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摘 要 文章主要对10 kV供电线路中应采取的几点保护及配置现状做了初步介绍,在对几种常见的电流保护方式进行探讨的基础上,对
10 kV系统中继电保护配置进行了分析。
关键词 10 kV线路;继电保护;线路安全
中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2011)121-0127-01
在电力系统中,发电、输变电等环节相辅相成,大量的不同类型的电气设备通过线路联结在一起。受线路运行环境复杂,线路分布广阔等因素的制约,故障在电力系统中的发生几乎是无法避免的,而无论是哪一个环节出现了问题,都将会对整个系统的正常运营造成不利影响。
10 kV供电系统是整个供电系统的重要组成部分之一,它能否安全、正常的运行,不仅关系到电力系统的运行状态,也直接影响着用户用电的通畅性。10 kV系统包括一次和二次两个系统,其中,一次系统的结构简单、直观,在配置上更加容易,而二次系统则包含大量的自动装置、继电保护装置和二次回路,相对于一次系统来说更加复杂。
本次研究的对象,也就是继电保护装置是指由继电器组成的一套自动装置,其作用就是对供电系统中的一次系统进行监测、控制和保护,因此,想要确保10 kV供电系统处于安全、稳定的运行状态,就必须对继电保护装置进行合理设置。
1 10 kV供电系统在电力系统中的重要位置
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
10 kV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。
10 kV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10 kV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10 kV供电系统的正常运行,必须正确的设置继电保护装置。
2 线路中应当采取的继电保护及配置现状
通过对国家有关标准和规范进行分析和研究,笔者总结出在10 kV的供电线路、分段母线以及配电变压器上应当设置以下保护装置。
1)供电线路应设置的保护装置。在10 kV供电线路中,应设置过电流保护。如果电流保护的时限<0.7 s,并且没有与保护配合有关的要求,则可选择不设置速断保护。若线路是由重要的变配电所引出,就必须设置瞬时电流速断保护。如果在设置瞬时电流速断保护后,仍然无法满足选择性动作,则应设置略带时限的速断保护。
2)分段母线应设置的保护装置。如果分段母线为不并列运行,就应当设置电流速断保护和过电流保护,但需要注意的是,速断保护仅需在断路器合闸的瞬间投入,在合闸结束后,应自动解除。如果采用的是反时限过电流保护,则应解除其瞬动部分。
3)配电变压器应设置的保护装置。配电变压器需要设置的保护装置应分三种情况进行选择:①如果配电变压器的容量不足400 kVA,则应设置高压熔断器保护;②如果配电变压器的容量大于400 kVA且小于630 kVA,且高压侧采用断路器,则应设置电流保护。若过流保护时限>0.5 s,还要注意加设电流速断保护。如果配电变压器為车间内的油浸式,还要在此基础上加设气体保护;③如果配电变压器的容量≥800 kVA,
则应设置电流保护。若过流保护时限>0.5 s,还要注意加设电流速断保护。如果配电变压器为油浸式,还要在此基础上加设气体保护和温度
保护。
4)10 kV系统继电保护配置现状。就目前的实际情况来看,大多数企业的高压供电仍以10 kV系统为主,除了那些建设年代较早的系统采用直流操作的瞬时电流速断保护和定时限过电流保护以外,近年来新建的电网大多采用手车或环网式开关柜,保护方式以交流操作的反时限过电流保护为主。无论是在系统运行的可靠性、对于故障响应的灵敏性、故障切除的及时性、保护动作的选择性,还是在操作人员的熟练程度方面都存在着很多急需解决的问题。
3 定时限过电流保护
1)有关概念及其继电器组成。定时限过电流保护的动作时间是恒定的,通过时间继电器的整定获得,并且在一定范围内,时间继电器可以被连续调整。定时限过电流保护的继电器组成为电磁式信号继电器、电磁式电流继电器、电磁式中间继电器以及电磁式时间继电器。
2)保护的基本原理。线路发生短路故障后,电流互感器的一次、二次电流随之增加,当二次电流的值超过了电流继电器的启动值后,电流继电器开始动作。我们知道,两个电流继电器的触点为并联状态,因此无论是哪一个触点闭合,都会将时间继电器的线圈回路接通,从而根据预定的时间动作使其接点吸合,接通出口中间继电器和信号继电器的线圈并使其开始动作。其中,出口中间继电器的触点会将跳闸线圈回路接通,完成故障回路的切断,确保非故障回路的正常运行。信号继电器则会使信号指示牌落下,从而发出故障警报。
3)电流速断保护。①有关概念及其继电器组成:电流速断保护为无时限或略带时限,该保护能够让线路故障在最短的时间内得到排除,避免故障的进一步升级。电流速断保护的继电器组成为电磁式信号继电器、电磁式电流继电器以及电磁式中间继电器;②保护的基本原理:电流速断保护的原理与定时限过电流保护基本类似,其区别仅为时间继电器被电磁式中间继电器所取代。中间继电器的作用主要有两个:其一,因其接点容量较小,无法将跳闸线圈直接接通,因此可用于增加接点的容量;其二,如果线路上设有熔断器且两相或三相避雷器同时放电,就会造成持续时间较短的相间短路,而中间继电器的固有动作时间则能够有效避开由此产生的避雷器放电动作时间。
4 结束语
电力目前已经成为了人们生产生活中的重要组成部分,因此确保供电的安全、稳定就显得愈发重要,在这一方面,国家也出台了很多的规范和要求。限于篇幅,本文并没有完全覆盖10 kV高压继电保护工作的方方面面,希望文章能够起到一个抛砖引玉的作用,让广大电力工作者在充分认识此项工作重要性的同时扎实钻研,努力探索,在工作中积极总结经验,从而为输电线路的安全、稳定运行提供更多的保障。
参考文献
[1]杨航.探讨当前10 kV配电系统继电保护的现状和原理[J].中国电子商务,2011,4.
[2]邱才楷.浅析110 kV电力系统的继电保护[J].广东科技,2011,8.
[3]刘强.关于10 kV供电系统继电保护装置问题的研究[J].经济技术协作信息,2011,9.
10 kV系统中继电保护配置进行了分析。
关键词 10 kV线路;继电保护;线路安全
中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2011)121-0127-01
在电力系统中,发电、输变电等环节相辅相成,大量的不同类型的电气设备通过线路联结在一起。受线路运行环境复杂,线路分布广阔等因素的制约,故障在电力系统中的发生几乎是无法避免的,而无论是哪一个环节出现了问题,都将会对整个系统的正常运营造成不利影响。
10 kV供电系统是整个供电系统的重要组成部分之一,它能否安全、正常的运行,不仅关系到电力系统的运行状态,也直接影响着用户用电的通畅性。10 kV系统包括一次和二次两个系统,其中,一次系统的结构简单、直观,在配置上更加容易,而二次系统则包含大量的自动装置、继电保护装置和二次回路,相对于一次系统来说更加复杂。
本次研究的对象,也就是继电保护装置是指由继电器组成的一套自动装置,其作用就是对供电系统中的一次系统进行监测、控制和保护,因此,想要确保10 kV供电系统处于安全、稳定的运行状态,就必须对继电保护装置进行合理设置。
1 10 kV供电系统在电力系统中的重要位置
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
10 kV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。
10 kV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10 kV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10 kV供电系统的正常运行,必须正确的设置继电保护装置。
2 线路中应当采取的继电保护及配置现状
通过对国家有关标准和规范进行分析和研究,笔者总结出在10 kV的供电线路、分段母线以及配电变压器上应当设置以下保护装置。
1)供电线路应设置的保护装置。在10 kV供电线路中,应设置过电流保护。如果电流保护的时限<0.7 s,并且没有与保护配合有关的要求,则可选择不设置速断保护。若线路是由重要的变配电所引出,就必须设置瞬时电流速断保护。如果在设置瞬时电流速断保护后,仍然无法满足选择性动作,则应设置略带时限的速断保护。
2)分段母线应设置的保护装置。如果分段母线为不并列运行,就应当设置电流速断保护和过电流保护,但需要注意的是,速断保护仅需在断路器合闸的瞬间投入,在合闸结束后,应自动解除。如果采用的是反时限过电流保护,则应解除其瞬动部分。
3)配电变压器应设置的保护装置。配电变压器需要设置的保护装置应分三种情况进行选择:①如果配电变压器的容量不足400 kVA,则应设置高压熔断器保护;②如果配电变压器的容量大于400 kVA且小于630 kVA,且高压侧采用断路器,则应设置电流保护。若过流保护时限>0.5 s,还要注意加设电流速断保护。如果配电变压器為车间内的油浸式,还要在此基础上加设气体保护;③如果配电变压器的容量≥800 kVA,
则应设置电流保护。若过流保护时限>0.5 s,还要注意加设电流速断保护。如果配电变压器为油浸式,还要在此基础上加设气体保护和温度
保护。
4)10 kV系统继电保护配置现状。就目前的实际情况来看,大多数企业的高压供电仍以10 kV系统为主,除了那些建设年代较早的系统采用直流操作的瞬时电流速断保护和定时限过电流保护以外,近年来新建的电网大多采用手车或环网式开关柜,保护方式以交流操作的反时限过电流保护为主。无论是在系统运行的可靠性、对于故障响应的灵敏性、故障切除的及时性、保护动作的选择性,还是在操作人员的熟练程度方面都存在着很多急需解决的问题。
3 定时限过电流保护
1)有关概念及其继电器组成。定时限过电流保护的动作时间是恒定的,通过时间继电器的整定获得,并且在一定范围内,时间继电器可以被连续调整。定时限过电流保护的继电器组成为电磁式信号继电器、电磁式电流继电器、电磁式中间继电器以及电磁式时间继电器。
2)保护的基本原理。线路发生短路故障后,电流互感器的一次、二次电流随之增加,当二次电流的值超过了电流继电器的启动值后,电流继电器开始动作。我们知道,两个电流继电器的触点为并联状态,因此无论是哪一个触点闭合,都会将时间继电器的线圈回路接通,从而根据预定的时间动作使其接点吸合,接通出口中间继电器和信号继电器的线圈并使其开始动作。其中,出口中间继电器的触点会将跳闸线圈回路接通,完成故障回路的切断,确保非故障回路的正常运行。信号继电器则会使信号指示牌落下,从而发出故障警报。
3)电流速断保护。①有关概念及其继电器组成:电流速断保护为无时限或略带时限,该保护能够让线路故障在最短的时间内得到排除,避免故障的进一步升级。电流速断保护的继电器组成为电磁式信号继电器、电磁式电流继电器以及电磁式中间继电器;②保护的基本原理:电流速断保护的原理与定时限过电流保护基本类似,其区别仅为时间继电器被电磁式中间继电器所取代。中间继电器的作用主要有两个:其一,因其接点容量较小,无法将跳闸线圈直接接通,因此可用于增加接点的容量;其二,如果线路上设有熔断器且两相或三相避雷器同时放电,就会造成持续时间较短的相间短路,而中间继电器的固有动作时间则能够有效避开由此产生的避雷器放电动作时间。
4 结束语
电力目前已经成为了人们生产生活中的重要组成部分,因此确保供电的安全、稳定就显得愈发重要,在这一方面,国家也出台了很多的规范和要求。限于篇幅,本文并没有完全覆盖10 kV高压继电保护工作的方方面面,希望文章能够起到一个抛砖引玉的作用,让广大电力工作者在充分认识此项工作重要性的同时扎实钻研,努力探索,在工作中积极总结经验,从而为输电线路的安全、稳定运行提供更多的保障。
参考文献
[1]杨航.探讨当前10 kV配电系统继电保护的现状和原理[J].中国电子商务,2011,4.
[2]邱才楷.浅析110 kV电力系统的继电保护[J].广东科技,2011,8.
[3]刘强.关于10 kV供电系统继电保护装置问题的研究[J].经济技术协作信息,2011,9.