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10KV速斷保護運行中存在的問題及解決方法

  
評論: 更新日期:2011年01月04日

  在10KV系統(tǒng)送電過程中,由于躲不過配變勵磁涌流無時限速斷保護所遇到的不正常動作狀態(tài),通過理論分析提出了相應(yīng)的解決辦法。
  
  勵磁涌流對無時限電流速斷保護的影響
  
  10KV系統(tǒng)為小電流接地系統(tǒng),無時限電流速斷保護作為小電流接地系統(tǒng)的主保護是按照最大運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,因此動作電流值往往取得較小,特別在線路較長,配變較多時,即系統(tǒng)阻抗較大時,其值取得更小。因此在整定時沒有考慮到配變投入時的勵磁涌流對無時限電流速斷保護的影響。亦即勵磁涌流的起始值遠(yuǎn)超過無時限速斷保護定值,造成一些變電站的10kV出線在檢修后,尤其在春查送電時,10KV線路送不出,一送便跳閘并給出速斷保護動作信號。
  
  線路中勵磁涌流問題
  
  1.線路中勵磁涌流對繼電保護裝置的影響
  
  勵磁涌流是變壓器所特有的電磁現(xiàn)象,是時間的多變量函數(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,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,勵磁電流急劇增大而產(chǎn)生的。變壓器勵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,勵磁涌流倍數(shù)越大。勵磁涌流存在很大的非周期分量,并以一定時間常數(shù)衰減,衰減的時間常數(shù)同樣與變壓器容量大小有關(guān),容量越大,時間常數(shù)越大,涌流存在時間越長。
  
  通常10kV線路上裝有大量的配電變壓器,在線路投入時.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)生的勵磁涌流在線路上相互迭加,產(chǎn)生了一個復(fù)雜的電磁暫態(tài)過程,在系統(tǒng)阻抗較小時,會出現(xiàn)較大的涌流,時間常數(shù)也較大。二段式電流保護中的無時限電流速斷保護由于要兼顧靈敏度,動作電流值往往取得較小,特別在長線路或系統(tǒng)阻抗大時更明顯。勵磁涌流值可能會大于裝置整定值,使保護誤動。
  
  2.防止涌流引起誤動的方法
  
  勵磁涌流有一明顯的特征,就是它含有大量的二次諧波,在變壓器主保護中就利用這個特性,設(shè)置了二次諧波特性來防止勵磁涌流引起保護誤動作,但如果應(yīng)用在10kV線路保護,必須對保護裝置進(jìn)行改造,會大大增加裝置軟件的復(fù)雜性,因此實用性很差。勵磁涌流的另一特征就是它的大小隨時間而衰減,一開始涌流峰值很大,對于小型變壓器,經(jīng)過7~10個工頻周波后涌流幾乎衰減為零,流過保護裝置的電流為線路負(fù)荷電流,利用涌流這個特點,在電流速斷保護加入一短時間延時,就可以防止勵磁涌流引起的誤動作,現(xiàn)在10KV保護經(jīng)綜自系統(tǒng)改造后變?yōu)槲C保護時間設(shè)定較方便,這種方案最大優(yōu)點是不用改造保護裝置,雖然會增加故障時間,但對于象10kV這些對系統(tǒng)穩(wěn)定運行影響較小的地方還是適用。為了保證可靠的躲過勵磁涌流,保護裝置中的加速回路同樣要加入延時。根據(jù)配電變壓器的勵磁涌流的特點,在10kV線路無時限電流速斷保護及加速回路中加入了0.1~0.15s的時限,就能很好的避免由于線路中勵磁涌流造成保護裝置誤動作。
  
  通過分析小電流接地系統(tǒng)無時限電流速斷保護在應(yīng)用中存在的躲不過勵磁涌流問題。對無時限電流速斷保護躲不過勵磁涌流的問題采取設(shè)定延時0.1~0.15s;防止10KV線路送電時由勵磁涌流造成保護裝置誤動作。

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