综合重合闸与继电保护的配合研究
- 格式:pdf
- 大小:186.07 KB
- 文档页数:2
第一章对继电保护的基本要求: 可靠性、选择性、速动性、灵敏性。
可靠性包括安全性和信赖性, 是对继电保护性能的最根本的要求。
所谓安全性, 是要求继电保护在不需要它动作时可靠不动作, 即不发生误动作。
所谓信赖性, 是要求继电保护在规定的保护范围内发生了应该动作的故障时可靠动作, 即不发生拒绝动作。
选择性是指保护装置动作时, 在可能最小的区间内将故障从电力系统中断开, 最大限度地保证系统中无故障部分仍能继续安全运行。
速动性是指尽可能快地切除故障, 以减少设备及用户在大短路电流、低电压下运行的时间, 降低设备的损坏程度, 提高电力系统并列运行的稳定性。
灵敏性是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。
第二章过电流继电器的动作电流、返回电流、返回系数:动作电流: 能使继电器动作的最小电流称为动作电流Iop 。
返回电流: 能使继电器返回原位的最大电流称为继电器的返回电流Ire 。
返回系数:返回系数是返回电流与动作电流的比值, 即opre I I re K 系统最大运行方式和最小运行方式:1. 最大运行方式: 对继电保护而言, 在相同地点发生相同类型的短路时流过保护安装处的电流最大, 称为系统最大运行方式, 对应的系统等值阻抗最小, Zs =Zs.min ;2. 最小运行方式:对继电保护而言, 在相同地点发生相同类型的短路时流过保护安装处的电流最小, 称为系统最小运行方式, 对应的系统等值阻抗最小, Zs =Zs.max 。
3. 电流速断、限时电流速断和定时限过电流保护的整定计算(包括动作电流、动作时限、灵敏度校验):三段式电流保护如何保证选择性:电流速断(Ⅰ断): 依靠整定值保证选择性;4. 限时电流速断(Ⅱ断): 依靠动作时限和动作值共同保证选择性;5. 定时限过电流保护(Ⅲ断): 依靠动作电流、动作时限、灵敏系数三者相配合保证选择性。
6. 相间电流保护的接线方式和各种接线方式的应用场合:7. 相间电流保护的接线方式: 分为三相星形接线、两相星形接线。
动力与电气工程近年来,随着铁路客运专线的建设与运营,铁路逐渐向速度更快、载客量更大的方向发展,这相应的对铁路供电系统的可靠性、安全性等要求越来越高。
在铁路供电系统中输电线路的主要作用是传输电能和联络系统,而大多数输电线路故障属于瞬时性的故障,大量运行经验证明,自动重合闸的广泛运用能够有效地提高供电系统的安全性、稳定性和可靠性。
因此,对自动重合闸的研究具有十分重要的意义。
1 自动重合闸及其应用1.1自动重合闸装置自动重合闸是一种能够按照实际需要将因故障而跳电的断路器自动投入的自动装置,属于一种保护装置,它能够有效地提高供电系统的可靠性,降低停电损失,增大供电线路的送电容量。
在电力系统中,自动重合闸一般分为三大类:单相自动重合闸、综合重合闸和三相自动重合闸。
在铁路供电系统中,对自动重合闸装置具有以下几个基本要求。
(1)重合闸仅能重合一次。
当铁路供电线路发生永久性故障时,在线路短路器发生重合后,又因电流的保护作用而发生跳闸,此时自动重合闸装置不可以在此进行动作合闸。
(2)自动重合闸装置的动作要足够快。
自动重合闸装置的动作时间足够快时可以提高铁路供电系统的稳定性与可靠性,同时减少停电的时间,又考虑到电压中断时间,就必须存在一定的时间让断路器和传动机构能够充分准备好重新合闸。
一般的,自动重合闸的时间要求为0.5s左右。
(3)在工作人员手动进行跳闸之后,或者当断路器被工作人员手动合闸时,因供电线路发生故障,又立即发生动作跳闸,这时自动重合闸装置不可以再次进行动作。
(4)只有当自动重合闸能根据实际情况自动恢复,并且不再需要工作人手动操作时,才可以确保进行自动重合闸的下一次动作。
(5)能够在重合闸之前或重合闸之后加速继电保护动作,同时具有接收外来闭锁信号的作用。
1.2自动重合闸的重要性与城市配电网络系统相比较,铁路系统的电缆贯通线的供电半径更大,供电区间一般长度为40~60km,由于受地形条件等的限制,供电系统的跨度往往超过了60km,有时达到100km,由于复杂的地形、多变的气候以及人为破坏等多方面因素,时常发生事故。
自动迅速有选择性的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,保证故障部分迅速恢复正常运行。
反应电器元件不正常运行状态,并根据运行维护条件而动作于发出信号或跳闸。
2、电力系统对继电保护的四个基本要求是什么分别对这四个基本要求进行解释正确理解”四性”的统一性和矛盾性.选择性:电力系统发生故障时,保护装饰仅将故障元件切除,而使非故障元件仍能正常运行,以尽量缩小停电范围。
速动性:尽可能快地切除故障灵敏性:在规定的保护范围内,对故障情况的反应能力。
满足灵敏性要求的保护装置应在区内故障时,不论短路点的位置与短路的类型如何,都能灵敏的正确的反映出来。
可靠性:保护装置规定的保护范围内发生了应该动作的故障时,应可靠动作,即不发生拒动;而在其他不改动作的情况下,应可靠不动作,即不发生误动作。
继电保护的科学研究设计制造和运行的绝大部分工作是围绕着如何处理好这四个基本要求之间的辩证统一关系而进行的。
3、继电保护装置的组成包括那几个部分各部分的功能是什么测量部分:测量从被保护对象输入的有关电气量进行计算,并与已给定的整定值进行比较,根据比较的结果,给出“是”“非”“大于”“不大于”等于“0”或“1”性质的一组逻辑符号,从而判断保护是否该启动。
逻辑部分:根据测量部分各输出量大小,性质,输出的状态,出现的顺序或其组合,使保护装置按一定的逻辑关系工作,最后确定时候应该使断路器跳闸货发出信号,并将有关命令传给执行部分。
执行部分:根据逻辑部分输出的信号,完成保护装置所担负的任务,如被保护对象故障时,动作与跳闸,不正常运行时,发出信号,正常运行时,不动作等。
4、何谓主保护、后备保护和辅助保护远后备和近后备保护有何区别各有何优、缺点主保护:反映被保护元件本身的故障,并以尽可能短的时限切除故障的保护。
后备保护:主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护,又分为近后备保护和远后备保护。
辅助保护:为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行时而增设的简单保护。
一、综合重合闸1、应用原因及规程规定:220kV及以上系统中,由于架空线路的线间距离大,发生相间故障的机会减少,绝大部分故障都是瞬时性单相接地故障。
因此,在线路上装设可以分相操作的三个单相断路器,当发生单相接地故障时,只把发生故障的一相断开,然后进行重合(单相自动重合闸),而未发生故障的两相一直继续运行,将两个系统联系着。
这样,不仅可以大大提高供电的可靠性和系统并列运行的稳定性,而且还可以减少相间故障的发生。
而在线路上发生相间故障时,仍然跳开三相断路器,而后进行三相自动重合闸。
规程规定:220KV线路当满足对双侧电源三相ARD的规定时应装设三相ARD,否则装设综合自动重合闸;330~1000KV线路装设综合自动重合闸2、综合重合闸定义:把单相自动重合闸和三相重合闸综合在一起的重合闸装置。
*3、综合重合闸利用切换开关的切换,可实现四种重合方式:(1)综合重合闸方式:线路上发生单相接地故障时,故障相跳开,实行单相自动重合,当重合到永久性单相故障时,若不允许长期非全相运行,则应断开三相,并不再进行自动重合;若允许长期非全相运行,保护第二次动作跳单相,实行非全相运行。
当线路上发生相间短路故障时,三相QF跳开,实行三相ARD,当重合到永久性相间故障时,则断开三相并不再进行自动重合。
(2)三相重合闸方式:线路上发生任何形式的故障时,均实行三相自动重合闸。
当重合到永久性故障时,断开三相并不再进行自动重合。
(3)单相重合闸方式:线路上发生单相故障时,实行单相自动重合,当重合到永久性单相故障时,保护动作跳开三相并不再进行重合。
当线路发生相间故障时,保护动作跳开三相后不进行自动重合。
(4)停用方式(直跳方式):线路上发生任何形式的故障时,保护运作均跳开三相而不进行重合。
4、综合重合闸方式的特殊问题(1)需要设置故障判别元件和故障选相元件。
(2)应考虑潜供电流对综合重合闸装置的影响。
(3)应考虑非全相运行对继电保护的影响。
1、综合重合闸与继电保护装置是怎样连接的?答:220KV线路继电保护不直接跳闸,而是通过重合闸中的选相元来判断是哪一相故障。
如为单相故障则跳开故障相,如为相间故障则同时跳开三相。
因为单相故障时会出现非全相运行状态。
所以一般将保护装置分为三类,接入重合闸回路。
1)能躲开非全相运行的保护,如高频保护、零序一段、零序三段,接入重合闸的N端,当线路出现非全相运行时这些保护不退出,当线路再次出现故障时,保护能可靠动作。
2)不能躲过非全相运行的保护,如阻抗保护、零序二段,接入重合闸的M端,这些保护在出现非全相运行时,退出运行。
3)不启动重合闸保护、接入重合闸后加速保护,R端跳闸后不需进行重合。
4)Q端接三跳三重合保护。
2、怎样对变压器进行校相?答:先将运行的变压器校对两母线电压互感器,然后用新投入的变压器向一级母线充电,再进行校相。
校相时多用相位表和电压表。
如测得结果为两相电压为0,非同相电压为线电压则说明两变压器相序一致。
3、过流保护为什么要加装低电压闭锁?答:过流保护的动作电流是按能躲过线路最大负荷电流来整定的。
在有些情况下不能满足灵敏度的要求。
因些为了提高过流保护在短路故障时的灵敏度和改善躲过最大负荷电流的条件,所以在过流保护中加装低电压闭锁。
4、为什么在三绕组变压器的三侧都装过流保护?它们的保护范围是什么?答:当变压器任何一侧母线发生短路故障时,过流保护动作。
因为三侧都有过流保护可使其有选择性的将短路故障切除,而无需将变压器停运。
名侧的过流保护可以作为本侧母线、线路的后备保护。
主电源侧的过流保护可以作为另两侧及变压器的后备保护。
5、何种故障瓦斯保护动作?答:瓦斯保护可以保护的故障类型有:1)变压器内部的多相短路;2)匝间短路,绕组与铁芯或与外壳短路;3)铁芯故障;4)油面降低或漏油;5)分接开关接触不良或导线焊接不牢固。
6、在什么情况下需将运行中的变压器差动保护停用?答:1)差动保护二次回路和电流互感器回路有变动或进行检验时;2)继电保护人员测定差动回路电流的相量及差压时:3)差动保护互感器一相断线或回路开路;4)差动回路出现明显异常时;5)误动跳闸。