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《電流差動保護(hù)原理及應(yīng)用,變壓器縱聯(lián)差動保護(hù),發(fā)電機(jī)縱聯(lián)差動保護(hù),母線縱聯(lián)差動保護(hù)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、電流差動保護(hù)原理及應(yīng)用建立在基爾霍夫電流定律的基礎(chǔ)之上廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)諸多重要電氣設(shè)備之中,而且都是主保護(hù)。具有靈敏度高,簡單可靠和動作速度快等諸多優(yōu)點(diǎn)。研究背景電流差動保護(hù)原理及應(yīng)用差動保護(hù)輸電線路變壓器發(fā)電機(jī)母線研究框架縱聯(lián)差動保護(hù)基本原理不平衡電流輸電線路縱聯(lián)電流差動保護(hù)特性分析通信通道兩側(cè)電流的同步測量輸電線路縱聯(lián)差動保護(hù)主要內(nèi)容輸電線路縱聯(lián)差動保護(hù)縱聯(lián)差動保護(hù)基本原理:輸電線路縱聯(lián)差動保護(hù)當(dāng)線路MN正常運(yùn)行和被保護(hù)線路外部(k2點(diǎn))短路時,按規(guī)定的電流正方向看,M側(cè)電流為正,N側(cè)電流為負(fù),兩側(cè)電流大小相等、方向
2、相反,反應(yīng)在電流互感器二次回路中流過差動繼電器中的電流為故障點(diǎn)總的短路電流的二次值,即輸電線路縱聯(lián)差動保護(hù)當(dāng)線路內(nèi)部短路(k1點(diǎn))時,流經(jīng)輸電線兩側(cè)的故障電流均為正方向,且反映在電流互感器二次側(cè)流入到差動繼電器中的電流為故障點(diǎn)總的短路電流的二次值,即輸電線路縱聯(lián)差動保護(hù)當(dāng)流入繼電器的電流大于繼電器整定的動作電流時,差動保護(hù)繼電器動作。由以上分析看出,縱差保護(hù)范圍為線路兩端TA之間的距離,在保護(hù)范圍外短路,保護(hù)不動作,故不需要與相鄰元件在保護(hù)動作值和動作時限上配合,因此可以實(shí)現(xiàn)瞬時切除故障。輸電線路縱聯(lián)差動保護(hù)在理想情況下正
3、常運(yùn)行或外部故障時,可認(rèn)為流入繼電器的電流。實(shí)際由于線路兩端TA特性不完全相同,將導(dǎo)致在二次回路中電流不相等,產(chǎn)生不平衡電流。輸電線路縱聯(lián)差動保護(hù)不平衡電流的產(chǎn)生模型所產(chǎn)生的誤差測量所產(chǎn)生的誤差模型誤差:指實(shí)際被保護(hù)元件中還存在其他無法測量的支路所帶來的誤差。例如輸電線路中存在分布電容,分布電容就構(gòu)成了無法測量的支路,電容上流過的電流都轉(zhuǎn)換為不平衡電流。測量誤差:指裝置測量到的電流與實(shí)際一次電流之間存在的差異。例如TA飽和誤差,在TA飽和時,TA的勵磁阻抗將會下降很大,差動保護(hù)會產(chǎn)生很大的不平衡電流。輸電線路縱聯(lián)差動保護(hù)與
4、一次電流的關(guān)系措施分布電容電流無關(guān)最小動作電流,補(bǔ)償勵磁電流無關(guān)勵磁涌流識別TA變比有關(guān)最小動作電流(制動特性)TA汲出電流有關(guān)制動特性(最小動作電流)二次回路暫態(tài)過程有關(guān)制動特性TA飽和有關(guān)TA飽和識別TA回路故障無關(guān)啟動元件、其它措施A/D有效長度有關(guān)最小動作電流隨機(jī)噪聲無關(guān)最小動作電流數(shù)據(jù)同步誤差有關(guān)制動特性不平衡差流產(chǎn)生原因及其應(yīng)對措施:輸電線路縱聯(lián)差動保護(hù)特性分析不帶制動特性的差動繼電器特性帶有制動線圈的差動繼電器特性輸電線路縱聯(lián)差動保護(hù)繼電器的動作方程為式中——流入差動繼電器的電流;——差動繼電器的動作電流的整
5、定值;的選取躲過外部短路時的最大不平衡電流躲過最大負(fù)荷電流輸電線路縱聯(lián)差動保護(hù)躲過外部短路時的最大不平衡電流式中——可靠系數(shù),取1.2~1.3;——非周期分量系數(shù),當(dāng)差動回路采用速飽和變流器時為1;當(dāng)差動回路是用串聯(lián)電阻降低不平衡電流時,為1.5~1.2;——電流互感器的10%誤差系數(shù);——同型系數(shù),在兩側(cè)電流互感器同型號時取0.5,不同型號時取0.5。相同型號時取1?!獠慷搪窌r流過電流互感器的最大短路電流。輸電線路縱聯(lián)差動保護(hù)躲過最大負(fù)荷電流考慮正常運(yùn)行時一次側(cè)電流互感器二次斷線時差動繼電器在流過線路的最大負(fù)荷電流時
6、保護(hù)不動作,即式中——可靠系數(shù),取1.2~1.3;——線路正常運(yùn)行時的最大負(fù)荷電流的二次值。輸電線路縱聯(lián)差動保護(hù)取以上兩個整定值中較大的一個作為差動繼電器的整定值。保護(hù)應(yīng)滿足線路在單側(cè)電源運(yùn)行發(fā)生內(nèi)部短路時有足夠的靈敏度,即式中——單側(cè)最小電源作用且被保護(hù)線路末端短路時,流過保護(hù)的最小短路電流。若縱差保護(hù)不滿足靈敏度要求,可采用帶制動特性的縱差保護(hù)。輸電線路縱聯(lián)差動保護(hù)帶有制動線圈的差動繼電器特性這種原理的差動保護(hù)繼電器有兩組線圈,制動線圈流過兩側(cè)互感器的循環(huán)電流,在正常運(yùn)行和外部短路時制動作用增強(qiáng),在動作線圈中流過兩側(cè)互
7、感器的和電流,在內(nèi)部短路時制動作用減弱(相當(dāng)于無制動作用),而動作的作用極強(qiáng)。輸電線路縱聯(lián)差動保護(hù)動作特性繼電器的動作方程為式中,K為制動系數(shù),可在0~1之間選擇;很小的門限,克服繼電器動作機(jī)械摩擦或保證電路狀態(tài)發(fā)生翻轉(zhuǎn)需要的值。這種動作電流隨著制動電流變化的特征稱為制動特性。不僅提高了內(nèi)部短路時的靈敏性而且提高了在外部短路時不動作的可靠性,因而在電流差動保護(hù)中得到了廣泛的應(yīng)用。輸電線路縱聯(lián)差動保護(hù)通信通道導(dǎo)引線通道電力線載波通道微波通道光纖通道輸電線路縱聯(lián)差動保護(hù)導(dǎo)引線通道這種通道需要鋪著導(dǎo)引線電纜傳送電氣量信息,其投資
8、隨線路長度而增加,當(dāng)線路較長(超過10km以上)時就不經(jīng)濟(jì)了。導(dǎo)引線越長,自身的運(yùn)行安全性越低。在中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中,出了雷擊外,在接地故障時地中電流會引起地電位升高,也會產(chǎn)生感應(yīng)電壓,所以導(dǎo)引線的電纜必須有足夠的絕緣水平(例如15kV的絕緣水平),從而使投資增大。一般導(dǎo)引線中直接傳輸交流二次電量波形,故