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浅论10KV供电系统的继电保护
更新时间:2019-06-04 发布:www.1024sj.com

1.10KV供电系统在电力系统中的重要位置

  电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等五个环节组成的。在电力系统中,各类类型的、年夜的电气装备经由过程电气线路慎密地联络在一起。由于其笼盖的地域极为广宽、运行情况极为复杂和各类工钱身分的影响,电气故障的发生是不成避免的。由于电力系统的特殊性,上述五个环节应是环环相扣、不时平衡、缺一不成,又几近是在统一时间内完成的。在电力系统中的任何一处发闹事故,都有可能对电力系统的运行发生重年夜影响。例如,当系统中的某工矿企的装备发生短路事故时,由于短路电流的热效应和电动力效应,往往造成电气装备或电气线路的致命损坏还有可能严重到使系统的稳定运行遭到破坏;当10KV不接地系统中的某处发生一相接地时,就会造成接地相的电压下降,其他两相的电压升高,常此运行就可能使系统中的尽缘蒙受损坏,也有进一步成长为事故的可能。

  10KV供电系统是电力系统的一部门。它能否平安、稳定、靠得住地运行,不单直接关系到企用电的通顺,而且触及到电力系统能否正常的运行。是以要周全地舆解和执行地域电部门的有关尺度和规程和响应的国家尺度和规范。

  由于10KV系统中包括着一次系统和二次系统。又由于一次系统比力简单、更为直观,在斟酌和设置上较为容易;而二次系统相对较为复杂,而且二次系统包括了年夜的继电庇护装配、自动装配和二次回路。所谓继电庇护装配就是在供电系统中用来对一次系统进行监视、丈、控制和庇护,由继电器来组成的一套门的自动装配。为了确保10KV供电系统的正常运行,必需准确的设置继电庇护装配。2.10KV系统中应设置装备摆设的继电庇护

  依照工场企10KV供电系统的设计规范要求,在10KV的供电线路、配电变压器和分段母线上一般应设置以下庇护装配:

(1)10KV线路应设置装备摆设的继电庇护

  10KV线路一般均应装设过电流庇护。当过电流庇护的时限不年夜于0.5s~0.7s,并没有庇护配合上的要求时,可不装设电流速断庇护;自重要的变配电所引出的线路应装设瞬时电流速断庇护。当瞬时电流速断庇护不能知足选择性动作时,应装设略带时限的电流速断庇护。

(2)10KV配电变压器应设置装备摆设的继电庇护

1)当配电变压器容小于400KVA时:一般采用高压熔断器庇护;

2)当配电变压器容为400~630KVA,高压侧采用断路器时,应装设过电流庇护,而当过流庇护时限年夜于0.5s时,还应装设电流速断庇护;对于车间内油浸式配电变压器还应装设气体庇护;

3)当配电变压器容为800KVA及以上时,应装设过电流庇护,而当过流庇护时限年夜于0.5s时,还应装设电流速断庇护;对于油浸式配电变压器还应装设气体庇护;另外尚应装设温度庇护。

(3)10KV分段母线应设置装备摆设的继电庇护

  对于不并列运行的分段母线,应装设电流速断庇护,但仅在断路器合闸的瞬间投进,合闸后自动消除;另外应装设过电流庇护。如采用的是反时限过电流庇护时,其瞬动部门应消除;对于负荷品级较低的配电所可不装设庇护。3.10KV系统中继电庇护的设置装备摆设现状

  今朝,一般企高压供电系统中均为10KV系统。除早期建设的10KV系统中,较多采用的是直流操作的按时限过电流庇护和瞬时电流速断庇护外,近些年来飞速建设的电网上一般均采用了环网或手车式高压开关柜,继电庇护方式多为交流操作的反时限过电流庇护装配。很多重要企为双路10KV电源、高压母线分段但不联络或虽能联络但不能自动投进。在系统供电的靠得住性、故障响应的活络性、庇护动作的选择性、切除故障的快速性和运行方式的灵活性、运行人员的熟练性上都存在着一些急待解决的问题。

二继电庇护的基本概念

1.10KV供电系统的几种运行状态

(1)供电系统的正常运行

  这类状态系指系统中各类装备或线路均在其额定状态下进行工作;各类旌旗灯号、指示和仪表均工作在允许范围内的运行状态;

(2)供电系统的故障

  这类状态系指某些装备或线路泛起了危及其自己或系统的平安运行,并有可能使事态进一步扩年夜的运行状态;

(3)供电系统的异常运行

  这类状态系指系统的正常运行遭到了破坏,但还没有组成故障时的运行状态。

2.10KV供电系统继电庇护装配的使命

  (1)在供电系统中运行正常时,它应能完整地、平安地监视各类装备的运行状态,为值班人员提供靠得住的运行依据;

  (2)如供电系统中发生故障时,它应能自动地、迅速地、有选择性地切除故障部门,保证非故障部门继续运行;

  (3)当供电系统中泛起异常运行工作状态时,它应能实时地、准确地发出旌旗灯号或警报,通知值班人员尽快做出处置;

  不难看出,在10KV系统中装设继电庇护装配的主要作用是经由过程缩小事故范围或预告事故的发生,来到达提高系统运行的靠得住性,并年夜限度地保证供电的平安和不中断。

  可以想象,在10KV系统中哄骗熔断器往完成上述使命是不能知足要求的。由于熔断器的安秒特征不甚完善,熄灭高压电路中强烈电弧的能力不足,甚至有使故障进一步扩年夜的可能;同时还延长了停电的用时。只有采用继电庇护装配才是完善的措施。是以,在10KV系统中的继电庇护装配就成了供电系统能否平安靠得住运行的不成缺少的重要组成部门。

3.对继电庇护装配的基本要求  

对继电庇护装配的基本要求有四点:即选择性、活络性、速动性和靠得住性

  (1)选择性  当供电系统中发生故障时,继电庇护装配应能有选择性地将故障部门切除。也就是它应当首先断开距离故障点比来的断路器,以保证系统中其它非故障部门能继续正常运行。系统中的继电庇护装配能知足上述要求的,就称为有选择性;否则就称为没有选择性。主庇护和后备庇护:

  10KV供电系统中的电气装备和线路应装设短路故障庇护。短路故障庇护应有主庇护、后备庇护,需要时可增设辅助庇护。

  当在系统中的统一地址或分歧地址装有两套庇护时,其中有一套动作比力快,而另外一套动作比力慢,动作比力快的就称为主庇护;而动作比力慢的就称为后备庇护。即:为知足系统稳定和装备的要求,能以快速度有选择地切除被庇护装备和线路故障的庇护,就称为主庇护;当主庇护或断路器拒动时,用以切除故障的庇护,就称为后备庇护。

  后备庇护不应理解为次要庇护,它一样是重要的。后备庇护不仅可以起到当主庇护应当动作而未动作时的后备,还可以起到当主庇护虽已动作但终未能到达切除故障部门的作用。除此之外,它还有另外的意义。为了使快速动作的主庇护实现选择性,从而就造成了主庇护不能庇护线路的全长,而只能庇护线路的一部门。也就是说,泛起了庇护的死区。这一死区就必需哄骗后备庇护来弥补不成。近后备和远后备:当主庇护或断路器拒动时,由相临装备或线路的庇护来实现的后备称为远后备庇护;由本级电气装备或线路的另外一套庇护实现后备的庇护,就叫近后备庇护;辅助庇护:为弥补主庇护和后备庇护的性能或当主庇护和后备庇护退出运行而增设的简单庇护,称为辅助庇护。

(2)活络性

活络性系指继电庇护装配对故障和异常工作状态的反映能力。在庇护装配的庇护范围内,不管短路点的位置若何、非论短路的性怎样,庇护装配均不应发生拒尽动作;但在庇护区外发生故障时,又不应当发生毛病动作。庇护装配活络与否,一般用活络系数来衡。庇护装配的活络系数应凭据晦气的运行方式和故障类型进行计较。活络系数Km为被庇护区发生短路时,流过庇护安装处的小短路电流Id.min与庇护装配一次动作电流Idz的比值,即:   Km=Id.min/Idz  活络系数越高,则反映轻细故障的能力越强。各类庇护装配活络系数的年夜小,凭据庇护装配的分歧而不尽不异。对于多相庇护,Idz取两相短路电流小值Idz(2);对于10KV不接地系统的单相短路庇护取单相接地电容电流小值Ic.min;

(3)速动性

  速动性是指庇护装配应能尽快地切除短路故障。缩短切除故障的时间,就能够减轻短路电流对电气装备的损坏水平,加速系统电压的恢复,从而为电气装备的自启动缔造了有益条件,同时还提高了发机电并列运行的稳定性。

  所谓故障的切除时间是指庇护装配的动作时间与断路器的跳闸时间之和。由于断路器一经选定,其跳闸时间就已肯定,今朝我国生产的断路器跳闸时间均在0.02S以下。所以实现速动性的关头是选用的庇护装配应能快速动作。

(4)靠得住性

庇护装配应能准确的动作,并处于准备状态。如不能知足靠得住性的要求,庇护装配反而成了扩年夜事故或直接造成故障的根源。为确保庇护装配动作的靠得住性,则要求庇护装配的设计原理、整定计较、安装调试要准确无误;同时要求组成庇护装配的各元件的要靠得住、运行维护要适当、系统应尽的简化有用,以提高庇护的靠得住性。

4.继电庇护的基来源根基理

(1)电力系统故障的特点

  电力系统中的故障种类很多,但为常见、风险年夜的应属各类类型的短路事故。一旦泛起短路故障,就会陪伴其发生三年夜特点。即:电流将急剧增年夜、电压将急剧下降、电压与电流之间的相位角将发生变化。

(2)继电庇护的类型

  在电力系统中以上述物理的变化为根蒂根基,哄骗正常运行和故障时各物理的差异就能够组成各类分歧原理和类型的继电庇护装配。如:

  反映电流变化的电流庇护,有按时限过电流庇护、反时限过电流庇护、电流速断庇护、过负荷庇护和零序电流庇护等;

  反映电压变化的电压庇护,有过电压庇护和低电压庇护;既反映电流的变化又反映电压与电流之间相位角变化的标的目的过电流庇护;

  反映电压与电流之间比值,也就是反映短路点到庇护安装处阻抗的距离庇护;反映输进电流与输出电流之差的差动庇护,其中又分为横联差动和纵联差动庇护;

  用于反映系统中频率变化的周波庇护;

  门用于反映变压器内部故障的气体庇护(即瓦斯庇护),其中又分为轻瓦斯和重瓦斯庇护;  门用于反映变压器温度变化的温度庇护等。

  另外,10KV系统中一般可在进线处装设电流庇护;在配电变压器的高压侧装设电流庇护、温度庇护(油浸变压器凭据其容年夜小尚应斟酌装设气体庇护);高压母线分段处应凭据具体情况装设电流庇护等。三几种经常使用电流庇护的分析1.反时限过电流庇护

(1)什麽是反时限过电流庇护继电庇护的动作时间与短路电流的年夜小有关,短路电流越年夜,动作时间越短;短路电流越小,动作时间越长,这类庇护就叫做反时限过电流庇护。

(2)继电器的组成反时限过电流庇护是由GL-15(25)感应型继电器组成的。这类庇护方式普遍运用于一般工矿企中,感应型继电器兼有电磁式电流继电器(作为起动元件)、电磁式时间继电器(作为时限元件)、电磁式旌旗灯号继电器(作为旌旗灯号元件)和电磁式中心继电器(作为出口元件)的功能,用以实现反时限过电流庇护;另外,它还有电磁速断元件的功能,又能同时实现电流速断庇护。采用这类继电器,就能够采用交流操作,无须装设直流屏等装备;经由过程一种继电器还可以完成两种庇护功能(体现了继电器的多功能性),也能够年夜年夜简化继电庇护装配。但这类继电器虽外部接线简单,但内部结构十分复杂,调试比力坚苦;在活络度和动作的准确性、速动性等方面也远不如电磁式继电器组成的继电庇护装配。

(3)反时限过电流庇护的基来源根基理当供电线路发生相间短路时,感应型继电器KA1或(和)KA2到达整定的一按时限后动作,首先使其常开触点闭合,这时候断路器的脱扣器YR1或(和)YR2因有KA1或(和)KA2的常闭触点分流(短路),而无电畅通流畅过,故暂时不会动作。但接着KA1或(KA2)的常闭触点断开,因YR1或(和)YR2因“往分流”而通电动作,使断路器跳闸,同时继电器自己的旌旗灯号失落牌失落下,给出旌旗灯号。在这里应予说明,在采用“往分流”跳闸的反时限过电流庇护装配中,如继电器的常闭触点先断开而常开触点后闭应时,则会泛起下列问题:

1)继电器在其常闭触点断开时即先失电返回,是以其常开触点不成能闭合,是以跳闸线圈也就不能通电跳闸;

2)继电器的常闭触点如先断开,CT的二次侧带负荷开路,将发生数千伏的高电压、比差角差增年夜、计不准和铁心发烧有可能烧毁尽缘等,这是不允许的。

2.按时限过电流庇护

(1)什麽是按时限过电流庇护继电庇护的动作时间与短路电流的年夜小无关,时间是恒定的,时间是靠时间继电器的整定来获得的。时间继电器在一定范围内是接连可调的,这类庇护方式就称为按时限过电流庇护。

(2)继电器的组成

  按时限过电流庇护是由电磁式时间继电器(作为时限元件)、电磁式中心继电器(作为出口元件)、电磁式电流继电器(作为起动元件)、电磁式旌旗灯号继电器(作为旌旗灯号元件)组成的。它一般采用直流操作,须设置直流屏。按时限过电流庇护简单靠得住、完全依靠选择动作时间来获得选择性,上、下级的选择性配合比力容易、时限由时间继电器凭据计较后获取的参数来整定,动作的选择性能够保证、动作的活络性能够知足要求、整定调试比力准确和利便。这类庇护方式一般运用在10~35KV系统中比力重要的变配电所。

(3)按时限过电流庇护的基来源根基理

  10KV中性点不接地系统中,普遍采用的两相两继电器的按时限过电流庇护的原理接线图。它是由两只电流互感器和两只电流继电器、一只时间继电器和一只旌旗灯号继电器组成。当被庇护线路只设有一套庇护,且时间继电器的容足年夜时,可用时间继电器的触点往直接接通跳闸回路,而省往出口中心继电器。当被庇护线路中发生短路故障时,电流互感器的一次电流急剧增加,其二次电流随之成比例的增年夜。当CT的二次电流年夜于电流继电器的起动值时,电流继电器动作。由于两只电流继电器的触点是并联的,故当任一电流继电器的触点闭合,都能接通时间继电器的线圈回路。这时候,时间继电器就依照预先整定的时间动作使其接点吸合。这样,时间继电器的触点又接通了旌旗灯号继电器和出口中心继电器的线圈,使其动作。出口中心继电器的触点接通了跳闸线圈回路,从而使被庇护回路的断路器跳闸切断了故障回路,保证了非故障回路的继续运行。而旌旗灯号继电器的动作使旌旗灯号指示牌失落下并发出警报旌旗灯号。由上不难看出,庇护装配的动作时间只决议于时间继电器的预先整定的时间,而与被庇护回路的短路电流年夜小无关,所以这类过电流庇护称为按时限过电流庇护。

(4)动作电流的整定计较

过流庇护装配中的电流继电器动作电流的整定原则,是依照躲过被庇护线路中可能泛起的年夜负荷电流来斟酌的。也就是只有在被庇护线路故障时才启动,而在年夜负荷电流泛起时不应动作。为此必需知足以下两个条:

  1)在正常情况下,泛起年夜负荷电流时(即电念头的启动和自启动电流,和用户负荷的突增和线路中泛起的尖峰电流等)不应动作。即:Idz>Ifh.max式中Idz----过电流庇护继电器的一次动作电流;Ifh.max------年夜负荷电流

2)庇护装配在外部故障切除后应能靠得住地返回。由于短路电流消失后,庇护装配有可能泛起年夜负荷电流,为保证选择性,  已动作的电流继电器在这时候应当返回。是以庇护装配的一次返回电流If应年夜于年夜负荷电流fh.max。即:If>Ifh.max

  是以,按时限过电流装配电流继电器的动作电流Idz.j为:Idz.j=(Kk.Kjx/Kf.Nlh).Ifh.max式中Kk------靠得住系数,斟酌到继电器动作电流的误差和计较误差而设。一般取为1.15~1.25Kjx------由于继电器接进电流互感器二次侧的方式分歧而引进的一个系数。电流互感器为三相完全星形接线和不完全星形接线时Kjx=1;如为三角形接线和两相电流差接线时Kjx=1.732;Kf-------返回系数,一般小于1;Nlh------电流互感器的变比。

(5)动作时限的整定原则

为使过电流庇护具有一定的选择性,各相临元件的过电流庇护应具有分歧的动作时间。在线路XL-1、XL-2、XL-3的靠近电源端划分装有过电流庇护装配1、2、3。当D1点发生短路时,短路电流由电源提供并流过庇护装配1、2、3,当短路电流年夜于它们的整定值时,各套庇护装配均启动。但按选择性的要求,应只由庇护装配3(离故障点比来)动作于跳闸。在故障切除后,庇护装配1、2返回。是以就必需使庇护装配2的动作时间较庇护装配1长一些;而庇护装配3又要比庇护装配2长一些,并依次类推,即:t1>t2>t3不难看出,各级庇护装配的动作时限是由结尾向电源端逐级增年夜的。也就是越靠近电源端,庇护的动作时限越长,有如阶梯一样,故称为阶梯性时限特征。各级之间的时限均差一个固定的数值,称其为时限级差Dt。对于按时限过电流庇护的时限级差Dt通常是0.5S;对于反时限的时限级差Dt通常是0.7S。可是,越靠近电源端线路的阻抗越小,短路电流将越年夜,而庇护的动作时间越长。也就是说过电流庇护存在着缺陷。这类缺陷就必需由电流速断庇护来弥补不成。

(6)过电流庇护的庇护范围

过流庇护可以庇护装备的全数,也能够庇护线路的全长,还可以作为相临下一级线路穿越性故障的后备庇护。

3.电流速断庇护

(1)什麽是电流速断庇护

  电流速断庇护是一种无时限或略带时限动作的一种电流庇护。它能在短的时间内迅速切除短路故障,减小故障延续时间,避免事故扩年夜。电流速断庇护又分为瞬时电流速断庇护和略带时限的电流速断庇护两种。

(2)电流速断庇护的组成

  电流速断庇护是由电磁式中心继电器(作为出口元件)、电磁式电流继电器(作为起动元件)、电磁式旌旗灯号继电器(作为旌旗灯号元件)组成的。它一般不需要时间继电器。常采用直流操作,须设置直流屏。电流速断庇护简单靠得住、完全依靠短路电流的年夜小来肯定庇护是否需要启动。它是按一定地址的短路电流来获得选择性动作,动作的选择性能够保证、动作的活络性能够知足要求、整定调试比力准确和利便。

(3)瞬时电流速断庇护的整定原则和庇护范围

  瞬时电流速断庇护与过电流庇护的区分,在于它的动作电流值不是躲过年夜负荷电流,而是必需年夜于庇护范围外部短路时的年夜短路电流。即按躲过被庇护线路结尾可能发生的三相年夜短路电流来整定。从而使速断庇护范围被限制在被庇护线路的内部,从整定值上保证了选择性,是以可以瞬时跳闸。当在被庇护线路外部发生短路时,它不会动作。所以没必要斟酌返回系数。由于只有当短路电流年夜于庇护装配的动作电流时,庇护装配才能动作。所以瞬时电流速断庇护不能庇护装备的全数,也不能庇护线路的全长,而只能庇护线路的一部门。对于年夜运行方式下的庇护范围一般能到达线路全长的50即认为有秀的庇护效果;对于在小运行方式下的庇护范围能庇护线路全长的15~20,即可装设。庇护范围之外的区域称为“死区”。是以,瞬时电流速断庇护的使命是在线路始端短路时能快速地切除故障。

  当线路故障时,瞬时电流速断庇护动作,运行人员凭据其庇护范围较小这一特点,可以判断故障出在线路首端,而且靠近庇护安装处;如为双电源供电线路,则由两侧的瞬时电流速断庇护同时动作或同时都不动作,可判断故障在线路的中心部门。

(4)瞬时电流速断庇护的基来源根基理

  瞬时电流速断庇护的原理与按时限过电流庇护基底细同。只是由一只电磁式中心继电器替换了时间继电器。  中心继电器的作用有两点:其一是因电流继电器的接点容较小,不能直接接通跳闸线圈,用以增年夜接点容;其二是当被庇护线路上装有熔断器时,在两相或三相避雷器同时放电时,将造成短时的相间短路。但当放完电后,线路即恢复正常,是以要求速断庇护既不误动,又不影响庇护的快速性。哄骗中心继电器的固有动作时间,就可避开避雷器的放电动作时间。

(5)略带时限的电流速断庇护

瞬时电流速断庇护年夜的点是动作迅速,但只能庇护线路的首端。而按时限过电流庇护虽能庇护线路的全长,但动作时限太长。是以,经常使用略带时限的电流速断庇护来消除瞬时电流速断庇护的“死区”。要求略带时限的电流速断庇护能庇护全线路。是以,它的庇护范围就必然会延长到下一段线路的始端往。这样,当下一段线路始端发生短路时,庇护也会起动。为了保证选择性的要求,须使其动作时限比下一段线路的瞬时电流速断庇护年夜一个时限级差,其动作电流也要比下一段线路瞬时电流速断庇护的动作电流年夜一些。略带时限的电流速断庇护可作为被庇护线路的主庇护。略带时限的电流速断庇护的原理接线和按时限过电流庇护的原理接线不异

4.三段式过电流庇护装配

  由于瞬时电流速断庇护只能庇护线路的一部门,所以不能作为线路的主庇护,而只能作为加速切除线路首端故障的辅助庇护;略带时限的电流速断庇护能庇护线路的全长,可作为本线路的主庇护,但不能作为下一段线路的后备庇护;按时限过电流庇护既可作为本级线路的后备庇护(当动作时限短时,也可作为主庇护,而不再装设略带时限的电流速断庇护。),还可以作为相临下一级线路的后备庇护,但切除故障的时限较长。

  一般情况下,为了对线路进行靠得住而有用的庇护,也常把瞬时电流速断庇护(或略带时限的电流速断庇护)和按时限过电流庇护相配合组成两段式电流庇护。

  对于段电流庇护,事实采用瞬时电流速断庇护,仍是采用略带时限的电流速断庇护,可由具体情况肯定。如用在线路---变压器组接线,以采用瞬时电流速断庇护为佳。因在变压器高压侧故障时,切除变压器和切除线路的效果是一样的。此时,允许用线路的瞬时电流速断庇护,来切除变压器高压侧的故障。也就是说,其庇护范围可庇护到线路全长并延长到变压器高压侧。这时候的段电流庇护可以作为主庇护;第二段一般均采用按时限过流庇护作为后备庇护,其庇护范围含线路---变压器组的全数。

  凡是在被庇护线路较短时,段电流庇护均采用略带时限的电流速断庇护作为主庇护;第二段采用按时限过流庇护作为后备庇护。

  在现实中还常采用三段式电流庇护。就是以瞬时电流速断庇护作为段,以加速切除线路首真个故障,用作辅助庇护;以略带时限的电流速断庇护作为第二段,以庇护线路的全长,用作主庇护;以按时限过电流庇护作为第三段,以作为线路全长和相临下一级线路的后备庇护。对于北京电信的10KV(含35KV)供电线路从此宜选用两段式或三段式电流庇护。

  由于这类庇护的设置可以在相临下一级线路的庇护或断路器拒动时,本级线路的按时限过流庇护可以动作,起到远后备庇护的作用;如本级线路的主庇护(瞬时电流速断或略带时限的电流速断庇护)拒动时,则本级线路的按时限过电流庇护可以动作,以起到近后备的作用。

5.零序电流庇护

  电力系统中发机电或变压器的中性点运行方式,有中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和中性点直接接地三种方式。10KV系统采用的是中性点不接地的运行方式。

  系统运行正常时,三相是对称的,三相对地间平均散布有电容。在相电压作用下,每相都有一个超前90°的电容电流流进地中。这三个电容电流数值相等、相位相差120°,其和为零.中性点电位为零。

  假设A相发生了一相金属性接地时,则A相对地电压为零,其他两相对地电压升高为线电压,三个线电压不变。这时候对负荷的供电没有影响。按规程划定还可继续运行2小时,而没必要切断电路。这也是采用中性点不接地的主要点。但其他两相电压升高,线路的尽缘遭到考验、有成长为两点或多点接地的可能。应实时发出旌旗灯号,通知值班人员进行处置。

  10KV中性点不接地系统中,当泛起一相接地时,哄骗三相五铁心柱的电压互感器(PT)的启齿三角形的启齿两头有无零序电压来实现尽缘监察。它可以在PT柜上经由过程三块相电压表和一块线电压表(经由过程转换开关可观察三个线电压)看到“一低、两高、三不变”。接在启齿三角形启齿两头的过电压继电器动作,其常开接点接通讯号继电器,并发出预告旌旗灯号。采用这类装配比力简单,但不能立即发现接地址,由于只要网络中发生一相接地,则在统一电压品级的所有工矿企的变电所母线上,均将泛起零序电压,接有带尽缘监视电压互感器的电力用户城市发出预告旌旗灯号。也就是说该装配没有选择性。为了查找接地址,需要电气人员依照预先制定的“拉路序位图”依次拉路查找,并随之合上未接地的回路,直到找到接地址为止。可以看出,这类方式艰苦、费时、平安性差,在某些情况下这样做仍是不允许的。是以,这类装配存在一定的缺陷。

  当网络比力复杂、出线较多、靠得住性要求高,采用尽缘监察装配是不能知足运行要求时,可采用零序电流庇护装配。它是哄骗接地故障线路零序电流较非接地故障线路零序电流年夜的特点组成的一种庇护装配。  零序电流庇护一般使用在有条件安装零序电流互感器的电缆线路或经电缆引出的排挤线路上。当在电缆出线上安装零序电流互感器时,其一次侧为被庇护电缆的三相导线,铁心套在电缆外,其二次侧接零序电流继电器。当正常运行或发生相间短路时,一次侧电流为零。二次侧只有因导线排列不合错误称而发生的不服衡电流。当发生一相接地时,零序电流反映到二次侧,并流进零序电流继电器,使其动作发出旌旗灯号。在安装零序电流庇护装配时,出格注重的一点是:电缆头的接地线必需穿过零序电流互感器的铁心。这是由于被庇护电缆发生一相接地时,全靠穿过零序电流互感器铁心的电缆头接地线经由过程零序电流起作用的。否则互感器二次侧也就不能感应出电流,因而继电器也就不成能动作。

  不难理解,当某一条线路上发生一相接地时,非接地线路上的零序电流为自己的零序电流。是以,为了保证动作的选择性,在整按时,庇护装配的启动电流Idz应年夜于本线路的电容电流,即:Idz=Kh.3Uxan.w.Co=Kh.Io式中Idz------庇护装配的启动电流;Kh-------靠得住系数,如无延时,斟酌到不稳定间歇性电弧所发生的振荡涌流时,取4~5;如延时为0.5S时,则取1.5~2;Uxan------相电压值;Co--------被庇护线路每相的对地电容;Io--------被庇护线路的总电容电流。  按上式整定后,还需校验在本线路上发生一相接地时的活络系数Klm,由于流经接地线路上的零序电流为全网络中非接地线路电容电流的总和,可用3Uxan.w.(CS-Co)暗示,是以活络系数为:Klm=3Uxan.w.(CS-Co)/Kh.3Uxan.w.Co=(CS-Co)/Kh.Co上式可改写成:Klm=I0S-Io/Kh.Io=I0S-Io/Idz式中CS------统一电压品级网络中,各元件每相对地电容之和;I0S------与CS  相对应的对地电容电流之和。对电缆线路取年夜于或等于1.25;排挤线路取1.5;对于排挤线路,由于没有特制的零序电流互感器,如欲安装零序电流庇护,可把三相三只电流互感器的同名端并联在一起,组成零序电流过滤器,再接上零序电流继电器。其动作电流整定值中,要斟酌零序电流过滤器中不服衡电流的影响。四对北京电信10KV系统中继电庇护的综合评价1.按时限过电流庇护与反时限过电流庇护的设置装备摆设

  10KV系统中的上、下级庇护之间的配合条件必需斟酌周全,斟酌不周或选配不妥,则会造成庇护的非选择性动作,使断路器越级跳闸。庇护的选择性配合主要包括上、下级庇护之间的电流和时限的配合两个方面。应当指出,按时限过电流庇护的配合问题较易解决。由于按时限过电流庇护的时限级差为0.5S,选择电网庇护装配的动作时限,通常为从距电源端远的一级庇护装配起头整定的。为了缩短庇护装配的动作时限,出格是缩短多级电网靠近电源真个庇护装配的动作时限,其中时限级差起着决议的作用,是以希看时限级差越小越好。但为了保证各级庇护装配动作的选择性,时限级差又不能太小。虽然反时限过电流庇护也是依照时限的阶梯原则来整定,其时限级差通常是0.7S。而且反时限过电流庇护的动作时限的选择与动作电流的年夜小有关。也就是说,反时限过电流庇护随着短路电流与继电器动作电流的比值而变,是以整定反时限过电流庇护时,所指的时间都是在某一电流值下的动作时间。还有,感应型继电器惯性较年夜,存在一定的误差,它的特征不近不异,新旧、型的特征也不不异。所以,在现实运行整按时,就不能单凭特征曲线作为整定的依据,还应当作需要的实测与调试。比力艰苦、费事。是以,反时限过电流庇护时限特征的整定和配合就比按时限过电流庇护装配复杂得多。经由过程分析可以看出,北京电信10KV新建及在建工程中,应以设置装备摆设三段式或两段式按时限过电流庇护、瞬时电流速断庇护和略带时限的电流速断庇护为好。2.北京电信10KV系统中高压装备的设置装备摆设

  今朝,北京电信10KV系统中高压开关柜的设置装备摆设主要有两年夜类:即固定式高压开关柜和手车式高压开关柜。关于固定式高压开关柜是我国解放早期自前苏联引进的老产物,柜型高峻、有足够的平安距离、但防护品级低、元器件陈旧、防电击水平较低;而手车式高压开关柜是近年来引进国外技术,消化吸收研制的换代产物,体积缩小、防护品级年夜年夜提高、元器件的选用比力进步前辈、防电击水平较高。其主要特点可回纳为:它有四室(手车室、电缆室、母线室和继电仪表室)、七车(断路器手车、隔离手车、接地手车、所用变压器手车、电压互感器手车、电压互感器和避雷器手车、避雷器和电容器手车)、三个位置(工作位置、实验位置和拖出柜外检修位置)和两个锁定(工作位置的锁定和实验位置的锁定)。它用高压一次隔离触头替换了高压隔脱离关、用接地开关替换了姑且接地线等。对于系统的运行平安提供了很好的条件。关于配电变压器安装于主机楼时,一般均采用了防火品级较高的干式变压器,笔者曾率先测验考试采用了D/Yo-11接线组此外干式变压器(传统采用Y/Yo-12接线组别),其一次接成了D形接线,为电信部门发生的年夜高次谐波提供了通路,这样就较为有用的避免了我们电信部门的用电对系统酿成的谐波污染(今朝电部门正在谐波经管方面斟酌接纳需要的经济措施);同时,采用了这类接线组别,使得继电庇护的活络性有所提高。依照IEC及新的国家尺度GB50054-96的要求,应慢慢推行采用D/Yo-11接线组此外配电变压器。3.关于10KV一相接地庇护方式的探讨

  10KV中性点不接地系统中发生一相接地时,依照传统方式是采用三相五铁心柱的JSJW-10型电压互感器作为尽缘监视。可是,当我们选用了手车式高压开关柜后,再继续安装JSJW-10已比力坚苦,又由于10KV系统中的一次方案有了变化、原本的尽缘监视方案又存在着缺陷,是以较为可取的法子是采用零序电流庇护装配。北京供电部门的要求  凭据北京供电局1996年10月22日发文的精神,要求北京市城、近郊区新建和在建项目一概应采用直流操作的按时限过电流庇护、并加装零序庇护,有条件的用户可慢慢斟酌采用工场供电自动化举措措施。

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