在10KV系統(tǒng)送電過程中,由于躲不過配變勵(lì)磁涌流無時(shí)限速斷保護(hù)所遇到的不正常動(dòng)作狀態(tài),通過理論分析提出了相應(yīng)的解決辦法。
勵(lì)磁涌流對無時(shí)限電流速斷保護(hù)的影響
10KV系統(tǒng)為小電流接地系統(tǒng),無時(shí)限電流速斷保護(hù)作為小電流接地系統(tǒng)的主保護(hù)是按照最大運(yùn)行方式下線路末端三相短略電流來整定的,由于考慮到靈敏度大于1.2,一般按負(fù)荷電流的倍數(shù)與短路電流拆中選擇,因此動(dòng)作電流值往往取得較小,特別在線路較長,配變較多時(shí),即系統(tǒng)阻抗較大時(shí),其值取得更小。因此在整定時(shí)沒有考慮到配變投入時(shí)的勵(lì)磁涌流對無時(shí)限電流速斷保護(hù)的影響。亦即勵(lì)磁涌流的起始值遠(yuǎn)超過無時(shí)限速斷保護(hù)定值,造成一些變電站的10kV出線在檢修后,尤其在春查送電時(shí),10KV線路送不出,一送便跳閘并給出速斷保護(hù)動(dòng)作信號。
線路中勵(lì)磁涌流問題
1.線路中勵(lì)磁涌流對繼電保護(hù)裝置的影響
勵(lì)磁涌流是變壓器所特有的電磁現(xiàn)象,是時(shí)間的多變量函數(shù),僅存在于變壓器某一側(cè),在空投變壓器或外部故障切除后電壓恢復(fù)時(shí),變壓器鐵芯中的磁通不能突變,出現(xiàn)非周期分量磁通,使變壓器鐵芯飽和,勵(lì)磁電流急劇增大而產(chǎn)生的。變壓器勵(lì)磁涌流最大值可以達(dá)到變壓器額定電流的6~8倍,并且跟變壓器的容量大小有關(guān),變壓器容量越小,勵(lì)磁涌流倍數(shù)越大。勵(lì)磁涌流存在很大的非周期分量,并以一定時(shí)間常數(shù)衰減,衰減的時(shí)間常數(shù)同樣與變壓器容量大小有關(guān),容量越大,時(shí)間常數(shù)越大,涌流存在時(shí)間越長。
通常10kV線路上裝有大量的配電變壓器,在線路投入時(shí).這些配電變壓器是掛接在線路上,在合閘瞬間,各變壓器所產(chǎn)生的勵(lì)磁涌流在線路上相互迭加,產(chǎn)生了一個(gè)復(fù)雜的電磁暫態(tài)過程,在系統(tǒng)阻抗較小時(shí),會(huì)出現(xiàn)較大的涌流,時(shí)間常數(shù)也較大。二段式電流保護(hù)中的無時(shí)限電流速斷保護(hù)由于要兼顧靈敏度,動(dòng)作電流值往往取得較小,特別在長線路或系統(tǒng)阻抗大時(shí)更明顯。勵(lì)磁涌流值可能會(huì)大于裝置整定值,使保護(hù)誤動(dòng)。
2.防止涌流引起誤動(dòng)的方法
勵(lì)磁涌流有一明顯的特征,就是它含有大量的二次諧波,在變壓器主保護(hù)中就利用這個(gè)特性,設(shè)置了二次諧波特性來防止勵(lì)磁涌流引起保護(hù)誤動(dòng)作,但如果應(yīng)用在10kV線路保護(hù),必須對保護(hù)裝置進(jìn)行改造,會(huì)大大增加裝置軟件的復(fù)雜性,因此實(shí)用性很差。勵(lì)磁涌流的另一特征就是它的大小隨時(shí)間而衰減,一開始涌流峰值很大,對于小型變壓器,經(jīng)過7~10個(gè)工頻周波后涌流幾乎衰減為零,流過保護(hù)裝置的電流為線路負(fù)荷電流,利用涌流這個(gè)特點(diǎn),在電流速斷保護(hù)加入一短時(shí)間延時(shí),就可以防止勵(lì)磁涌流引起的誤動(dòng)作,現(xiàn)在10KV保護(hù)經(jīng)綜自系統(tǒng)改造后變?yōu)槲C(jī)保護(hù)時(shí)間設(shè)定較方便,這種方案最大優(yōu)點(diǎn)是不用改造保護(hù)裝置,雖然會(huì)增加故障時(shí)間,但對于象10kV這些對系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行影響較小的地方還是適用。為了保證可靠的躲過勵(lì)磁涌流,保護(hù)裝置中的加速回路同樣要加入延時(shí)。根據(jù)配電變壓器的勵(lì)磁涌流的特點(diǎn),在10kV線路無時(shí)限電流速斷保護(hù)及加速回路中加入了0.1~0.15s的時(shí)限,就能很好的避免由于線路中勵(lì)磁涌流造成保護(hù)裝置誤動(dòng)作。
通過分析小電流接地系統(tǒng)無時(shí)限電流速斷保護(hù)在應(yīng)用中存在的躲不過勵(lì)磁涌流問題。對無時(shí)限電流速斷保護(hù)躲不過勵(lì)磁涌流的問題采取設(shè)定延時(shí)0.1~0.15s;防止10KV線路送電時(shí)由勵(lì)磁涌流造成保護(hù)裝置誤動(dòng)作。