毕业论文---10KV供电系统继电保护.doc

1 10KV供电系统继电保护概述 1.1 10KV供电系统在电力系统中的重要位置 电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等五个环节组成的。在电力系统中，各种类型的、大量的电气设备通过电气线路紧密地联结在一起。由于其覆盖的地域极其辽阔、运行环境极其复杂以及各种人为因素的影响，电气故障的发生是不可避免的。由于电力系统的特殊性，上述五个环节应是环环相扣、时时平衡、缺一不可，又几乎是在同一时间内完成的。在电力系统中的任何一处发生事故，都有可能对电力系统的运行产生重大影响。例如，当系统中的某工矿企业的设备发生短路事故时，由于短路电流的热效应和电动力效应，往往造成电气设备或电气线路的致命损坏还有可能严重到使系统的稳定运行遭到破坏；当10KV不接地系统中的某处发生一相接地时，就会造成接地相的电压降低，其他两相的电压升高，常此运行就可能使系统中的绝缘遭受损坏，也有进一步发展为事故的可能。 10KV供电系统是电力系统的一部分。它能否安全、稳定、可靠地运行，不但直接关系到企业用电的畅通，而且涉及到电力系统能否正常的运行。因此要全面地理解和执行地区电业部门的有关标准和规程以及相应的国家标准和规范。 由于10KV系统中包含着一次系统和二次系统。又由于一次系统比较简单、更为直观，在考虑和设置上较为容易；而二次系统相对较为复杂，并且二次系统包括了大量的继电保护装置、自动装置和二次回路。所谓继电保护装置就是在供电系统中用来对一次系统进行监视、测量、控制和保护，由继电器来组成的一套专门的自动装置。为了确保10KV供电系统的正常运行，必须正确的设置继电保护装置。 1.2 10KV系统中应配置的继电保护 按照工厂企业10KV供电系统的设计规范要求，在10KV的供电线路、配电变压器和分段母线上一般应设置以下保护装置： 1.2.1 10KV线路应配置的继电保护 10KV线路一般均应装设过电流保护。当过电流保护的时限不大于0.5s～0.7s,并没有保护配合上的要求时，可不装设电流速断保护；自重要的变配电所引出的线路应装设瞬时电流速断保护。当瞬时电流速断保护不能满足选择性动作时，应装设略带时限的电流速断保护。 1.2.2 10KV配电变压器应配置的继电保护 1.2.2.1 当配电变压器容量小于400KVA时 一般采用高压熔断器保护。 1.2.2.2 当配电变压器容量为400～630KVA时 高压侧采用断路器时，应装设过电流保护，而当过流保护时限大于0.5s时，还应装设电流速断保护；对于车间内油浸式配电变压器还应装设气体保护。 1.2.2.3 当配电变压器容量为800KVA及以上时 应装设过电流保护，而当过流保护时限大于0.5s时，还应装设电流速断保护；对于油浸式配电变压器还应装设气体保护；另外尚应装设温度保护。 1.2.3 10KV分段母线应配置的继电保护 对于不并列运行的分段母线,应装设电流速断保护，但仅在断路器合闸的瞬间投入，合闸后自动解除；另外应装设过电流保护。如采用的是反时限过电流保护时，其瞬动部分应解除；对于负荷等级较低的配电所可不装设保护。 1.3 10KV系统中继电保护的配置现状 目前，一般企业高压供电系统中均为10KV系统。除早期建设的10KV系统中，较多采用的是直流操作的定时限过电流保护和瞬时电流速断保护外，近些年来飞速建设的电网上一般均采用了环网或手车式高压开关柜，继电保护方式多为交流操作的反时限过电流保护装置。很多重要企业为双路10KV电源、高压母线分段但不联络或虽能联络但不能自动投入。在系统供电的可靠性、故障响应的灵敏性、保护动作的选择性、切除故障的快速性以及运行方式的灵活性、运行人员的熟练性上都存在着一些急待解决的问题。 2 继电保护的基本概念 2.1 电力系统运行准则 我国电力系统安全稳定标准最早于1981年正式公布的，2001年经过修改正式作为标准DL755《电力系统安全稳定导则》。在这个标准中明确提出了我国电力系统承受扰动能力的安全稳定标准分为三级，俗称：保障电网安全、稳定运行的三道防线。 2.1.1 第一级标准：保持电网稳定运行，正常供电 正常运行方式下的电力系统受到单一元件故障扰动后，例如任何线路发生单相瞬时接地故障，继电保护、开关、重合闸正确动作，不采取稳定控制措施，必须保持电力系统稳定运行和电网的正常供电；其它元件不超过规定的事故过负荷能力，不发生连锁跳闸，这个标准的基础是建立在继电保护、开关、重合闸均能正确动作，所以通常将继电保护作为保障电力系统安全运行的第一道防线。 2.1.2 第二级标准：保持电网稳定运行，但允许损失部分负荷 正常运行方式下的电力系统受到比较严重故障后，例如单回路发生单相永久故障，重合不成功或无故障三相跳开不重合。继电保护、开关、重合闸正确动作，应能保持稳定运行，必要时采取切机或切负荷等控制措施。这个标准的