繼電保護中常被忽視的問(wèn)題
3.1 所用變壓器保護存在的問(wèn)題
所用變壓器是一比較特殊的設備,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10 kV母線(xiàn)上,其高壓側短路電流等于系統短路電流,可達十幾千安,低壓側出口短路電流也較大。一直對所用變壓器保護的可靠性重視不足,這將對所用變壓器直至整個(gè)10 kV系統的安全運行造成很大的威脅。傳統的所用變壓器保護使用熔斷器保護,其安全可靠性還是比較高,但隨著(zhù)系統短路容量的增大,以及綜合自動(dòng)化的要求提高,這種方式已逐漸滿(mǎn)足不了要求?,F在新建或改造的變電所,特別是綜合自動(dòng)化所,大多配置所用變壓器開(kāi)關(guān)柜,保護配置也跟10 kV線(xiàn)路相似,而往往忽視了保護用的TA飽和問(wèn)題。由于所用變壓器容量小,一次額定電流很小,保護計量共用TA,為確保計量的準確性,設計時(shí)TA很小,有的地方甚至選擇10/5。這樣一來(lái),當所用變壓器故障時(shí),TA將嚴重飽和,感應到二次回路電流幾乎為零,使所用變壓器保護裝置拒動(dòng)。如果是高壓側故障,短路電流足以使母聯(lián)保護或主變壓器后備保護動(dòng)作而斷開(kāi)故障,如果是低壓側故障,短路電流可能達不到母聯(lián)保護或主變壓器后備保護的啟動(dòng)值,使得故障無(wú)法及時(shí)切除,最終燒毀所用變壓器,嚴重影響變壓器的安全運行。
3.2 解決辦法
解決所用變壓器保護拒動(dòng)問(wèn)題,應從合理配置保護入手,其TA的選擇要考慮所用變壓器故障時(shí)飽和問(wèn)題,同時(shí),計量用的TA一定要跟保護用的TA分開(kāi),保護用的TA裝在高壓側,以保證對所用變壓器的保護,計量用TA裝在所用變壓器的低壓側,以提高計量精度。在定值整定方面,電流速斷保護可按所用變壓器低壓出口短路進(jìn)行整定,過(guò)負荷保護按所用變壓器容量整定。
4 配電變壓器保護
4.1 10 kV配電變壓器保護存在的問(wèn)題
10 kV配電變壓器的保護配置主要有斷路器、負荷開(kāi)關(guān)或負荷開(kāi)關(guān)加熔斷器等。負荷開(kāi)關(guān)投資省,但不能開(kāi)斷短路電流,很少采用;斷路器技術(shù)性能好,但設備投資較高,使用復雜,廣泛應用不現實(shí);負荷開(kāi)關(guān)加熔斷器組合的保護配置方式,既可避免采用操作復雜、價(jià)格昂貴的斷路器,彌補負荷開(kāi)關(guān)不能開(kāi)斷短路電流的缺點(diǎn),又可滿(mǎn)足實(shí)際運行的需要,該配置可作為配電變壓器的保護方式。但對于容量比較大的配電變壓器,配備有瓦斯繼電器,需要斷路器可與瓦斯繼電器相配合,才能對變壓器進(jìn)行有效的保護,必要時(shí)還應有零序保護,這些問(wèn)題都是值得注意的問(wèn)題。
4.2 解決辦法
無(wú)論在10 kV環(huán)網(wǎng)供電單元,還是在終端用戶(hù)高壓配電單元中,采用負荷開(kāi)關(guān)加高遮斷容量后備式限流熔斷器組合的保護配置,既可提供額定負荷電流,又可斷開(kāi)短路電流,并具備開(kāi)合空載變壓器的性能,能有效保護配電變壓器。為此,推薦采用負荷開(kāi)關(guān)加高遮斷容量后備式限流熔斷器組合的配置,作為配電變壓器保護的保護方式。標準GB 14285《繼電保護和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規程》規定,選擇配電變壓器的保護設備時(shí),當容量等于或大于800 kVA,應選用帶繼電保護裝置的斷路器。對于這個(gè)規定,可以理解為基于以下兩方面的需要。
配電變壓器容量達到800 kVA及以上時(shí),過(guò)去大多使用油浸變壓器,并配備有瓦斯繼電器,使用斷路器可與瓦斯繼電器相配合,從而對變壓器進(jìn)行有效地保護。
對于裝置容量大于800 kVA的用戶(hù),因種種原因引起單相接地故障導致零序保護動(dòng)作,從而使斷路器跳閘,分隔故障,不至于引起變電所的饋線(xiàn)斷路器動(dòng)作,影響其他用戶(hù)的正常供電。 標準還明確規定,即使單臺變壓器未達到此容量,但如果用戶(hù)的配電變壓器的總容量達到800 kVA時(shí),亦要符合此要求。
5 線(xiàn)路保護
5.1 10 kV配電線(xiàn)路保護中存在的問(wèn)題
無(wú)論是城市內配網(wǎng)線(xiàn)路,還是農村配網(wǎng)線(xiàn)路,都以10 kV電壓等級為主,但是10 kV配電線(xiàn)路結構特點(diǎn)是一致性差,如有的為用戶(hù)專(zhuān)線(xiàn),只帶1~2個(gè)用戶(hù),類(lèi)似于輸電線(xiàn)路;有的呈放射狀,幾十臺變壓器T接于同一條線(xiàn)路的各個(gè)分支上;有的線(xiàn)路短到幾百米,有的線(xiàn)路長(cháng)到幾十千米;有的線(xiàn)路由35 kV變電所出線(xiàn),有的線(xiàn)路由110 kV變電所出線(xiàn);有的線(xiàn)路上的配電變壓器容量很小,最大不過(guò)100 kVA,有的線(xiàn)路上卻有幾千千伏安的變壓器。
5.2 解決辦法
10 kV配電線(xiàn)路的保護,一般采用電流速斷、過(guò)電流及三相一次重合閘構成。特殊線(xiàn)路結構或特殊負荷線(xiàn)路保護,不能滿(mǎn)足要求時(shí),可考慮增加其它保護,如保護Ⅱ段、電壓閉鎖等。進(jìn)行整定計算的過(guò)程中,應該考慮特殊情況和常規情況,并進(jìn)行靈敏度校驗。對于10 kV配電線(xiàn)路,保護裝置的配置雖然較簡(jiǎn)單,但由于線(xiàn)路的復雜性和負荷的多變性,常規和特殊情況下,保護定值計算和保護裝置的選型還是值得重視的。根據諸城電網(wǎng)保護配置情況及運行經(jīng)驗,利用規范的保護整定計算方法,各種情況均可計算,一般均可滿(mǎn)足要求。
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