10kV继电保护中容易被忽视的问题及对策17444.docVIP

10kV继电保护中容易被忽视的问题及对策 摘要：?解决所用变保护拒动问题，应从合理配置保护入手，其TA选择要考虑所用变故障时饱和问题，同时，计量用TA一定要跟保护用TA分开，保护用TA装高压侧，以保证对所用变保护，计量用TA装所用变低压侧，以提高计量精度。定值整定方面，电流速断保护可按所用变低压出口短路进行整定，过负荷保护按所用变容量整定关键字：?变保护拒?电流速断保护?过负荷保护1　线路中励磁涌流问题?(1)线路中励磁涌流对继电保护装置影响：?　　励磁涌流是变压器所特有，是空投变压器时，变压器铁芯中磁通不能突变，出现非周期分量磁通，使变压器铁芯饱和，励磁电流急剧增大而产生。变压器励磁涌流最大值可以达到变压器额定电流6～8倍，跟变压器容量大小有关，变压器容量越小，励磁涌流倍数越大。励磁涌流存很大非周期分量，并以一定时间系数衰减，衰减时间常数同样与变压器容量大小有关，容量越大，时间常数越大，涌流存时间越长。?　　10kV线路装有大量配电变压器，线路投入时，这些配电变压器是挂线路上，合闸瞬间，各变压器所产生励磁涌流线路上相互迭加、来回反射，产生了一个复杂电磁暂态过程，系统阻抗较小时，会出现较大涌流，时间常数也较大。二段式电流保护中电流速断保护要兼顾灵敏度，动作电流值往往取较小，特别长线路或系统阻抗大时更明显。励磁涌流值可能会大于装置整定值，使保护误动。这种情况线路变压器个数少、容量小以及系统阻抗大时并不突出，容易被忽视，但当线路变压器个数及容量增大后，就可能出现。我局就曾经变电所增容后出现10kV线路涌流而无法正常投入问题。?(2)防止涌流引起误动方法：?　　励磁涌流有一明显特征，就是它含有大量二次谐波，主变主保护中就利用这个特性，来防止励磁涌流引起保护误动作，但用10kV线路保护，必须对保护装置进行改造，会大大增加装置复杂性，实用性很差。励磁涌流另一特征就是它大小随时间而衰减，一开始涌流很大，一段时间后涌流衰减为零，流过保护装置电流为线路负荷电流，利用涌流这个特点，电流速断保护加入一短时间延时，就可止励磁涌流引起误动作，这种方法最大优点是不用改造保护装置(或只作简单改造)，会增加故障时间，但象10kV这些对系统稳定运行影响较小方适用。保证可靠躲过励磁涌流，保护装置中加速回路同样要加入延时。我局几年摸索，10kV线路电流速断保护及加速回路中加入了0.15～0.2s时限，就近几年运行来看，运行安全，并能很好避免线路中励磁涌流造成保护装置误动作。?2　TA饱和问题?(1)TA饱和对保护影响：?　　10kV线路出口处短路电流一般都较小，特别是农网中变电所，它们往往远离电源，系统阻抗较大。同一线路，出口处短路电流大小会系统规模及运行方式不同而不同。系统规模不断扩大，10kV系统短路电流会变大，可以达到TA一次额定电流几百倍，系统中原有一些能正常运行变比小TA就可能饱和；另，短路故障是一个暂态过程，短路电流中含大量非周期分量，又进一步加速TA饱和。10kV线路短路时，TA饱和，感应到二次侧电流会很小或接近于零，使保护装置拒动，故障要由母联断路器或主变后备保护来切除，延长了故障时间，使故障范围扩大，影响供电可靠性，严重威胁运行设备安全。?(2)避免TA饱和方法：?　　TA饱和其实就是TA铁芯中磁通饱和，而磁通密度与感应电势成正比，，TA二次负载阻抗大，同样电流情况下，二次回路感应电势就大，或同样负载阻抗下，二次电流越大，感应电势就越大，这两种情况都会使铁芯中磁通密度大，磁通密度大到一定值时，TA就饱和。TA严重饱和时，一次电流全部变成励磁电流，二次侧感应电流为零，流过电流继电器电流为零，保护装置就会拒动。?　　避免TA饱和主要从两个方面入手，一是选择TA时，变比不能选太小，要考虑线路短路时TA饱和问题，一般10kV线路保护TA变比最好大于300/5。另要尽量减少TA二次负载阻抗，尽量避免保护和计量共用TA，缩短TA二次电缆长度及加大二次电缆截面；综合自动化变电所，10kV线路尽可能选用保护测控合一产品，并控制屏上就安装，这样能有效减小二次回路阻抗，防止TA饱和。?3　所用变保护?(1)所用变保护存问题：?　　所用变是一比较特殊设备，容量较小但可靠性要求非常高，安装位置也很特殊，一般就接10kV母线上，其高压侧短路电流等于系统短路电流，可达十几kA，低压侧出口短路电流也较大。人们一直对所用变保护可靠性重视不足，这将对所用变直至整个10kV系统安全运行造成很大威胁。?　　传统所用变保护使用熔断器保护，其安全可靠性比较高，但系统短路容量增大以及综合自动化要求，这种方式已逐渐满足不了要求。现新建或改造变电所，特别是综合自动化所，大多配置所用变开关柜，保护配置也跟10kV线路相似，而人们往往忽视了保护用TA饱和问题。