1.保护原理
重合器是一种具有控制及保护功能的高压开关设备,它能够按照预定的开断和重合顺序在线路短路故障时自动进行开断和重合操作。
分段器是在无电压或无电流的情况下自动分闸的开关设备。它串联于重合器的负荷侧,当发生故障时,它在进行了预定的“记忆”次数的分合闸操作后,闭锁于分闸状态,实现故障隔离。重合器恢复对电网其他部分的供电。
(1)重合器和电压-时间型分段器配合模式
该保护方式通过重合器开断短路电流,并根据预先设定的重合顺序动作;电压-时间型分段器凭借加压和失压的时间长短来控制其动作,失压后分闸,加压后合闸或闭锁合闸,它既可用于放射式供电网,也可用于多电源环形配电网络,可实现多级保护。其工作过程如下:
1)网络中某一处出现故障。
2)故障电源侧的重合器和分段器均检测到故障信号。
3)重合器先跳闸。
4)重合器跳闸后,分段器检测到失压,全部分闸。
5)重合器第一次合闸。
6)分段器检测到电压并按设定的时间依次合闸。
7)某一分段器合到故障点。
8)重合器再次跳闸。
9)重合器跳闸后,分段器检测到失压,全部分闸。
10)最后一个合到故障点的分段器由于加压时间小于要求时间,闭锁合闸功能,隔离故障。
11)重合器第二次合闸。
12)分段器检测到电压并按设定的时间依次合闸,送电成功。
13)故障处理完毕。
(2)重合器和过电流脉冲计数型分段器配合模式
该保护方式通过重合器开断短路电流,并根据预先设定的重合顺序动作;过电流脉冲计数型分段器具有“记忆”前级开关设备开断故障电流动作次数的能力(即分段器出现过电流脉冲的次数),只有达到预先设定的“记忆”次数且在前级开关设备跳闸无电流间隙时间内才自动分闸。过电流脉冲计数器适用于在主干线的多条分支线路首端安装。重合器和过电流脉冲计数型分段器配合模式也是实现两级保护,重合器保护主干网络,分段器保护分支线。其工作过程如下:
1)网络中某一处出现故障。(www.xing528.com)
2)故障电源侧的重合器和分段器均检测到故障信号。
3)重合器先跳闸。
4)分段器感受到一次过电流脉冲并“记忆一次”,分段器不动作。
5)重合器第一次合闸。
6)若为瞬时性故障,重合器送电成功,分段器未感受到第二次过电流脉冲而自动复归。
7)若为永久性故障,重合器再次跳闸。
8)分段器在设定的时间内感受到两次过电流脉冲,达到“记忆”次数动作值而快速分闸,隔离故障。
9)重合器第二次合闸,送电成功。
10)故障处理完毕。
过电流脉冲计数型分段器的优点是结构简单,价格低,瞬时性故障时整个配电网络分段器均不动作,缺点是只适用于单电源主干线向各分支线供电的网络。
2.保护配置
(1)重合器和电压-时间型分段器保护配置方式
变电站出线重合器各段保护的分闸起动电流定值需根据运行方式、主变容量、拓扑结构及负荷大小详细计算整定,其分闸延时可设定为0.3s,合闸延时可设定为20s。
电压-时间型分段器分闸起动条件为失压,其无压分闸延时为1s;合闸起动条件为检测到电压,其合闸延时为:一级分段器10s,一级分段器20s,二级分段器30s,三级分段器40s,以此类推,级差时间可调整;闭锁合闸条件为:从检测到电压到再次失去电压的时间间隔失压时间大于1s且小于10s。重合器和电压-时间型分段器保护配合时序如图9-2所示。
图9-2 动作特征时序图
(2)重合器和过电流脉冲计数型分段器保护配置方式
变电站出线重合器各段保护的分闸起动电流定值需根据运行方式、主变容量、拓扑结构及负荷大小详细计算整定,其分闸延时可设定为0.3s,合闸延时可设定为5s。过电流脉冲计数型分段器分闸起动脉冲次数可设定为:检测到两次过电流脉冲,且两次脉冲延时条件应大于5s且小于10s;脉冲计数复归延时可设定为10s。重合器和过电流脉冲计数型分段器保护配合时序如图9-3所示。
图9-3 动作特征时序图
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