10kV继电保护论文

2024-10-13

10kV继电保护论文(精选12篇)

10kV继电保护论文 篇1

1 10KV系统中继电保护的配置现状

目前, 一般企业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定时限过电流保护和瞬时电流速断保护外, 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, 继电保护方式多为交流操作的反时限过电流保护装置。电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求, 电子技术、计算机技术、网络技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力, 因此我国继电保护技术的发展可谓日新月异, 先后经历了50年代的机电式继电保护时代、从60年代中到80年代中的晶体管式继电保护时代、从80年代中到90年代中的集成电路式继电保护时代、从90年代到现在的微机式继电保护时代。对于微机型继电保护装置由于其性能的优越运行可靠, 越来越得到用户的认可而在配电系统中大量使用。同时, 由于用户不断提高的要求和制造厂家的努力, 继电保护技术在配网中得到很大的发展, 并且超越原有的行业范围, 走向多功能智能化, 而传统意义上的独立的继电保护装置正在消失。在系统供电的可靠性、故障响应的灵敏性、保护动作的选择性、切除故障的快速性以及运行方式的灵活性、运行人员上存在着的一些问题得到解决。现在、我国新建的发电厂、变电站、高压输电线路等电力系统已全部现实微机式综合自动化继电保护。

2 10KV供电系统继电保护装置的任务

(1) 在供电系统中运行正常时, 它应能完整地、安全地监视各种设备的运行状况, 为值班人员提供可靠的运行依据;

(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分, 保证非故障部分继续运行;

(3) 当供电系统中出现异常运行工作状况时, 它应能及时地、准确地发出信号或警报, 通知值班人员尽快做出处理;

3 10KV系统中应配置的继电保护功能

按照工厂企业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保护装置:

(1) 10KV线路应配置的继电保护

10KV线路一般均应装设过电流保护。当过电流保护的时限不大于0.5s~0.7s, 并没有保护配合上的要求时, 可不装设电流速断保护;自重要的变配电所引出的线路应装设瞬时电流速断保护。当瞬时电流速断保护不能满足选择性动作时, 应装设略带时限的电流速断保护。

(2) 10KV配电变压器应配置的继电保护1) 变压器的低压侧应装设短路保护和过负荷保护。短路保护作为保护母线、变压器干线的主保护, 并作为配电线路的后备保护。2) 变压器低压侧主保护应与高压侧主保护和低压配电线路保护有良好的选择性, 并保证系统出现正常的尖峰电流 (如电动机起动电流) 时不会引起保护装置误动作。3) 变压器低压侧主保护也可兼作单相接地保护, 可采用带单相接地保护的低压断路器作变压器低压侧的主保护 (如DW16型低压断路器) , 如灵敏度不够时应增设零序保护。4) 为了与出线保护取得动作时限配合, 变压器低压侧短路保护一般采用瞬时或短延时脱扣器动作于断开低压侧断路器, 过负荷保护采用带有长延时脱扣器低压断路器或给值班人员发出报警信号。

(3) 10KV分段母线应配置的继电保护

对于不并列运行的分段母线, 应装设电流速断保护, 但仅在断路器合闸的瞬间投入, 合闸后自动解除;另外应装设过电流保护。如采用的是反时限过电流保护时, 其瞬动部分应解除;对于负荷等级较低的配电所可不装设保护。

4 10KV供电系统的保护配置情况

大部分工厂企业及居民小区用电是10kV供电, 并设置配电房, 一般情况下一个配电房安装一台或二台10kV/400V的配电变压器, 用380V/220V电压供用户用电。用电单位的保护配置存在下面几种情况:

1.10kV配电房单台变压器容量小于800kVA时, 为了简化和节省费用, 10kV侧往往只装环网柜, 内配设负荷开关和熔断器, 不装设断路器和继电保护装置, 所以当发生短路故障时, 只能靠熔断器熔断来保护变压器。这种配置的缺点, 一是变压器没有过载保护;二是熔断器熔断电流有分散性、时限不稳定, 容易发生越级跳闸, 造成停电扩大。

2.当变压器单台容量大于800kVA及以上时, 10kV侧开关柜内均装设断路器并配置继电保护装置, 配置保护的型式有两种:

(1) 装设GL-10系列反时限过电流继电器, 构成过电流保护, 电流定值可以从端子上做阶梯状调节, 缺点是时限调节误差较大, 构成上下级保护时限配合难度大。

(2) 装设微机保护比较完善, 具有过负荷保护信号、过电流保护和速断保护作用跳闸, 保护定值和时间调整比较精确和方便, 建议推广选用。

3.有些10kV专线工业用户, 主要用电负载是高压电动机, 如轧钢和穿孔行业, 其高压电动机容量较大, 有的达2500kW及以上。在生产过程中, 经常会连续不断地发生电动机短时的过载, 因过载有随机性, 所以过电流保护常因定值及时限配合不当使上一级即变电所出线开关跳闸, 造成整条10kV线路停电。如某钢铁企业一台2500kW轧钢电动机在轧钢过程中, 10kV侧瞬间最大尖峰电流高达800A以上, 远超过该线路变电所开关处的过流保护定值和时限。电力部门只好根据用户生产的特点, 调整保护定值和时限, 以保证用户用电的安全可靠。所以对于10kV配电系统, 应根据不同容量和不同用电负载性质来选配保护装置和进行定值计算。

本文是对10KV供电系统中继电保护的配置功能和意义进行简述。在10KV系统中装设继电保护装置的主要作用是通过缩小事故范围或预报事故的发生, 来达到提高系统运行的可靠性, 并最大限度地保证供电的安全和不间断。10KV供电系统是电力系统的一部分, 它能否安全、稳定、可靠地运行, 不但直接关系到企业用电的畅通, 而且涉及到电力系统能否正常的运行, 对系统的安全稳定运行和对重要用户的可靠连续供电等方面有着重要的作用和意义。

摘要:随着电力系统的高速发展, 电网规模日益壮大, 电力系统网络结构更显复杂, 提高电力系统的安全运行水平尤为重要。在电力系统中, 各种类型的、大量的电气设备通过电气线路紧密地联结在一起, 电气故障的发生是不可避免的。继电保护是确保电力系统安全可靠运行的重要装置, 保护装置动作的正确性将直接影响整个系统的安全稳定运行。

关键词:供电系统,继电保护

10kV继电保护论文 篇2

摘 要:10kV配电系统广泛地应用在城镇和乡村的用电中,但在继电保护配置及定值计算方面往往不完善,常发生故障时断路器拒动或越级跳闸,影响单位用电和系统安全,因此完善配置10kV配电系统的保护及正确计算定值十分重要。文中主要介绍10kV配电系统的保护配置及定值计算方法。

关键词:10kV配电系统;继电保护配置;整定计算

一、10kV配电系统的保护配置情况

大部分工厂企业及居民小区用电是10kV供电,并设置配电房,一般情况下一个配电房安装一台或二台10kV/400V的配电变压器,用380V/220V电压供用户用电,一次系统接线图,如图1。

用电单位的保护配置存在下面几种情况:

1.10kV配电房单台变压器容量小于800kVA时,为了简化和节省费用,10kV侧往往只装环网柜,内配设负荷开关和熔断器,不装设断路器和继电保护装置,所以当发生短路故障时,只能靠熔断器熔断来保护变压器。这种配置的缺点,一是变压器没有过载保护;二是熔断器熔断电流有分散性、时限不稳定,容易发生越级跳闸,造成停电扩大。

2.当变压器单台容量大于800kVA及以上时,10kV侧开关柜内均装设断路器并配置继电保护装置,配置保护的型式有两种:

①装设GL-10系列反时限过电流继电器,构成过电流保护,电流定值可以从端子上做阶梯状调节,缺点是时限调节误差较大,构成上下级保护时限配合难度大。②装设微机保护比较完善,具有过负荷保护信号、过电流保护和速断保护作用跳闸,保护定值和时间调整比较精确和方便,建议推广选用。

3.有些10kV专线工业用户,主要用电负载是高压电动机,如轧钢和穿孔行业,其高压电动机容量较大,有的达2500kW及以上。在生产过程中,经常会连续不断地发生电动机短时(1~2s)的过载,因过载有随机性,所以过电流保护常因定值及时限配合不当使上一级即变电所出线开关(如图1中B1)跳闸,造成整条10kV线路停电。如某钢铁企业一台2500kW轧钢电动机在轧钢过程中,10kV侧瞬间最大尖峰电流高达800A以上,远超过该线路变电所开关处的过流保护定值和时限。电力部门只好根据用户生产的特点,调整保护定值和时限,以保证用户用电的安全可靠。有的用户使用大容量冷冻机,其10kV电动机容量达500~1000kW,起动电流经限流后仍达到3.5倍额定电流。过电流保护的起动电流和时限也要现场试验确定。

所以对于10kV配电系统,应根据不同容量和不同用电负载性质来选配保护装置和进行定值计算。

二、10kV馈电线路保护配置

对10kV馈电线路,在变电所内的出线开关B1处一般装设微机型三阶段式电流相间保护装置,即过电流保护、限时电流速断保护和电流速断保护:

1.过电流保护:动作电流应大于线路上可能出现的最大负载电流,要考虑外部故障切除后电压恢复,电动机自起动及短时过载,电流继电器能可靠返回等因素,其二次动作电流Idz为:

如果不考虑电动机自起动因素,其二次动作电流为:

式中:Kk—可靠系数,1.15~1.25,(一般取1.20)

(根据电动机的容量大小及启动方式一般取1.5~3)Kzd—电动机自起动系数,Kh—电流继电器的返回系数,0.85 KT—电流继电器的变比

Ie MAX—线路最大负荷

电流保护时限取0.6~0.8s,保护范围为整条10kV馈电线路长度并延伸到下一级。当出现有电动机短时过载的情况时,过电流保护定值可参照前式计算。2.限时电流速断保护:应保护线路全长的100%,动作电流取小于该线路末端二相短路电流值,时限比过电流保护小一个△t=0.3s。一般可取0.3~0.5s。二次动作电流

(3/2)5500 Idz..(Z系统小Z线路)KkKtZ.系统小—整个系统在最小运行方式下的阻抗标幺值

Z.线路—10kV馈电线路全长的阻抗标幺值,如架空线路等于0.4Ω/km×Lkm×(100/10.52),如电缆线路等于0.08Ω/km×LKM×(100/10.52)

5500—基准容量100MVA下,10.5kV系统基准线电流。Kk—可靠系数,一般取1.5左右KT—电流互感器的变比3.电流速断保护:动作电流大于下一条线路始端短路时的最大短路电流整定。约保护线路全长的30%~50%,为速动动作。动作时间稍大于避雷器的放电时间,一般可整定于0.1~0.15s。二次动作电流:1.3~1.5—可靠系数5500—100MVA下,10.5kV时的基准线电流Z*系统大—系统在最大运行方式下的阻抗标幺值Z*线路—10kV馈电线路全长的阻抗标幺值,等于,如电缆线路前面用0.08Ω/km(公式里改成km)KT—电流互感器的变比规划设计与施工40中国水能及电气化2009.104.三阶段式电流保护的时间配合:t过电流>t限时速断>t速断同时还要满足:tB1过电流>tB2过电流>tB3过电流及tB4过电流

三、用户10kV配电变压器保护配置一般用户单台配电变压器在10kV侧开关B3(B4同)处装设保护为:1.过负荷保护:二次动作电流Idz应躲开变压器的最大负荷电流Ie MAX。时限选择应大于瞬时过载时间,避免短时过载时发信号。Kk—可靠系数1.05Kh—返回系数0.85t=5~9s,发告警信号Ie MAX应根据变压器过载原则确定的最大负荷电流2.过电流保护:防御低压侧(400V侧)发生相间短路引起变压器的过电流。一般避开最大负荷电流就可以了。二次动作电流Kk=1.25—可靠系数保护时限t=0.5s,保护动作时断开变压器两端电源开关,保护范围为变压器高低压线圈,400V系统大部分,如果负载有出现象上述轧钢电动机短时过载那样的情况,应把定值和时限适当放大,避免正常运行时发生跳闸。3.电流速断保护:作为变压器内部故障的主保护,整定值应大于400V出线母线短路电流,仅保护变压器的内部大部分,和变压器瓦斯保护配合。二次动作电流保护时限t=0s,断开配变二端电源开关Kk=1.3~1.5—可靠系数5500A—100MVA下10.5kV时的基准线电流。Z*系统大由电力部门提供Z*线路=Zo×L×(100/U 2e)Z*配变=UK/SeZo—每公里电抗数当10kV架空线路时为0.4Ω/km当电缆线路时为0.08Ω/kmL—长度(公里)Ue—额定线电压(kV)Se—配变额定容量(MVA)KT—电流互感器的变比4.瓦斯保护:是变压器内部故障的主保护。一般800kVA及以上的充油变压器都装设瓦斯保护,干式变压器没有瓦斯保护。瓦斯保护的主要元件是瓦斯继电器,分重瓦斯保护和轻瓦斯保护。重瓦斯保护:当变压器内部发生线卷短路及单相接地时产生电弧及大量气体,使油流速增大情况下继电器动作,作用于跳闸。轻瓦斯保护:由于变压器油内积存空气,及发生轻微故障产生气体时,轻瓦斯保护动作,作用于报警。

四、用户10kV配电房保护配置及整定计算案例某用户的10kV配电房一次系统接线图,如图2。1.已知参数1#变压器(SG-10):1600kVA,10kV/400V,Uu%=6.09%。2#变压器未安装。在10kV进线控制柜H1和主变控制柜H4均装设SEPAM S20综合微机保护装置。H1柜CT变比300/5,H4柜CT变比150/5。10kV进线电缆YJV-223×240,1km。经计算系统至变电所10kV母线处阻抗为:Z*系大=0.37418,Z*系小=0.4258。变电所出线馈电线路过电流保护时限0.8s。2.变压器控制柜H4(H3同)保护计算:(1)过流保护:(1600kVA一次电流Ie=92.4A)41图 12k0V系统接线图取T=0.2~0.3s如果考虑电动机自起动因素或短时过载,其动作电流还需乘以电动机自起动系数Kzq(一般Kzq取1.5~3)Kk—可靠系数1.25Kh—返回系数0.85KT—电流互感器的变比150/5=30(2)速断保护:主变阻抗:电缆长度:1km,YJV-22 3×240电缆阻抗:(下转第52页)规划设计与施工52中国水能及电气化2009.10片进行铜铝过渡搭接,铝排50℃持续工作环境长期允许载流量为:Ixu=K2×K0×I=1.13×0.66635×2613=1967.5A两台水轮机组额定负荷、额定电压、额定功率因数并列运行时候的电流:Ig=2×Ie=2×916.4=1832.8A根据以上计算得出:Ixu>Ig铝排在机组带额定负荷、额定功率因数下的允许最高温升:Ig=K0×I即1832.8=0.149×(70-T)1/2×2613T=47.87℃根据以上计算结果,结合巨型铝母线长期允许工作温度+70℃,集肤效应系数小、散热条件好,排除铝排因温升变化引起的风动效应而产生的杂音。因大电流母线的周围空间存在着强大的交变磁场,对于其中的钢铁结构母线桥架、吊架、绝缘子的金具、支持母线结构的钢梁、防护罩、混凝土中的钢筋及接地网,由于涡流和滞损耗而发热;同时在铁出线母线桥构成闭合磁路,感应产生环流而加剧发热,使得母线桥架的损耗和发热随着出线母线工作电流的增加而急剧增大,现场表现为母线桥架外表的温度和电流杂音随负荷电流的增加而加大,根据这些特征判定出线母线桥架出现的现象为环流引起的现象。

10kV继电保护论文 篇3

摘要:本文介绍了10kV配电系统在电力系统中的重要地位及10kV配电系统继电保护的基本类型,分析了各类保护装置的特性。

关键词:配电系统 继电保护 整定计算

1 10kV配电系统在电力系统中的重要性

10kV配电系统覆盖的地域辽阔、运行环境复杂,一旦发生故障,就有可能对电力系统的运行产生重大影响。例如,当系统中的某工矿企业的设备发生短路事故时,短路电流会造成电气设备或电气线路的致命损坏,使系统的稳定运行遭到破坏。为了确保10kV配电系统的正常运行,必须正确地设置继电保护装置。

2 10kV配电系统继电保护的基本类型

在10kV系统中的继电保护装置是供电系统能否安全可靠运行的不可缺少的重要组成部分。

在电力系统中利用正常运行和故障时各物理量的差别就可以构成各种不同原理和类型的继电保护装置。如在10kV配电系统中应用最为广泛的是反映电流变化的电流保护:有定时限过电流保护、反时限过电流保护、电流速断保护、过负荷保护和零序电流保护等,还有既反映电流的变化又反映电压与电流之间相位角变化的方向过电流保护;利用故障接地线路的电容电流大于非故障接地线路的电容电流来选择接地线路,一般均作用于发信号,在部分发达城市因电容电流较大10kV配网系统采用中性点直接接地的运行方式,此时零序电流保护直接作用于跳闸。

3 几种常用电流保护的分析

3.1 反时限过电流保护 继电保护的动作时间与短路电流的大小有关,短路电流越大,动作时间越短;短路电流越小,动作时间越长,这种保护就叫做反时限过电流保护。反时限过电流保护虽外部接线简单,但内部结构十分复杂,调试比较困难;在灵敏度和动作的准确性、速动性等方面也远不如电磁式继电器构成的继电保护装置。这种保护方式目前主要应用于一般用户端的进线开关处保护,不推荐使用在变电站10kV出线开关处。

3.2 定时限过电流保护

3.2.1 定时限过电流保护。继电保护的动作时间与短路电流的大小无关,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连续可调的,这种保护方式就称为定时限过电流保护。

3.2.2 继电器的构成。定时限过电流保护是由电磁式时间继电器(作为时限元件)、电磁式中间继电器(作为出口元件)、电磁式电流继电器(作为起动元件)、电磁式信号继电器(作为信号元件)构成的。它一般采用直流操作,须设置直流屏。定时限过电流保护简单可靠、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较容易、时限由时间继电器根据计算后获取的参数来整定,动作的选择性能够保证、动作的灵敏性能够满足要求、整定调试比较准确和方便。这种保护方式一般应用在电力系统中变配电所,作为10kV出线开关的电流保护。

3.2.3 定时限过电流保护的基本原理。在10kV中性点不接地系统中,广泛采用的两相两继电器的定时限过电流保护。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信号继电器构成。保护装置的动作时间只决定于时间继电器的预先整定的时间,而与被保护回路的短路电流大小无关,所以这种过电流保护称为定时限过电流保护。

3.2.4 动作电流的整定计算。过流保护装置中的电流继电器动作电流的整定原则,是按照躲过被保护线路中可能出现的最大负荷电流来考虑的。也就是只有在被保护线路故障时才启动,而在最大负荷电流出现时不应动作。为此必须满足以下两个条件:①在正常情况下,出现最大负荷电流时(即电动机的启动和自启动电流,以及用户负荷的突增和线路中出现的尖峰电流等)不应动作。即:Idz>Ifh.max式中Idz:过电流保护继电器的一次动作电流;Ifh.max:最大负荷电流。②保护装置在外部故障切除后应能可靠地返回。因为短路电流消失后,保护装置有可能出现最大负荷电流,为保证选择性,已动作的电流继电器在这时应当返回。因此保护装置的一次返回电流If应大于最大负荷电流Ifh.max。即:If>Ifh.max因此,定时限过电流装置电流继电器的动作电流Idz.j为:Idz.j=(Kk.Kjx/Kf.Nlh).Ifh.max

式中Kk:可靠系数,考虑到继电器动作电流的误差和计算误差而设。一般取为1.15~1.25Kjx——由于继电器接入电流互感器二次侧的方式不同而引入的一个系数。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=√3Kf:返回系数,一般小于1;Nlh:电流互感器的变比。

3.3 动作时限的整定原则 为使过电流保护具有一定的选择性,各相邻元件的过电流保护应具有不同的动作时间。各级保护装置的动作时限是由末端向电源端逐级增大的。可是,越靠近电源端线路的阻抗越小,短路电流将越大,而保护的动作时间越长。也就是说过电流保护存在着缺陷。这种缺陷就必须由电流速断保护来弥补不可。

3.4 过电流保护的保护范围 过流保护可以保护设备的全部,也可以保护线路的全长,还可以作为相邻下一级线路穿越性故障的后备保护。

4 电流速断保护

4.1 电流速断保护 电流速断保护是一种无时限或略带时限动作的一种电流保护。它能在最短的时间内迅速切除短路故障,减小故障持续时间,防止事故扩大。电流速断保护又分为瞬时电流速断保护和略带时限的电流速断保护两种。

4.2 电流速断保护的构成 电流速断保护是由电磁式中间继电器(作为出口元件)、电磁式电流继电器(作为起动元件)、电磁式信号继电器(作为信号元件)构成的。它一般不需要时间继电器。它是按一定地点的短路电流来获得选择性动作,动作的选择性能够保证、动作的灵敏性能够满足要求、整定调试比较准确和方便。

4.3 瞬时电流速断保护的整定原则和保护范围 瞬时电流速断保护与过电流保护的区别,在于它的动作电流值不是躲过最大负荷电流,而是必须大于保护范围外部短路时的最大短路电流。当在被保护线路外部发生短路时,它不会动作。

4.4 瞬时电流速断保护的基本原理 瞬时电流速断保护的原理与定时限过电流保护基本相同。只是由一只电磁式中间继电器替代了时间继电器。

4.5 略带时限的电流速断保护 瞬时电流速断保护最大的优点是动作迅速,但只能保护线路的首端。而定时限过电流保护虽能保护线路的全长,但动作时限太长。因此,它的保护范围就必然会延伸到下一段线路的始端去。这样,当下一段线路始端发生短路时,保护也会起动。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保护大一个时限级差,其动作电流也要比下一段线路瞬时电流速断保护的动作电流大一些。略带时限

的电流速断保护可作为被保护线路的主保护。

5 结语

小议10kV供电系统继电保护 篇4

关键词:继电保护装置保护,高压输电

随着电网建设和我国居民用电的不断增大。供电系统的工作情况也越来越复杂, 这就给电路的控制提出了相应的问题。继电保护装置是保护电路稳定性一种重要的设备, 但是继电保护装置自身出现问题就会对电路产生很大的影响, 所以增强继电保护装置得可靠性是稳定高压电路的一个重要的课题。

1 10kv供电系统与继电保护装置保护概述

继电保护装置保护针对电路中出现异常电流工况是对电路进行及时的切断保护电路中重要元件的一种方式, 实现电路过压保护、过流保护的一种方式。10kv高压电路是输电中一种常见的输电形式, 因为10kv输电的技术成熟, 安全并具有可靠性。继电保护就是控制10kv电路的通断装置, 所以继电保护装置装置的可靠性直接影响了电路的运行, 继电保护装置如果发生故障就无法完成切断故障电路的作用, 导致故障电路影响到整体电路的稳定性, 造成大面积电路设备损坏。另一种形式的继电保护装置故障时, 在继电保护装置监视的电路中没有电路错误, 但是继电保护装置起到切断短路, 有可能造成全部线路的停电, 亦可能造成一部分电路无法使用, 这根继电保护装置在电路的权限和位置有着重要关系。

10LV供电系统正常运行时, 能够保证企业电能的输出, 居民合理的使用电能。正常运行时供电系统的的设备和电路都在一定的额定功率范围内工作, 系统安全性较高。当10kv输电系统出现故障的时候, 设备和线路超出相应的功率, 如果不能及时切断电路就会造成击穿效应。这时继电保护装置就会及时切断电路保护相应设备, 用时进行断电。

继电保护在电路中的基本功能: (1) 在供电正常时, 对电路中的线路和设备监控, 当其发生相应的故障时, 采取短路的措施。 (2) 10kv供电系统中, 利用继电保护装置调整电路的电流量。在出现故障时采用将过流的部分切断的方式, 保护电路的电流控制在一定地安全范围内。在电路的电流过小时重启被切断的电流, 实现调整电路的作用。 (3) 当继电保护装置运行时, 向有关的电力维护人员报警, 及时进行电路的抢修工作, 保障居民用电。

2提高10k V供电系统继电保护可靠性的措施

2.1加强管理

我国的继电保护装置需要在电网建设中放在一个重要的地位, 建立一个合理的管理制度, 对继电保护装置的管理建立一个可靠的管理小组。供电管理小组的人员应该由相应的技术骨干和领导组成的, 这个小组应该做好电路的定期检查共组。根据相应的检查的结果定期的进行安全会议, 对电路中出现的问题进行探讨, 保证其电路的质量, 并提出相应的措施。加强人员的培训和技能的培养。这个小组的一个重要工作就是制定一个维护和管理的一个详细的10kv电路管理制度, 保护电路的稳定。做好相应的电路维护时间的认定, 认定相应的停电日期, 停电时间和维修的进度。对维护中可能出现的意外和问题作出预备的方案。电路继电装置的维修时要注意触电的稳定性, 对触电进行除锈或更换的方式, 提高检修后继电保护装置工作的稳定性。这些都是要被放入电路维修管理制度中的。

2.2加强部门配合

强调专业间的配合, 可靠性管理要广泛参与到配电管理、新增用户送电方案审批、停电计划会签与审核、计划外停电的批准、城网改造设计等各项工作中去。加强停电计划的合理性、周密性。重视技术进步, 不断提高设备装备水平根据供电可靠性的要求, 围绕生产中的重大技术问题确定技术攻关项目, 倡导有关部门与有关科研机构联合进行技术攻关。调度自动化、配网自动化、带电作业、状态检修、MIS系统的开发与应用, 都将为供电可靠性提供较好的技术支持。

2.3提高技术

提高电网装备水平, 积极采用新技术、新设备, 如真空断路器、SF6断路器、柱上真空开关、金属氧化物避雷器、硅橡胶绝缘子、交联电缆等, 减少因设备质量问题、试验周期短造成的不必要停电。同时, 对变电所进行无油化改造。不断加大电网改造力度。改善城区10KV线路网络结构, 逐步实现手拉手供电, 线路供电半径要适中、供电负荷基本合理, 并逐步进行配网自动化项目的试点。依靠科技进步逐步实现输、变、配电设备的状态监测和状态检修, 通过在线检测、盐密指导清扫、带电测温、油务监督等先进的测试手段和科学的分析评估方法, 掌握设备的性能, 指导设备的检修;变电设备涂刷RTV, 延长清扫周期。依靠科技进步, 积极开展带电作业。设立带电作业班, 配备相应的带电作业车和带电作业工具。在符合安全条件的前提下, 能够实行带电作业的, 尽量实行带电作业, 如带电断接火、处理缺陷等, 以有效地减少线路停电时间。采取有效措施, 增强事故处理能力和处理效率①针对树线矛盾突出的地方, 更换绝缘导线。②在变电所装设小电流接地选线装置, 在线路上安装故障指示器, 缩短故障查寻时间。③积极进行职工技术素质培训, 提高职工进行事故处理的水平。④加强对用户的安全管理, 指导用户进行安全用电, 向用户推荐电力新技术、新设备, 尽力减少因用户原因造成的系统故障。⑤大力加强社会宣传, 提高全社会对电力设施的保护意识, 减少因外力破坏造成停电事故的发生。

3结论

在供电系统的稳定运行中, 继电保护装置起到了重要的作用。所以要认真研究继电装置在电路的作用, 继电保护装置的作用一般分为两种, 一种是保护电路装置能对整个电路切断的保护性。另一种是能够起到调节作用的, 能够切断一部分电路的维护电路电流型。两者在原理上大致相同, 但是根据作用不同采取不同的维护管理措施。想要提高电路中继电装置的稳定性, 就要建立一个专门检测继电装置的小组, 保护装置的稳定性, 同时根据继电装置性质按照一些附属的设备, 如指示灯等, 帮助人员判断电路和继电装置的故障。

参考文献

[1]武成龙.配电系统继电保护存在的问题及对策研究[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2009 (02) .

[2]谌江波.提高“供电系统继电保护”教学质量的探索[J].中国电力教育, 2013 (20) .

10kV继电保护论文 篇5

第一章 电力系统各元件主要参数的计算··············································(1)

第1.1节 发电机参数的计算 ··························································(1)第1.2节 变压器参数的计算 ··························································(1)第1.3节 输电线路参数的计算 ·····················································(3)

第二章输电线路上的TA、TV变比的选择 ···········································(5)第 2.1节TA 变比的选择 ··································································(5)第 2.2节TV 变比的选择 ··································································(5)

第三章短路电流的计算 ··············································································(6)第 3.1节各个发电厂在不同的运行方式下的等值电抗········(6)第 3.2节1DL的短路电流计算······················································(10)第 3.3节2DL的短路电流计算······················································(28)第 3.4节17DL的相间短路电流计算 ··········································(46)第 3.5节17DL的零序短路电流计算 ··········································(50)第 四 章 相间距离保护的整定计算 ·······················································(56)第 4.1节1DL相间距离保护的整定计算 ···································(56)第 4.2节2DL相间距离保护的整定计算 ···································(64)第 4.3节17DL相间电流保护的整定计算 ································(90)

10kV继电保护论文 篇6

[摘要]在整个电力系统中,10kV供电系统发挥着重要的作用。10kV供电系统能否安全可靠的运行直接关系到整个电力系统是否能够安全有效的运行以及企业用电是否畅通。为确保10kV供电系统的安全运行,关键在于继电保护装置的正确设置。本文在分析了10kV供电系统中,对于继电保护装置的要求以及影响10kV供电系统继电保护安全运行的因素的基础上,提出了提高10kV供电系统继电保护的安全运行的措施。

[关键词]10kV供电系统;继电保护;安全运行

[中图分类号]TM774 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158(2013)06-0374-01

我国的继电保护技术随着电力系统的发展而不断更新,特别是在10kV供电系统中,为满足其继电保护的需求,大量电子技术、通信技术以及反时限过电流保护等继电保护技术与装置投入到10kV供电系统的继电保护中,为其安全运行提供了重要的保障。尽管如此,由于故障响应不灵敏、保护动作不灵活等一系列因素都影响着10kV供电系统的安全运行,因此,加强对10kV供电系统继电保护的安全运行的探索意义重大。

一、10kV供电系统对于继电保护装置的要求

10kV供电系统若要安全运行,其继电保护装置在选择时必须要满足四个要求。一是继电保护装置要具有灵敏性。也就是说当线路或者供电设备在被保护的范围内若发生金属性短路故障时,继电保护装置需要具备必要的灵敏系数。二是继电保护装置要有选择性。即当故障发生时,首先要由线路或者设备本身进行保护切除故障,从而使没有发生故障的部分能够继续安全运行,达到减少停电面积的目的。继电保护装置只有在断路器拒动、线路或故障设备本身拒动时才能够由断路器失灵保护、相线路保护或者设备保护进行故障切除。三是继电保护装置需要具有速动性。具备速动性能够使继电保护装置在最短时间内切除短路故障,最大程度的缩小故障的波及范围,降低线路或者故障设备的损坏程度,从而使备用设备、备用电源以及自动重合闸的自动投入效果得到提高,供电系统的安全稳定性得以加强。四是继电保护装置要具有安全可靠性。也就是继电保护装置在其整定计算、设计原理以及安装调试等各方面都必须准确无误。构成继电保护装置的所有元件的质量都需要达到标准,同时需要及时进行保护设备的检修维护,从而确保继电保护装置具有安全可靠的性能。

二、影响10kV供电系统继电保护安全运行的因素

(一)继电保护的定值配合不当导致跳闸

在多数的10kV供电系统中,主要采用的继电保护装置是微机保护装置,该装置整定了动作时间,通常情况下,过流为0.5s,速断则为0s。其中,速断保护的电流时间设定为0.5s,速断则设定为0s;出线保护动作过流整定为0.05s,速断0s。当10kV供电系统中有较大的负荷电流存在并且抗阻比较小时,若系统内部突然出现故障,继电保护装置就不能够及时地进行动作保护,从而造成越级跳闸的问题。此外,由于继电保护系统中有误差存在且定值配合不当,容易造成在出线侧出现故障时,10kV供电系统的进线保护发生速断,严重影响着10kV供电系统的安全运行。

(二)励磁涌流对10kV供电系统继电保护安全运行的影响

在10kV供电系统的线路中,有励磁涌流存在。在电流限值时以最大能通过的电流进行设定(电流的速断保护),它是继电保护供电系统送配电线路中最为主要的保护方式。当送配电线路很长且配电变压器的数量大时,若灵敏度的取值超过1.2,则动作电流的值就会相对偏小,动作电流的取值就会变得更小,从而造成10kV变电站的开关合上,也会造成动作保护时跳闸的问题。励磁涌流在电压的恢复过程中不断增大,继电保护装置铁芯中的磁流通量则会是变压器额定电流量的好几倍,从而影响继电保护装置的安全运行。

(三)继电保护装置开关的保护设备的选择不恰当的影响

近年来,随着我国电力系统的发展,10kV供电系统多数开始运用开关站给用户的供电系统以及变压器供电,这种形式的供电则被称为继电保护系统的供电。在一些未采用自动开关站供电的站内,主要采用的是熔断器+负荷开关组合电器,或者负荷开关电器作为继电保护装置的开关保护设备。在一股情况下,开关站内部的进线柜中,就没有必要设置继电保护,而是直接运用负荷开关来切断负荷电流以及分合操作等。一旦开关站中母线发生故障,就非常容易导致开关站的越级跳闸的问题出现,从而使停电的范围不断扩大,影响着10kV供电系统的安全运行。

(四)电流互感器出现过于饱和的工作状态的影响

随着10kV供电系统的规模不断扩大,供电系统的总电流也将会随之增大,严重者还可能造成短路的问题。大多数情况下,电流互感器都是在过于饱和的工作状态下运行的,此时短路电流大体上都感应不到二次侧电流值,在这种情况下,电流保护装置就会拒动,从而影响了10kV供电系统继电保护的安全运行。

三、提高10kV供电系统继电保护的安全运行的措施

(一)避免励磁涌流太大而引起的机电保护装置的松动

结合励磁涌流的相关特点,例如铁芯的饱和程度与励磁涌流的衰减常数关系紧密,铁芯的饱和程度越深且电抗越小,那么励磁涌流的衰减就会越快;短路电流的衰减速度通常要比涌流的衰减速度快,如果变压器的容量越大,那么涌流衰减的时间就会持续越长;励磁涌流的数值最大时可以是额定电流的数倍。因此,可以适当地延长电流的速断保护的时间,对于避免励磁涌流带来的许多错误操作,在没有对继电保护装置进行相应改造的情况下也能够起到保护的作用,从而保证10kV供电系统继电保护的安全运行。

(二)改进出线柜的开关保护设备

在10kV供电系统中,如果是在配电所以上的级别部分发生了故障,这时就可采用变电所10kV路线的出现进行动作保护。通常情况下,如果配电变压器的容量在1250kVA的范围以内,那么10kV供电系统配电所内部的出线柜中,熔断器+出线柜采用的开关组合必须要与用电器一致,10kV供电系统中配电所母线发生的故障通常是由开关站的出线柜进行切除与保护操作,这样在10kVL供电系统中才能起到有效的继电保护的作用。此外,还要定期将强队机电保护装置的检修工作,保障机电保护装置能够正常运行,从而使10kV供电系统继电保护安全运行。

(三)防止电流互感器的饱和,保证电流保护装置正常运行

防止电流互感器的饱和可通过加大电缆面积以及减小电缆长度的方式,使电流互感器的电阻载荷减小,增加电流互感器的保护;此外还要考虑当线路出现短路的状况时,各个电流互感器之间的饱和状态;当10kV供电系统中存在高压电机负载的情况下,要按照电流的倍数增加保护电流互感器,从而,保证电流保护装置安全运行。

在整个供电网络中,10kV供电系统中有重要的地位,它的安全有效运行关系到整个供电网络的稳定运行。因此,合理地进行继电保护装置的配置,在10kV供电系统的安全运行中具有重要的意义。找出影响10kV供电系统继电保护安全运行的主要因素,并体出其有效的解决措施,是保障10kV供电系统继电保护安全运行的有效手段。

参考文献

[1]李忠湖,浅谈10kV供电系统的继电保护[J],小水电,2009,(6):2627

[2]黄丽华,论述继电保护在供电系统中的问题及措施[J],广东科技,2009,(22):148-149

[3]王育武,浅析10kV配电网的继电保护分析[J]工程建设与设计,2011,(3):92-94

[4]周颖奕,论继电保护在供电系统中的应用[J],广东科技,2009,(6):159-160

10kV电力系统继电保护探讨 篇7

1 10k V继电保护技术使用影响

电力抢修人员在对10k V供电系统进行检修时, 与定期检修相比, 继电保护检修对供电系统的作用比较明显, 二者可以从以下几个方面进行对比。

绝缘检测方面, 定期检修主要使用绝缘电阻表进行检测, 其检测的主要目的是为了避免降低二次回路绝缘;而运用10k V继电保护状态检修, 则运用智能设备进行检测, 当检测过程中发现其中出现异常, 将通过警告的方式通知检测人员进行检修。

逆变电源方面, 定期检修运用万用表进行检测, 主要为了避免电源电压出现异常, 进而对其保护设备造成影响;运用10k V继电保护状态检修, 与绝缘检修相同, 是通过自检报警的方式, 当出现异常时以警报的形式通知检修人员。

固化程序方面, 进行定期检修运用掉电实验的方式, 避免供电设备出现掉电的现象, 以此造成定值异常的问题;而继电保护则是通过智能检测的方式, 在线调取相关数据信息, 发现其中存在异常, 将会发出警报。

由此可知, 使用10k V继电保护状态检修对供电系统具有以下影响:

1.1具有一定的可靠性

检修人员进行定期检修, 只是固定的时间段内进行检修, 难免具有盲目性, 并且在检修时也会消耗一定的财力与人力。检修时, 检修人员要不断的往返于各个检修地点之间, 由此便出现了人为因素的影响, 便会对检修效果造成一定的影响。相反, 如果检修人员使用继电保护状态检修的方式, 则可以在很大程度上增加检修的效率, 并且提高检修的准确度, 能够节约人力资源, 提高电力检修的质量。

1.2能够为电力检修带来一定的经济效益

检修人员进行检修时, 务必要进行停电检查, 在停电检查的过程中难免会造成一定的经济损失, 但是, 继电保护状态检修因为自身具备一定的可靠性, 便可以很大程度上减少检修的次数, 减少停电几率, 进而提升检修的质量。

1.3能够对突发性事件进行及时的防范

运用继电保护状态检修主要运用的是在线检修的形式, 在此基础上可以接受实时消息, 以此能够对突发性事件进行及时的防范, 提升供电系统的运行质量。

2 10k V继电保护状态检修技术提升措施

2.1深化专业技术培训, 提升继电保护质量

2.1.1建立继电保护状态检修队伍, 以及相关信息数据网络

在供电检修的同时要对状态检修工作进行分析与总结, 针对其中存在的问题研究解决策略, 拟定合理有效的继电保护计划, 以此对10k V继电保护状态检修质量进行保证。完善继电保护相关资料。相关人员可以对继电保护的相关资料进行完善, 以此对10k V继电保护状态检修的相关制度以及方案提供支持, 在很大程度上也加强了电网运行的可靠性。

2.1.2进行专业技术培训, 加强绩效考核

检修人员在检修的过程中需要不断加强自身的专业素质, 进行专业技能培训。同时, 在进行继电保护时可以实施绩效考核, 对状态检修工作进行分析, 提出可靠性的相关措施, 整理成报告的形式, 除了分析供电的可靠性之外, 还要对检修方案、停电协调以及反复性停电的状况进行研究, 以此对继电保护状态检修的质量进行保证, 提升10k V继电保护状态检修技术。

2.1.3加强部门之间的联系

在电力相关部门工作时, 要全面加强在生产计划方面的默契度, 在停电检修方面要实施先算后停的原则。电力部门在工作的过程中, 要根据供电的可靠性标准落实停电工作, 提高继电保护技术水平, 加强部门之间的联系, 以此减少反复性停电的现象, 全面减少停电时间, 并且减少经济损失。

2.2重视设备的更新, 提升继电保护技术水准

为了提升10k V继电保护状态检修的效率, 相关部门人员要重视设备的更新, 技术部门要研究先进的技术, 建议相关人员联合研究电力检修的相关技术。不只是电力检修方面, 在电力调度自动化以及MIS系统的研究与开发方面都能够掌握先进的技术。

(1) 要加强电网的设施水准, 选用先进的技术设备与技术, 例如SF6断路器等相关设备, 保证电力检修的质量, 与此同时改变无油化的现状;

(2) 在科学技术的背景下, 全面实现输电、变电、配电的统一检修, 并且结合状态检修在线检测、带电监控的方式, 了解各个设备的性能, 引导设备进行检测, 其中变电设备要涂抹RTV, 以此将清扫的时间延长。

(3) 结合先进技术, 实施带电检修。建立带电检修部门, 并且为检修人员配备专业的带电检修设备, 要求检修人员在符合检修要求的前提下, 全面实施带电检修, 例如带电处理电力故障等, 以此降低线路停电的时间。

3结束语

综上所述, 10k V继电保护状态检修是保障电力系统有效运行的基础保证, 通过文章中对继电保护状态检修的阐述, 可以了解到进行继电保护状态检修同时也是推动我国电力系统不断发展的有效环节。

摘要:电力系统内的各个电气设备均由电气线路进行连接, 因为现在电气线路覆盖的面积比较广阔, 加之周围环境、人为等因素的影响, 出现电气故障在所难免。为了保证10k V供电系统能够正常的运转, 对其继电系统进行保护并且及时检修, 是其中最为重要的措施。文章围绕10k V继电保护状态检修, 分析了加强10k V继电保护状态的措施。

关键词:10kV,继电保护,状态检修,实施

参考文献

[1]吉宏浩.10kv继电保护状态检修及实施探讨[J].电子世界, 2015 (15) :32-33.

[2]刘国良, 胡宏.10KV供电系统继电保护运行可靠性分析[J].科技创新与应用, 2014 (05) :151.

探讨10kV供电系统的继电保护 篇8

1 10k V供电系统继电保护的概述

继电保护主要是对危及安全运行异常工况以及电力系统的故障进行研究, 对其对策反事故自动化的措施进行探讨。其在发展的整个过程中曾经主要采取有触点继电器对电力系统和其输电线路、变压器、发电机等元件进行保护, 因此称为继电保护。其基本的任务为如果电力系统出现异常工况或者故障时, 于可能实现最小区域以及最短时间内自动切除系统中故障设备。

整个电力系统中较为重要的一个组成部分为10k V供电系统, 其稳定、可靠且安全运行对电力系统的正常运行以及用户的用电造成直接的影响。继电保护的实质为控制、保护、监测一次设备的自动装置, 继电器是其核心。继电保护装置在供电系统中主要的任务为保证系统安全且可靠运行, 其可以对系统实时运行的状态进行掌握, 并且将系统中存在问题及时的发现, 再通过借助断路器切除整个系统中出现问题的部分, 以此降低其对系统的安全供电造成影响。

2 10k V供电系统继电保护较为常见故障

2.1 用电线路运行管理水平较差造成的故障

因为众多用户未具备电力设施相关管理的经验, 缺少对配电房以及电缆沟等相关电力装置保护的意识。尤其于较为偏僻的一些地方, 依旧使用较为陈旧的一些老型号电力的设备, 这部分老型号的设备由于使用的年限相对较长, 导致瓷瓶器件老旧、内部的绝缘较差, 如遇不良的环境影响, 较易导致供电故障的发生。同目前供电的需求相比, 其技术的标准无法同现在的要求相满足, 然而部分用户为节省对老电器拆除的费用以及少交电费, 直接拆除变压器等供电的设备, 只留有部分高压的T接线, 为10k V供电系统带来巨大安全隐患。因此, 对线路运行管理进行加强, 对继电保护的装置进行充分利用, 在确保10k V供电系统稳定且安全运行方面具有重要的意义。

2.2 动作电流取值较小造成的故障

如果系统的阻抗较大, 即在配电变压器较多以及线路较长的情况下, 动作电流的取值将更小。进行整定时, 如果不够全面考虑投入配电变压器时其励磁涌流影响无时限电流速断的保护, 将导致励磁涌流起始值大大超过无时限速断的保护定值, 特别为在部分变电所10k V的出线完成检修后进行送电的恢复时将出现保护动作跳闸即开关合上现象, 或者在运行的过程中出现频繁跳闸的现象, 进而严重影响10k V供电系统电力的装置。

2.3 周围环境以及自然灾害造成的故障

由于10k V供电系统具有较长的线路架设路径, 而且周围高大的建筑物较少、地形较为空旷, 导致遭遇雷击概率较高。如果出现雷击事故, 首先有可能击穿甚至爆裂10k V供电系统线路上绝缘子, 烧断线路且使避雷器出现爆裂现象, 严重甚至可能将配电变压器烧毁, 进而严重影响供电系统。因此, 对继电保护的装置进行充分利用, 避免周围环境及自然灾害破坏10k V供电系统具有显著的意义。

3 解决10k V供电系统继电保护较为常见故障的措施

3.1 对用电线路的运行管理进行大力加强

为了解决10k V供电系统继电保护中用电线路运行管理存在问题造成的影响, 可以定期实行清污的工作, 对线路中的绝缘缺陷进行及时检查, 同时对整改线路的接地装置进行严格检查, 保护接地的装置[2]。此外, 对10k V供电系统接地的电阻进行及时的测量, 如果出现不合格状况, 要及时的整改, 将供电系统中绝缘层以及线路失效所导致的不良后果有效避免。同时, 应该对10k V供电系统继电保护的设备进行合理配置, 依据额定的容量配置低压以及高压熔断器, 对负荷进行定期监测且及时的调整平衡, 进而提升10k V供电系统设备的耐用性以及安全性, 为电力系统安全稳定的运行以及持续性的供电提供有力的保障。

3.2 对动作电流的取值进行有效管理

为了处理10k V供电系统继电保护中动作电流取值较小造成的故障, 可以采取的措施为当电变压器投入时其励磁涌流起到保护无时限电流速断的作用要重视, 并且对继电保护的装置进行正确安装, 确保励磁涌流平衡, 进而为10k V供电系统的安全稳定运行提供强有力支持。

3.3 对周围环境以及自然灾害应急处理预案进行建立

为了避免周围环境以及自然灾害对10k V供电系统继电保护造成的损害, 应该建立较为完备应急处理的预案, 大幅提升对自然突发事故处理的能力, 将危险事故快速解决。由于供电系统中雷造成不容忽视的影响, 为了降低10k V供电系统继电保护中周围环境以及自然灾害所造成的影响, 应该提高防雷安全的意识以及重视程度。于10k V的供电系统当中, 对继电保护装置进行合理安装, 同时对避雷器保护进行科学合理的设置, 安装避雷线以及避雷针, 大幅降低避雷器接地的电阻。于条件允许情况下尽量采取高性能金属氧化物的避雷器, 以便避免雷雨天气影响供电系统。

4 结束语

综上所述, 我国电力系统规模不断的扩大, 系统稳定性以及安全性运行愈加重要, 而这亦对继电的保护工作提出更高要求。因此, 必须采取行之有效且科学合理措施对继电保护可靠性进行进一步提高。此外, 10k V供电系统在整个供电网络中占据重要位置, 其安全稳定运行不仅对整个供电网络的稳定造成直接影响, 而且可以推动我国电力行业稳定且健康发展。而找出其存在的主要问题, 并且采取合理解决方案是维护其安全稳定运行重要的保障。

摘要:电力的系统中, 所有电气设备是通过电气的线路进行紧密结合。因为供电系统通常面临多种不同人为因素以及运行环境, 不可避免将发生系列线路故障问题。此外, 随着我国的综合国力不断增强, 10kV进线电压运用的范围越来越广泛, 许多学校、医院、高层或者超高层建筑等进线电源的电压等级皆为10kV, 在整个电力的系统中其占据非常重要位置。因此, 依据10kV供电系统运行的要求, 对其继电保护进行探讨具有重要意义。

关键词:10kV,供电系统,继电保护,故障,措施

参考文献

[1]陈小梅.浅谈10KV供电系统的继电保护[J].湖北水利水电职业技术学院学报, 2012 (1) .

[2]陈国清.提高10kV供电系统继电保护可靠性的方法[J].云南电力技术, 2011 (12) .

浅谈10kV供电系统的继电保护 篇9

1 分析10k V供电系统继电保护内容

对于影响电力系统安全运行、异常工况以及相关故障的研究分析就是继电保护的基本内容。其在不断研究发展的过程中, 主要使用触点继电器对电力系统及相关设备元件进行保护, 所以称为继电保护。继电保护的根本任务是在电力系统发生故障或异常时, 能够在最小范围、最短时间内将故障设备线路切除。

10k V供电系统在整个电力系统中占据了重要的位置, 其直接关系到广大用户的用电质量。继电保护实质上是对设备进行控制、检测、保护的一次性自动装置, 装置的核心是继电器, 继电保护装置能够对电力系统进行实时的状态掌握, 及时的将电力系统中存在的问题与不足进行发现, 再通过断路器将故障部分切离电力系统, 进而有效的降低故障对安全供电造成的影响。

2 分析10k V供电系统常见的问题

2.1 电力系统线路运行管理水平低下

在实际生活中, 用户都缺乏电力设备的管理经验, 对于配电房及电缆渠道等电力设备的保护意识较差。特别是一些较为偏僻的地段, 大多使用较为老旧的电力设备, 这些老旧设备由于使用年限较差, 甚至已过使用期限, 进而出现瓷瓶器件破损老旧, 内部绝缘性失效, 再加之不良环境因素的影响, 极易发生供电故障。就当前社会的供电需求而言, 供电企业的技术标准尚不能充分满足电力的需求。部分用户为了省下拆除老旧设备的费用及少缴电费等, 在未经供电企业允许的情况下, 将变压器等设备拆除, 仅留下一些高压T接线, 这很大程度上威胁了10k V供电系统的正常运行。对此加强对线路运行的管理控制, 充分的利用继电保护装置, 对保障10k V供电系统的安全稳定的运行有着重要的意义。

2.2 系统动作电流取值不合理导致的故障

若电力系统的阻抗较大, 即系统线路长且配电变压器多的情况下, 应合理的将动作电流的取证尽量减小。在进行整改时, 若对于配电变压器投入时的励磁涌流影响, 无时限电流速断保护等进行充分的考虑, 那么将使励磁涌流初始值远大于无时限速断的额定保护值, 尤其是进行变电站10k V的出线检修后在恢复供电时, 会出现跳闸的情况, 即保护动作的实行, 甚至出现的运行过程中频繁跳闸的问题, 这对10k V供电系统的电力装置的安全造成力度严重的影响。

2.3 自然环境及自然灾害的影响

10k V供电系统通常架设较长的线路路径, 且路径上高大建筑较少、地形空旷, 因此具有较高的雷击率。若一旦发生雷击事故, 则可能最先将10k V供电系统的线路绝缘子击穿或击碎, 甚至将线路烧断且损坏避雷器, 严重的还能导致配电变压器损坏, 进而是供电系统的运行受到严重的影响。此时合理的设备继电保护装置, 就能有效的降低和避免自然环境于自然灾害造成的影响。

3 常见的10k V供电系统继电保护中的问题处理

3.1 提高线路运行的管理力度

为了有效的对10k V供电系统继电保护中线路运营的管理问题进行处理, 能够有效的进行定期的清污工作, 在对供电线路绝缘缺陷进行检查时, 也要重视线路接地设备的整改检查, 对接地设备做好保护措施。另外, 还应及时的测量10k V供电系统的接地电阻, 对于不规范的情况, 应及时进行修整, 进而避免应供电系统中的绝缘层失灵及线路问题导致了严重后果。同时还要合理的配置10k V供电系统的继电保护设备, 结合规定的容量进行低压或高压熔断器的配置, 并定期的对负荷进行调整, 尽量保持平衡, 最后使10k V供电系统设备的耐久性与安全性得到良好的保证, 充分的保障了电力系统的安全稳定运行以及持续性的供电。

3.2 构建合理的自然环境及自然灾害的应急预案

为了杜绝10k V供电系统继电保护被周边自然环境及自然灾害造成影响, 以构建合理健全的应急预案, 进而有效的提高对突发自然现象的处理能力, 及时处理危险事故。在供电系统中雷电的影响较大, 为了对10k V供电系统继电保护中环境及自然灾害的影响降至最低, 就应重视避雷安全的意识的数立。在10k V供电系统中, 进行继电保护设备的安装、及避雷器的安装, 应尽量降低避雷器的接地电阻。在条件允许的情况下可使用性能好的金属氧化物的避雷器, 进而减少和预防雷电对10k V供电系统的影响。

4 结束语

综上所述, 随着科技的不断进步, 我国的电力系统规模得到了逐渐的增大, 因此供电企业应更加重视系统的安全性与稳定性, 这样在一定程度上对继电保护提出了更高的要求。10k V供电系统与人们的生活息息相关, 其稳定性关系到整个供电系统的安全, 也影响到我国电力行业的发展。因而作为新时期背景下的电力企业必须在10k V供电系统中切实加强对继电保护装置的应用, 以最大化的确保系统运行的安全。

摘要:在实际供电中, 供电系统往往由于外界因素影响, 导致发生一系列的线路故障。随着科技的不断进步, 10kV进线电压在我国运用越来越广泛, 其在电力系统中有着重要的意义, 笔者简单的对10kV供电系统的继电保护进行分析。

关键词:10kV供电系统,继电保护,分析

参考文献

[1]陈小梅.浅谈10kV供电系统的继电保护[J].湖北水利水电职业技术学院学报, 2012, 01:16-18.

[2]黄碧刚.对10kV供电系统的继电保护装置的探讨[J].广东建材, 2010, 08:193-195.

10kV继电保护论文 篇10

1 10k V微机继电保护

由于10k V系统中包含着一次系统和二次系统。又由于一次系统比较简单、更为直观, 在考虑和设置上较为容易;而二次系统相对较为复杂, 并且二次系统包括了大量的继电保护装置、自动装置和二次回路。所谓继电保护装置就是在供电系统中用来对一次系统进行监视、测量、控制和保护, 由继电器来组成的一套专门的自动装置。为了确保10k V配电系统的正常运行, 必须正确的设置继电保护装置。

1.1 继电保护原理

在变电站发生短路故障时, 许多参量比正常时候都了变化, 当然有的变化可能明显, 有的不够明显, 而变化明显的参量就适合用来作为保护的判据, 构成保护。比如:根据短路电流较正常电流升高的特点, 可构成过电流保护;利用短路时母线电压降低的特点可构成低电压保护;利用短路时线路始端测量阻抗降低可构成距离保护;利用电压与电流之间相位差的改变可构成方向保护。

1.2 1 0 k V变电所继电保护配置

按照变电站10k V配电系统的设计规范要求, 在变电站变压器、母线和10k V输电线路上均应设置继电保护装置。

1.2.1 变压器继电保护

对于10k V变电站的主变压器, 通常应该设置以下保护: (1) 过电流保护。在整定计算中, 如果过电流保护动作时间大于0.5s~0.7s时, 还应装设电流速断保护。 (2) 瓦斯保护。容量800k VA及其以上的油浸式变压器应装设瓦斯保护, 作为变压器油箱内部故障和油面降低的主保护。 (3) 电流速断保护。继电保护系统将电流速断保护与瓦斯保护相互配合, 可快速切除变压器高压侧及其内部的各种故障, 均为变压器的主保护。 (4) 过电流保护。为了防止变压器外部短路引起的过电流和作为变压器主保护的后备保护而装设的继电保护装置。 (5) 温度保护。当变压器油温升高或冷却系统工作不良时, 继电保护装置动作跳闸, 保护变压器及对应运行系统。

1.2.2 10k V输电线路继电保护

10k V线路保护装置的配置虽然较简单, 但由于线路的复杂性和负荷的多变性保护装置根据临桂电网保护配置情况及运行经验, 在临桂变电站技改中采用保护配置全面的微机保护。除具备电流速断、过电流及重合闸的基础上, 还具备低压 (或复压) 闭锁、时限速断等功能, 以适应线路及负荷变化对保护方式的不同要求。

1.2.3 母线继电保护

母线发生故障的几率较线路低, 但故障的影响面很大。这是因为母线上通常连有较多的电气元件, 母线故障将使这些元件停电, 从而造成大面积停电事故, 并可能破坏系统的稳定运行, 使故障进一步扩大母线保护清除和缩小故障造成的后果, 是十分必要的。

2 10k V微机保护控制回路运行存在的问题

按照继电保护要求, 在10k V微机保护控制回路触发后, 断路器在操作机构跳、合闸正常情况下, 能够安全可靠的跳闸保证配电设备的安全。但在实际运行过程中发现断路器操作机构发生拒分、拒合、辅助开关DL动合动断配合不当等情况, 许多变电所在断路器跳、合闸操作过程和保护动作时, 发生烧毁继电器线圈、跳 (合) 闸线圈和越级跳闸等故障, 严重影响了变电所供电的安全可靠性。在系统供电的可靠性、故障响应的灵敏性、保护动作的选择性、切除故障的快速性以及运行方式的灵活性、运行人员的熟练性上都存在着一些急待解决的问题。经现场分析, 大概可以分为以下3种原因。

2.1 断路器储能问题

断路器的操作机构可以分为弹簧操作机构和电磁操作机构两种, 下面就对断路器操作机构储能问题进行分析: (1) 对于弹簧机构, 开关在未储能情况下合闸, 特别是无入值守站的遥控操作, 由于各种综合原因使得断路器弹簧未储能信号没能及时传到中控室, 导致操作人员继续操作从而造成合闸线圈烧毁, 甚至烧毁保护装置中的某些操作插件。 (2) 对于电磁机构, 合闸能量为通过合闸保险的100A电流。在传统的继电保护二次回路设计中对于合闸保险是否完好, 没有设计专门的监视回路, 远程监控的中控室操作人员就不能了解合闸保险是否完好。如果在合闸过程中, 合闸处于保险熔断状态, 或运行人员误操作漏投合闸保险, 将会烧毁合闸接触器线圈, 严重的烧毁保护装置某些芯片。

2.2 接点灵敏度问题

由于接点在设计或生产过程中灵敏度达不到要求, 开关合闸后对应的辅助接点联动后不能切换成功, 切换不到位, 不能完全断开合闸回路, 将同样烧毁开关线圈或者保护装置操作插件。

2.3 开关操动机构质量问题

由于生产厂家对产品没有严格把关, 当在外部回路正常的情况下, 如果操动机构内部出现了问题, 同样引起开关拒动或者误动, 会引起整个继电保护系统不能正常工作, 甚至会烧毁系统中的某些保护元件。

3 防范措施研究

经过实践经验和方案比较具体可以有以下防范措施: (1) 如果断路器选择的是弹簧操作机构时, 在设计过程中应在断路器合闸二次回路中串入合闸机构已储能接点, 防止开关在未储能情况下合闸。对于电磁机构无法实施。 (2) 由于传统的合闸保护回路灵敏度不高常常引起设备故障的扩大, 如果在规定时间内解除合闸闭锁, 就可以避免故障的扩大, 避免设备或元件损坏。

4 改造效果总结

由于我国继电保护生产厂家很多, 而且各自都有自己的优缺点, 如何使变电站继电保护装置更加安全可靠的运行是变电站继电保护配置的重点。通过对10k V变电站继电保护装置中存在的三类严重的缺陷的改造, 将对有利于电力安全生产, 防止造成很大的安全隐患。通过改造后每年可以防止合闸线圈的烧毁, 同时电能质量的可靠性, 有利于10k V变电站运行的可靠性, 其经济效益和社会效益都是巨大的。

摘要:电力系统及变电设备的检修, 是保证电网安全可靠运行、减少故障或事故有效手段。本文对10kV变电站继电保护配置方案及运行情况进行分析, 对10kV变电站继电保护配置中出现的问题提出解决措施。

关键词:变电站,继电保护,配置

参考文献

[1]何仰赞, 温增银, 汪馥瑛, 周勤慧.电力系统分析 (上) [M].华中理工大学出版社, 1996.

[2]李火元.电力系统继电保护与自动装置 (第二版) [M], 北京:中国电力出版社, 2006.

[3]崔家佩, 孟庆炎, 陈永芳, 熊炳耀.电力系统继电保护与安全自动装置整定计算[M].北京:水利电力出版社, 2002.

[4]李英武, 陈春友.电力系统综合自动化的应用[J], 电工资讯, 2004, 3.

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【关键词】110kV变电站;继电保护;运行管理

引言

继电保护的提出,有效解决了在突发情况下电力系统的安全问题,为变电站正常运作提供了保障,所以继电保护设备在电力系统中有着重要的作用,是电网稳定安全运行不可缺少的设备。在110kV变电站中继电保护装置更是发挥着重要的作用,为此我们要不断提高和优化110kV变电站的继电保护技术,对变电站继电保护进行科学的运行管理,调试和改造继电保护过程中遇到的故障,为变电站的正常运行提供可靠的保障。

一.变电站继电保护

继电保护是监测电力系统的运行时,当系统出现故障马上启动保护措施的一种技术手段。继电保护的作用是在某处电力系统出现故障时,切断该处电力系统与电网间的联系使电网其他系统免受损害,起到保护作用。当电网发生故障时,继电保护装置会将电力系统中的故障元件与正常元件分离,所以继电保护的速动性和选择性很重要。对于速动性来说,是指在电网系统出现故障的情况下,继电保护装置能够快速地将故障元件与正常元件分离。选择性是在电力系统发生故障的情况下,继电保护装置经过推断,选择故障的元件后,仅把故障元件与其它元件分开,起到保护作用而不影响其它元件的正常工作。

二.110kV变电站继电保护技术

2.1传统继电保护技术的应用

110kV变电站继电保护是应用互感器件完成对电网系统的控制,当变电站出现故障时,继电保护装置会在第一时间把故障元器件与其他元件隔离,以避免其他良好器件受到影响而毁坏。继电保护与电子互感器装置之间通过数据信号连接,电子互感器能够检测到数据信号,而数据信号通過光纤传输到110kV变电站低压端处,进而被继电保护装置接收,最终实现对110kV变电站的运行状态的控制。

2.2 110kV变电站中新型继电保护技术的应用

目前,新型继电保护技术主要是智能化继电保护技术,它接收的是网络信号,具有接收速度快,检测信息准确全面,敏感度高等特点。由于采用IEC-61850通信技术可以大大的减少调试的工作量,并可实现继电保护和二次回路在线监测,智能化继电保护技术开始逐渐从科研转换为实际生产应用。在继电保护配置方案中,由过程层和变电站层组成变电站的继电保护系统,其配置如图1所示。

图1 继电保护配置原理图

三.变电站继电保护改造与调试

3.1 110kV变电站继电保护的基本要求

为了保证变电站继电保护设备的正常运作,需要调试人员具备基本的技能,拥有较强的专业知识,才能应对各种突发的情况。对于110kV变电站继电保护的改造和调试主要是不同装置类型之间的变换,换主变和换线路等的保护,在对这些工程进行改造时,危险系数较大,对技术也有很高的要求。因此,工作人员必须在得到相关部门的鉴定认可后,持有相应的资格证书才能上岗操作。

3.2改造调试工作的注意事项

调试人员在开始工作之前一定要做好充足的准备,在保证自己安全的同时保证设备的安全运行;专业人员必须按照设计准则并考虑实际情况设计图纸、审查图纸,发现错误应该及时改正;对于10kV电容器放电PT的变化及极性进行核对;注意检查变压器电流互感器差动保护组中接线是否正确;为了避免因直流接地而出现的事故,相关人员要及时消除直流电路中的寄生回路。

四.变电站继电保护的故障及应对措施

4.1继电保护常见故障

继电保护有产源故障、运行故障、隐性故障等三种常见故障。由于继电保护装置不符合生产要求而使继电保护发生故障的称为产源故障;由于开关和一些差动元件的误动而产生的故障称为运行故障;因一些跳闸元件异动等隐性原因引起的故障称为隐性故障。

4.2继电保护应对故障的措施

为了满足人们对电力系统安全稳定的运行需求,面对继电保护出现的问题应努力研究并找到应对故障的措施,以下是目前应对故障的常见方法。替换法:当继电保护出现故障时,通过更换有可能损坏的元件来解决故障,如果更换元件后,故障消失则证明元件损坏,如果更换元件没有解决故障可以减小故障范围。这种方法效率较低,适合元件容易更换、故障元件明显的情况。短接法:短接法是检查电路的常用方法,可以缩小故障范围。通过把某一部分电路短接,以此来判断此处是否故障,此种方法只适用于回路开路等故障。检修更换元件法:在电力系统的运行管理中,工作人员一定要定期排查故障,发现故障元件后要及时更换元器件,以免造成更大的影响。这种办法是工作中最常用的办法,所以要求工作人员铭记管理制度,学好专业知识,灵活运用知识,保证电力系统能够安全稳定的运行。逐项替代法:这种方法是把并联在一起的回路分开,并按照一定的顺序放回,如果出现故障说明这段回路出现了故障,然后再从这段回路里进行查找故障。这种方法适用于多个回路并联在一起的情况。

总结

随着电力系统的不断发展以及110kV变电站的不断增加,110kV变电站的继电保护工作也需要不断加强。继电保护工作人员需要深入学习继电保护的应用技术,认真分析故障,仔细观察现有管理系统的不足,总结经验,不断提高自己的管理水平,这样才能处理好继电保护中出现的故障,为电力系统稳定运行提供保障。

参考文献:

[1]潘仁军,彭俊勇,唐怡密.110 kV环网运行继电保护整定存在的问题及对策[J].湖南电力,2011(09)

10kV继电保护论文 篇12

为保证供电的可靠性,10 kV开关站配有专门的继电保护装置,但在实际运行过程中仍存在问题。本文结合上海郊区10 kV开关站的具体情况就其保护配置展开讨论,并提出几点可行的改进意见。

1 10 kV开关站的保护配置

按照《上海电网10~220 kV继电保护整定原则》相关规定:对于架空线路,35 kV变电站10 kV出线配有电流速段保护、反时限过流保护和重合闸;对于纯电缆线路,则其10 kV出线仅配置反时限过流保护,并保证10 kV出线保护与上级主变压器过流保护具有选择性。

10 kV开关站内,所有出线均应配置电流速断保护,但部分地区考虑到与下级用户熔断器配合,也可配置反时限过流保护或在电流速断保护中增加一定的短时延时,保证当下级用户发生故障时,下级熔断器先熔断。作为变电站10 kV母线的延伸,10 kV开关站内部接线方式一般为单母分段接线,通过两段母线之间装设分段开关,提高开关站运行的灵活性和可靠性。分段开关配置基于电压鉴定的备用电源自动投入装置(以下简称备自投)保护,即当一段母线一相失压,另一段母线三相有压,且分段开关在分位时,备自投保护动作,合分段开关,同时启动分段开关低压过流后加速保护。此时在1 s时间内若分段开关流过故障电流,则保护动作,跳开分段开关,保证无故障母线可以继续运行。10 kV开关站接线方式示意图如图1所示。

2 10 kV开关站保护配置存在的问题

由于实际工程设计中,根据线路走廊的需求,尤其在郊区,存在10 kV开关站进线为架空线电缆混合线路和纯电缆两种类型。当二回进线中存在一回及以上的线路为架空线电缆混合线路时,若一条母线或母线设备发生故障时,备自投投入后加速保护将无法及时切除故障,以致造成全站失电,具体分析如下。

10 kV开关站Ⅱ母线故障示意图如图2所示。在图2中,电源线S1为架空线电缆混合线路,电源线S2为纯电缆线路。

在图2中,当Ⅱ母线k点处发生短路故障时,上级变电站10 kV电源线S2反时限过流保护动作,断路器QF2跳开,10 kVⅡ母线失压,备自投通过电压鉴定,经过4.5 s后合上分段开关。此时,由于故障仍然存在,电源线S1开关保护流过故障电流,其电流速断保护动作,跳开QF1断路器,启动重合闸,经0.7 s重合闸动作,S1断路器QF1重合并闭锁电流速断保护,电源线S1反时限过流保护动作,跳开S1断路器QF1,此时,开关站两条电源线全部失电。

10 kV开关站Ⅱ母线故障后保护动作情况流程图如图3所示。

通过对该开关站保护动作过程的分析,得出以下几点结论。

1) 由于为混合线路的10 kV电源线的前加速过流保护仅考虑躲过断路器合闸时的线路最大励磁涌流及线路出口相间短路有足够的灵敏度,其保护范围必然超出线路全长,延伸到10 kV开关站出线。因此,当10 kV开关站母线分段断路器在合位、Ⅱ母线存在故障时,电源线S1前加速过流保护必然动作。

2) 根据整定原则规定,为了保证分段断路器与出线之间保护的选择性,分段断路器后加速过流保护仅开放0.8~2 s,实际应用中开放为1 s,且动作时间为0.2~0.3 s。在事故案例中,前加速过流保护动作后,经0.7 s重合闸动作,由于断路器本身动作需要约0.2 s,已超过后加速过流保护动作开放时间,因此未及时跳开分段开关,导致事故扩大化。

3 改进意见

1)在变电站10kV馈线上增加纵差保护,纵差保护以线路两端的电流值比较作为判断依据,不仅能够很好地约束过流速断保护的保护范围,且保证了变电站10kV馈线与开关站10kV出线之间保护的选择性。但目前纵差保护的应用还未完善,通信通道等经常出现问题,并且其安装成本较高。

2)将10kV架空线与电缆的混合线路改为纯电缆线路。由于混合线路易受雷击等天气因素影响,会发生瞬时故障,引起过电压,对设备损害很大,因此必须快速切除故障,并配备重合闸功能。纯电缆线路一般发生相间永久性故障,仅配置反时限或延时过流保护,若开关站进线均为纯电缆线路,可避免非故障侧进线失电,依靠分段断路器保护动作切除故障。但因进线的更改耗费很大,因此,该措施应在开关站设计时予以考虑。

3)延长分段断路器后加速低压过流保护开放时间。根据上述分析,造成开关站全站失电的主要原因为分段断路器后加速保护开放时间过短,保护来不及动作已被闭锁。对此,延长其开放时间至1.5~2s,以保证后加速保护能够正确动作。但开放时间延长易造成在后加速开放时间内,若开关站10kV出线故障,后加速低压过流保护将与出线配置的速断保护之间失去选择性而同时跳闸,且备自投后加速保护开放时间由装置内部固定,这需要装置厂家协助设置。

4 结语

10 kV开关站承担着扩展10 kV走廊,重新分配出线的重任。本文结合工作中实际遇到的问题提出通过增加纵差保护、将架空线与电缆的混合线路改为纯电缆以及增加备自投后加速保护开放时间等措施,保证10 kV开关站内保护具有选择性的可靠动作,提高了保护的可靠性、选择性、灵敏性和速动性,对中低压配电网的稳定运行具有重要的意义。

摘要:上海郊区10kV开关站当两条电源线有一条及以上为混合线路时,一旦母线或母线设备发生故障,开关站内备用电源自动投入装置后加速保护无法正确动作,最终将造成全站失电。针对以上问题,提出了几点可行的改进意见。

关键词:10kV开关站,保护配置,备用电源自动投入,后加速保护

参考文献

[1]董张卓,杨杉,段欣.级联开闭所超短线路电流保护整定方法研究[J].陕西电力,2009,34(4):20-23.

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