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远后备:当主保护或断路器拒动时,有相邻电力设备或线路的保护实现后备。
近后备:当主保护拒动时,由本电力设备或线路的另一套保护实现后备,当断路器拒
动时有短路失灵保护实现后备。
(3)辅助保护:为补充主保护和后备保护的不足而增设的简单接线。 2.继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性要求
(1)可靠性是指保护该动作时应可靠动作不该动作时应可靠不动作。
(2)选择性是首先由故障设备或线路的保护切除故障,当故障设备或线路的保护或断路器拒动时,应由相邻设备或线路的保护切除故障。
(3)灵敏性是指在被保护设备或线路范围内故障是保护装置应具有必要的灵敏系数。 (4)速动性是指保护装置应能尽快地切除断路故障其目的是提高系统稳定性限制。 3.制定保护配置方案时,对稀有故障,根据对电网影响程度和后果应采取相应措施,使保护能按要求切除故障,对两种故障同时出现的稀有情况仅保证切除故障。
4.在配置各类保护装置的电流互感器二次线圈时应考虑到既要消除保护四区,同时又要尽可能减轻电流互感器本身故障时所产生影响。
5.当采用远后备方式时,在变压器后面或带电抗器线路上发生断路,以及在电流助增作用很大的相邻线路上发生短路等情况下如果为了满足相邻保护区末端短路时的灵敏性要求将是保护过份复杂或在技术上难以实现时可以缩小后备作用的范围。
6.如由于短路电流衰减、系统振荡和电弧电阻的影响可能是带时限的保护装置拒绝动作时,应根据具体情况,设置按短路电流或阻抗初始值动作的瞬时测定贿赂或采取其它措施但无论采用哪种措施都不应引起保护装置误动作。
7.电力设备或电力网的保护装置当不允许因系统振荡引起误动作时,应装设振荡闭锁装置。必要时,也可按振荡是不误动作的条件来选去保护整定值。
8.装有管型避雷器的线路为了在避雷器放电是不致误动作保护装置的动作时限(从开始发生故障只发出跳闸脉冲),应不小于0.08秒,保护装置启动元件的返回时间应小于0.02秒。
9.保护用电流互感器包括中间电流互感器的稳态比误差不应大于10%对35kv级以下电力网当技术上难以满足要求切不至于保护装置不正确动作时才允许较大的误差。 10.在电力系统正常运行情况下当电压互感器二次贿赂断线或其他故障能使保护装置误动作时应装设断线闭锁装置或采取其他措施将保护装置解除工作并发出信号当保护装置不致误动作时可装设电压回路断线信号装置。
11.析和统计继电保护的工作情况在保护装置回路内应设置指示信号(包括信号继电器、带动作指示的继电器、带指针的时间及电器等),并应符合下列要求:
(1)在直流电压消失是不自动复归或在直流电源恢复时,仍能维持原来的信号显示状态。
(2)能分别显示各保护装置的动作情况。
(3)再由若干部分组成的保护装置中,能分别显示各部分及各段的动作情况。 (4)对复杂的保护装置,以设置反应装置内部异常的信号。
(5)在条件许可时,宜在保护出口至断路器跳闸的回路内装设信号指示装置。
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12.为了便于分别校验保护装置和提高可靠性住保护和后备保护已做到回路彼此独立。
7.3发电机保护
发电机是电力系统最重要的设备之一发电机的安全运行对保证电力系统的稳定运行和电能质量起着决定性的作用。机组容量越大起作用越重要。因此,必须针对发电机可能发生的各种不同故障和不正常的运行状态配置完善的继电保护装置。
1.电压在1KV及以上,容量在300MW及以上的发电机,按规定,对下列鼓掌及异常运行方式,装设相应的保护装置。 (1)定子绕组相间短路 (2)定子绕组接地 (3)定子绕组匝间短路 (4)发电机外部相间短路 (5)定子绕组过电压 (6)定子绕组
(7)转子表层(负序)过负荷 (8)励磁绕组过负荷
(9)励磁回路一点及两点接地
(10)励磁电流异常下降或消失 (11)发电机逆功率
2.各种保护装置,根据故障和异常运行方式的性质,按本节各条的规定,动作于: (1)停机:断开发电机断路器对汽轮机发电机,还要关闭主汽门对水轮发电机还要关闭到水翼。
(2)解列并灭磁:断开发电机断路器、灭磁、原动机甩负荷。 (3)解列:断开发电机断路器原动机甩负荷。 (4)减出力:将原动机出力减到给定值。
(5)缩小故障影响范围,例如双母线系统断开母线联络断路器等。 (6)信号,发出声光信号。
3.对发电机定子绕组及其引出线的相同短路计算故障,应按下列规定装设相应的保护装置作为发电机的主保护。
(1)对1KV以上的发电机,应装设纵联差动保护。 (2)对发电机变压器组,当发电机与变压器之间设有断路器时,100MW以上的发电机,除发电机变压器组共用纵联差动保护外,发电机还应装设电单独的纵联差动保护。对200MW及以上的汽轮发电机,为提高快速性,在极端还以增设负荷电流速断保护或在变压器上增设单独的纵联差动保护,及采用双重快速保护方式。
4.定装设的过电流保护电流速断保护低电压保护和纵联差动保护均应动作于停机。
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5.300MW发电机变压器组保护配置
(1)断线闭锁用来防止其他保护误动作
(2)转子2次谐波电流是匝间保护,零序电压是匝间保护,用来保护定子匝间 短路。
(3)发电机定子绕组及其引出线的相同断路故障,装设发电机岔洞保护。 (4)对称过负荷保护由定时限和反时限两部分组成。
(5)非对称过负荷保护由定时限和反时限两部分组成转子表层过负荷保护。 (6)低励失磁保护。
(7)逆功率保护作为汽轮机突然停机的保护。 (8)后备逆功率保护。
(9)定子接地故障,装设保护区100%的定子接地保护分为基波零序电压保护。3次谐波电压定子接地保护外加直流电源的100%定子接地保护。
(10)过电压保护是对发电机突然甩负荷或者带时限切除距发电机较近的外部故 障时所引起的发电机端电压的保护。
(11)过激磁保护是防止发电机由于过激磁而导致发电机金属部分严重过热。 (12)主变差动保护。 (13)转子一点接地保护。 (14)转子两点接地保护。
(15)发电机变压器组差动保护。 (16)断路器失灵保护。 (17)非全相运行保护。 (18)主变零序保护。 (19)阻抗保护。 (20)主变瓦斯保护。 (21)厂变瓦斯保护。 (22)主变温度保护。 (23)厂变温度保护。 (24)发电机断水保护。 (25)厂变差动保护。
7.4电力变压器的保护
对电力变压器的下列故障及异常运行方式应按规定装设相应的保护装置 额定容量为40000KVA的高压备用变压器
(1)纵联差动保护对变压器引出线,套管及内部的短路故障进行保护,并作为主保护。
(2)过电流保护,对由外部相间短路引起的变压器过电流进行保护并作为后备保护。
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(3)外部相间短路保护。
(4)对变压器温度及油箱内压力升高和冷却系统故障,装设可作用于信号或动作与跳闸的装置。
7.5母线保护
1.用保护应根据母线的重要程度满足以下要求:
(1)对于双母线并列,母线保护应保证先跳开母联,以防止丢失选择性。
(2)母线保护不限制母线的运行方式,在母线破坏固定联结时,母线保护装置能有选择性地动作。
(3)当平行线接于不同的母线,当母线保护动作时,应闭锁横差保护,以防止误动。 (4)在一组母线或一般母线合闸时,应能快速而有选择地切除故障母线。 (5)在外部短路不平衡电流下,或交流回路断线时,母线保护不应动作。 2.护确定:电流差动保护。
3.~10KV发电机电压母线保护:
分段母线采用不完全电流差动母线保护。保护由两段组成:第一段采用无时限或带时限的电流速断,当灵敏性不符合要求时,可采用电流闭锁电压速断保护;第二段采用过电流保护,当灵敏性不符合要求时,可将一部分负荷较大的配电线路接入差动回路,以降低保护的起动电流。
7.6线路保护
配置原则:
(1)相间短路保护:
1)单电网,一般采用一段式或两段式电流电压速断保护和 过电流保护。
2)杂电网中,当电流电压保护不能满足选择性、灵敏性及 快速性要求时,可采用高一级保护,如距离保护等。
3)列运行的平行双回路,可装设横联差动保护。
(2)单相接地保护:
对线路单相接地故障,按阶段应装设和利用下列电流构成的有选择性的电流保护: 1)自然电容电流。
2)线圈补偿后的残余电流。
3)接地电流,一般此电流不宜大于5-10A。
7.7安全自动装置
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1.一般规定
(1)在电力系统中应装设安全自动装置以防止系统稳定破坏或事故扩大造成大面积停电或对重要用户的供电长时间中断。
(2)电力系统安全自动装置是指在电力网中发生故障或异常运行时,其控制作用的自动装置。
(3)安全自动装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。 2.自动重合闸装置
(1)3KV及以上的架空线路和电缆与架空混合线路在具有断路器的条件下,如 用电设备允许且无备用电源自动投入时,应装设自动重合闸装置。
(2)旁路断路器和兼作旁路的母线联络断路器或分段断路器,应装设自动重合闸。 (3)低压侧不带电源的降压变压器可装设自动重合闸装置。
(4)必要时母线故障可采用母线自动重合闸装置,其中220kv线路采用三项重 合闸装置。 3.自动投入装置
应装设备用电源和备用设备的自动投入装置 4.动低频减载装置 5.自动准同步装置 6.自动调节励磁装置
发电机均应装设自动调节励磁装置汽轮发电机还应装设继电强行励磁装置,发电机的自动调机励磁装置应接到极端电压互感器上。
7.自动灭磁装置
300MW的发电机励磁机励磁回路采用对电阻放电逆变灭磁非线性电阻灭磁等灭磁方式。
为了分析电力系统事故及继电保护和安全自动装置在事故过程中的动作情况以及为迅速判定线路故障点的位置装设故障录波器或其它类型的自动故障记录装置。300mw的发电机,应具有故障时的时间顺序记录。
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