首先電力系統繼電保護的整定計算,首先我們要知道短路電流的計算方法,短路分為三相短路,兩相短路,和接地短路。下面我以三段式電流保護為例說明整定計算方法。
三段式電流保護分為電流速斷、限時電流速斷保護、過電流保護。
一、無時限電流速斷保護
對於反應於短路電流幅值增大而瞬時動作的電流保護,稱為電流速斷保護。為拉保證其選擇性,一般只能保護線路的一部分。
(1)動作電流的整定。
為了保證電流速斷保護的選擇性,保護裝置的動作電流應按躲開下一條線路出口處即 B 變電所短路時,透過保護的最大保護電流(最大執行下的三相短路電流)來整定。即
可靠係數取1.2~1.3是考慮非週期分量的影響、實際的短路電流可能大於計算保護裝置的實際動作值可能小於整定值和一定的裕度等因素。
二、限時電流速斷保護
由於電流速斷保護不能保護本線路的全長,因此必須考慮增加一段帶時限動作的保護,用來切除本線路上電流速斷保護範圍以外的故障,同時也能作為速斷保護的後備保護,這就是限時電流速斷保護。
按躲開下一條線路無時限電流速斷保護的電流進行整定,即可靠係數乘以電流速斷整定值。
三、過電流保護
瞬時電流速斷保護和限時電流速斷保護能保護線路全長,可作為線路主保護用。為防止本線路的主保護拒動(或斷路器拒動)及下一線路的保護或斷路器拒動,必須給線路裝設後備保護,以作為本線路的近後備和下儀線路的遠後備。這種後備保護通常採用定時限過電流保護(又稱為第Ⅲ段保護)。
按最大負荷電流整定,即可靠係數乘以最大負荷電流。
四、三段式電流保護的評價
對繼電保護的評價,主要是從選擇性、速動性、靈敏性和可靠性四個方面出發,看其是否滿足電力系統安全執行的要求,是否符合有關規程的規定。
1) 選擇性
在三段式電流保護中,電流速斷保護的選擇性是靠動作電流來實現的;限時電流速斷保護和過電流保護則是靠動作電流和動作時限來實現的。它們在 35kV 及以下的單側電源輻射形電網中具有明顯的選擇性,但在多電源網路或單電源環網中,則只有在某些特殊情況下才能滿足選擇性要求。
2) 速動性
電流速斷保護以保護固有動作時限動作於跳閘;限時電流速斷保護動作時限一般在 0.5s 以內,因而動作迅速是這兩種保護的優點。過電流保護動作時限較長,特別是靠近電源側的保護動作時限可能長達幾秒,這是過電流保護的主要缺點。
3) 靈敏性
電流速斷保護不能保護本線路全長,且保護範圍受系統執行方式的影響較大;限時電流速斷保護雖能保護本線路全長,但靈敏性依然要受系統執行方式的影響;過電流保護因按最大負荷電流整定,靈敏性一般能滿足要求,但在長距離重負荷線路上,由於負荷電流幾乎與短路電流相當,則往往難以滿足要求。受系統執行方式影響大、靈敏性差是三段式電流保護的主要缺點。
4) 可靠性
由於三段式電流保護中繼電器簡單,數量少,接線、除錯和整定計算都較簡便,不易出錯,因此可靠性較高。
總之,使用一段、二段或三段而組成的階段式電流保護,其最主要的優點就是簡單、可靠,並且在一般情況下能滿足快速切除故障的要求,因此在電網中特別是在 35kV 及以下的單側電源輻射形電網中得到廣泛的應用。其缺點是受電網的接線及電力系統執行方式變化的影響,使其靈敏性和保護範圍不能滿足要求。
首先電力系統繼電保護的整定計算,首先我們要知道短路電流的計算方法,短路分為三相短路,兩相短路,和接地短路。下面我以三段式電流保護為例說明整定計算方法。
三段式電流保護分為電流速斷、限時電流速斷保護、過電流保護。
一、無時限電流速斷保護
對於反應於短路電流幅值增大而瞬時動作的電流保護,稱為電流速斷保護。為拉保證其選擇性,一般只能保護線路的一部分。
(1)動作電流的整定。
為了保證電流速斷保護的選擇性,保護裝置的動作電流應按躲開下一條線路出口處即 B 變電所短路時,透過保護的最大保護電流(最大執行下的三相短路電流)來整定。即
可靠係數取1.2~1.3是考慮非週期分量的影響、實際的短路電流可能大於計算保護裝置的實際動作值可能小於整定值和一定的裕度等因素。
二、限時電流速斷保護
由於電流速斷保護不能保護本線路的全長,因此必須考慮增加一段帶時限動作的保護,用來切除本線路上電流速斷保護範圍以外的故障,同時也能作為速斷保護的後備保護,這就是限時電流速斷保護。
(1)動作電流的整定。
按躲開下一條線路無時限電流速斷保護的電流進行整定,即可靠係數乘以電流速斷整定值。
三、過電流保護
瞬時電流速斷保護和限時電流速斷保護能保護線路全長,可作為線路主保護用。為防止本線路的主保護拒動(或斷路器拒動)及下一線路的保護或斷路器拒動,必須給線路裝設後備保護,以作為本線路的近後備和下儀線路的遠後備。這種後備保護通常採用定時限過電流保護(又稱為第Ⅲ段保護)。
(1)動作電流的整定。
按最大負荷電流整定,即可靠係數乘以最大負荷電流。
四、三段式電流保護的評價
對繼電保護的評價,主要是從選擇性、速動性、靈敏性和可靠性四個方面出發,看其是否滿足電力系統安全執行的要求,是否符合有關規程的規定。
1) 選擇性
在三段式電流保護中,電流速斷保護的選擇性是靠動作電流來實現的;限時電流速斷保護和過電流保護則是靠動作電流和動作時限來實現的。它們在 35kV 及以下的單側電源輻射形電網中具有明顯的選擇性,但在多電源網路或單電源環網中,則只有在某些特殊情況下才能滿足選擇性要求。
2) 速動性
電流速斷保護以保護固有動作時限動作於跳閘;限時電流速斷保護動作時限一般在 0.5s 以內,因而動作迅速是這兩種保護的優點。過電流保護動作時限較長,特別是靠近電源側的保護動作時限可能長達幾秒,這是過電流保護的主要缺點。
3) 靈敏性
電流速斷保護不能保護本線路全長,且保護範圍受系統執行方式的影響較大;限時電流速斷保護雖能保護本線路全長,但靈敏性依然要受系統執行方式的影響;過電流保護因按最大負荷電流整定,靈敏性一般能滿足要求,但在長距離重負荷線路上,由於負荷電流幾乎與短路電流相當,則往往難以滿足要求。受系統執行方式影響大、靈敏性差是三段式電流保護的主要缺點。
4) 可靠性
由於三段式電流保護中繼電器簡單,數量少,接線、除錯和整定計算都較簡便,不易出錯,因此可靠性較高。
總之,使用一段、二段或三段而組成的階段式電流保護,其最主要的優點就是簡單、可靠,並且在一般情況下能滿足快速切除故障的要求,因此在電網中特別是在 35kV 及以下的單側電源輻射形電網中得到廣泛的應用。其缺點是受電網的接線及電力系統執行方式變化的影響,使其靈敏性和保護範圍不能滿足要求。