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10kV系統(tǒng)繼電保護(hù)(1)

更新時(shí)間:2012-07-05   瀏覽量:1694

1 10KV供電系統(tǒng)繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的重要位置

隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展,電網(wǎng)規(guī)模日益壯大,電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更顯復(fù)雜,提高電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行水平尤為重要。電力系統(tǒng)是電能生產(chǎn)、變換、輸送、分配和使用的各種電氣設(shè)備按照一定的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)要求有機(jī)組成的一個(gè)聯(lián)合系統(tǒng)。在電力系統(tǒng)中,各種類型的、大量的電氣設(shè)備通過(guò)電氣線路緊密地聯(lián)結(jié)在一起。由于其覆蓋的地域極其遼闊、運(yùn)行環(huán)境極其復(fù)雜以及各種人為因素的影響,電氣故障的發(fā)生是不可避免的。由于電力系統(tǒng)的特殊性,上述五個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)是環(huán)環(huán)相扣、時(shí)時(shí)平衡、缺一不可,又幾乎是在同一時(shí)間內(nèi)完成的。在電力系統(tǒng)中的任何一處發(fā)生事故,都有可能對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生重大影響。繼電保護(hù)是確保電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的重要裝置,保護(hù)裝置動(dòng)作的正確性將直接影響整個(gè)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,稍有不慎就會(huì)導(dǎo)致事故的發(fā)生,只有對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行定期檢驗(yàn)和維護(hù),按時(shí)檢巡其運(yùn)行狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并做好處理,才能保證系統(tǒng)*設(shè)備正常運(yùn)行,提高供電可靠性

例如,當(dāng)電力系統(tǒng)的被保護(hù)元件(如發(fā)電機(jī)、線路等)或電力系統(tǒng)本身發(fā)生故障時(shí),繼電保護(hù)裝置應(yīng)能自動(dòng)、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除,防止故障范圍擴(kuò)大,以保證*部分繼續(xù)保持正常運(yùn)行,并使故障元件免于繼續(xù)遭受損害;當(dāng)電力系統(tǒng)的被保護(hù)元件出現(xiàn)異常運(yùn)行狀態(tài)時(shí),繼電保護(hù)裝置應(yīng)能及時(shí)反應(yīng),根據(jù)運(yùn)行維護(hù)條件,向運(yùn)行值班人員發(fā)出聲光報(bào)警、圖文信息等警告信號(hào)。此時(shí)一般不要求保護(hù)系統(tǒng)迅速動(dòng)作,而是根據(jù)對(duì)電力系統(tǒng)及其元件的危害程度設(shè)定一定的延時(shí),以免不必要的動(dòng)作和由于干擾而引起的誤動(dòng)作。

10KV供電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的一部分。它能否安全、穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行,不但直接關(guān)系到企業(yè)用電的暢通,而且涉及到電力系統(tǒng)能否正常的運(yùn)行。因此要全面地理解和執(zhí)行地區(qū)電業(yè)部門的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程以及相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

2 10KV系統(tǒng)中繼電保護(hù)的配置現(xiàn)狀

目前,一般企業(yè)高壓供電系統(tǒng)中均為10KV系統(tǒng)。除早期建設(shè)的10KV系統(tǒng)中,較多采用的是直流操作的定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)和瞬時(shí)電流速斷保護(hù)外,近些年來(lái)飛速建設(shè)的電網(wǎng)上一般均采用了環(huán)網(wǎng)或手車式高壓開關(guān)柜,繼電保護(hù)方式多為交流操作的反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置。電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對(duì)繼電保護(hù)不斷提出新的要求,電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷地注入了新的活力,因此我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展可謂日新月異,先后經(jīng)歷了50年代的機(jī)電式繼電保護(hù)時(shí)代、從60年代中到80年代中的晶體管式繼電保護(hù)時(shí)代、從80年代中到90年代中的集成電路式繼電保護(hù)時(shí)代、從90年代到現(xiàn)在的微機(jī)式繼電保護(hù)時(shí)代。很多重要企業(yè)為雙路10KV電源、 高壓母線分段但不聯(lián)絡(luò)或雖能聯(lián)絡(luò)但不能自動(dòng)投入。配電系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置與整個(gè)電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)一樣,歷經(jīng)了電磁型、晶體管型、集成電路型、微機(jī)型的發(fā)展過(guò)程。至今,不同形式的保護(hù)還在配電系統(tǒng)中廣泛存在并發(fā)揮作用。對(duì)于微機(jī)型繼電保護(hù)裝置由于其性能的*運(yùn)行可靠,越來(lái)越得到用戶的認(rèn)可而在配電系統(tǒng)中大量使用。同時(shí),由于用戶不斷提高的要求和制造廠家的努力,繼電保護(hù)技術(shù)在配網(wǎng)中得到很大的發(fā)展,并且超越原有的行業(yè)范圍,走向多功能智能化,而傳統(tǒng)意義上的獨(dú)立的繼電保護(hù)裝置正在消失。在系統(tǒng)供電的可靠性、故障響應(yīng)的靈敏性、保護(hù)動(dòng)作的選擇性、切除故障的快速性以及運(yùn)行方式的靈活性、運(yùn)行人員上存在著的一些問(wèn)題得到解決。

現(xiàn)在、我國(guó)新建的發(fā)電廠、變電站、高壓輸電線路等電力系統(tǒng)已全部現(xiàn)實(shí)微機(jī)式綜合自動(dòng)化繼電保護(hù)。

3 10KV系統(tǒng)中應(yīng)配置的繼電保護(hù)

按照工廠企業(yè)10KV供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)范要求,在10KV的供電線路、配電變壓器和分段母線上一般應(yīng)設(shè)置以下保護(hù)裝置:

(1) 10KV線路應(yīng)配置的繼電保護(hù)

10KV線路一般均應(yīng)裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)。當(dāng)過(guò)電流保護(hù)的時(shí)限不大于0.5s~0.7s,并沒(méi)有保護(hù)配合上的要求時(shí),可不裝設(shè)電流速斷保護(hù);自重要的變配電所引出的線路應(yīng)裝設(shè)瞬時(shí)電流速斷保護(hù)。當(dāng)瞬時(shí)電流速斷保護(hù)不能滿足選擇性動(dòng)作時(shí),應(yīng)裝設(shè)略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)。

(2)10KV配電變壓器應(yīng)配置的繼電保護(hù)

1)變壓器的低壓側(cè)應(yīng)裝設(shè)短路保護(hù)和過(guò)負(fù)荷保護(hù)。短路保護(hù)作為保護(hù)母線、變壓器干線的主保護(hù), 并作為配電線路的后備保護(hù)。

2)變壓器低壓側(cè)主保護(hù)應(yīng)與高壓側(cè)主保護(hù)和低壓配電線路保護(hù)有良好的選擇性,并保證系統(tǒng)出現(xiàn)正常的尖峰電流(如電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流)時(shí)不會(huì)引起保護(hù)裝置誤動(dòng)作。

3)變壓器低壓側(cè)主保護(hù)也可兼作單相接地保護(hù), 可采用帶單相接地保護(hù)的低壓斷路器作變壓器低壓側(cè)的主保護(hù)(如DW16型低壓斷路器),如靈敏度不夠時(shí)應(yīng)增設(shè)零序保護(hù)。

4)為了與出線保護(hù)取得動(dòng)作時(shí)限配合, 變壓器低壓側(cè)短路保護(hù)一般采用瞬時(shí)或短延時(shí)脫扣器動(dòng)作于斷開低壓側(cè)斷路器, 過(guò)負(fù)荷保護(hù)采用帶有長(zhǎng)延時(shí)脫扣器低壓斷路器或給值班人員發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

(3) 10KV分段母線應(yīng)配置的繼電保護(hù)

對(duì)于不并列運(yùn)行的分段母線,應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù),但僅在斷路器合閘的瞬間投入,合閘后自動(dòng)解除;另外應(yīng)裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)。如采用的是反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)時(shí),其瞬動(dòng)部分應(yīng)解除;對(duì)于負(fù)荷等級(jí)較低的配電所可不裝設(shè)保護(hù)。

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