主变零序保护及中性点不接地保护
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中性点直接接地运行时的零序保护变压器零序保护由零序电流保护组成,电流元件接到变压器中性点电流互感器的二次侧。
为提高可靠性和满足选择性,变压器中性点均配置两段式零序电流保护,每段均设置两个延时。
零序保护I段的动作电流延时t1和t2与相邻元件单相接地保护I段相配合。
一般取t1=0.5~1.Os,而取t2=t1+△t 为时限阶段。
零序保护I段以t1延时动作于母线解列,以缩小故障影响范围;动作后仍不能消除故障,再以t2延时动作于发变组解列灭磁。
设置I段的目的主要是对付母线及其附近的短路,因这类故障对电力系统影响特别严重,应尽快切除。
零序保护Ⅱ段的动作电流及相应的延时t3和t4与相邻元件零序保护的后备段相配合,而t4=t3+△t。
t3作用于母线解列,t4作用于解列灭磁。
为防止变压器与系统并列之前,在变压器高压侧发生单相接地而误跳母联断路器,零序保护动作于母线解列的出口回路应经主变高压侧断路器的辅助触点闭锁。
主变中性点不接地运行时的零序保护22OKV及以上的大型变压器高压绕组均采用分级绝缘,绝缘水平偏低,例如220kV变压器中性点冲击耐压为400kV,l0 min;工频耐压为200kV。
主变不接地运行时,单相接地故障引起的工频过电压将超过变压器中性点绝缘水平。
如220kV主变最高工作电压为242kV,而其中性点不能长时间耐受242/√3=140kV的稳态电压,同时暂态电压值可能高达252kV(取暂态系数为1.8),超过了工频过电压允许值200kV,这时中性点避雷器可能会在暂态过电压下放电。
避雷器按冲击过电压设计,热容量小,在工频过电压下放电后不能灭弧,将造成避雷器爆炸。
另外在系统故障引起断路器非全相跳、合闸时,若发生失步也会使中性点与地之间最高电压超过中性点耐压允许值,甚至引起避雷器爆炸。
对此,前述零序保护往往不能起到保护作用,故目前在变压器中性点装设了放电间隙作为过电压保护。
但由于放电间隙是一种比较粗糙的保护,受外界环境状况变化的影响较大,并不可靠,且放电时间不能允许过长。
浅论变压器中性点与零序保护措施1.引言中性点有效接地的110KV系统中,变压器装设零序保护作为110KV系统母线和相邻线路主保护的后备,同时也对变压器内部接地故障起后备作用。
110KV 终端变电站,在设计主变中性点保护和零序保护在配置上存在不尽合理之处,我们可以在主变中性点加装了保护间隙,并对零序保护进行了优化配置,下面给予分析探讨。
2.110kV变压器零序保护存在的问题在有效接地系统中,变压器中性点对地偏移电压被限制一定的水平,中性点间隙保护不会产生作用。
配置间隙保护的目的,是为了防止非有效接地系统中零序电压升高对变压器绝缘造成的危害。
只有当系统发生单相接地的故障,有关的中性点直接接地变压器全部跳闸,而带电源的中性点不接地变压器仍保留在故障电网中时,放电间隙才放电,以降低对地电压,避免对变压器绝缘造成危害。
间隙击穿会产生截波,对变压器匝间绝缘不利,因此,在单相接地故障引起零序电压升高时,我们更希望由零序过电压保护完成切除变压器的任务。
相反,间隙电流保护则存在一定程度的偶然性,可以因种种原因使间隙电流保护失去和用,从这个意义讲,对于保护变压器中性点绝缘而言,零序过电压保护比间隙电流保护更重要,零序过电压保护通常和间隙电流保护一起共同构成变压器中性点绝缘保护。
所以仅设置间隙电流保护而没有零序过电压保护是不够完善的,特别是当间歇性击穿时,放电间隙无法持续,间隙电流保护不起作用。
目前已经投运的110KV变电站,大多数只装设中性点棒间隙而没有相应的保护,这种配置有弊无利,当电网零序电压升高到接近额定相电压时,所有中性点不接地的变压器均同时感受到零序过电压。
如果没有采用间隙过电流保护的终端变压器中性点间隙抢先放电,当无法持续放电时,则带电源的中性点不接地变压器将无法脱离故障电网。
因此,对于低压侧无电源的终端变压器,如果没有配置完整的间隙电流保护及零序过电压保护,应解除中性点棒间隙或人为增大间隙距离,避免间隙抢先放电。
变压器中性点接地方式对零序保护的影响零序电流保护受变压器中性点接地方式影响极大,规程规定变压器中性点接地方式的安排应尽量保持变电站的零序阻抗不变。
基本原则是变电站只有1 台变压器、自耦变压器及绝缘有要求的变压器中性点直接接地运行;两台变压器应只将其中1 台中性点直接接地运行,当该变压器停运时,将另1 台中性点不接地的变压器改为直接接地。
在实际运行中,三绕组变压器的220 kV 侧及110 kV 侧中性点一般分属不同的调度管辖,属省调管辖的220 kV 侧中性点基本上能按规程要求合理安排其接地方式,受地调管辖的110 kV 侧中性点接地方式因电网运行的需要,往往有不同的接地方式。
本文将就变压器110 kV 侧中性点接地方式对零序保护的影响做具体分析。
1 变压器接地方式对单台变压器的220 kV 变电站一般220 kV 及110 kV 侧的中性点均直接接地,本文主要讨论220kV 变电站有2 台及以上变压器(均为Y0/ Y0/Δ接线) 且变压器均无绝缘要求的情况,其接地方式通常有以下几种: 信息来源:(1) 两侧均接地: 即同1 台变压器220 kV 及110 kV 侧中性点同时接地,另1 台两侧均不接地。
(2) 交叉接地:2 台变压器中1 台220 kV 侧中性点接地,110 kV 侧中性点不接地;另1 台则是220kV 侧中性点不接地,110 kV 侧中性点接地。
(3) 110 kV 侧2 台接地:2 台变压器中220 kV侧中性点只1 台接地,110 kV 侧则2 台中性点均直接接地运行。
2 不同接地方式分析3. 1 两侧均接地信息来源:对有2 台及以上变压器的变电站,同一变压器两侧均接地是较为通行的做法。
在接地变压器因故停运,则将另1 台变压器两侧中性点直接接地。
这种接法比较容易维持变电站零序阻抗不变。
如果轮换的2 台变压器容量相近,则对220 kV 侧及110kV 侧的零序阻抗基本影响不大。
主变异常处理一.声音异常的处理:1) 当变压器内部有“咕嘟咕嘟”水的沸腾声时,可能是绕组有较严重的故障或分接开关接触不良而局部严重过热引起,应立即停止变压器的运行,进行检修。
2) 变压器声响明显增大,内部有爆裂声时,立即断开变压器断路器,将变压器转检修。
3) 当响声中夹有爆裂声时,既大又不均匀,可能是变压器的器身绝缘有击穿现象,应立即停止变压器的运行,进行检修。
4) 响声中夹有连续的、有规律的撞击或摩擦声时,可能是变压器的某些部件因铁芯振动而造成机械接触。
如果是箱壁上的油管或电线处,可增加距离或增强固定来解决。
另外,冷却风扇、油泵的轴承磨损等也发出机械摩擦的声音,应确定后进行处理二.油温异常升高的处理:(一)变压器油温异常升高的原因1) 变压器冷却器运行不正常。
2) 运行电压过高。
3) 潜油泵故障或检修后电源的相序接反。
4) 散热器阀门没有打开。
5) 变压器长期过负荷。
6) 内部有故障。
7) 温度计损坏。
8) 冷却器全停。
(二)油温异常升高的检查1) 检查变压器就地及远方温度计指示是否一致2) 检查变压器是否过负荷。
3) 检查冷却设备运行是否正常。
4) 检查变压器声音是否正常,油温是否正常,有无故障迹象。
5) 检查变压器油位是否正常。
6) 检查变压器的气体继电器内是否积聚了可燃气体。
7) 必要时进行变压器预防性试验。
(三)油温异常升高的处理1) 若温度升高的原因是由于冷却系统的故障,且在运行中无法修复,应将变压器停运修理;若不能立即停运修理,则应按现场规程规定调整变压器的负荷至允许运行温度的相应容量,并尽快安排处理;若冷却装置未完全投入或有故障,应立即处理,排除故障;若故障不能立即排除,则必须降低变压器运行负荷,按相应冷却装置冷却性能与负荷的对应值运行2) 如果温度比平时同样负荷和冷却温度下高出10℃以上,或变压器负荷、冷却条件不变,而温度不断升高,温度表计又无问题,则认为变压器已发生内部故障(铁芯烧损、绕组层间短路等),应投入备用变压器,停止故障变压器运行,联系检修人员进行处理。
电力系统中性点接地方式及其零序保护电力系统中性点是指发电机、变压器的中性点且指变压器Y形接线,通常情况下,接地中性点管理方式主要有两种,中性点不接地和中性点接地,而中性点接地根据接地方式不同又可以分为中性点经消弧线圈接地以和中性点直接接地。
本文主要介绍了中性点三种接地方式的特点及其在单相接地故障发生时,常见零序保护方式及其特点。
标签:中性点接地方式;零序保护;电力系统0 前言电力系统中绝大多数故障都是单相接地故障。
为提高其动作灵敏性,均装设专门的接地保护装置。
该装置构成简单,易于实现。
通常反映接地故障时的零序电流和电压,称为零序保护装置。
零序保护装置的装设可以使相间短路的保护接线用电流互感器不完全星形接法来实现,简化了设备。
而中性点不接地、中性点经消弧线圈接地系统在发生单相接地故障时,由于故障电流小,线电压仍然对称,系统还可以持续运行1-2小时,故称为小电流接地系统。
除非有特殊要求,该系统的接地保护才作用于跳闸,否则接地保护只作用于信号,提醒运行人员注意。
下面就本人在工作学习过程中的知识点,做一简单介绍。
1 中性点运行方式及其特点介绍1.1 中性点不接地系统当出现故障时,造成单相接地现象,单向回路短路,造成使故障相动作电压降低为零,同时非故障相电压相对升高,成为高线电压。
而中性点电压由于发生偏移变化,等同于一相电压。
接地点电流也因此产生变化,等同于非故障相对地电容电流的和,而数值也因此成为正常运行时单相对地电容电流的3倍。
虽然出现中性点的偏移导致电相、电压以及电流的变化,但线压仍然以对称的形式存在保证对称供应,可以连续继续运行2小时以上。
此外,由于中性点发生接地现象,导致接地容性电流的产生并且较强,因此导致接地点在一定范围内产生电弧,对周边安全造成影响。
此种方法为小电流接地系统方法,通常针对与电流相对较小的电力系统,如6kV以下系统。
1.2 中性点接地系统1.2.1 中性点经消弧线圈接地系统当采用中性点经消弧线圈接地系统时,其正常运行状态下电压、电流以均衡、对称额形式存在。
中性点可能接地或不接地运行时变压器的
零序电流电压保护
1.全绝缘变压器
(1)全绝缘变压器零序爱护原理接线图
(2)零序电压元件的动作电压整定
按躲过在部分接地的电网中发生接地短路时爱护安装处可能消失的最大零序电压整定。
(3)爱护的动作时限t5
t5 =0.3~0.5s
2.分级绝缘变压器
(1)分级绝缘变压器零序爱护原理接线
(2)分级绝缘变压器零序爱护组成
由零序电压爱护、零序电流爱护、间隙零序电流爱护共同构成。
(3)分级绝缘变压器零序爱护原理
当系统发生一点接地,中性点接地运行的变压器由其零序电流爱护动作于切除。
若高压母线上已没有中性点接地运行的变压器,而故障仍旧存在时,中性点电位将上升,发生过电压而导致放电间隙击穿,此时中性点不接地运行的变压器将由反应间隙放电电流的零序电流爱护瞬时动作于切除。
假如中性点过电压值不足以使放电间隙击穿,
则可由零序电压爱护带0.3~0.5S的延时将中性点不接地运行的变压器切除。
4)零序电压元件的起动电压的整定
①应低于变压器中性点工频耐受电压:
②躲过电网存在中性状况下单相接地短路时的最大零序电压:
一般=180V
5)放电间隙零序电流爱护的起动电流
击穿电流依据阅历数据整定,一般一次值为100A。
变压器中性点接地方式对零序保护的影响李艳平摘要:零序保护受变压器中性点接地方式影响极大,规程规定变压器中性点接地方式的安排应尽量保持变电站的零序阻抗不变。
基本原则是变电站只有1 台变压器、自耦变压器及绝缘有要求的变压器中性点直接接地运行;两台变压器应只将其中1 台中性点直接接地运行,当该变压器停运时,将另1 台中性点不接地的变压器改为直接接地。
本文就来以110kV变压器中性点接地方式对于零序保护过程中存在的问题,并且针对这些问题提出相应的解决方案及措施。
关键词:变压器;中性点;接地方式;零序保护;措施1.变压器的接地方式变压器的接地方式一般分为三种,不接地、直接接地以及经电抗器接地三种接地方式。
其中直接接地又被分成两种接地方式,一种是部分接地的方法,另一种是全部接地的方法。
经电抗器接地方式也有被分成两种接地的方式,消弧线圈接地方法,还有就是经小电抗接地方法。
由于变压器中性点不一样的接地方式会产生不一样的电压值,这就造成了过电压的保护方案也不尽相同。
变电站中有许多台变压器,在变压器在工作的过程中,部分接地方式是使用较多的一种接地方式,中性点不接地的接地方式的变压器,它的外部故障的保护,一般是使用零序互跳保护还有就是中性点间隙保护。
2.变压器中性点部分接地方式的不利方面2.1避雷器的选择难度大变压器中性点的保护方式一般是薛勇避雷器和间隙并列运行的保护方式,选择这样的保护方式一般是为了兼顾到防雷和内过电压。
避雷器在工作过程中要按要求进行,一般而言,在雷电过电压下避雷器是处于动作的状态,而避雷器处于不运作的状态应该是在工频或者内部过电压下。
目前在我国国内市场对于灭弧电压要高,冲击放电压要低的避雷器很难找到。
2.2继点保护选择难度大变压器的中性点部分接地方式的接地电网都有继点保护的装置,这种继电保护就是避免出弧立不接地状态发生时候的继电保护。
零序过压、间隙过流是它的表现形式,这样的保护方式并不可靠,在电网出现问题时,与有问题线路没有关系的主变间隙过流动作跳闸,再者就是,供电线路出现问题时,受电端主零序过压先一步跳闸。
主变压器保护:1、变压器差动保护作为变压器绕组内部、出线套管及引出线短路故障的主保护。
保护瞬时动作于全停。
2、主变压器220KV过流保护作为变压器相间短路的后备保护。
220KV复压过流动作于全停。
220KV方向复压过流t1跳分段开关、t2跳220KV主变进线开关。
3、主变压器冷却系统故障保护若主变温度升高至设定值时,温度保护动作,经t1动作于信号、t2动作于全停。
4、主变压器瓦斯保护保护为空接点引入,重瓦斯保护瞬时动作于全停(可切换至信号),不起动失灵,轻瓦斯保护动作于信号。
5、主变压器绕组温度保护保护为空接点引入,动作于信号或全停,不起动失灵。
6、主变压器压力释放保护保护为空接点引入,动作于信号或全停,不起动失灵。
7、主变压器油温保护保护为空接点引入,动作于信号。
8、主变压器油位保护保护动作于信号9、主变压器过负荷保护保护经延时动作于信号。
10、主变压器高压侧零序保护(1)主变压器设有间隙零序保护:当变压器中性点不接地运行时,保护变压器绕组中性点过电压,保护经t0延时动作于解列灭磁。
(2)零序电流保护(中性点接地运行时):设两段零序电流,t1动作于母线解列,t2 动作于解列灭磁(启动失灵);(3)间隙零序保护(中性点不接地运行时):由反应间隙放电电流继电器组成,经延时动作于全停。
11、主变压器过负荷启动通风启动通风接点应能接至强电回路12、主变压器高压侧复合电压过流保护设两段延时,t1动作于母线解列,t2动作于跳220KV主变进线开关。
整流子使用在直流电动机上的.电机在转动时,每转一周绕组线圈会两次经过同一定向磁场,这样就会使该绕组中的感应电流发生方向的改变,整流子就是使输出的电流方向不变(一致)的装置。
碳刷和换相器(整流子)就是用于使输出的电流方向不变(一致的,这样才能形成一个旋转的力矩.集电环也叫导电环、滑环、集流环、汇流环等。
它可以用在任何要求连续旋转的同时,又需要从固定位置到旋转位置传输电源和信号的机电系统中。
主变间隙电流电压保护
一、保护原理
变压器间隙零序保护用于保护变压器中性点绝缘,当变压器中性点不接地运行时投入。
图一变压器间隙保护逻辑图
二、一般信息
只发信,不出口跳闸。
2.6投入保护
开启液晶屏的背光电源,在人机界面的主画面中观察此保护是否已投入。
(注:该保护投入时其运行指示灯是亮的。
)如果该保护的运行指示灯是暗的,在“投退保护”的子画面点击投入该保护。
2.7参数监视
点击进入主变间隙零序电流监视界面,可监视保护的整定值,间隙零序电流及零序电压等信息。
三、保护动作整定值测试
3.1 间隙零序电流定值测试
接地刀闸接点打开,变压器中性点不接地运行,电流端子中通入电流,逐渐增大电流,使保护动作。
记录数据。
3.2 零序电压定值测试
接地刀闸接点打开,变压器中性点不接地运行,在电压端子中通入电压,逐渐增大电压,使保护动作。
记录数据。
3.3 接地刀闸逻辑测试
闭合接地刀闸接点,在电流端子中通入零序电流超过定值,保护不动作出口;打开接地刀闸接点,保护动作出口。
闭锁逻辑是否正确(打“√”表示):正确□错误□
3.4 动作时间定值测试
接地刀闸接点打开,变压器中性点不接地运行,突然通入1.5倍定值电流或电压,使保护动作。
记录动作时间。
保护逻辑是否正确(打“√”表示):正确□错误□
保护出口方式是否正确(打“√”表示):正确□错误□
保护信号方式是否正确(打“√”表示):正确□错误□。
中性点非直接接地系统的零序保护(一)中性点不搪地系统的零序保护1、单相接地故障的特点中性点不接地系统,正常运行时三相对称,中性点对地电压等于零,全系统没有零序电压和零序电流。
当系统发生单相接地时,系统各处故障相的对地电压等于零。
三相对地电压不平衡,出现零序电压;系统电流分布如图3-17所示。
图示为三条线路L1、L2和L3,假设均未带负荷,在线路L3上发生A相单相接地故障,由于系统中性点不接地,发生单相接地短路时,系统没有其他的直接接地点,短路电流只能通过单相接地故障点和各条线路非故障相对地分布电容构成通路,根据图示电流分布,中性点不接地系统发生单相接地故障时有如下特点:1)故障相对地电压等于零,系统出现零序电压;2)所有线路出现接地电流(零序电流),接地电流为容性电流;故障点接地电流等于所有线路的对地电容电流之和;3)故障线路的零序电流等于所有非故障线路的电容电流之和,方向由线路流向母线;4)非故障线路的零序电流等于本身线路非故障相的对地电容电流,方向由母线流向线路。
可见,中性点不接地系统发生单相接地故障时的零序电流数值不大,三相电压之间的线电压仍然对称,能够对负荷供电,因此不必立即跳闸,可以连续运行l~2h。
为了防止故障发展扩大,要求此时继电保护动作发出信号。
2.单相接地保护目前,对于中性点不接地系统,通常采用绝缘监视和接地选线的方式实现单相接地保护。
(1)绝缘监视装置。
绝缘监视装置反应中性点不接地系统发生单相接地故障时,系统出现零序电压而动作发出信号,也称为零序电压保护,原理接线图如图3-18所示。
电压互感器二次有两组绕组,其中一组接成星形,接三个电压表,用于测量各相对地电压;另一组接成开口三角形,用于测量零序电压,用过电压继电器KV反应零序电压。
系统正常运行时,三相对称,无零序电压,过电压继电器KV不动作,三个电压表指示相同,为相电压;发生单相接地,系统出现零序电压,过电压继电器KV动作后接通信号回路,发出接地故障信号,此时接地相电压降低,根据电压表PV的读数可判断接地相。
浅析发电厂主变压器中性点运行摘要:在我国电力系统中,发电厂是电力系统目前重要的电源点,而发电厂主变压器是连接电源点和电力系统的主要设备,是电力生产发输变配的核心设备,目前大型电力变压器(容量在6300kVA以上)普遍采用分级绝缘的变压器。
本文主要分析了发电厂主变压器中性点运行方式,并提出了运行注意的事项。
关键词:主变压器;中性点;变压器保护;0引言大型发电厂主变压器是电力生产的核心设备,是将发电厂发电机与升压站连接的关键电气设备,由于其绝缘制造成本较高,故在大型变压器中普遍采用分级绝缘。
在实际运行中,我厂两台主变压器的中性点一台是直接接地的,另一台是不接地的。
中性点直接接地运行时主变中性点零序保护能够反映变压器高压绕组、引出线上的接地短路故障;但中性点不接地运行时,当系统发生接地故障,中性点直接接地的变压器出口开关跳开后,电网零序电压升高或谐振过电压会危及不接地的变压器中性点绝缘。
而在中性点直接接地的电力系统中,接地短路故障是较常见的故障(85%以上),因此发电厂运行的两台主变压器必须装设中性点保护。
1发电厂主变压器中性点设备我公司两台主变压器为特变电工股份有限公司新疆变压器厂生产的型号为SFP-370000/330的大型主变压器,主变压器中性点装设有装设接地刀闸、放电间隙和避雷器。
1)避雷器正常运行时时截断状态,保护动作时是导通状态,其主要作用是系统遭受雷电过电压和操作过电压时,释放过电压能量,保护主变绝缘免受瞬时过电压尾号,同时截断续流,避免系统发生接地故障。
避雷器通常与保护设备并联,运行中,当过电压值达到保护动作值时,避雷器动作,流过电荷,释放电能限制过电压;电压下降至正常后。
避雷器立即恢复原状,保证系统正常供电,设备正常运行。
2)放电间隙是由两个金属电极构成的简单过电压保护装置,其中一个电极固定在绝缘子三,与主变中性点连接,另一个电极通过辅助间隙与接地装置连接。
放电间隙一般与避雷器配合使用,防止避雷器频繁动作,其主要作用是为防止操作过电压、大气过电压,保护主变中性点绝缘,3)接地刀闸的具体运行方式由调度下令执行,其运行方式为合上或者断开。
第一章绪论1.继电保护技术发展历史过程:电磁型、晶体管型、集成电路型、计算机(微机)型2.我国微机保护的发展从硬件上看可分为三个阶段:1)单CPU的8位微处理器构成的微机保护装置:需外部扩展储存器容量较小仅有软件时钟可靠性低2)多个8位单片机组成的多微机系统:总线不引出插件精度速度提高3)16位单片机构成的多微机系统:内部资源丰富具备较完善的通信网络总线不引出芯片3.微机保护特点1)维护调试方便2)可靠性高3)动作正确率高4)易于获得各种附加功能5)保护性能容易得到改善6)使用灵活、方便7)具有远方监控特性第二章微机保护硬件结构4.继电保护的基本结构大致上可以分为三部分:①信息获取与初步加工②信息的综合、分析与逻辑加工、决断③决断结果的执行5.微机保护装置实质是一种依靠单片微机智能地实现保护功能的工业控制装置:①信号输入回路(模拟量、开关量)②单片微机统③人机接口部分④输出通道回路⑤电源6.微机保护装置输入信号主要有两类:开关量、模拟信号7.目前微机保护的数据采集系统主要有两种方案:1)采用逐次逼近原理的A/D芯片构成的数据采集系统2)采用VFC芯片构成的积分式数据采集系统8.变换器:电流变换器(TA),电压变换器(TV),电抗变换器(TL)9.采样保持器的作用:①对各个电气量实现同步采样②在模数变换过程中输入的模拟量保持不变③实现阻抗变换10.微型计算机中的总线通常分为:①地址总线(AB)②数据总线(DB)③控制总线(CB)11.DSP芯片特点:1)在一次指令周期内可完成一次乘法和一次加法2)程序和数据空间分开,可以同时访问指令和数据3)具有快速RAM,通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问4)具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持5)快速的中断处理硬件I/O支持6)具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器7)可以并行执行多个操作8)支持流水线操作,使取指、译码和执行等操作可以重叠执行9)其他通用功能相对单片机较弱第三章微机保护软件原理12.微机保护硬件可分为:人机接口、保护相应的软件也就分为:接口软件、保护软件13.保护软件三种工作状态:运行、调试、不对应状态14.实时性:在限定的时间内对外来事件能够及时作出迅速反应的性15.微机保护算法主要考虑:计算机精度和速度第四章中低压线路保护程序逻辑原理16.选项子程序原理:判别故障相(选项),判定了故障的种类及相别,才能确定阻抗计算应取用什么相别的电流和电压17.电力系统的振荡大致分为:一种静稳破坏引起系统振荡,另一种由于系统内故障切除时间过长,导致系统的两侧电源之间的不同步引起的第五章超高压线路保护程序逻辑原理18.高频闭锁方向保护的启动元件两个任务:一是启动后解除保护的闭锁二是启动发信回路,因此要求启动元件灵敏度高,以防止故障时不能启动发信19.(1)闭锁式高频方向保护基本原理:闭锁式高频方向保护原则上规定每端短路功率方向为正时,不送高频信号。
中性点经消弧线圈接地:原理:单相接地电流主要是电容电流。
如果能够在发生单相接地时用电感电流部分或全部抵消掉电容电流,则单相接地电流将大减小。
消弧线圈:消弧线圈是一个可调电感线圈,线圈的电阻很小(消耗功率小),电抗很大(保证对地绝缘水平),电抗值改变可采用多种方法。
消弧线圈补偿原理:发生单相接地故障时,通过消弧线圈使接地处流过一个与容性接地电流相反的感性电流,从而减小、甚至抵消接地电流,消除接地电弧引发的问题,提高供电可靠性。
消弧线圈的补偿方式:固定欠补偿电感电流小于接地电容电流,单相接地时接地电流为容性。
因线路停电或系统频率降低等原因使接地电流减少,可能出现完全补偿。
故一般也不采用。
固定全补偿消弧线圈提供的电感电流等于接地电容电流,接地处电流为0。
易满足谐振条件,形成串联谐振,产生过电压。
固定过补偿电感电流大于接地电流,单相接地电流为感性。
固定过补偿方式在电网中得到广泛使用。
但过补偿程度要合适。
自动跟踪补偿时刻跟踪电网电容电流变化,调节电感量,达到预设补偿量,一般设定为跟踪全补偿方式。
自动跟踪补偿消弧线圈在目前电网中占据主要地位。
零序过电流原理原理:在中性点不接地系统中,发生单相接地故障时,故障相流过零序电流互感器的电流为非故障相电容电流之和,大于零序过电流保护整定值。
整定:整定值应按躲过本支路电容电流整定。
适用范围:适用于中性点不接地系统优点:保护原理简单,通过零序电流互感器检测出该零序电流的大小,在超过整定值时使继电器动作,切断故障线路电源缺点:三相出线电容电流要均匀。
零序无功功率方向原理原理:利用故障线路零序电流(线路流向母线)滞后零序电压90 、非故障线路零序电流(母线流向线路)超前零序电压90 的特点来实现。
适用范围:适用于中性点不接地系统。
优点:这一原理对零序电流的大小要求降低,使之在实际电网中得到广泛应用。
缺点:对零序电流互感器的角特性要求较高。
什么叫主变零序电压保护?
1.中性点直接接地运行时的零序保护
变压器零序保护由零序电流保护组成,电流元件接到变压器中性点电流互感器的二次侧。
为提高可靠性和满足选择性,变压器中性点均配置两段式零序电流保护,每段均设置两个延时。
零序保护I段的动作电流延时t1和t2与相邻元件单相接地保护I段相配合。
一般取t1=0.5~1.Os,而取t2=t1+△t为时限阶段。
零序保护I段以t1延时动作于母线解列,以缩小故障影响范围;动作后仍不能消除故障,再以t2延时动作于发变组解列灭磁。
设置I段的目的主要是对付母线及其附近的短路,因这类故障对电力系统影响特别严重,应尽快切除。
零序保护Ⅱ段的动作电流及相应的延时t3和t4与相邻元件零序保护的后备段相配合,而t4=t3+△t。
t3作用于母线解列,t4作用于解列灭磁。
为防止变压器与系统并列之前,在变压器高压侧发生单相接地而误跳母联断路器,零序保护动作于母线解列的出口回路应经主变高压侧断路器的辅助触点闭锁。
2.主变中性点不接地运行时的零序保护
22OKV及以上的大型变压器高压绕组均采用分级绝缘,绝缘水平偏低,例如220kV变压器中性点冲击耐压为400kV,l0 min;工频耐压为200kV。
主变不接地运行时,单相接地故障引起的工频过电压将超过变压器中性点绝缘水平。
如220kV主变最高工作电压为242kV,而其中性点不能长时间耐受242/√3=140kV的稳态电压,同时暂态电压值可能高达252kV(取暂态系数为1.8),超过了工频过电压允许值200kV,这时中性点避雷器可能会在暂态过电压下放电。
避雷器按冲击过电压设计,热容量小,在工频过电压下放电后不能灭弧,将造成避雷器爆炸。
另外在系统故障引起断路器非全相跳、合闸时,若发生失步也会使中性点与地之间最高电压超过中性点耐压允许值,甚至引起避雷器爆炸。
对此,前述零序保护往往不能起到保护作用,故目前在变压器中性点装设了放电间隙作为过电压保护。
但由于放电间隙是一种比较粗糙的保护,受外界环境状况变化的影响较大,并不可靠,且放电时间不能允许过长。
因此又装设了专门的零序电流电压保护,其任务是及时切除变压器,防止间隙长时间放电,并作为放电间隙拒动的后备。
零序电压元件的输入取自相应的母线电压互感器的开口三角形,用于反应单相接地时的零序过电压,间隙零序电流元件的输入取自放电间隙对。