为实现保护目标,作用于跳闸的继电保护装置在技术性能上必须满足以下4 个基本要求。
1.选择性
选择性是指电力系统出现故障时,继电保护装置发出跳闸命令仅将故障设备切除,尽可能减小停电范围,保证无故障部分继续运行。
在图1−1−3所示的单侧电源网络中,母线A,B,C 代表相应的变电所,断路器QF1~QF7 都装有继电保护装置。
当k1 点短路时,应由距短路点最近的保护1 和2 动作,QF1,QF2跳闸,将故障线路切除,变电所B 则仍可由另一条无故障的线路继续供电。当k2 点短路时,保护3 动作,QF3 跳闸,切除线路BC,此时只有变电所C 停电。由此可见,继电保护装置的有选择性的动作可将停电范围限制到最小,甚至可以做到不中断地向用户供电。
图1−1−3 单侧电源网络
在要求继电保护动作有选择性的同时,还必须考虑继电保护装置或断路器有拒绝动作的可能性,因此就需要考虑后备保护的问题。如图1−1−3所示,当k3 点短路时,距短路点最近的保护4 本应动作切除故障,但由于某种原因,该处的继电保护装置或断路器拒绝动作,故障便不能消除,此时如果其前面一条线路(靠近电源侧)的保护3 能动作,则故障也可消除。保护3 作为相邻元件的后备保护。同理,保护1 和5 又应该作为保护3 和7 的后备保护。
选择性动作说明
在继电保护的配置上有以下几个基本概念:
主保护:是指被保护元件内部发生各种短路故障时,能满足电力系统稳定及设备安全要求、有选择地切除被保护元件或线路故障的保护。
后备保护:是指当被保护元件主保护或断路器拒绝动作时,用以将故障切除的保护。后备保护分近后备保护和远后备保护。对于近后备保护,主保护或断路器拒动时,由本保护对象的另一套保护实现后备,当断路器拒绝动作时,由断路器失灵保护实现后备。对于远后备保护,主保护或断路器拒绝动作时,由相邻元件或线路的保护实现后备。由于远后备保护是一种完善的后备保护方式,同时它的实现简单、经济,故应被优先选用。只有当远后备保护方式不能满足要求时,才考虑采用近后备保护方式。(www.xing528.com)
辅助保护:是指为补充主保护或后备保护某种性能的不足或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护。
2.速动性
速动性是指继电保护装置应以尽可能快的速度断开故障元件,提高电力系统并联运行的稳定性,减少用户在电压降低的情况下工作的时间,以及降低故障元件的损坏程度。理论上讲,继电保护装置的动作速度越快越好,但是实际应用中,为防止干扰信号造成继电保护装置的误动作及保证保护间的相互配合,不得不人为地设置继电保护动作时限。目前继电保护的动作速度完全能满足电力系统的要求。最快的继电保护装置的动作时间约为5 ms。
我要稳稳的保护
3.灵敏性
灵敏性(灵敏度)是指电气设备或线路在被保护范围内发生故障或不正常运行时继电保护装置的反应能力。继电保护装置的灵敏性通常用灵敏系数senK 来衡量,灵敏系数越大,则灵敏度就越高,反之就越低。
对继电保护装置的灵敏度要求,通常是通过对其最不利情况下的灵敏系数进行校验来保证的。例如,在可能的运行方式下,选择最不利于保护动作的运行方式;或者在所保护的短路类型中,选择最不利于保护动作的短路类型;或者在保护区内选择最不利于保护动作的那一点作为灵敏系数校验点。因为如果在最不利的情况下继电保护装置都能满足灵敏性要求,则在其他情况下继电保护装置就更能满足灵敏性要求。
4.可靠性
继电保护装置的可靠性包括安全性和信赖性,是对继电保护装置最根本的要求。所谓安全性是要求继电保护装置在不需要它动作时可靠不动作,即不发生误动作。所谓信赖性是要求继电保护装置在规定的保护范围内发生了应该动作的故障时可靠动作,即不拒绝动作。
继电保护装置的误动作和拒绝动作都会给电力系统造成严重的危害,但提高其不误动作的可靠性和不拒绝动作的可靠性的措施常常是互相矛盾的。由于电力系统的结构和负荷性质的不同,误动作和拒绝动作的危害程度有所不同,所以提高继电保护装置可靠性的着重点在各种具体情况下也应有所不同,应根据电力系统和负荷的具体情况采取适当的措施。
以上4 个基本要求是设计、配置和维护继电保护的依据,又是分析评价继电保护的基础。这4 个基本要求是相互联系的,但往往又存在着矛盾。因此,在实际工作中,要根据电网的结构和用户的性质辩证地进行统一。
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