试析配电网继电保护设计及其应用.pdf

设计与规划
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试析配电网继电保护设计及其应用
张翔
(扬州浩辰电力设计设计有限公司,江苏扬州225000
摘要:电力产业的不断发展,电网的继电保护工作也日
自适应保护电流
益受到人们的重视,为了可以让电力更好输送,増强继电保护
2.1.1自适应电流速断保护。和以前所使用电流速断的
设计是一件十分关键的工作。继电保护在配电网中的设计、配保护方法不一样,自适应电流速断的保护定值是可以发生变
电网中的自适应继电保护探究和配电网继电保护发展趋势三化的,它受到运行方式及系统短路类型的影响。因为可以检测
大要点进行了分析
保护安装处到系统等效电源间的阻抗和故障类型,所以可以
关键词:继电保护;设计;建议
算出整定值,然后根据这个数据对系统状态进行调整,让其始
终在最好的状态工作,提高它的安全性。
前言
2.1.2自适应过电流保护。以前所指的过电流保护,是根
随着我国电力工业的迅猛发展,电网的规模也逐渐扩大,据线路上最大负荷电流经过后进行断定的,而且受到返回系
电网的密集度也在不断提高。为电力系统的主要部件一变压数和自启动系数的影响,会明显的降低其保护灵敏度。而自适
器也时刻受到外界负荷的影响。电力变压器正常运行中,可能应过电流保护,因为它的定值和特性是根据实际运行方式和
会发生各类型的故障,例如超高压输电建设,越来越离不开大负荷电流得来的,可以根据实际情况进行调整,这就极大地提
型的电力变压器,它的故障也直接影响着整个电力系统的安升了保护灵敏度。
全连续运行。因此在很多方面,増强对电网继电保护设计就显
2.2自逝应保护电动机
得尤为重要。
2.2.1启动判据。推导电动机启动判据不是一件难事:第
1继电保护在配电网中的设计
步是电流经过电动机;第二步是电动机启动,电流升牟6
1常用的配电网继电保护
8倍的额定电流;第三步是电流逐渐下降,并且降到额定电流
1.1.1短路保护。根据科学原理,若供电线路发生短路,或低于额定电流。若电动机发生短路故障,其应该具有前半部
负荷电流的值要比故障电流小,很容易就能检查出来,平常所分启动的特点:若电动机正常运行,则不应该有明显的下降或
用的过流保护,一般是限定时间的相电流,通过延退时间的办上升的表现,这时三个判据条件就不会成立,通过这样的思维
法使母线、馈线、变压器互相配合。使用这种方法,不似可以检方法,还可以测量电动机每次启动时的最大启动电流和启动
测短路故障,还可以测量电流故障和电压故障
时间。自适应判据成功的使用在电动机启动工作中,为科学设
1.1.2接地保护。配电网出现的问题,有很大一部分是因置对应的定值及安排电动机的自适应保护的自动投入,提供
为接地故障原因引起的,由于接地故障可能引发一系列连锁了很好的前提条件。运用自适应启动判据的经验,可以有效地
反应,造成其他方面的故障。因为会存在很大的接地电阻,所掌握电动机是否已经完成启动并进入良好的工作状态:如果
以在进行檢测的时候,应该用专业的接地保护。接地保护不用发现发动机还在启动过程中,就要决定是确定退出还是进行
检测没有异常情况的相电流,因为这个数值是确定的,所以负投入部分保护模式,把整定值调整到其所适用的情况,这种方
荷电流的影响也可以忽略不计,这就会使灵敏度有所改善。根式,能够有效地提高保护灵敏度,迅速地发现故障并及时地进
据不同的科学原理,或许要进行检测的量很小,这就会不容易行处理,最大程度地少电动机故障对整个系统和机器本身
检测到信号。如某出现接地故障的接地系统的出电阻比较小造成损害的程度。
的时候,可以用电流-时间朱电器来进行检测測;若出现的是高
2.2.2保护两段式定时限过电流。保护两段式定时限过
阻故障,可以使用的检测手段有距离、零序量、中性点电压、反电流有速断保护和电流过流保护两种情况。第一段所使用的
时限等。因为工作人员使用的是延时保护,这就可以有效地减保护动作是电流速断,这可以避免电动机发生短路;第二段的
少瞬时性接地故障中可能会发生的分段馈线开关概率
保护动作是过流保护,通常这个保护动作是作为应急用的,防
1.2配电网继电保护自动装置
止电动机发生堵转的情況。在启动电动机的时候,第一段定时
1.2.1综合測控装置。改革开放以来我国微电子技术快限过流保护会不发生作用,防止再启动的过程中有误动的情
速发展,这就使外围器件和CPU的性能更优良,而且价格更合形,启动结東后它オ会投入工作。
理。在进行计算功能的时候,CPU起到关键的作用,它不仪能
2.2.3保护启动时间过长。对于当前状态是否为启动过
够完成继电保抑动作,还可以保留一定的使用能力,将其用来程,自适应保护可以自动识别当时电动机的状态是不是处在
处理相关的其它动作,进而形成多功能的装置,其功能包含控启动的过程中,若是发现其处在启动过程中,如果启动时间达
制、测量、通讯、保护等。使用这种装置,有效地促进了继电保到了整定值,然而整定值电流却比电动机的相电流小的时候,
护功能的发展,为我国智能配电?保护方法的创新、发展提供就会做出跳闻的保护动作。而这个保护动作在电动机正常运
了可靠的技术基础。同样,这种情况也会反作用于装置的生产行的时候不会产生影响。
企业,促使其提高产品质量和工ど水平。例如,若继电保护自
2.2.4保护正序过流的反时限。当电动机再启动的时候,
动装置需要比较大的温度范围及适宜的干扰水平,那么就要反时限过流定值要比整定电流的高好几倍,这样可以有效地
加强其互检和自检能力。现在,城市中正在进行建设的智能配避开电动机的启动电流;当结束电动机启动的时候,定值保护
电系统中配电站和开闭所,都会在其周围安装低中压开关装会恢复到正常情况
置,使其和通信技术结合起来,就可以形成自动化的系统。
3配电网继电保护发展趋势
1.2.2配电开关和10KV以上开关智能化。在城市配电系
3.1完善保护配置,改善保护配合
统里,所使用的继电保护自动装置,由原有的手动操作的配电
智能电网建设和有源配电网的出现对保护提出了更高的
开关及柱上开关组成,仪仪是在其中安装了微机保护装置,就技术要求,应用新原理、新技术是完善配电?保护配置,改普
发生了全新的变化。现在被推广的柱上装置分为两种:第一种保护配合,减少故障对配电网安全与用户影响的必然选择。如
是柱上开关和FTU组合在一起,实现机电一体化:第二种是柱完善保护装置的运行测控、故障监测与通信功能,实现智能保
上开关和TU分离,使其单独工作
护控制;采用广域保护、差动保护和自适应保护等高级保护或
1.3就地化继电保护自动装置
实施配电网自动化等技术措施也是解決配电网保护问题的发
就地化继电保护自动装置有很多优点,其不仅可以有效展趋势。其中,广域保护指利用两个及以上站点测量信息的保
地简化接线步骤,还可以实现可靠的操作。集控中心通过通信护方法,它具有更加完善的保护性能,可以解决传统保护难以
手段和就地装置联系,这种方法能够有效的减小集控中心的解决的问题。构建广域测控系统,利用其智能终端单元与分布
接线复杂性以及空间受限的压力。近年来,设计电路技术和电式智能控制实现广域保护,是配电网保护的重要发展方向
子器件制造的整体水平有了显著的提高,若再面对情况复杂
3.2发展配电网自动化
且恶劣的户外环境,硬件装置也可以很容易的达到建设的要
配电网自动化是配电网发展的必然趋势。配电网自动化
求。可以看到,我国继电保护自动装置就地化发展趋势