×68÷30÷0.95=3.54安时间定值=0.5秒(估算)(2)带保护柱上断路器的10千伏线路,电流互感器变比150/5,如所带变压器容量为1000千伏安最大负荷电流=1000×0.8(因不知道线路最大负荷电流暂定为变压器容量为1000千伏安的0.8倍)÷1.732÷10×0.92(功率因数)=42.5安二次定值=1.2×1.3×42.5÷30÷0.95=2.33安时间定值=0.3秒(与开关站线路定值有时间差)2、速断保护定值整定:速断保护定值整定原则是躲过线路末端最大短路电流整定的,按线路阻抗值计算,因不知道线路阻抗,按经验值估算速断二次定值=3×过流二次定值如:10千伏开关站其中1条10千伏线路所带变压器容量为1600千伏安,电流互感器变比150/5速断二次定值=3×过流二次定值=3×3.54=10.62安时间定值=0.2秒(柱上断路器线路定值有时间差)(3)带保护柱上断路器的10千伏线路,电流互感器变比150/5,如所带变压器容量为1000千伏安速断二次定值=3×过流二次定值=3×2.33=6.99安时间定值=0秒(柱上断路器线路定值有时间差)以上只是估算,具体要以设计院或电业局计算为准,请指正。
城市配网 10kV 配电线路保护整定值分析摘要:城市配网10kV配网线路的开关配置和保护值设置,必须按照科学原则进行。
只有合理配置交换机,设置保护值,才能有效防范配配网络故障和问题,维护配配网络的安全运行,控制配配网络安装成本,降低故障概率,为配配网络创造安全的工作环境,提高配配网络的工作效率。
依托城市配电网特殊情况下10kV配电网保护的研究,发现城市配电网实际设置中10kV线路保护存在的问题,并提出相应的建议,发挥各级保障设备的选择性,缩小停电范围,对提高配电网供电的可靠性具有关键意义。
关键词:配网;城市配网10kV;配电线路;整定1 城市配网10kV配电线路保护整定值概述目前,10kV配电线路各地差异较大,东部地区相对负荷较大线路较短,西部地区,尤其是偏远地区线路长、负荷。
例如,不同城市 10 kV 配电线路携带的用户数量可能大不相同。
对于城市配电网中主要用于专用线路供电的约10千瓦配电线路,实际承载的用户数通常只有1-2个等,而对于同一规格的其他线路,可以同时承载多个分支和多个变压器设备。
此外,输电线路长度不一致也是一个常见的问题。
中国采取了一系列措施,规范输电线路的使用,T线负荷明显减少。
根据有关规定,设备保护的参数可以设置,以满足日常需要。
1.1.如果故障情况下,13开关后段则可能11开关、12开关会同时动作,不仅要通过电流值来做选择,而且还应该通过时限避开同时动作,造成扩大停电范围。
2.电力系统中10kV单相接地允许可以运行2小时,小电流接地系统中,线路可以承受线电压的运行,依次保证供电可靠性。
但是随着电网越来越坚强,对电能的质量要求越来越高,负荷转带方式灵活,可以不用长时间故障运行。
2020年3月,四川凉山火灾事故就是因为10kV单相故障后,保护运行单相接地运行,导致火灾事故的发生。
而且城市电网中人员触电风险越来越大,人员触电后开关不及时跳闸则无法脱离电源,造成更大的伤害。
随着国家以人为本的安全理念的发展,尽可能减少人员的触电伤害,减少火灾危害性,建议今后可以考虑10kV线路发生单相故障后保护动作跳闸。
2021年第3期2021年3月煤矿井下作业所处环境较为复杂,存在一定的危险性,尤其是电网系统容易受诸多因素的影响而发生短路、漏电等故障,这不利于电网系统的正常运行,会给煤矿井下作业带来一定的挑战和困难。
为此,在煤矿井下作业时,相关人员必须具备良好的电网保护意识,充分认识继电保护的作用,合理设定高低压保护定值,严格按照相关规章制度要求设置防爆开关保护装置,防止出现误动,从而提高煤矿井下作业的安全性。
1三段式电流保护煤矿井下高压主要有3个级别,即10kV 电压、6kV 电压、3.3kV 电压。
低压则是1140V 电压、660V 以下电压。
从电力系统结构来看,为保障电力系统顺利运行,需要实施有效的电流保护,主要有以下几种方式:a)电流速断保护,即过流I段保护。
这是煤矿井下电网线路的主要保护措施,在设定其整定值时,需根据躲过线路末端短路故障时的最大短路电流来进行设置。
在开关部分设置变压器,能使电流速断保护具有延时功能,可有效避免励磁涌流的影响,防止大型变压器在空载投入情况下致使电流速断保护出现误动状况。
通常情况下,当变压器容量超过600kV ·A 后,就需要设置40耀50ms 范围内的延时时间[1]。
b)限时电流速断保护,即过流Ⅱ段保护。
在实际情况下,电流速断保护并不是在所有时候都能完全避免电力线路出现故障,也存在其无法保护整条电力线路的状况。
在这种情形下,应利用限时电流速断来加强保护。
在进行限时电流速断保护定值整定时,应做到以下几点:(a)要重视对电力线路全长进行保护,并设计最小动作时限,不断提升设备的灵敏性,以确保电力线路的正常运行;(b)在设置限时电流速断保护定值时,要避免其超出下一条线路的电流速断保护范围[2];(c)限时电流速断保护工作应和相邻线路的电流速断保护相协调,控制其动作时限差,一般情况在70ms 以上,这能有效保障各开关之间的衔接性。
c)过流过载保护,即过流Ⅲ段保护。
可从定时限过流保护和反时限过流保护两种方式进行探讨。
保护定值整定计算方法保护定值整定计算方法是电力系统中非常重要的一个方面,它涉及到电力系统的稳定运行和设备的安全运行。
在电力系统中,定值整定是指对保护装置的参数进行调整,以确保在故障发生时,保护装置能够快速准确地动作,切断故障电路,并保护电力设备的安全。
为了保护定值整定计算的准确性和可靠性,需要进行以下几个方面的工作。
需要收集电力系统的相关数据。
这包括电力设备的参数、线路的长度和材料、变压器的变比和容量等。
收集这些数据的目的是为了计算电力系统的各种参数,以便进行定值整定计算。
需要进行电力系统的模拟计算。
通过模拟计算,可以得到电力系统在各种故障情况下的电流、电压等参数。
这些参数将作为定值整定计算的依据,帮助确定保护装置的动作参数。
然后,需要根据保护装置的类型和工作原理,选择适当的定值整定方法。
常见的定值整定方法有潮流法、时间法、阻抗法等。
不同的保护装置需要选择不同的整定方法,以确保保护装置的动作准确可靠。
在进行定值整定计算时,还需要考虑电力系统的可靠性和经济性。
可靠性是指保护装置在故障发生时能够快速准确地切除故障电路,保护电力设备的安全。
经济性是指定值整定计算过程中要考虑电力系统的运行成本,尽量减少投资和运行费用。
需要进行定值整定计算的验证和调整。
通过对电力系统的实际运行情况进行监测和分析,可以对定值整定计算结果进行验证和调整。
如果发现保护装置的动作不准确或频繁误动,需要重新进行定值整定计算,以提高保护装置的可靠性和准确性。
保护定值整定计算方法是电力系统中保护装置设计和运行的重要环节。
通过收集电力系统的相关数据,进行模拟计算,选择适当的整定方法,考虑可靠性和经济性,以及进行验证和调整,可以保证保护装置的准确可靠运行,确保电力系统的安全稳定运行。
发电机定子接地保护定值的整定配合分析前言:发电机定子接地故障是发电机运行中常见的故障,一旦发电机发生单相接地故障,故障点与定子绕组间会产生电容电流和过电压,可能导致绕组等绝缘破坏,危害发电机设备和影响发电机组及系统安全运行。
本文对发电机定子接地保护配置分析和南方A电厂发变组保护改造后发电机定子接地保护定值的整定配合分析。
国内标准中发电机定子绕组接地故障电流允许值如下表:表(1)发电机组在实际运行中,当定子绕组接地故障电流小于允许值时,定子接地保护会动作于发信号,电厂可申请平稳地停机后,组织相关人员处理故障。
而当故障电流大于允许值时,定子接地保护经短延时后动作于跳闸。
为了发电机组的安全运行和发电机设备安全,配置发电机定子接地保护是一种有效的方法。
由此显得发电机定子接地保护相关定值的正确整定配合尤为重要。
根据《南方电网大型发电机及发变组保护技术规范QCSG110033-2012》,发电机组定子接地保护应装设保护区为100%的定子接地保护作为发电机定子绕组单相接地故障保护。
双频分离式100%定子接地保护由反应近机端侧单相接地的基波零序过电压保护和反应近中性点侧单相接地的三次谐波过电压保护两部分组成。
南方A电厂采用发变组单元接线,发电机与主变压器之间不设置发电机出口断路器,发电机中性点经接地变压器接地,主变高压侧接地方式采用直接接地或者经间隙接地,低压侧为不接地系统。
主接线图如图(1):图(1)#1发电机采用东方电机厂生产的型号为QFSN-330-2-20B,额定功率为330MW。
#1主变采用衡阳特变电工生产的型号为SFP10-407000/220,额定容量为407kVA。
1.发电机定子接地保护基波零序电压整定。
#1发变组保护改造后发电机保护采用南瑞生产的PCS-985B系列的双套保护装置。
配置的发电机定子接地保护中,基波零序电压保护发电机 85~95%的定子绕组单相接地。
保护动作逻辑如图(2)。
图(2)定子接地保护由接于发电机中性点电阻上的过压元件实现的,希望保护95%的定子绕组。
电力系统继电保护定值整定中的关键问题摘要:随着电网的迅猛发展给继电保护系统提出了更高的要求,而计算机、电子和通讯技术的发展又给继电保护系统注入了新的活力。
在继电保护的实践中,定值的计算与整定涉及到设计、施工、计算、变电(试验)等等方面分工,这些工作如果协调不到位,哪怕是一个环节出现问题,都将导致继电保护整定定值有误,进而导致电网中存在安全隐患,甚至引起电网事故。
因此,做好继电保护的整定对于保障设备安全和生产的正常进行是十分重要。
关键词:电力系统;继电保护;关键问题;安全性1、电力系统继电保护定值整定的关键问题1.1继电保护人员配备问题继电保护人员是完成继电保护整定工作的主体,整定人员的水平、经验、工作态度及工作时的精神状态,都会影响整定工作完成的效果。
对继电保护工作的管理,首先应从整定人员管理入手,当前主要存在以下问题。
(1)部分供电公司无专职的继电保护整定人员,人员变动频繁,整定计算人员专业技能水平不一,不能保证继电保护整定工作整体水平的持续提高。
(2)整定计算原则及整定计算过程中的问题。
不同的整定人员按规程进行整定计算,在此过程中由于选择的整定方案及整定原则的不同,可能造成整定结果有差异。
如对具体保护装置内控制字、压板等理解不一致,控制字中复压闭锁方向应如何取舍,电流回路断线闭锁差动是否投入,线路重合闸时间如何确定,35kV联络线是否需要投两端保护,主变压器后备保护限时速断电流保护是否投入,计算中可靠系数、返回系数取值等,都有可能造成继电保护整定计算的差异。
1.2继电保护中存在的定值误整定现象分析(1)旁路保护定值的误整定显现突出。
一是线路定值修改、增删后,旁路定值未作相应修改、增删;二是因线路保护种类较多,旁路保护也不统一,因而旁路保护代线路保护的形式繁多。
当旁路保护与线路保护类型不同时,有时旁路保护定值、压板或装置面板插槽位置未作相应修改。
三是母联兼旁路的方式,开关作母联运行时,作旁路运行时相关保护未退出,仍然是代出线方式;开关作旁路运行时,作母联运行时的相关保护未退出,仍然是母联方式。
河南科技2012.12上继电保护定值整定是否正确,将会影响到继电保护装置动作是否准确与灵敏。
然而在实际生活中,对继电保护的定值计算和整定涉及多个方面的内容,如系统设计、施工、计算、调试等,如果上述工作不能相互协调,不管哪个阶段出现问题,都会使继电保护装置的整定值出现差错,给电网安全埋下隐患,严重时还会导致电网事故发生。
因此,工作人员必须要做好继电保护的定值整定工作,以保证电网设备的正常、安全运行。
一、继电保护中定值误整定问题分析1.旁路定值误整定分析。
旁路定值误整定主要表现在以下两个方面。
(1)在对主线路定值进行修改后,并没有对旁路的定值做任何改变。
(2)由于线路所要保护的种类非常多,再加上各个线路保护值要求各不相同,所以,出现了很多旁路保护替代线路保护的形式。
如果旁路保护和线路保护的类型完全不一致,而对旁路定值又没有及时进行修改,将会引起旁路定值误整定。
2.公用设备定值误整定。
故障滤波器的整定值和实际的现场情况不相同,母差和失灵保护装置出现要求的整定值和实际现场值不符等原因,都会导致公用设备定值误整定发生。
3.相关图纸和定值管理不到位。
在实际生活中,有些变电所的定值或者是图纸并不是目前的有效版本,甚至根本找不到有关的试验记录,因此,很难进行对比。
此外,管理上的失误也是导致继电保护定植误整定的重要原因。
二、继电保护装置出现定值误整定的原因分析导致继电保护装置出现定值误整定现象的原因有多种,具体来说,主要有以下几点。
1.在大多数情况下,旁路保护都在备用状态,所以,操作人员对旁路保护定值没有引起高度重视;在二次线路的设备,操作人员又分辨不清母联运方和旁路运方,导致继电保护装备误整定。
2.变电所的规模越大,电压等级越高,那么一旦确定公用设备后,其设备更新是非常慢的。
如果线路出现的问题非常多,则设备更新的速度也是很快的,甚至会出现大幅度的调整。
关于此类设备的定值通常是由省电网机构计算,并不会因某个变电所的运行情况而制定一个特殊的定值单;加之有些班组在不确定定值的情况下随意设定设备运行定值,导致无人管理的局面的出现。
涌流对变压器保护定值整定的影响分析摘要:在大型变压器在空载合闸过程中回产生激磁涌流与和应涌流。
一定条件下涌流的存在会引起保护误动作,影响设备的正常运行。
本文分析了激磁涌流与和应涌流产生的机理及影响因素,指出防止保护误碰的整定措施。
关键词:励磁涌流;和应涌流;保护定值;定值整定0引言变压器中的涌流主要有三种:空载合闸的励磁涌流、外部故障切除后的电压恢复性涌流及变压器的和应涌流。
当发电厂或变电所内母线上连接两台或两台以上的变压器时,如果一台变压器进行空载合闸,在变压器绕组中将出现励磁涌流,与此同时,在与其并联运行的其它中性点接地变压器绕组中也将出现浪涌电流,称作和应涌流。
和应涌流与励磁涌流密切相关、交替产生。
大容量变压器空载合闸的暂态过程持续时间长,和应涌流增长也较缓慢,可能会引起保护误动作。
实际工程中,和应涌流与励磁涌流引起的保护误动作事件主要发生在新建变电站的投运过程中。
一般经过保护整定后,可以将和应涌流与励磁涌流的影响控制在有限的范围内。
但是和应涌流与励磁涌流的发生存在隐蔽性,因此,有必要深入讨论总结应对和应涌流与励磁涌流的保护整定措施。
1励磁涌流产生的机理及影响因素电力变压器在空载投入电网或外部故障切除后电压恢复时,由于变压器铁芯磁通的饱和及铁芯材料的非线性特征,会产生相当大的励磁电流,称为励磁涌流。
励磁涌流的数值很大,有时可以达到额定电流的3~8倍。
励磁涌流产生的根本原因是当变压器空载时,由于磁链不能突变,从而产生的非周期磁链,使得变压器铁芯饱和所致。
空载合闸激磁涌流的大小和衰减速度主要受以下因素的影响:(1)变压器铁芯的饱和特征以及铁芯的额定工作磁密。
对于大容量变压器,铁芯额定工作磁密与饱和磁密比较接近(现代变压器的饱和磁通倍数经常在1.2-1.3,甚至低于1.15),所以当电压过高或者频率减低时,容易发生过励磁。
(2)变压器平均励磁电感,漏感和合闸前电源系统的内电感。
若忽略漏感和系统电感的影响,励磁涌流主要受平均励磁电感的影响。
第一章 保护定值整定分析1.1. 定值项目解释CMZB-1智能高开综合保护器配置了如下保护: 1) 三段式过流保护; 2) 反时限过流保护; 3) 过电压保护; 4) 低电压保护; 5) 零序过压保护; 6) 零序过流保护; 7) 电缆绝缘监视保护; 8) 风电(瓦斯)闭锁保护; 9) 保护信号未复(位)归闭锁合闸。
定值表示以如下:序号定值内容定值范围 单位说明1. 短路电流(短路倍数)0.0-50.0 A 步进:0.1A ;均为电流互感器(CT )二次侧电流。
2. 过流电流 0.0-50.0 A3.过载电流0.0-20.0 A 4. 反时(限)电流(过载倍数*5A ) 0.0-20.0 A 5. 漏(电)保(护)电流 0.0-20.0 A 步进:0.1A ;6. 漏(电)告(警)电流 0.0-20.0 A7. 漏(电)告(警)电压0-150 V 步进:1V ;开口三角电压8. 欠压电压 0-200 V 步进:1V ;电压互感器(PT )二次侧线电压。
9.过压电压 0-200 V 10. 过流延时 0.1-20.0 S 步进:0.1S ;11.过载延时0.1-20.0 S 12. 漏(电)保(护)延时(漏电延时) 0.1-20.0 S 13. 反时(限)常数( ) 1.0-5.0 步进:1.0 14. 漏(电)告(警)延时0.1-20.0 S 步进:0.1S ; 15. 欠压延时 0.1-20.0 S 16. 过压延时 0.1-20.0 S 17. 风(电)瓦(斯)延时 0.1-20.0 S 18. PT (电压互感器)变比 0-100 实际变比值,6kV 设为6000/100=60,10kV 则设为10019.CT (电流互感器)变比0-150实际变比值,300/5则设为60。
控制字(决定保护的投入和退出):序号控制字内容可选择项1.短路保护投入/退出2.过流保护投入/退出3.过载保护投入/退出4.漏电保护投入/退出5.漏电告警投入/退出6.漏电方向投入/退出7.短路(小)延时投入/退出8.绝缘监视保护投入/退出9.合后加速保护投入/退出10.欠压保护投入/退出11.过压保护投入/退出12.反时(限)保护投入/退出13.反时(限方式)选择一般/非常/极强14.风(电)瓦(斯)保护投入/退出15.风(电)瓦(斯)接点常开/常闭1.1.1. 三段式过流保护三段式过流保护包括电流速断保护、限时速断保护、过载保护。
第一章保护定值整定分析1.1. 定值项目解释CMZB-1智能高开综合保护器配置了如下保护:1)三段式过流保护;2)反时限过流保护;3)过电压保护;4)低电压保护;5)零序过压保护;6)零序过流保护;7)电缆绝缘监视保护;8)风电(瓦斯)闭锁保护;9)保护信号未复(位)归闭锁合闸。
控制字(决定保护的投入和退出):1.1.1. 三段式过流保护三段式过流保护包括电流速断保护、限时速断保护、过载保护。
电流速断也称作过流I 段、短路保护,限时速断也称作过流II段、过流保护,过载保护也称作过流III段。
一般来说,过流I段用作短路保护,过流II段用作后备保护,过流III段用作过载保护。
一般终端线路只投入短路保护(过流I段)和过载保护(过流III段),而电源进出线,需要上下级配合,以防止越级跳闸,需要投短路保护(过流I段)和后备保护(过流II段),而一般不投过载保护(过流III段)。
在定值中,保护投入意思是该保护动作后不但要发保护动作信号,还要出口跳闸,保护不投入,则该保护不动作、不出口跳闸。
在保护器上,控制字为保护投入/退出的设置,“投入”表示使用该功能,“退出”表示不使用该功能。
控制字中,短路(小)延时选项,主要是防止空载投入大型变压器时产生的励磁涌流冲击,使速断保护误动,导致投不上变压器的情况发生。
小延时固定为50MS。
一般来说,变压器容量在600KV A以上时,控制字中就要投入短路(小)延时。
1.1.2. 反时限过流保护有些负载允许过电流通过的时间与其电流大小成反比,即过电流值越大,允许通过的时间越短,而过电流值越小,允许通过的时间越长,这就是反时限特性。
对于这些负载采用反时限过流保护将优于定时限的过流保护。
一般来说,电动机的过载保护宜采用反时限过流保护。
CMZB-1保护器的反时限过流保护符合IEC 标准,可通过整定选择IEC A (一般反时限)、IEC B (非常反时限)、IEC C一般反时限: 非常反时限: ,极强反时限:T p ---是“反时(限)常数”,一般设为1秒,或根据具体电动机的特性曲线选择;I p ---是“反时(限)电流”,一般设为电动机的额定电流; I ---曲线上某点的电流值;t ---曲线上某点对应的时间值。
一般反时限与t p 无关。
I 为输入电流。
一般反时限特性曲线:1)(14.002.0-=Ip I Tp t 1)(5.13-=Ip I Tp t 1)(802-=Ip I Tpt非常反时限特性曲线:极强反时限特性曲线:p定值中,须整定启动电流Ip,时间常数Tp,和选择三种曲线的一种投入使用。
通常默认使用第一条即一般反时限曲线。
在保护器上,三种曲线的的使用在控制字中选择:一般/非常/极强中的一种设置。
1.1.3. 电压保护电压保护包括母线过电压和失压保护。
1)过电压保护过电压保护采用线电压判别方式。
设置过电压保护的目的主要是为了防止用电设备长期处于严重过电压的状态下运行,以免损坏用电设备。
过电压保护投入后电压超过设定值且超过延时时间保护跳闸。
过电压保护一定要设定延时,以免电压瞬间波动引起不必要的跳闸。
如果过电压保护要投跳闸,不是所有设备的保护都投跳闸,而是仅仅对允许过电压要求苛刻的设备才投跳闸。
在保护器上,过电压保护在定值修改下控制字中选择:过压保护投入或退出。
2)欠压保护欠压保护也称低电压保护,它应在母线真正失\欠压时可靠动作。
CMZB-1的欠电压保护采用线电压判别方式。
按煤矿供电运行规程要求,带有负荷的回路的失压保护应该投跳闸,而电源线路的失\欠压保护可以不投跳闸。
欠压保护一定要整定延时时间。
欠压保护的电压定值一般按躲过门口短路时的母线电压值整定,一般取额定值的0.5~0.6倍。
失压保护的延时时间一般按躲开正常运行时的电压波动持续时间整定。
一般取0.5秒。
一般进线不设失\欠压保护。
在保护器上,欠压保护投入在定值修改下控制字中选择:欠压保护投入或退出。
需要注意的是,高保开关上都配了失压脱扣,在电压波动时容易造成误动。
如果井下电网电压时常发生波动且造成失压误动的话,在开关改造时,可考虑将失压脱扣线圈去掉,而采用CMZB-1保护器中的失压保护。
1.1.4. 零序保护零序保护包括零序过压保护和零序电流保护。
零序保护也称漏电保护。
1)零序过压保护零序过压保护主要用于在单线接地时或叫漏电发生时,发出告警。
零序过压保护一定要设定1~10秒的延时,以保证零序过压告警的可靠性。
零序过压一般不投跳闸只告警,以免在发生单相接地时,所有开关全部跳闸,造成不必要的大面积停电。
在保护器上,零序过压保护在定值修改下控制字中选择:漏电保护投入或退出。
2)零序过流保护CMZB-1保护器中配置了零序过流保护,并且可以带方向。
其两段保护主要是为了实现先告警后跳闸。
漏(电)告(警)电流可以用很小的定值用于告警,漏(电)保(护)电流可以设以较大的定值,并且设置投跳闸。
漏(电)保(护)电流按躲过最大不平衡电流整定,一般整定为最大不平衡电流的1.2倍。
如果三相对称性很好,几乎不存在不平衡电流,则按躲过本线路本身的容性电流整定,一般整定为0.5~1.0A之间。
另外,零序过流保护可以投方向。
接地线路的零序电流由线路流向母线,而非接地线路的零序电流则由母线流向线路,故用零序方向可以有效区分接地线路和非接地线路。
零序过流保护一定要投延时,以避免瞬时接地或瞬时三相不平衡时,造成零序保护误动。
零序过流保护投功率方向时,按漏电试验按钮将不会动作。
一般进线不设零序过流保护。
该保护信号未复归将闭锁合闸。
1.1.5. 电缆绝缘监视在双屏蔽电缆屏蔽芯线与屏蔽地线之间装一个1K的电阻R, CMZB-1测量该电阻值Rd,当Rd>2.5K时,为绝缘开路,当Rd<0.8K时,为绝缘短路。
当绝缘出问题时,可以投跳闸。
在保护器上,绝缘监视跳闸在定值修改下控制字中选择:绝缘监视投入或退出。
1.1.6. 风电闭锁、瓦斯闭锁风电闭锁、瓦斯闭锁是外部接入保护器的常开/常闭空接点,CMZB-1保护器可以设定信号类型,并可以经延时去抖控制跳闸。
延时时间范围为0.1~20秒。
保护器X13/X14引线至外部接点对本开关机壳可对保护进行分闸闭锁控制。
在保护器上,风(电)瓦闭锁信号投入在定值修改下控制字中选择:风瓦保护投入或退出。
1.2. 保护定值整定分析该定值设定分析主要针对煤矿井下电网的实际运行情况进行。
1.2.1. 联络线过流保护联络线保护,定值配置要满足上下级配合的要求,以避免越级跳闸。
对过流保护而言,定值配合有两方面的内容,一个是电流定值的配合,另一个是上下级的时间级差的配合,既保证了保护的灵敏性又保证了保护的选择性。
电流定值配合关系图如下图所示:乎相同,故靠电流定值配合保证不了保护的选择性而发生越级跳闸。
井下电网保护上下级配合,只能靠时间级差进行配合来保证保护的选择性。
末端线路短路保护采用0”速断,而其上级则增加一个时间级差△t:△t = K *(保护判断时间+ 保护出口时间+ 开关固有分闸时间);K为可靠系数,一般取1.2;对于zbt-11高开综合保护器来说,保护判断时间与保护出口时间总共不大于35ms,现有的高保开关,固有分闸时间典型值为80ms,最大不超过120ms,则:△t = 1.2 * (35 + 120) = 186ms;故取△t = 180ms。
这样就有了如下时间配合关系:7#开关定值配置:速断保护和过载保护即过流I段和过流III段。
速断保护定值按躲开最大冲击电流整定,如果是电动机负荷,则按电动机启动电流的1.5整定,或一般整定为20~30A。
过流III段作为过负荷保护,一般按所带设备允许的最大负荷的1.2倍整定,其延时时间,按所带设备允许过负荷时间整定。
5#、6#开关定值配置:不设置速断保护,只设置过流II段保护。
过流定值按躲开母线上的最大冲击电流整定,一般整定为20~30A。
延时时间整定为180ms。
3#、4#开关定值配置:不设置速断保护,只设置过流II段保护。
过流定值按躲开母线上的最大冲击电流整定,一般整定为20~30A。
延时时间整定为360ms。
1#、2#开关定值配置:不设置速断保护,只设置过流II段保护。
过流定值按躲开母线上的最大冲击电流整定,一般整定为20~30A。
延时时间整定为540ms。
1#、2#、3#、4#、5#、6#开关的电流定值可以相同。
要保证保护配合的选择性,地面要能给出0.4~0.6秒的时间。
1.2.2. 大型电机过流保护大型电动机过流保护配置短路保护和过载保护。
短路保护采用速断保护即过流I段保护,其定值按电动机启动电流的1.5整定,或一般整定为20~30A。
过载保护有两种方案:采用反时限过流保护或采用过流II段和过流III段来模拟反时限特性实现过载保护。
反时限过流保护:按电动机出厂提供的反时限特性曲线整定,找出三类曲线中与出厂特性曲线相近的曲线,得到相应的时间常数Tp。
一般采用时间常数为1的特性曲线。
定值中的启动电流值取容量最大的那台电动机的额定电流。
采用过流II段和过流III段来模拟反时限特性实现过载保护,也应知道电动机的反时限特性,过流II电流定值大,时间小;过流III电流定值小,时间长,但都应在特性曲线附近的动作区。
1.2.3. 馈线过流保护馈线的过流保护配置短路保护和过负荷保护。
短路保护采用速断保护即过流I段,过负荷保护采用过流III段。
过流I段定值按躲开最大冲击电流整定,如果是电动机负荷,则按电动机启动电流的1.5整定,或一般整定为20~30A。
过流III段定值按所带设备允许的最大负荷的1.2倍整定,其延时时间,按所带设备允许过负荷时间整定。
1.3. 保护整定时的注意事项1)过电压和零序过压一般不投跳闸,只发告警信号。
因为一旦出现过电压或零序过电压,整个系统都将感受到过压,如果保护投跳闸,将造成大面积停电。
2)失压保护的失压延时,一般以躲过电压波动持续时间为宜,所以,一般设为0.5秒。
CMZB-1井下保护可以判定母线真正失压和电压波动,CMZB-1只有在真正母线没电时,失压保护才动作跳闸,一般0.5秒足够判定出是否是母线失压。
用定时限来实现电动机的保护时,一定要考虑电动机的启动特性,以免在启动过程中发生误动。
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