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电力系统继电保护、自动装置、通信及自动化基本知识问答(4)

来源:武汉华胜技术部 日期:2011年12月2日 11:25

181.零序电流保护在运行中需注意哪些问题?
答:零序电流保护在运行中需注意以下问题:
    (1)当电流回路断线时,可能造成保护误动作。这是一般较灵敏的保护的共同弱点,需要在运行中注意防止。就断线机率而言,它比距离保护电压回路断线的机率要小得多。如果确有必要,还可以利用相邻电流互感器零序电流闭锁的方法防止这种误动作。
    (2)当电力系统出现个对称运行时,也会出现零序电流,例如变压器三相参数个同所引起的不对称运行,单相重合闸过程中的两相运行,三相重合闸和手动合闸时的三相断路器不同期,母线倒闸操作时断路器与隔离开关并联过程或断路器正常环并运行情况下,由于隔离开关或断路器接触电阻三相不一致而出现零序环流,以及空投变压器时产生的不平衡励磁涌流,特别是在空投变压器所在母线有中性点接地变压器在运行中的情况下,可能出现较长时间的不平衡励磁涌流和直流分量等等,都可能使零序电流保护启动。
    (3)地理位置靠近的平行线路,当其中一条线路故障时,可能引起另一条线路出现感应零序电流,造成反分向侧零序方向继电器误动作。如确有此可能时,可以改用负序方向继电器,来防止上述方向继电器误判断。
    (4)由于零序方向继电器交流回路平时没有零序电流和零序电压,回路断线不易被发现;当继电器零序电压取自电压互感器开口三角侧时,也不易用较直观的模拟方法检查其方向的正确性,因此较容易因交流回路有问题而使得在电网故障时造成保护拒绝动作和误动作。

182.零序电流保护为什么设置灵敏段和不灵敏段?
答:采用三相重合闸或综合重合闸的线路,为防止在三相合闸过程中三相触头不同期或单相重合过程的非全相运行状态中又产生振荡时零序电流保护误动作,常采用两个第一段组成的四段式保护。
    灵敏一段是按躲过被保护线路末端单相或两相接地短路时出现的最大零序电流整定的。其动作电流小,保护范围大,但在单相故障切除后的非全相运行状态下被闭锁。这时,如其他相再发中故障,则必须等重合闸重合以后靠重合闸后加速跳闸,使跳闸时间长,可能引起系统相邻线路由于保护不配而越级跳闸,故增设一套不灵敏一段保护。不灵敏一段是按躲过非全相运行又产生振荡时出现的最大零序电流整定的。其动作电流大,能躲开上述非全相情况下的零序电流,两者都是瞬时动作的。

183.采用接地距离保护有什么优点?
答:接地距离保护的最大优点是瞬时段的保护范围固定,还可以比较容易获得有较短延时和足够灵敏度的第二段接地保护。特别适合于短线路的一、二段保护。对短线路说来,一种可行的接地保护方式是用接地距离保护一、二段再辅之以完整的零序电流保护。两种保护各自配合整定,各词其责:接地距离保护用以取得本线路的瞬时保护段和有较短时限与足够灵敏度的全线第二段保护;零序电流保护则以保护高电阻故障为主要任务,保证与相邻线路的零序电流保护间有可靠的选择性。

184.多段式零序电流保护逐级配合的原则是什么?不遵守逐级配合原则的后果是什么?
答:相邻保炉逐级配合的原则是要求相邻保护在灵敏度和动作时间上均能相互配合,在上、下两级保护的动作特性之间,不允许出现任何交错点,并应留有一定裕度。
    实践证明,逐级配合的原则是保证电网保护有选择性动作的重要原则,否则就难免会出现保护越级跳闸,造成电网事故扩大的严重后果。

185.什么叫距离保护?距离保护的特点是什么?
答:距离保护是以距离测量元件为基础构成的保护装置,其动作和选择性取决于本地测量参数(阻抗、电抗、方向)与设定的被保护区段参数的比较结果,而阻抗、电抗又与输电线的长度成正比,故名距离保护。
    距离保护主要用于输电线的保护,一般是三段或四段式。期一、二段带方向性,作为本线段的主保护,第一段保护线路的80%-90%。第二段保护余下的10%-10%并相邻母线的后备保护。第三段带方向或不带方向,有的还设有不带方向的第四段,作本线及相邻线段的后备保护。
    整套距离保护包括故障启动、故障距离测量、相应的时间逻辑回路与电压回路断线闭锁,有的还配有振荡闭锁等基本环节以及对整套保护的连续监视等装置。有的接地距离保护还配备单独的选相元件。

186。电压互感器和电流互感器的误差对距离保护有什么影响?
答:电压互感器和电流互感器的误差会影响阻抗继电器距离测量的精确性。具体说来,电流互感器的角误差和比误差、电压互感器的角误差和比误差以及电压互感器二次电缆上的电压降,将引起阻抗继电器端子上电压和电流的相位误差以及数值误差,从而影响阻抗测量的精度。 

187.距离保护有哪些闭锁装置?各起什么作用?
答:距离保护的闭锁装置包括有:
    (1)电压断线闭锁。电压互感器二次回路断线时,由于加到继电器的电压下降,好象短路故障一样,保护可能误动作,所以要加闭锁装置。
    (2)振荡闭锁。在系统发生故障出现负序分量时将保护开放(0.12-0.15s),允许动作,然后再将保护解除工作,防止系统振荡时保护误动作。

188.电力系统振荡时,对继电保护装置有哪些影响?
答:电力系统振荡时,对继电保护装置的电流继电器、阻抗继电器有影响。
    (1)对电流继电器的影响。当振荡电流达到继电器的动作电流时,继电器动作;当振荡电流降低到继电器的返回电流时,继电器返回。因此电流速断保护肯定会误动作。一般情况下振荡周期较短,当保护装置的时限大于1.5s时,就可能躲过振荡而不误动作。
    (2)对阻抗继电器的影响。周期性振荡时,电网中任一点的电压和流经线路的电流将随两侧电源电动势间相位角的变化而变化。振荡电流增大,电压下降,阻抗继电器可能动作;振荡电流减小,电压升高,阻抗继电器返回。如果阻抗继电器触点闭合的持续时间长,将造成保护装置误动作。

189.什么是自动重合闸?电力系统中为什么要采用自动重合闸?
答:自动重合闸装置是将因故障跳开后的断路器按需要自动投入的一种自动装置。
    电力系统运行经验表明,架空线路绝大多数的故障都是瞬时性的,永久性故障—般不到10%。因此,在由继电保护动作切除短路故障之后,电弧将自动熄灭,绝大多数情况下短路处的绝缘可以自动恢复。因此,自动将断路器重合,不仅提高了供电的安全性和可靠性,减少了停电损失,而且还提高了电力系统的暂态稳定水平,增大了高压线路的送电容量,也可纠正由于断路器或继电保护装置造成的误跳闸。所以,架空线路要采用自动重合闸装置。

190.对自动重合闸装置有哪些基本要求?
答:有以下几个基本要求。
    (1)在下列情况下,重合闸不应动作:
    ◇由值班人员手动跳闸或通过遥控装置跳闸时;
    ◇手动合闸,由于线路上有故障,而随即被保护跳闸时。
    (2)除上述两种情况外,当断路器由继电保护动作或其他原因跳闸后,重合闸均应动作,使断路器重新合上。
    (3)自动重合闸装置的动作次数应符合预先的规定,如一次重合闸就只应实现重合一次,不允许第二次重合。
    (4)自动重合闸在动作以后,一般应能自动复归,准备好下一次故障跳闸的再重合。
    (5)应能和继电保护配合实现前加速或后加速故障的切除。
    (6)在双侧电源的线路上实现重合闸时,应考虑合闸时两侧电源间的同期问题,即能实现无压检定和同期检定。
    (7)当断路器处于不正常状态(如气压或液压过低等)而不允许实现重合闸时,应自动地将自动重合闸闭锁。
    (8)自动重合闸宜采用控制开关位置与断路器位置不对应的原则来启动重合闸。

 

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