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自动重合闸和继电保护的配合优化方案

时间:2023-06-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:知识链接1.前加速重合闸前加速保护简称“前加速”,指当线路发生短路时,靠近电源侧的保护首先无选择性地瞬时切除故障,然后再重合闸。前加速主要用于35 kV 以下由发电厂或重要变电所引出的直配线路,以便快速切除故障,保证母线电压正常。如果重合于永久性故障上,则KA 再次动作,此时即可由时间继电器的瞬时常开触点KT、连接片XB 和KAC 的触点串联而立即起动KCO 动作于跳闸,从而实现重合闸后使过电流保护加速的要求。

自动重合闸和继电保护的配合优化方案

知识链接

1.前加速

重合闸前加速保护简称“前加速”,指当线路发生短路时,靠近电源侧的保护首先无选择性地瞬时切除故障,然后再重合闸。如果是瞬时性故障,则重合闸后恢复供电,如果是永久性故障,第二次保护动作有选择性地切除故障,也就是借助自动重合闸来纠正这种非选择性动作。

自动重合闸与继电保护的配合(PPT)

前加速的网络接线图和时间配合图如图6−2−8所示,假定每条线路均装设过电流保护,其动作时限按阶梯形原则配合,在靠近电源端保护3 处的时限就很长。为了能加速切除故障,可在保护3 处采用前加速,即当任何一条线路上发生故障时,第一次都由保护3 瞬时动作予以切除。如果故障在线路AB 以外(如k1 点),则保护3 的动作都是无选择性的。但断路器QF3 跳闸后,即起动自动重合闸重新恢复供电,从而纠正了上述无选择性动作。如果此时的故障是瞬时性的,则在重合闸以后就恢复了供电;如果故障是永久性的,则由保护1 或2 切除,当保护2 拒绝动作时,则保护3 第二次就按有选择性的时限动作于跳闸。为了使无选择性的动作范围不扩展得太大,一般规定当变压器低压侧短路时,保护3不应动作。因此,其起动电流还应按避开相邻变压器低压侧的短路(k2)来整定。

图6−2−8 前加速的网络接线图和时间配合图

(a)网络接线图;(b)时间配合图

前加速的优点如下:

(1)能够快速切除瞬时性故障;

(2)可能使瞬时性故障来不及发展成永久性故障,从而提高重合闸的成功率;

(3)能保证发电厂和重要变电所的母线电压为0.6~0.7 倍额定电压以上,从而保证供电和重要用户的电能质量;

(4)使用设备少,只需一套重合闸装置(或程序)。

前加速的缺点如下:

(1)电源端断路器工作条件恶劣,动作次数较多;

(2)重合于永久性故障上时,故障切除的时间可能较长;

(3)如果重合闸装置或断路器拒绝重合闸,则将扩大停电范围,甚至在最末一级线路上故障时,会使连接在这条线路上的所有用户停电。

前加速主要用于35 kV 以下由发电厂或重要变电所引出的直配线路,以便快速切除故障,保证母线电压正常。在这些线路上一般只装设简单的电流保护。

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前加速

2.后加速

重合闸后加速保护简称“后加速”,指当线路第一次故障时,保护有选择性地动作,然后进行重合闸。如果重合于永久性故障上,则在断路器合闸后,再加速保护动作,瞬间切除故障,而与第一次动作是否带有时限无关。

要实现后加速,则需要在每条线路上都装设有选择性的保护和自动重合闸。后加速的网络接线如图6−2−9所示。

图6−2−9 后加速的网络接线

当任一线路发生故障时,如L2 上发生故障,过电流继电器KA 起动,如图6−2−10所示,KA 触点闭合,接通时间继电器KT,经整定的时限后KT 触点闭合,经出口继电器KCO 跳闸,然后起动自动重合闸,同时将有选择性保护延时部分退出工作。如果是瞬时性故障,则重合闸成功,当重合闸以后,后加速元件KAC 的触点将瞬时闭合(重合闸后KAC 将失电,其触点延时打开)。如果重合于永久性故障上,则KA 再次动作,此时即可由时间继电器的瞬时常开触点KT、连接片XB 和KAC 的触点串联而立即起动KCO 动作于跳闸,从而实现重合闸后使过电流保护加速的要求。

图6−2−10 后加速过电流保护的接线原理

后加速的优点如下:

(1)第一次是有选择性地切除故障,不会扩大停电范围,特别是在重要的高压电网中,一般不允许保护无选择性地动作而后以重合闸来纠正;

(2)保证永久性故障能被瞬间切除,并具有选择性;

(3)和前加速相比,其使用不受网络结构和负荷条件的限制,一般来说是有利而无害的。

后加速的缺点如下:

(1)每个断路器上都需要装设一套重合闸装置,与前加速相比,更为复杂;

(2)第一次切除故障可能带有延时。

后加速广泛应用于35 kV 以上的网络及对重要负荷供电的送电线路,因为在这些线路上一般都装设性能比较完善的保护装置,如三段式电流保护、距离保护等,第一次有选择性地切除故障的时间(瞬时动作或具有0.5 s的延时)均为系统运行所允许,而重合闸以后加速保护的动作(一般是加速保护Ⅱ段的动作,有时也可加速保护Ⅰ段的动作),就可以更快地切除永久性故障。

后加速

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