电网调度实用技术问答3(3)

2020-02-22 13:58

28、线路高频保护停用是否会影响重合闸的使用?

答:当线路高频保护停用时,可能因以下两点原因影响线路重合闸的使用:

(1) 线路无高频保护运行,需由后备保护(延时段)切除线路故

障,即不能快速切除故障,造成系统稳定极限下降,如果使用重合闸重合于永久性故障,对系统稳定运行则更为不利。 (2) 线路重合闸重合时间的整定是与线路高频保护配合的,如果

线路高频保护停用,则造成线路后备延时段保护与重合闸重合时间不配,对瞬时故障亦可能重合不成功,对系统增加一次冲击。

29、高频保护运行时,为什么运行人员每天要交换信号以检查高频通道? 答:我国常采用电力系统正常时高频通道无高频电流的工作方式。由于高频通道涉及两个厂站的设备,其中输电线路跨越几千米至几百千米的地区,经受着自然界气候的变化和风、霜、雨、雪、雷电的考验,以及高频通道上各加工设备和收发信机元件的老化和故障都会引起衰耗。高频通道上任何一个环节出问题,都会影响高频保护的正常运行。系统正常运行时,高频通道无高频电流,高频通道上的设备有问题也不易发现,因此每日由运行人员用起动按钮起动高频发信机向对侧发送高频信号,通过检测相应的电流、电压和收发信机上相应的指示灯来检查高频通道,以确保故障时保护装置的高频部分能可靠工作。

30、什么是零序保护?大电流接地系统中为什么要单独装设零序保护??

答:在大短路电流接地系统中发生接地故障后,就有零序电流、零序电压和零序功率出现,利用这些电量构成保护接地短路的继电保护装置统称为零序保护。三相星形接线的过电流保护虽然也能保护接地短路,但其灵敏度较低,保护时限较长。采用零序保护就可克服此不足,这是因为:①系统正常运行和发生相间短路时,不会出现零序电流和零序电压,因此零序保护的动作电流可以整定得较小,这有利于提高其灵敏度;②Y,d接线降压变压器,△侧以后的故障不会在Y侧反映出零序电流,所以零序保护的动作时限可以不必与该种变压器以后的线路保护相配合而取较短的动作时限。 31、简述零序电流方向保护在接地保护中的作用与地位。

答:零序电流方向保护是反应线路发生接地故障时零序电流分量大小和方向的多段式电流方向保护装置,在我国大短路电流接地系统不同电压等级

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电力网的线路上,根据部颁规程规定,都装设了这种接地保护装置作为基本保护。

电力系统事故统计材料表明,大短路电流接地系统电力网中线路接地故障占线路全部故障的80%~90%,零序电流方向接地保护的正确动作率约97%,是高压线路保护中正确动作率最高的一种。零序电流方向保护具有原理简单、动作可靠、设备投资小,运行维护方便、正确动作率高等一系列优点。

随着电力系统的不断发展,电力网日趋复杂,短线路和自耦变压器日渐增多,零序电流方向保护在这一新局面下也显露出自己固有的局限性。为此,现行规程中在规定装设多段式零序电流方向保护的同时,还补充规定:“对某些线路,如方向性接地距离可以明显改善整个电力网接地保护性能时,可装设接地距离保护,并辅以阶段式零序电流保护”。 32、零序电流保护有什么优点?

答:带方向性和不带方向性的零序电流保护是简单而有效的接地保护方式,其优点是:

(1)结构与工作原理简单。零序电流保护以单一的电流量作为动作量,而且只需用一个继电器便可以对三相中任一相接地故障作出反应,因而使用继电器数量少、回路简单、试验维护简便、容易保证整定试验质量和保持装置经常处于良好状态,所以其正确动作率高于其他复杂保护。

(2)整套保护中间环节少,特别是对于近处故障,可以实现快速动作,有利于减少发展性故障。

(3)在电网零序网络基本保持稳定的条件下,保护范围比较稳定。由于线路接地故障零序电流变化曲线陡度大,其瞬时段保护范围较大,对一般长线路和中长线路可以达到全线的70%~80%,性能与距离保护相近。而且在装用三相重合闸的线路上,多数情况,其瞬时保护段尚有纵续动作的特性,即使在瞬时段保护范围以外的本线路故障,仍能靠对侧断路器三相跳闸后,本侧零序电流突然增大而促使瞬时段起动切除故障。这是一般距离保护所不及的,为零序电流保护所独有的优点。

(4)保护反应于零序电流的绝对值,受故障过渡电阻的影响较小。例如,当220kV线路发生对树放电故障,故障点过渡电阻可能高达100Ω以上,此时,其他保护多将无法起动,而零序电流保护,即使3I0定值高达数百安(一般100A左右)尚能可靠动作,或者靠两侧纵续动作,最终切除故障。

(5)保护定值不受负荷电流的影响,也基本不受其他中性点不接地电网短路故障的影响,所以保护延时段灵敏度允许整定较高。并且,零序电流保

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护之间的配合只决定于零序网络的阻抗分布情况,不受负荷潮流和发电机开停机的影响,只需使零序网络阻抗保持基本稳定,便可以获得较良好的保护效果。

33、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)当电力系统出现不对称运行时,也要出现零序电流,例如变压器三相参数不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起动。

(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,造成反方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。 34、零序电流保护为什么设置灵敏段和不灵敏段?

采用三相重合闸或综合重合闸的线路,为防止再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

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,如其他相再发生故障,则必须等重合闸 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

误动作,常采用两个第一段组成的四段式保护。

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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。 35、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,各司其责: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。 36、常规接地距离继电器有什么特点?

答:该继电器具有以下特点。

(1)在单相接地故障时,能正确测量距离。增加领前相电压作辅助极化量和极化回路实现记忆作用,都十分有利于消除电压死区,增强允许接地电阻能力和保证反方向故障的方向性。在这种故障时的基本性能,和相间方向距离元件在相间短路时的情况相似。

(2)在单相接地故障时,能够选相,可以用作选相元件。 (3)受端母线经电阻三相短路时,要失去方向性。

(4)在重负荷长线路情况下,如果整定值较大,送端母线两相短路时要失去方向性。

(5)发生两相短路经电阻接地故障时,领前故障相的元件要发生超越,等价电源阻抗与线路阻抗之比愈大时,超越愈严重;极化回路的记忆作用和领前相辅助极化电压作用更使超越增大。而滞后故障相的元件要缩短保护范围。因此,如果要利用这种继电器作距离测量元件,需要在发生两相短路接地时将领前故障相元件退出工作。

(6)正方向两相短路时,保护范围缩短。等值电源阻抗与整定阻抗之比愈大时,缩短的情况愈严重。

(7)全相运行和非全相运行时发生振荡,当两侧等值电源电动势角摆开较大时,都可能动作。

37、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:相邻保护逐级配合的原则是要求相邻保护在灵敏度和动作时间上

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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,不遵守这条原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。

38、接地距离保护和方向零序保护其保护范围有哪些不同?

答:主要反映在变压器中性点接地方式对方向另序保护影响很大,接地点越多则保护范围越小;而对接地距离保护影响较小,故其保护范围有所不同。

39、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。

距离保护是主要用于输电线的保护,一般是三段或四段式。第一、二段带方向性,作本线段的主保护,其中第一段保护线路的80%~90%。第二段保护余下的10%~20%?并作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起动、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。 40、电网频率变化对距离保护有什么影响?

答:电网频率变化对距离保护的影响,主要表现在以下两方面: (1)电网频率变化时,作为保护或振荡闭锁起动元件的对称分量滤过器,因不平衡输出电压增大,有可能动作,从而使距离保护工作不正常。如果采用增量元件,则可认为不受电网频率变化的影响。

(2)对方向阻抗继电器产生影响。因方向阻抗继电器中的记忆回路对频率很敏感,所以频率变化对方向阻抗继电器动作特性有较大的影响,可能导致保护区的变化以及在某些情况下正、反向出口短路故障时失去方向性。 41、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

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