繼電保護四原則

整定計算的根本要求整定計算的根本要求繼電保護有四個根本要求，即牢靠性、選擇性、靈敏性、速動性，要全面考慮。在某些狀況下，“四性”的要求有沖突不能兼顧時，應有所側重；片面強調(diào)某一項要求，都會導致保護簡單化、影響經(jīng)濟指標及不利于運行維護等弊病。整定計算尤其需要處理好四性的協(xié)繼電保護有四個根本要求，即牢靠性、選擇性、靈敏性、速動性，要全面考慮。在某些狀況下，“四性”的要求有沖突不能兼顧時，應有所側重；片面強調(diào)某一項要求，都會導致保護簡單化、影響經(jīng)濟指標及不利于運行維護等弊病。整定計算尤其需要處理好四性的協(xié)調(diào)關系。(一)牢靠性(一)牢靠性要求保護裝置處于良好狀態(tài)，隨時預備動作。保護裝置的誤動作是造成正常狀況下停電、事故狀況下擴大事故的直接根源，因此必需避開，用簡潔的話來說，就是“該動的就動，要求保護裝置處于良好狀態(tài)，隨時預備動作。保護裝置的誤動作是造成正常狀況下停電、事故狀況下擴大事故的直接根源，因此必需避開，用簡潔的話來說，就是“該動的就動，不該動的不動”，即不誤動、不拒動。保護的牢靠性主要由高質量的保護裝置、合理的設計、牢靠的安裝調(diào)試、細心的運行維護保護的牢靠性主要由高質量的保護裝置、合理的設計、牢靠的安裝調(diào)試、細心的運行維護來保證。整定計算中，主要通過制定簡潔、合理的保護方案來保證。另外在運行方式變化時應留意整定計算中，主要通過制定簡潔、合理的保護方案來保證。另外在運行方式變化時應留意對定值進展調(diào)整以確保保護系統(tǒng)牢靠動作。(二)選擇性(二)選擇性選擇性是指當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護裝置應當有選擇性地切除故障局部，讓非故選擇性是指當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護裝置應當有選擇性地切除故障局部，讓非故障局部連續(xù)運行，使停電范圍盡量縮小。首先由故障線路或元件本身的保護切除故障，當上述保護或開關拒動時，才允許相鄰保護動作。繼電保護選擇性的滿足，主要由整定計算來考慮，通過正確整定保護裝置的動作值和動作時間來實現(xiàn)，即通常說的靈敏度和動作時間協(xié)作，其原則是從故障點向電源方面的各級說的靈敏度和動作時間協(xié)作，其原則是從故障點向電源方面的各級保護，其靈敏度逐級降低，其動作時限逐級增長。保護，其靈敏度逐級降低，其動作時限逐級增長。時限協(xié)作：上一級保護時限比下一級保護時限要大，所大的時限差，即為時限級差。時限協(xié)作：上一級保護時限比下一級保護時限要大，所大的時限差，即為時限級差。此時限級差視不同的協(xié)作狀況選取不同的數(shù)值。一般狀況下，高精度時間元件的保護之間相互協(xié)作的級差承受；與差動及瓦斯保護、縱聯(lián)保護、橫差保護等之間協(xié)作的級差承受，定時限與反時限保護協(xié)作的級差承受。保護范圍協(xié)作：也叫靈敏度有協(xié)作。保護裝置對被保護對象的故障反響有肯定的范圍，上一級保護的保護范圍應比下一級相應段保護范圍為短，即保護范圍協(xié)作：也叫靈敏度有協(xié)作。保護裝置對被保護對象的故障反響有肯定的范圍，上一級保護的保護范圍應比下一級相應段保護范圍為短，即在下一級保護范圍末端故障時，下一級保護動作，上一級保護不動作這叫做范圍有協(xié)作。選擇性是繼電保護中的一個很重要的問題，一般不允許無選擇性產(chǎn)生。如不能做到應當依據(jù)相關規(guī)程進展處理，并盡量減小不協(xié)作導致失去選擇性帶來的危害。選擇性是繼電保護中的一個很重要的問題，一般不允許無選擇性產(chǎn)生。如不能做到應當依據(jù)相關規(guī)程進展處理，并盡量減小不協(xié)作導致失去選擇性帶來的危害。為了滿足選擇性，企業(yè)供配電系統(tǒng)的繼電保護需要肯定時限，允許切除故障的時間一為了滿足選擇性，企業(yè)供配電系統(tǒng)的繼電保護需要肯定時限，允許切除故障的時間一20～55s。速動性和選擇性往往是沖突的，一般應首先滿足選擇性。但應在滿足選切除故障所需要的時間等于繼電保護裝置整定的延時時間及其動作時間與斷路器跳閘至滅弧時間的保護裝置整定的延時時間及其動作時間與斷路器跳閘至滅弧時間的總和，為此，應盡量承受快速繼電保護和快速斷路器。但在允許有肯定延時來切除故總和，為此，應盡量承受快速繼電保護和快速斷路器。但在允許有肯定延時來切除故障的場合，不肯定要選用快速動作的斷路器和繼電保護裝置，以便降低設備投資費用。保護裝置在無法兼顧選擇性和速動性的狀況下，為了快速切除故障以保護某些關鍵設備，或為盡快恢復系統(tǒng)的正常運行，有時也只好犧牲選擇性來保證速動性。(三)靈敏性(三)靈敏性在保護裝置的保護范圍內(nèi)發(fā)生故障，保護反映的靈敏程度叫靈敏性，習慣上常叫靈敏度。靈敏性用靈敏系數(shù)來衡量。在保護裝置的保護范圍內(nèi)發(fā)生故障，保護反映的靈敏程度叫靈敏性，習慣上常叫靈敏度。靈敏性用靈敏系數(shù)來衡量。靈敏系數(shù)指在被保護對象的某一指定點(通常指被保護對象的末端)發(fā)生金屬性短路，故障量與整定值之比(反映故障參量上升的，如過電流保護)或整定值與故障量之比(反映故障參量下降的，如低電壓保護)。主保護的靈敏系數(shù)僅考慮對被保護設備〔本級〕，后備保護的靈敏系數(shù)則主要考慮的是對主保護的靈敏系數(shù)僅考慮對被保護設備〔本級〕，后備保護的靈敏系數(shù)則主要考慮的是對相鄰設備〔下一級〕。靈敏性靈敏性是指在所規(guī)定的保護范圍內(nèi)發(fā)生全部可能發(fā)生的故障或不正常工靈敏性靈敏性是指在所規(guī)定的保護范圍內(nèi)發(fā)生全部可能發(fā)生的故障或不正常工作狀態(tài)時，保護裝置的快速反響力量。期望的保護范圍是指在該保護范圍內(nèi)故障時，不管故障點的位置以及故障的類型如何，保護裝置都能敏銳且正確地使繼電保護裝置的啟動元件啟動。反響力量是用繼電保護裝置的靈敏系數(shù)(靈敏度)來衡量。假設保護裝置對保護區(qū)內(nèi)極稍微的故障都能準時快速地反響和動作，就說明保護裝置的靈敏度高。繼電保護裝置的靈敏度一般是用被保護電氣設備故障時，通過保護裝置的故障參數(shù)，例如短路電流與保護裝置整定的動作參數(shù)例如動作電流的比值大小來推斷的，這個比值叫靈敏系數(shù)，亦稱靈敏度，其大例如動作電流的比值大小來推斷的，這個比值叫靈敏系數(shù)，亦稱靈敏度，其大小代表靈敏度凹凸。靈敏度=保護區(qū)末端金屬性短路時的最小計算值／f值。為：靈敏度=保護裝置動作參數(shù)的整定偷保護區(qū)末端金屬性短路時的最大計算值。的。要求保護裝置不但在最大運行方式下三相金屬性短路時能牢靠地動作，而且在最小運行方式和經(jīng)過較大的過渡電阻兩相短路時(最不利于啟動的狀況)也能牢靠地動作。最大運行方式是指被保護線路末端短路時，系統(tǒng)等值阻抗最小，而通過保護裝置的短路電流為最大的運行方式。最小的狀態(tài)的一種運行方式。即指被保護線路末端短路時，系統(tǒng)等值阻抗最大，而通過保護裝置的短路電流為最小的運行方式。校驗保護裝置的靈敏度，應依據(jù)對保護裝置動作最不利的條件進展計算，即把靈敏度校驗點選在保護區(qū)末端，只校驗在最小運行方式下該點發(fā)生兩相短路時，保護裝置的靈敏度是否滿足要求。校驗靈敏度，應依據(jù)不利正?！埠z修〕運行方式和不利故障類型〔一般僅考慮金屬性短路和接地故障〕計算，要求靈敏系數(shù)不能低于規(guī)定值，對各種保護靈敏系數(shù)的規(guī)定，校驗靈敏度，應依據(jù)不利正常〔含正常檢修〕運行方式和不利故障類型〔一般僅考慮金屬性短路和接地故障〕計算，要求靈敏系數(shù)不能低于規(guī)定值，對各種保護靈敏系數(shù)的規(guī)定，詳見《繼電保護和安全自動裝置技術規(guī)程〔GB/T14285-2023〕》。校驗靈敏度應留意的幾個問題:校驗靈敏度應留意的幾個問題:(1)(1)相電流穩(wěn)定值以三相短路與兩相短路相比較。(2)(2)選擇可能消滅的最小運行方式，重點在于被檢驗保護反映靈敏度最小的那種方式。例如，多電源變?yōu)閱蝹刃‰娫吹臓顩r。(3)(3)經(jīng)Y/△接線變壓器的不對稱短路相電流電壓的分布發(fā)生轉變，對不同接線、不同相別(A、B兩相或B、C兩相或C、A例如：YN,d11例如：YN,d11接線變壓器dAB①Y側各相電流的分布規(guī)律是兩故障相中的滯后相電流最大，數(shù)值上為△側故障相電流的①Y側各相電流的分布規(guī)律是兩故障相中的滯后相電流最大，數(shù)值上為△側故障相電流的2/倍，其它兩相電流大小相等、方向一樣，數(shù)值上為△側故障相電流的1/倍。②Y側各相電壓的狀況是兩故障相中的滯后相電壓總為零〔當無視變壓器內(nèi)部壓降時〕，②Y側各相電壓的狀況是兩故障相中的滯后相電壓總為零〔當無視變壓器內(nèi)部壓降時〕，或者很小。另兩相電壓總是相等。(4)(4)負荷電流對保護的靈敏度有影響，對于短路點較遠的短路，由于分支負荷端電壓較高，還吸取肯定的負荷電流，因而減小了短路支路的電流。某些容量較大的同步電動機，短路開頭瞬間(對速動保護)可向短路點送出短路電流，因而又增大了短路支路的電流。(5)(5)兩側電源及環(huán)狀網(wǎng)路中的相繼動作能使靈敏度轉變。(6)(6)在一套保護中有幾個元件時，其各元件靈敏度要求是不同的，其中靈敏度最低的代表該套保護的靈敏度。(7)(7)考慮保護動作過程中靈敏度的變化，例如失靈啟動元件，應分別校驗母聯(lián)開關跳開前后的靈敏度。(四)速動性(四)速動性短路故障引起電流的增大、電壓的降低，保護裝置快速地斷開故障，有利于減輕設備的損短路故障引起電流的增大、電壓的降低，保護裝置快速地斷開故障，有利于減輕設備的損壞程度，為負荷制造盡快恢復的條件，提高發(fā)電機并列運行的穩(wěn)定性。為了提高速動性，一是配置快速保護；二是可通過合理的縮小動作時間級差來提高快速性；三是正確地承受先無選擇性和后用重合閘補救相結合的措施，或備用電源自投的方為了提高速動性，一是配置快速保護；二是可通過合理的縮小動作時間級差來提高快速性；三是正確地承受先無選擇性和后用重合閘補救相結合的措施，或備用電源自投的方式。例如:線路變壓器組、分段保護等。(五)合理解決“四性”的沖突(五)合理解決“四性”的沖突繼電保護的四性在整定計算中格外重要，在制定保護系統(tǒng)方案中常常很難同時滿足四個基繼電保護的四性在整定計算中格外重要，在制定保護系統(tǒng)方案中常常很難同時滿足四個基本要求，整定計算工作很重要的一局部就是對四性進展統(tǒng)一協(xié)調(diào)。(1)牢靠性與選擇性、靈敏性、速凍性存在沖突。例如保護裝置的環(huán)節(jié)越少、回路越簡潔(1)牢靠性與選擇性、靈敏性、速凍性存在沖突。例如保護裝置的環(huán)節(jié)越少、回路越簡潔牢靠性越高，但簡潔的保護很難滿足選擇性、快速性、靈敏性的要求。(2)選擇性與靈敏性存在沖突。例如，對于電流保護，提高整定值可以保證選擇性，降低(2)選擇性與靈敏性存在沖突。例如，對于電流保護，提高整定值可以保證選擇性，降低整定值才能保證靈敏性，尤其是大、小方式相差較大時，很難同時滿足二者的要求。(3)選擇性與速動性存在沖突。時間越長越簡潔保證選擇性，但無法滿足速動性的要求。(3)選擇性與速動性存在沖突。時間越長越簡潔保證選擇性，但無法滿足速動性的要求。對于四性的沖突，要具體分析電網(wǎng)的實際狀況進展合理的取舍，具體原則如下：對于四性的沖突，要具體分析電網(wǎng)的實際狀況進展合理的取舍，具體原則如下：a.地區(qū)電網(wǎng)聽從主系統(tǒng)電網(wǎng)；a.地區(qū)電網(wǎng)聽從主系統(tǒng)電網(wǎng)；b.下一級電網(wǎng)聽從上一級電網(wǎng)；b.下一級電網(wǎng)聽從上一級電網(wǎng)；c.局部問題自行消化；c.局部問題自行消化；d.盡可能照看地區(qū)電網(wǎng)和下一級電網(wǎng)的需要；d.盡可能照看地區(qū)電網(wǎng)和下一級電網(wǎng)的需要；e.保證重要用戶供電。e.保證重要用戶供電。對動作于跳閘的繼電保護，在技術上一般應滿足四個根本要求：選擇性、速動性、靈敏性、牢靠性。即保護四性。〔一〕元件仍能正常運行，以盡量縮小停電范圍。例：、2DL，有選擇性、6DL，有選擇性、8DL，有選擇性77DL55DL〔有選擇性〕55DL，則越級跳閘〔非選擇性〕小結：選擇性就是故障點在區(qū)內(nèi)就動作，區(qū)外不動作。當主保護未動作時，由近后備或遠后備切除故障，使停電面積最小。因遠后備保護比較完善〔對保護〕且實現(xiàn)簡潔、經(jīng)濟，應優(yōu)先承受?！捕晨焖偾谐收??！?提