不对称断线对变电继电保护的影响
2011-08-15郑威逊
郑威逊
惠州供电局,广东惠州 516000
不对称断线对变电继电保护的影响
郑威逊
惠州供电局,广东惠州 516000
随着我国经济的快速发展,国民经济各个领域的发展对于电力的依赖性也随来越大,一旦电网发生故障,带来巨大的经济损失,这要求保证电网运行的安全和稳定。在电网运行过程当中,一旦发生不对称断线故障,会在瞬间产生较大的电流,导致电网中的设备发生烧毁,甚至引发大面积的断电事故,给经济的发展以及人们的日常生活带来极大的危害。本文探讨了不对称断线对变电继电保护的影响。
断线;继电保护;影响
随着我国经济的快速发展,国民经济各个领域的发展对于电力的依赖性也随来越大,一旦电网发生故障,带来巨大的经济损失,这要求保证电网运行的安全和稳定。在电网运行过程当中,一旦发生不对称断线故障,会在瞬间产生较大的电流,导致电网中的设备发生烧毁,甚至引发大面积的断电事故,给经济的发展以及人们的日常生活带来极大的危害。随着科学技术的进步,电网管理自动化的程度越来越高,极大的提高了工作效率,降低了劳动强度,很多变电站都实现了无人值守。在这种条件下为了确保供电系统的安全就需要使用继电保护系统。继电保护系统对于整个电网的安全运行具有十分重要的作用,随着电网环境的日益复杂,原有的继电保护系统已经不能满足需要,应该对继电保护系统进行重新设计和改进,从而确保在发生故障的时候能够及时的反应。
1 常见断线故障及危害
不对称短线故障在中性点不接地系统中主要表现为以下几种形式:三相短路、两相短路等。在这些故障当中三相短路故障所造成的危害性最为严重,一旦出现三相短路,那么会在瞬间产生极大的电流,这在故障线路中的电气设备会受到极大的损害,使用寿命缩短或者是直接过热、烧毁,甚至引发火灾,造成灾难性的事件。同时正常用电的用户由于线路中的电压过低而受到很大的影响,甚至造成大规模的跳闸停电事故,给相关行业的生产带来很大的影响。除此之外,由于三相电压不对称会产生负序电流,造成电动机过热,效率降低。
2 不对称断线对继电保护装置影响
2.1 需要提供可靠性
如果出现不对称断线,往往会引发三相电压的不对称,进而导致三相电流的不对称,这样会引起电气设备过载,为了防止这种情况的发生应该使用继电保护装置,且对于继电保护装置的可靠性有着较高的要求。一旦发生断线故障的时候,继电保护装置能够根据当时的实际情况做出准确的判断,从而保证动作的准确性,也就是在需要的时候,继电保护装置能够及时的发挥作用,而在正常的时候,继电保护装置不会发生误动。
继电保护装置的可靠性一方面是有其出厂质量决定的,更重要的是取决于其保护回路的维护情况。因此要尽量采用大厂的品牌,在进行回路接线的时候也尽可能的保证简单,在日常的运行过程当中,要做好相应的维护和保养工作,发现问题及时的解决,从而保证继电保护装置的良好的工作状态。
2.2 对继电保护的选择性影响
继电保护装置在电力系统短路故障的时候,会自动对受到短路影响的相关的设备断开,从而减少短路对设备造成的影响。同时要保证,相邻的设备的保护装置能够在故障电路的保护装置拒动的时候将其断开。随着电网规模的不断扩大,电网结构也随之不断的复杂化,单独对后备设备设置保护是不行的,这就需要附近的装置对其进行保护。在出现短路故障的时候,一旦变压器主保护拒动,这时附近的保护装置就会对其进行保护。因此在设置相关的线路的时候,要充分保证继电保护装置能够实现选择性,这样可以最大限度的提高安全性和可靠性。
除此之外,在对变电线路设置保护的时候,可以考虑采用远程保护,因此一旦发生不对称断线故障,有很大的几率导致直流电源和二次回路故障,从而造成保护装置拒动,此时就可以通过远程保护对变压器进行保护,进一步提高了电力系统的安全性。这样远程后备保护应该在变压器继电保护中得到广泛的应用,只有当远程保护不能很好的发挥其应有的功能的时候,可以再设置近的后备保护。
2.3 对速动性的影响
速度性就是在故障中继电保护装置必须在最短时间内采取正确的动作来保护主要设备。以减少在断线故障中引发的过载电压、电流对设备的冲击。应当注意的是动作的迅速还能够满足选择性的要求的保护装置,一般设备的较为复杂、价格昂贵,在低压电力设备上不需要采用,只是在高压电力设备、线路中应用广泛。而在高压配变电电网中,对变电设备的保护需要继电保护设备的快速动作,特别是对不对称断线故障的处理中,这是因为这故障产生的电压和电流都是在瞬间突高的,这就需要继电保护装置必须在瞬间就进行准确的动作。
2.4 对于灵敏性的影响
继电保护可靠性的高低在很大一部分上是受灵敏度高度的影响的,必须保证适当的灵敏度,才能够保证继电保护功能的正常的发挥,即不能太高,也不能太低。只有对异常电流进行准确的判断才能做出准确的保护动作。只有满足灵敏性要求的继电保护才能在规定的范围内做出这样的动作。符合要求的继电保护装置,在规定范围内的故障出现时,不管短路的位置和短路的性质,以及短路点是否有过渡电阻,都会做出正确的动作,即要求不但在系统最大运行方式下的三相短路时采取可靠动作,而在系统最小运行方式下经过较大的电阻过渡两相或者单相短路的时候也能动作。
所谓系统最大运行方式就是被保护线路末端短路时,系统等效阻抗最小,通过保护装置的短路电流为最大运行方式;系统最小运行方式就是在同样短路故障情况下,系统等效阻抗为最大,通过保护装置的短路电流为最小的运行方式。
故障参数如电流、电压和阻抗等的计算,应根据实际可能的最不利的运行方式和故障类型来进行。增加灵敏性,即增加了保护动作的信赖性,但有时与安全性相矛盾。对不同作用的保护及被保护的设备和线路,所要求的灵敏系数不同。
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1674-6708(2011)53-0058-01