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。 42、距离保护有哪些闭锁装置?各起什么作用?
答: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;
振荡闭锁——在系统发生故障出现负序分量时将保护开放(0·4~0·5秒),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。
43、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1.5—2秒时,就可能躲过振荡误动作。
(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。
44、距离保护的主要优缺点是什么?
答:(1)一段距离保护基本不受系统运行方式的影响,它使被保护线路全长
的60%——70%得到快速切除故障。
(2) 能满足多电源复杂电网对保护动作选择性的要求。
(3) 阻抗继电器本身较复杂,还增设了振荡闭锁装置、电压断线闭锁
装置,因此距离保护装置调试比较麻烦,可靠性也相对低些。
45、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
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障一般不到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,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。所以,架空线路要采用自动重合闸装置。
46、使用自动重合闸的主要目的是什么?
答:(1)大大提高供电可靠性,特别是单侧电源单回线路。 (2)可以提高超高压输电系统的并列运行稳定性。
(3)为了自动恢复瞬时故障线路的运行,从而自动恢复整个系统的正常运行状态。
(4)可以纠正由于断路器或继电保护装置造成的误跳闸。 47、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:
1)由值班人员手动跳闸或通过遥控装置跳闸时;
2)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它原因跳闸后,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起动重合闸。
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48、自动重合闸怎样分类?
答:按不同的特征来分类,常用的有以下几种: (1)按重合闸的动作分类,可以分为机械式和电气式。
(2)按重合闸作用于断路器的方式,可以分为三相、单相和综合重合闸三种。
(3)按动作次数,可以分为一次式和二次式(多次式)。
(4)按重合闸的使用条件,可分为单侧电源重合闸和双侧电源重合闸。双侧电源重合闸又可分为检定无压和检定同期重合闸、非同期重合闸。 49、选用重合闸方式的一般原则是什么?
答:其原则如下。
(1)重合闸方式必须根据具体的系统结构及运行条件,经过分析后选定。 (2)凡是选用简单的三相重合闸方式能满足具体系统实际需要的,线路都应当选用三相重合闸方式。特别对于那些处于集中供电地区的密集环网中,线路跳闸后不进行重合闸也能稳定运行的线路,更宜采用整定时间适当的三相重合闸。对于这样的环网线路,快速切除故障是第一位重要的问题。
(3)当发生单相接地故障时,如果使用三相重合闸不能保证系统稳定,或者地区系统会出现大面积停电,或者影响重要负荷停电的线路上,应当选用单相或综合重合闸方式。
(4)在大机组出口一般不使用三相重合闸。 50、选用线路三相重合闸的条件是什么?
答:下面介绍选用单、双侧电源线路三相重合闸的条件。 1?单侧电源线路
单侧电源线路电源侧宜采用一般的三相重合闸,如由几段串联线路构成的电力网,为了补救其电流速断等瞬动保护的无选择性动作,三相重合闸采用带前加速或顺序重合闸方式,此时断开的几段线路自电源侧顺序重合。但对供电给重要负荷的单回线路,为提高其供电可靠性,也可以采用综合重合闸。
2?双侧电源线路
两端均有电源的线路采用自动重合闸时,应保证在线路两侧断路器均已跳闸,故障点电弧熄灭和绝缘强度已恢复的条件下进行。同时,应考虑断路器在进行重合闸的线路两侧电源是否同期,以及是否允许非同期合闸。因此,双侧电源线路的重合闸可归纳为一类是检定同期重合闸,如一侧检定线路无
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电压,另一侧检定同期及检定平行线路电流的重合闸等;另一类是不检定同步的重合闸,如非同期重合闸、快速重合闸、解列重合闸及自同期重合闸等。
(1)非同期重合闸方式。只有当符合下列条件且认为有必要时,才可采用非同期重合闸。
1)非同期重合闸时,流过发电机、同期调相机或电力变压器的冲击电流,未超过规定的允许值。
2)在非同期重合闸所产生的振荡过程中,对重要负荷的影响较小。 3)重合后电力系统可以很快恢复同期运行。
(2)快速自动重合闸方式。只有当依靠成功的重合闸来保持系统稳定运行的前提下,才应当采用快速自动重合闸方式。它要求线路两侧装有保护整条线路的快速保护(如高频保护),以保证从短路开始到重新合上的整个间隔在0.5~0.6s以内。
(3)解列重合闸与自同期重合闸方式。解列重合闸主要有两种方式,其一是受端为小电源的解列重合闸方式,适用于两侧电源不能采用非同期重合闸而检定同期的可能性不大的输电线路上。正常运行时,由系统向小电源侧输送功率。当线路发生故障时,系统侧保护作用于断路器跳闸,小电源侧的保护作用于本侧断路器,实现小电源与系统解列,两侧的断路器跳闸后,系统侧的重合闸检定线路无电压重合。重合成功,则由系统恢复受电侧非重要负荷的供电,然后再在解列点实行同期并列,恢复正常供电。
当受电侧为水电厂时,可采用自同期重合闸。在线路上发生故障后,系统侧的保护动作使线路断路器跳闸,水电厂侧的保护则动作于跳开水电厂发电机的断路器和灭磁开关,但不断开线路断路器。然后,系统侧的重合闸检定线路无电压而重合,水轮发电机侧以自同期方式自动与系统并列。
(4)检定同期重合闸方式。这是在高压电网中应用最广的一种三相重合闸 方式。检定同期的办法可以是直接方式(利用检定同期继电器)或间接方式(如平行双回线路检定另一回线路是否有电流来判断两侧系统是否同期),也可以根据电网接线情况进行推理判断(如并列运行的发电厂或电力系统之间具有三个以上联系或三个紧密联系的线路,由于同时断开所有联系的可能性几乎不存在,可采用不检定同期重合闸方式)。
检定同期重合闸除在两侧均装有ARC装置外,在线路两侧均装有检定线路无电压继电器KV及检定同期继电器KSY(两者并联工作)。正常运行时,两侧KSY均投入,而KV仅一侧投入,另一侧KV可通过压板XB断开,这样,利用XB定期切换其工作方式,可以使两侧断路器的工作条件接近,同时也可以选择其中对系统稳定性危害较少的一侧(或大型汽轮发电机高压配出线路的系统侧)先合,以减少重合不成功时对系统的冲击和防止重合不成功时对
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机组的损伤。
双回线路检定平行线路另一回线路有电流的重合闸方式虽然较检定同期方式简单,但当双回线同时断开时即失去自动重合的可能性。
51、重合闸重合于永久性故障上对电力系统有什么不利影响?哪些情况下不能采用重合闸?
答:当重合闸重合于永久性故障时,主要有以下两个方面的不利影响:
1)使电力系统又一次受到故障的冲击;
2)使断路器的工作条件变得更加严重,因为在连续短时间内,断路器要两次切断电弧。
只有在个别的情况,由于受系统条件的限制,不能使用重合闸。例如,断路器遮断容量不足;防止出现非同期情况;或有的特大型机组,在第一次切除线路多相故障后,在故障时它所承受的机械应力衰减要带较长延时,为了防止重合于永久性故障,由于机械应力叠加而可能损坏机组时,也不允许使用重合闸。
52、选用线路单相重合闸及综合重合闸的条件是什么?
答:单相重合闸是指线路上发生单相接地故障时,保护动作只跳开故障相的断路器并单相重合;当单相重合不成功或多相故障时,保护动作跳开三相断路器,不再进行重合。由其它任何原因跳开三相断路器时,也不再进行重合。
综合重合闸是指,当发生单相接地故障时采用单相重合闸方式,而当发生相间短路时采用三相重合闸方式。
在下列情况下,需要考虑采用单相重合闸或综合重合闸方式: (1) 220千伏及以上电压单回联络线、两侧电源之间相互联系薄弱的
线路(包括经低一级电压线路弱联系的电磁环网);特别是大型汽轮发电机组的高压配出线路。
(2) 当电网发生单相接地故障时,如果使用三相重合闸不能保证系统
稳定的线路。
(3) 允许使用三相重合闸的线路,但使用单相重合闸对系统或恢复供
电有较好效果时,可采用综合重合闸方式。例如,两侧电源间联系较紧密的双回线路或并列运行环网线路,根据稳定计算,重合于三相永久故障不致引起稳定破坏时,可采用综合重合闸方式。当采用三相重合闸时,采取一侧先合,另一侧待对侧重合成功后实现同步重合闸的方式。
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