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母線差動保護(hù)及其中變壓器啟失靈保護(hù)的整定計算方法摘要:母線差動保護(hù)在電力系統(tǒng)機(jī)電保護(hù)裝置中發(fā)揮著關(guān)鍵性作用,對電力系統(tǒng)安全運(yùn)行提供了一定的安全保證,是電力系統(tǒng)中十分重要的一種保護(hù),它的工作好壞直接關(guān)系著電力系統(tǒng)整體運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性,基于母線差動保護(hù)這一作用力,文章對母線差動保護(hù)的原理及作用進(jìn)行了分析,主要研究了母線差動保護(hù)及其變壓器啟失靈保護(hù)的整定計算方法。關(guān)鍵詞:母線差動保護(hù);變壓器啟失靈保護(hù);整定計算方法隨著我國電力事業(yè)的不斷發(fā)展,我國各電力企業(yè)對電力系統(tǒng)也有了更高層次的要求,對電力系統(tǒng)有了一定的防護(hù)意識,母線差動保護(hù)及變壓器失靈保護(hù)在電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用就是其重要體現(xiàn),這兩種保護(hù)在電力系統(tǒng)運(yùn)行中起到了不可或缺的作用,對其進(jìn)行準(zhǔn)確整定,能夠使電力系統(tǒng)處于一種安全可靠的運(yùn)行狀態(tài)。1母線差動保護(hù)工作原理母線差動保護(hù)對電力系統(tǒng)進(jìn)行判斷及相關(guān)動作的工作原理依據(jù)是基爾霍夫電流定律,該定律主要闡述的含義是把母線看成一個節(jié)點,無論在哪個時間段,電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中流入母線中即該節(jié)點中的電流之和與從該節(jié)點流出的電流相等。加入母線差動保護(hù)中引導(dǎo)電流的互感器變比是相同的,那么母線差動保護(hù)在第二次動作中其兩側(cè)同極性端依然會連接在一起,在該接線正常工作運(yùn)行狀態(tài)下,或者知識母線外部出現(xiàn)故障,那么該接線流入電力系統(tǒng)繼電器中的總電流為零,若是母線差動保護(hù)本身發(fā)生故障,那么其流過繼電器的總電流為零將不成立。在電力系統(tǒng)運(yùn)行中,要了解母線差動保護(hù)的動作狀態(tài),可以通過比較電流相位和電流是否平衡兩種方式來判斷母線差動保護(hù)的運(yùn)行狀況及動作,在此過程中一旦發(fā)現(xiàn)母線差動保護(hù)出現(xiàn)故障,相關(guān)工作人員應(yīng)及時啟動該保護(hù)的動作元件。2母線差動保護(hù)在電力系統(tǒng)中的作用母線差動保護(hù)在電力系統(tǒng)運(yùn)行中進(jìn)行動作,主要與系統(tǒng)內(nèi)部的主變壓器、線路及母聯(lián)等開關(guān)設(shè)置進(jìn)行配合工作,但相對于其他設(shè)備而言,其功能性較強(qiáng)在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著不可估量的作用,直接關(guān)系著電力系統(tǒng)是否能夠正常及安全運(yùn)行。電力系統(tǒng)整體運(yùn)行的安全性與可靠性在一定程度上有賴于母線差動保護(hù)的動作運(yùn)行狀態(tài),因此確保母線差動保護(hù)運(yùn)行安全十分關(guān)鍵,在使用中一定要按照使用說明等相關(guān)規(guī)范,對其運(yùn)行動作進(jìn)行合理化控制。母線差值保護(hù)運(yùn)行安全與電力系統(tǒng)整體安全運(yùn)行有著互為連帶的關(guān)系,兩者在運(yùn)行中相互影響相互制約,保證母線差動保護(hù)穩(wěn)定運(yùn)行是提高電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要舉措,對電力系統(tǒng)整體運(yùn)行性能具有一定的積極意義。3母線差動保護(hù)的整定計算母線差動保護(hù)在電力系統(tǒng)中進(jìn)行保護(hù)動作時,在此期間若出現(xiàn)故障,首先要計算出國電母線差動保護(hù)的最小電流,計算方式按照其靈敏度Km>4整定,從而得出其故障時的電流大小。母線差動保護(hù)中的電流互感器在運(yùn)行過程中存在一定的誤差,并且如果是母線差動保護(hù)外部裝置發(fā)生短路故障,那么該保護(hù)裝置很有可能會出現(xiàn)一些不平衡電流,面對這一狀況,要保證母線差動保護(hù)運(yùn)行穩(wěn)定性,母線差動保護(hù)的啟動電流應(yīng)在母線外部發(fā)生故障時及時避開最大程度上的不平衡電流,避免由于母線外部故障CT短線而導(dǎo)致母線差動保護(hù)出現(xiàn)誤動。母線差動保護(hù)進(jìn)行動作時,要確保該保護(hù)運(yùn)行動作的可靠性,可以以電流判斷為主要依據(jù),以低電壓閉鎖元件為輔,在兩者相互配合的情況下提高母線差動保護(hù)整體安全性與可靠性。母線差動保護(hù)中復(fù)合電壓閉鎖元件主要是由母線三倍零序電壓、母線線電壓及母線負(fù)序電壓等設(shè)備組成的,該元件的動作依據(jù)表達(dá)式為:UabUset(1)3U0U0set(2)U2U2set(3)若元件進(jìn)行動作時,無論該元件滿足三者哪一種判據(jù),電力系統(tǒng)中該段母線差動保護(hù)內(nèi)部電壓閉鎖元件動作時應(yīng)開放差動保護(hù),充分發(fā)揮母線差動保護(hù)的功能性,Uset該段母線若出現(xiàn)對稱性短路,其靈敏度一般情況下較高,其整定值Km>1.5,該范圍內(nèi)的靈敏度能夠確保母線差動保護(hù)在最低電壓運(yùn)行下不實施動作,等其內(nèi)部故障經(jīng)過整修切除后再安全返回,就一般情況而言,U1=70V/線;若是UOset該段母線出現(xiàn)不對稱短路但卻有足夠的靈敏度進(jìn)行整定計算時,其靈敏度可達(dá)到Km>4,在這種情況下,它能夠避免母線差動保護(hù)正常運(yùn)行中所產(chǎn)生的最大不平衡電壓中的零序分量,該情況下3UO=6V;U2set該段母線差動保護(hù)動作中出現(xiàn)不對稱性短路故障,并具體足夠的靈敏度進(jìn)行整定,其靈敏度與UOset相同,取值為Km>4,兩者不同的是,U2set能夠避免母線差動保護(hù)運(yùn)行中的最大不平衡電壓中的負(fù)序分量,其取值為U2=4V/相。4電力系統(tǒng)中變壓器啟失靈的整定計算方法母線差動保護(hù)中斷路器啟失靈保護(hù)的主要作用是當(dāng)母線差動保護(hù)與電力系統(tǒng)中某一元件進(jìn)行連接時出現(xiàn)故障,該故障表現(xiàn)為該元件保護(hù)動作時拒絕與連接該元件的母線保護(hù)斷路器共同動作,若硬將母線保護(hù)中的斷路器與該元件連接在一起,其作為近后背的保護(hù)裝置會向分段斷路器、母聯(lián)及連接在統(tǒng)一母線上的斷路器同時發(fā)出跳閘信號,從而影響整個電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行,面對這一動作運(yùn)行故障,相關(guān)工作人員應(yīng)及時診斷并切除故障線路,以免該故障蔓延整個系統(tǒng),從而加大電力系統(tǒng)的損壞率。要充分發(fā)揮變壓器保護(hù)的功能性,那么電力系統(tǒng)中母線差動保護(hù)進(jìn)行工作時,若其內(nèi)部的斷路器出現(xiàn)失靈狀況,應(yīng)及時啟動斷路器失靈保護(hù),以此來降低該故障對變壓器進(jìn)一步實施短路沖沖擊,減小該故障對整個電力系統(tǒng)造成的影響。對于220kV變壓器側(cè)相電流的元件判別,應(yīng)遵循以下原則進(jìn)行整定,整定時要在異常方式、檢修方式等多種運(yùn)行方式中選擇最小運(yùn)行方式下進(jìn)行整定計算,母線差動保護(hù)中若是一臺變壓器進(jìn)行動作運(yùn)行,那么在低壓側(cè)兩相短路的情況下其靈敏度為Km>1.3,在此過程中要盡量躲避變壓器所產(chǎn)生的最大電流負(fù)荷,其運(yùn)行中所計算出的安全系數(shù)不能小于1.1倍。而對于母線差動保護(hù)中變壓器失靈保護(hù)單元,在整定計算中一般不需要對其負(fù)序及零序電流進(jìn)行判別??紤]到主變壓器低壓側(cè)及高壓側(cè)開關(guān)出現(xiàn)失靈故障時,其高壓側(cè)母線的電壓閉鎖若出現(xiàn)靈敏度不夠的情況下,在及時啟動變壓器失靈保護(hù)時,應(yīng)選擇變壓器在不經(jīng)過電壓閉鎖的狀態(tài)下進(jìn)行支路跳閘失靈保護(hù)動作。當(dāng)然變壓器啟失靈保護(hù)在進(jìn)行保護(hù)動作時,對其保護(hù)時間也有一定的要求,其失靈保護(hù)時間定值應(yīng)大于母線保護(hù)中斷路器故障動作時間與保護(hù)返回時間之和。5結(jié)語綜上所述,母線差動保護(hù)的精確整定及保護(hù)動作對于整個電力系統(tǒng)運(yùn)行而言具有重要意義,它在一定程度上決定了電力系統(tǒng)整體運(yùn)行的安全性與可靠性。影響母線差動保護(hù)運(yùn)行動作的主要因素是電壓及電流,在母線保護(hù)動作過程中一定要保證電壓及電流的穩(wěn)定性,使母線差動保護(hù)更加可靠。當(dāng)變壓器出現(xiàn)故障時,應(yīng)及時啟動變壓器失靈保護(hù),并結(jié)合故障實際情況,對其進(jìn)行局部切除,提高母線差動保護(hù)及電力系統(tǒng)的安全性能。參考文獻(xiàn):肖云.母線
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