电力系统继电保护配置原则

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电力系统继电保护配置原则

一、概述

电力系统是指由发电、送电、变电、配电和用电等各个环节(一次设备)所构成的有机整体,也包括相应的通信、继电保护(含安全自动装置)、调度自动化等设施(二次设备)。

2003

厂站的运行方式的灵活性。所配置的继电保护装置应能满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。

1)要根据保护对象的故障特征来配置。

继电保护装置是通过提取保护对象表征其运行状况的故障量,来判断保护对象是否存在故障或异常工况并采取相应的措施的自动装置。用于继电保护状态判别的

故障量,随被保护对象而异,也随电力系统周围条件而异。使用最普遍的工频电气量,而最基本的是通过电力元件的电流和所在母线的电压以及由这些量演绎出来的其它量,如功率、序相量、阻抗、频率等,从而构成电流保护、电压保护、方向保护、阻抗保护、差动保护等。

2)根据保护对象的电压等级和重要性。

不同电压等级的电网的保护配置要求不同。在高压电网中由于系统稳定对故障

3

4

间的发生的故障要考虑死区保护。

三、线路保护

输电线路在整个电网中分布最广,自然环境也比较恶劣,因此输电线路是电力系统中故障概率最高的元件。输电线路故障往往由雷击、雷雨、鸟害等自然因素引起。线路的故障类型主要是单相接地故障、两相接地故障,相间故障,三相故障。

不同电压等级的输电线路保护配置不同。35kV及以下电压等级系统往往是不接地系统,线路保护要求配置阶段式过流保护。由于过流保护受系统运行方式比较大,为了保证保护的选择性,对一些短线路的保护也需要配置阶段式距离保护。110kV线路保护要求配置阶段式相过流保护和零序保护或阶段式相间和接地距离保护辅以一段反映电阻接地的零序保护。110kV及以下线路的保护采用远后备的方式,当线路发生故障时,若本线路的瞬时段保护不能动作则由相邻线路的延时段来切除。根据系

。为了

线路靠性。

选用单相或综合重合闸方式。在大机组出口一般不使用三相重合闸。我省220kV线路基本采用单相重合闸,110kV线路采用三相重合闸方式。

四、变压器保护

电力变压器是电力系统中使用相当普遍和十分重要的电器设备,它若发生故障将给供电和电力系统的运行带来严重的后果。为了保证变压器的按安全运行防止扩

大事故,按照变压器可能发生的故障,装设灵敏、快速、可靠和选择性好保护装置。

变压器可能发生的故障有:各向绕组之间的相间短路;单相绕组部分线匝之间匝间短路,单相绕组和铁芯绝缘损坏引起的接地短路;引出线的相间短路;引出线通过外壳发生的单相接地短路以及油箱和套管漏油。变压器的不正常工作情况有:外部短路或过负荷引起的过电流;变压器中性点电压升高或由于外加电压过高引起的过励磁等。

两套完全独立的差动保护和各侧后备保护。

220kV侧的后备保护包括:零序方向过流(两段两时限)和不带方向的零序过流;复合电压方向过流(一段两时限)和复合电压过流;

间隙零序电流和电压保护

110kV侧的后备保护包括:零序方向过流(两段两时限)和零序过流;复合电压

方向过流(一段两时限)和复合电压过流;间隙零序电流和电压保护35kV侧的后备保护包括:复合电压方向过流(一段三时限)

各侧装设过负荷保护,自耦变还装设公共绕组过负荷保护。

五、母线保护

发电厂和变电所的母线是电力系统中的一个重要组成元件,与其他电气设备一样,母线及其绝缘子也存在着由于绝缘老化、污秽和雷击等引起的短路故障,此外

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我省母联充电保护和母联过流解列保护是单独配置的,充电保护是相电流保护,母联过流解列保护要相电流和零序过流保护。

六、备用电源自投装置

备用电源自动投入装置是保证供电可靠性的重要设备。电源备自投装置采集断路器位置、电压、电流等信息,如判断出配电装置已失去主电源将自动合上备用电

源。微机型电源备自投装置的工作原理和微机保护基本相同。

备用电源备自投装置主要用于110kV及以下的中低压配电系统中,因此其主接线方案是根据变电所、发电厂厂用电的主要一次接线方案设计的。和一次接线方案相对应,电源备自投装置主要有低压母线分段开关、内桥开关、线路三种备自投方案。

七、其它安全自动装置

原理和保护(装置(