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10kV繼電保護(hù)中容易被忽視的問(wèn)題及對(duì)策

作者:陳奕凱  
評(píng)論: 更新日期:2011年03月29日


  
  2TA飽和問(wèn)題
  
  (1)TA飽和對(duì)保護(hù)的影響:
  
  10kV線路出口處短路電流一般都較小,特別是農(nóng)網(wǎng)中的變電所,它們往往遠(yuǎn)離電源,系統(tǒng)阻抗較大。對(duì)于同一線路,出口處短路電流大小會(huì)隨著系統(tǒng)規(guī)模及運(yùn)行方式不同而不同。隨著系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,10kV系統(tǒng)短路電流會(huì)隨著變大,可以達(dá)到TA一次額定電流的幾百倍,系統(tǒng)中原有一些能正常運(yùn)行的變比小的TA就可能飽和;另一方面,短路故障是一個(gè)暫態(tài)過(guò)程,短路電流中含大量非周期分量,又進(jìn)一步加速TA飽和。在10kV線路短路時(shí),由于TA飽和,感應(yīng)到二次側(cè)的電流會(huì)很小或接近于零,使保護(hù)裝置拒動(dòng),故障要由母聯(lián)斷路器或主變后備保護(hù)來(lái)切除,不但延長(zhǎng)了故障時(shí)間,使故障范圍擴(kuò)大,影響供電可靠性,而且嚴(yán)重威脅運(yùn)行設(shè)備的安全。
  
  (2)避免TA飽和的方法:
  
  TA飽和其實(shí)就是TA鐵芯中磁通飽和,而磁通密度與感應(yīng)電勢(shì)成正比,因此,如果TA二次負(fù)載阻抗大,在同樣電流情況下,二次回路感應(yīng)電勢(shì)就大,或在同樣的負(fù)載阻抗下,二次電流越大,感應(yīng)電勢(shì)就越大,這兩種情況都會(huì)使鐵芯中磁通密度大,磁通密度大到一定值時(shí),TA就飽和。TA嚴(yán)重飽和時(shí),一次電流全部變成勵(lì)磁電流,二次側(cè)感應(yīng)電流為零,流過(guò)電流繼電器的電流為零,保護(hù)裝置就會(huì)拒動(dòng)。
  
  避免TA飽和主要從兩個(gè)方面入手,一是在選擇TA時(shí),變比不能選得太小,要考慮線路短路時(shí)TA飽和問(wèn)題,一般10kV線路保護(hù)TA變比最好大于300/5。另一方面要盡量減少TA二次負(fù)載阻抗,盡量避免保護(hù)和計(jì)量共用TA,縮短TA二次電纜長(zhǎng)度及加大二次電纜截面;對(duì)于綜合自動(dòng)化變電所,10kV線路盡可能選用保護(hù)測(cè)控合一的產(chǎn)品,并在控制屏上就地安裝,這樣能有效減小二次回路阻抗,防止TA飽和。
  
  3所用變保護(hù)

  
  (1)所用變保護(hù)存在的問(wèn)題:
  
  所用變是一比較特殊的設(shè)備,容量較小但可靠性要求非常高,而且安裝位置也很特殊,一般就接在10kV母線上,其高壓側(cè)短路電流等于系統(tǒng)短路電流,可達(dá)十幾kA,低壓側(cè)出口短路電流也較大。人們一直對(duì)所用變保護(hù)的可靠性重視不足,這將對(duì)所用變直至整個(gè)10kV系統(tǒng)的安全運(yùn)行造成很大的威脅。
  
  傳統(tǒng)的所用變保護(hù)使用熔斷器保護(hù),其安全可靠性還是比較高,但隨著系統(tǒng)短路容量的增大以及綜合自動(dòng)化的要求,這種方式已逐漸滿足不了要求?,F(xiàn)在新建或改造的變電所,特別是綜合自動(dòng)化所,大多配置所用變開(kāi)關(guān)柜,保護(hù)配置也跟10kV線路相似,而人們往往忽視了保護(hù)用的TA飽和問(wèn)題。由于所用變?nèi)萘啃?,一次額定電流很小,同時(shí)往往保護(hù)計(jì)量共用TA,為確保計(jì)量的準(zhǔn)確性,設(shè)計(jì)時(shí)TA變比會(huì)選得很小,有的地方甚至選擇10/5。這樣一來(lái),當(dāng)所用變故障時(shí),TA將嚴(yán)重飽和,感應(yīng)到二次回路電流幾乎為零,使所用變保護(hù)裝置拒動(dòng)。如果是高壓側(cè)故障,短路電流足以使母聯(lián)保護(hù)或主變后備保護(hù)動(dòng)作而斷開(kāi)故障,如果是低壓側(cè)故障,短路電流可能達(dá)不到母聯(lián)保護(hù)或主變后備保護(hù)的啟動(dòng)值,使得故障無(wú)法及時(shí)切除,最終燒毀所用變,嚴(yán)重影響變電所的安全運(yùn)行。
  
  (2)解決辦法:
  
  解決所用變保護(hù)拒動(dòng)問(wèn)題,應(yīng)從合理配置保護(hù)入手,其TA的選擇要考慮所用變故障時(shí)飽和問(wèn)題,同時(shí),計(jì)量用的TA一定要跟保護(hù)用的TA分開(kāi),保護(hù)用的TA裝在高壓側(cè),以保證對(duì)所用變的保護(hù),計(jì)量用TA裝在所用變的低壓側(cè),以提高計(jì)量精度。在定值整定方面,電流速斷保護(hù)可按所用變低壓出口短路進(jìn)行整定,過(guò)負(fù)荷保護(hù)按所用變?nèi)萘空ā?/p>

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