





























部短路引起的过电流油温上升及不允许的油面下降。
线路继电保护装置根据线路的故障类型,按不同的出线回路数,设置相应的继电保护装置如下单回出线保护适用于织布厂和胶木厂出线。
采用两段式电流保护,即电流速断保护和过电流保护。
其中电流速断保护为主保护,不带时限,跳闸。
双回路出线保护适用于印染厂配电所和炼铁厂出线。
采用平行双回线路横联方向差动保护加电流保护。
其中横联方向差动保护为主保护。
电流保护作为横联方向差动保护的后备保护。
主变压器继电保护装置设置变压器为变电所的核心设备,根据其故障和不正常运行的情况,从反应各种不同故障的可靠快速灵敏及提高系统的安全性出发,设置相应的主保护异常运行保护和必要的辅助保护如下主保护瓦斯保护以防御变压器内部故障和油面降低纵联差动保护以防御变压器绕组套管和引出线的相间短路。
后备保护过电流保护以反应变压器外部相间故障过负荷保护反应由于过负荷而引起的过电流。
异常运行保护和必要的辅助保护温度保护以检测变压器的油温,防止变压器油劣化加速和冷却风机自启动用变压器相电流的来启动冷却风机,防止变压器油温过高。
变电所的自动装置针对架空线路的故障多系雷击鸟害树枝或其它飞行物等引起的瞬时性短路,其特点是当线路断路器跳闸而电压消失后,随着电弧的熄灭,短路即自行消除。
若运行人员试行强送,随可以恢复供电,但速度较慢,用户的大多设备电动机已停运,这样就干扰破坏了设备的正常工作,因此本设计在各出线上设置三相自动重合闸装置,即当线路断路器因事故跳闸后,立即使线路断路器自动再次重合闸,以减少因线路瞬时性短路故障停电所造成的损失。
针对变电所负荷性质,缩短备用电源的切换时间,提高供电的不间断性,保证人身设备的安全等,本设计在母联断路器处装设备用电源自动投入装置。
频率是电能质量的基本指标之,正常情况下,系统的频率应保持在,运行频率和它的额定值的允许差值限制在内,频率降低会导致用电企业的机械生产率下降,产品质量降低,更为严重的是给电力系统工作带来危害,而有功功率的缺额会导致频率的降低,因此,为保证系统频率恒定和重要用户的生产稳定,本设计出线设置自动频率减负荷装置,按用户负荷的重要性顺序切除。
本设计继电保护装置原理概述线路电流速断保护是根据短路时通过保护装置的电流来选择动作电流的,以动作电流的大小来控制保护装置的保护范围有无时限电流速断和延时电流速断,采用二相二电流继电器的不完全星形接线方式,本设计选用无时限电流速断保护。
线路过电流保护是利用短路时的电流比正常运行时大的特征来鉴别线路发生了短路故障,其动作的选择性由过电流保护装置的动作具有适当的延时来保证,有定时限过电流保护和反时限过电流保护本设计与电流速断保护装置共用两组电流互感器,采用二相二继电器的不完全星形接线方式,选用定时限过电流保护,作为电流速断保护的后备保护,来切除电流速断保护范围以外的故障,其保护范围为本线路全部和下段线路的部分。
平行双回线路横联方向差动保护是通过比较两线路的电流相位和数值相同与否鉴别发生的故障由电流起动元件功率方向元件和出口执行元件组成,电流起动元件用以判断线路是否发生故障,功率方向元件用以判断哪回线路发生故障,双回线路运行时能保证有选择的动作。
该保护动作时间,由于横联保护在相继动作区内短路时,切除故障的时间将延长倍,故加装套三段式电流保护,作为后备保护。
变压器瓦斯保护是利用安装在变压器油箱与油枕间的瓦斯继电器来判别变压器内部故障当变压器内部发生故障时,电弧使油及绝缘物分解产生气体。
故障轻微时,油箱内气体缓慢的产生,气体上升聚集在继电器里,使油面下降,继电器动作,接点闭合,这时让其作用于信号,称为轻瓦斯保护故障严重时,油箱内产生大量的气体,在该气体作用下形成强烈的油流,冲击继电器,使继电器动作,接点闭合,这时作用于跳闸并发信,称为重瓦斯保护。
变压器纵联差动保护是按照循环电流的原理构成。
在变压器两侧都装设电流互感器,其二次绕组按环流原则串联,差动继电器并接在回路臂中,在正常运行和外部短路时,二次电流在臂中环流,使差动保护在正常运行和外部短路时不动作,由电流互感器流入继电器的电流应大小相等,相位相反,使得流过继电器的电流为零在变压器内部发生相间短路时,从电流互感器流入继电器的电流大小不等,相位相同,使继电器内有电流流过。
但实际上由于变压器的励磁涌流接线方式及电流互感器误差等因素的影响,继电器中存在不平衡电流,变压器差动保护需解决这些问题,方法有靠整定值躲过不平衡电流采用比例制动差动保护。
采用二次谐波制动。
采用间歇角原理。
采用速饱和变流器。
本设计采用较经济的型带有速饱和变流器的继电器,以提高保护装置的励磁涌流的能力。
主进线柜继电保保护零序保护的整定Ⅰ段保护躲开下条线路出口处单相或两相接地时出现的最大零序电流,查表得,引入可靠系数,取,即有起动时间选定,。
Ⅱ段保护因为侧只有台变压器中性点接地,故可选正常最小方式的数据,当母线故障时,有表得数据计算为按与相邻下级线路的零序电流保护Ⅰ段保护配合整定。
选定,效验灵敏度,查表得最小电流为,则Ⅲ段保护因为相邻下级线路的零序电流保护段没设Ⅱ段保护,故考虑跟Ⅲ段配合整定。
按与相邻下级线路的零序电流保护Ⅲ段保护配合整定。
选定,效验灵敏度,则保护零序保护的整定Ⅰ段保护躲开下条线路出口处单相或两相接地时出现的最大零序电流,查表得,引入可靠系数,取,即有起动时间选定,。
Ⅱ段保护按躲开下条线路末端时流过的最大零序电流值整定,故选择与线路保护配合整定。
因为侧有三台变压器中性点接地,故可选正常最小方式的数据,当母线故障时,有表得数据计算为按与相邻下级线路的零序电流保护Ⅰ段保护配合整定。
按不伸出本线路末端母线上变压器的另侧母线接地短路时流过的最大零序电流整定,即选定,效验灵敏度,查表得最小电流,则Ⅲ段保护按与相邻下级线路的零序电流保护的Ⅱ段保护配合整定。
按不伸出本线路末端母线上变压器的另侧母线接地短路时流过的最大零序电流整定,即比较上述两条件,由于的整定电流值与本线Ⅱ段保护非常接近,对灵敏度没有改善,故选定,效验灵敏度,则保护零序保护的整定Ⅰ段保护躲开下条线路出口处单相或两相接地时出现的最大零序电流,查表得,引入可靠系数,取,即有起动时间选定,。
Ⅱ段保护因为侧有两台变压器中性点接地,故可选正常最小方式的数据,当母线故障时,有表得数据计算为按与相邻下级线路的零序电流保护Ⅰ段保护配合整定。
按不伸出本线路末端母线上变压器的另侧母线接地短路时流过的最大零序电流整定,即选定,效验灵敏度,查表得最小电流,则Ⅲ段保护按与相邻下级线路的零序电流保护的Ⅱ段保护配合整定。
按不伸出本线路末端母线上变压器的另侧母线接地短路时流过的最大零序电流整定,即比较上述两条件,由于的整定电流值太小,对灵敏度过高,故选定,效验灵敏度,则本供电系统的零序保护方案及元件配置和整定Ⅰ段保护躲开下条线路出口处单相或两相接地时出现的最大零序电流,查表得,引入可靠系数,取,即有起动时间选定,。
Ⅱ段保护因为侧有两台变压器中性点接地,故可选正常最小方式的数据,当母线故障时,有表得数据计算为按与相邻下级线路的零序电流保护Ⅰ段保护配合整定。
按不伸出本线路末端母线上变压器的另侧母线接地短路时流过的最大零序电流整定,即选定,效验灵敏度,查表得最小电流,则Ⅲ段保护按与相邻下级线路的零序电流保护的Ⅱ段保护配合整定。
按不伸出本线路末端母线上变压器的另侧母线接地短路时流过的最大零序电流整定,即比较上述两条件,由于的整定电流值太小,对灵敏度过高,故选定,效验灵敏度,则谐波抑制方式的选择二次消谐计算步骤如前所述,变频器的谐波电流很难直接通过解析公式计算。
下面推荐种计算方法,供大家参考。
步骤根据国家标准和实际变压器的短路容量计算所允许的各次谐波电流,具体公式为式中为各次谐波电流允许限值为基准短路容量下各次谐波电流限值为实际短路容量为基准短路容量,时取。
同公共连接点的每个用户向电网注入的谐波电流允许值按此用户在该点的协议容量或最大负荷容量与其供电设备容量之比进行分配。
如果简单地用谐波电流算术和的方法,得到的结果往往过于保守,会造成资源的浪费。
推荐使用伪平方求和的方法,即有式中为用户的用电协议容量或最大负荷容量为供电设备容量为折算后的各次谐波电流允许值为相位叠加系数,按表进行取值。
各次谐波的相位叠加系数如表所示。
表各次谐波的相位叠加系数步骤额定电流折算标准电压式中为折算后的额定电流为变频器的额定电流。
步骤根据表以及变频器的电路形式来确定各次谐波电流的大小,并和步骤的结果相比较,判断是否符合国标。
计算公式如下谐波含量负载率如果不符合国标,则应采用其他的对策,如使用电抗器添加谐波补偿设备等。
过电压吸收装置的选择及元件配置系统发生单相弧光接地时,不仅使故障点的电弧立即熄灭,同时也有效地限制了弧光接地过电压可将各类过电压限制到较低的电压水平,使因过电压引起的绝缘事故及连发事故大为减少。
具有完善的过电压保护功能可保护大气过电压,操作过电压以及弧光接地过电压,其限制弧光接地过电压的功能比装设消弧线圈更好更完善,安装本装置后,原来按设计规范要求应装设弧线圈的系统可以不再装设。
装置动作后,允许系统电容电流连续通过小时以便用户可以在完成转移负荷的倒操作之后再处理故障线路改善电网的运行条件由于消除了这类电网中原作用时间长的弧光接地过电压,使金属氧化锌避雷器发生事故的几率大为降低。
系统中各类相对地,相与相之间的过电压均被限制到较低的电压水平,原来由此引发的绝缘击穿短路事帮大大减少。
选型简单,使用方便本装置消弧和过电压保护的机理与电网的单相接地电容电流大小无关,因而其保护性能不受电网运行方式的改变和电网扩大的影响,在大网小网中均可使用。
结构简洁安装方便整个装置组成台高压开关柜可替代原电压互感器柜,结构简单,体积小,安装调试方便,不再另外占地,既适用于变电站,也适用于发电厂的高压厂用系统,既适用于新建站,也适用于老站的改造,原装有消弧线圈的系统,加装本装置,保护更完善。
安全可靠寿命长能够快速有效地限制各种谐振过电压,防止长时间的谐振过电压对系统绝缘结构的加速老化,防止谐振电压对电网中闭市的无间隙金属氧化物避雷器以及小感性负载的影响,增加系统运行的安全可靠性,延长系统的使用寿命。
参考文献贺家李,宋从矩等电力系统继电保护原理第三版北京中国电力出版社,刘介才工厂供电设计指导第二版北京机械工业出版社,文温步瀛电力工程基础北京中国电力出版社,陈珩电力系统稳态分析第三版北京中国电力出版社,李光琦电力系统稳态分析第三版北京中国电力出版社,辜承林,陈乔夫,熊永前电机学
