浅谈配电线路整定计算方法及问题处理

时间:2022-10-23 12:54:41

浅谈配电线路整定计算方法及问题处理

摘 要:随着城市化建设的不断加快和人类用电需求的不断加剧,配电线路问题已成为人类生活安全问题的主要话题之一。本文主要就配电线路继电保护整定计算问题进行了认真研究,具有一定的借鉴意义。

关键词:配电线路;继电保护;整定计算方法;研究

中图分类号:TU271.1 文献标识码:A

随着当前经济的发展,电力系统也不断的扩大和发展,电网中大容量、高参数机组不断的投入使用,电力系统的稳定性能和发电设备的安全运行对配电线路的要求越来越高。配电线路中不但保护其装置的良好可靠性。配电系统在使用的过程中,由于自然环境和人为的造成设备故障的多方面的问题,使得电网在某处发生故障的时候进行自我切断、隔离和告警等措施,避免在发生故障的时候发生连续性的故障隐患,以保证配电系统的联系性、可靠性和保证人身、设备的安全。因此,继电保护在电力系统中具有十分重要的作用。

1电流速断保护

1.1在当前的输电系统中,一般都以10KV线路为保护线路的最末级,在正定计算的过程中,根据当前保护装置的要求对系统运行过程中动作值,动作参数进行合理的保护,给出合理值。然而由于10KV线路的自身原因造成定值计算偏重灵敏性,对有用户变电所的线路,选择性靠重合闸来保证。在计算的过程中选择比较大值的数据作为速断整定值计算,要找躲过线路的各种变压器和配电设施进行第二次测量过程中的整定目标以及整定方式。在实际计算的过程中按照保护安装处的较近线路中最大的变压器进行故障测量与整定。当保护安装处变电所主变过流保护为一般过流保护时(复合电压闭锁过流、低压闭锁过流除外),线路速断定值与主变过流定值相配合。

1.2特殊线路的处理:

(1)线路很短,最小方式时无保护区;在有些小区中,由于住宅的密集,使得在这些小区的小路布置短,在多数线路的布置过程中没有采取线路保护措施,使得配电线路在整定计算过程中造成困难。在这种情况中,动作电流与下级保护速断配合(即取1.1倍的下级保护最大速断值),动作时限较下级速断大一个时间级差。在没办法保证其保护措施进行正常运行的情况之下可以选择使用合闸来保证其施工的安全性能。

(2)在保护电流线路没有安装保护用措施的时候,不能与主编过流配合。

(3)在线路设置的过程中,会经常出现在小区和山区,由于这些地区人流量少,线路分补偿,且比较规则的时候,其整定值在计算的过程中比较有选择性也具有灵敏性。

(4)当速断定值较小或与负荷电流相差不大时,应校验速断定值躲过励磁涌流的能力,且必须躲过励磁涌流。

1.3灵敏度校验。

在最小运行方式下,线路保护范围不小于线路长度的15%整定。允许速断保护线路全长。

Idmin(15%)/Idzl≥1

式中Idmin(15%)为线路15%处的最小短路电流;Idzl为速断整定值。

1.4过电流保护

过电流是超过额定值的电流,主要有过载电流和短路电流两种,在这种情况中由于电流量较大,因此整定计算的过程中要按照躲过线路最大负荷电流整定。当电流超过最大限度的额定是要针对其采取有效的保护方式与保护措施。此方法应考虑负荷的自启动系数、保护可靠系数及继电器的返回系数。为计算方便,可将此三项合并为综合系数KZ。

即:KZ=KK×Izp/Kf

式中:KZ为综合系数;KK为可靠系数,取1.1~1.2;Izp为负荷自启动系数,取1~3;Kf为返回系数,取0.85。对于现代的数字式微机保护,返回系数可取0.9-1.0 。

微机保护可根据其提供的技术参数选择。而过流定值按下式选择:

Idzl=KZ×Ifhmax

式中Idzl为过流一次值;Kz为综合系数,取1.7~5,负荷电流较小或线路有启动电流较大的负荷(如大电动机)时,取较大系数,反之取较小系数;Ifhmax为线路最大负荷电流,具体计算时,可利用自动化设备采集最大负荷电流。

1.5按躲过线路上配变的励磁涌流整定

励磁涌流是在变压器磁变化过程中产生的一种有电压变动的超额电流,是变压器在运行的过程中受到励磁的影响而产生的电流量的巨大变动,一般为超出额定电流的4~6倍。因此,重合闸线路,需躲过励磁涌流。由于励磁涌流是由于铁芯的磁饱而产生的,因此,在实际整定计算中,励磁涌流系数可适当降低。

1.6特殊情况的处理

(1)线路较短,配变总容量较少时,Kz或Klc应选较大的系数。

(2)当线路较长,过流近后备灵敏度不够时,可采用复压闭锁过流或低压闭锁过流保护,此时负序电压取0.06Ue,低电压取0.6Ue~0.7Ue,动作电流按正常最大负荷电流整定。当保护无法改动时,应在线路中段加装跌落式熔断器。

(3)当远后备灵敏度不够时,由于每台配变高压侧均有跌落式熔断器,可不予考虑;(4)当因躲过励磁涌流而使过流定值偏大,而导致保护灵敏度较低时,可考虑将过流定值降低,而将重合闸后加速退出。

1.7 灵敏度校验:近后备按最小运行方式下线路末端故障,灵敏度大于等于1.5;远后备灵敏度可选择线路最末端的较小配变二次侧故障,接最小方式校验,灵敏度大于或等于1.2。

Km1=Idmin1/Idzl≥1.25

Km2=Idmin2/Idzl≥1.2

式中Idmin1为线路末端最小短路电流;Idmin2为线路末端较小配变二次侧最小短路电流;Idzl为过流整定值。

210kV保护整定中容易忽视的问题及对策

2.1 励磁涌流问题

.1.1励磁涌流对继电保护装置的影响

励磁涌流是变压器所特有的,因此在励磁涌流出现的过程中对变压器并无较大危险,在励磁涌流的出现过程中由于其时间短,使得在大电流变动的冲击中会产生然组的机械力作用。由于空投变压器时,变压器铁芯中的磁通不能突变,致使出现了变化磁通,这种磁通在变压器铁芯的变化中产生了巨大的磁场,使得变压器中出现了短暂的高额电流,变压器励磁涌流最大值可以达到变压器额定电流的6~8倍,并且跟变压器的容量大小有关,变压器容量越小,励磁涌流倍数越大。

2.1.2 防止涌流引起误动的方法

励磁涌流是由于变压器铁芯经过短暂的磁化而产生的高额电流,因此他拥有者两个明显的特性,其一是其在电流传递的过程中,电流量大。二是其在电流出现的过程中周期时间段,而且睡着实践而逐渐的降低,甚至有时候出现为零的情况。

2.2 TA饱和问题

2.2.1 TA饱和对保护的影响

在当前社会中,10KV为主要的线路传输电压。在10kV线路短路时,由于励磁涌流在饱和感应到第二次电流出现的过程会随着电流的降低而逐渐缩小,最终出现接近零的情况。,感应到二次侧的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,不仅延长了故障时间,使故障范围扩大,还会影响供电的可靠性,且严重威胁运行设备的安全。

2.2.2 避免饱和的方法

避免TA饱和主要从两个方面入手,一是在选择TA时,变比不能选得太小,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;另一方面要尽量减少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;对于综合自动化变电所,10kV线路尽可能选用保护测控合一的产品,并在控制屏上就地安装,这样能有效减小二次回路阻抗,防止TA饱和。

参考文献

[1]赵航宇.配电线路继电保护整定计算问题探究[J].黑龙江科技信息,2011-12-25.

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