第十六章 各单元保护定值计算
一.欠电压保护电压定值Uqzd的计算
电容设欠电压保护的目的是在母线失压时及时将电容切除,以防止电源进线重合闸使母线带电时,因电源电压与电容电压迭加,产生过大的冲击电流而损坏电容。因此,其电压定值按躲过电容所在母线所有线路中,线路末端短路的最低电压来整定,一般取:
Uqzd?(0.3~0.5)Ue式中:Ue为母线额定线电压。 二.欠压保护的延时定值tqzd的计算
欠压保护系防止母线失压后突然来电产生冲击电流而损坏电容,因此欠压保护应在确定母线失压时才动作,为保证在线路或母线短路时欠压保护不误动,欠压保护的延时应比同一母线上过流保护的最大时限长一个时间阶梯,即:
tgzd?tgdl??t式中:tgdl—同一母线上线路过流保护的最长时限。
Δt—时间阶梯,取0.3~0。5
三.电压返回系数Kfu的确定
电压返回系数的作用是防止电压在整定值附近波动时,保护反复启动和返回而设,越接近于1,保护动作值越准确,但反复启动的机率将增大,一般取1.05~1.10为宜。
16-3.5 不平衡电压保护
不平衡电压保护用以防止Y形接法电容器组中,某串联段中个别元件损坏切除后,其它电容承受过高电压而损坏。不平衡电压取自高压侧接于电容相线端与其中性点的三绕组电压互感器的开口Δ绕组,其电压反映了电容各相承受的电压的不平衡度。
一.不平衡电压的整定值Upzd的计算
不平衡电压保护按躲过正常运行时因各相电容误差而产生的不平衡电压并对因电容击穿后熔丝熔断而切除若干小元件后,有一定的灵敏度而设定。
设电容器组每相由n段串联组成,每段又由m个电容并联组成,每一电容经熔丝联接,设K为某一段中因电容击穿熔丝熔断而切除的电容个数,则此时的不平衡电压为:
Ubp?(3K?Uce3n(m?k)?2k)16-29
第十六章 各单元保护定值计算
式中:Uce—电容每相额定电压。
根据整定原则,不平衡电压保护,在切除K个元件后应有一定的灵敏度,则有:
式中:KLm—灵敏系数,其值≥1,一般取1.05~1.10。
Ubpo—正常运行时的不平衡电压。 Kk—可靠系数,一般取Kk≥1.5。
根据Upzd计算公式先计算出Ubp,然后可确定允许切除的电容个数K。
K?3mn(kv?1)Kv(3n?2)Upzd?Ubp/KLm及Upzd?Kk?Ubpo式中:Kv为电容的过压系数,由电容器生产厂提供,一般在1.1~1.15之间。 二.不平衡电压保护的延时
为防止因某一串联段中个别电容因故障切除后剩余电容承受的电容过高而造成相继击穿,不平衡电压保护的延时一般取较大值,按躲过电容投入时或系统其它故障造成的瞬时不平衡电压来选取,一般取0.1~0.2s。
16-3.6 不平衡电流保护 不平衡电流保护用于双星形接线的电容器组,对于双星形接线的电容器组,当某一组某相电容因故障而切除部分电容后,因中性点位移而产生中性点间的不平衡电流,此电流可反映出被切除的电容的多少,当不平衡电流达某一值时,保护动作。 一.不平衡电流整定值Ipzd的计算
对于双星形接线的电容器组,当其中部分元件击穿切除后,其不平衡电流按下式计算:
Ibp?3mk?Ice6n(m?k)?5k)式中:Ice—单台电容器的额定电流。
m—单台电容每串联段并联的电容器数。 n—单台电容串联的段数。 k—因击穿而切除的电容个数。
中性点不平衡电流保护按对切除一定数量电容后的不平衡电流有一定的灵敏度,且
16-30
第十六章 各单元保护定值计算
能可靠地躲过正常运行时的不平衡电流来整定。即:
Ipzd?Ibp/KLm,同时:Ipzd?KkIbpo式中:KLm—不平衡电流保护的灵敏系数,其值KLm>1,一般可取1.05~1.10。
Kk—可靠系数,取Kk≥1.5。 Ibpo—正常运行时的不平衡电流。
二.不平衡电流保护的延时整定值
中性点不平衡电流保护的延时仍按躲过电容投入的冲击电流和系统瞬时过电压引起的不平衡电流来整定,一般取0.1~0.2s。 三.不平衡电流返回系数
设置不平衡电流返回系数的目的是防止不平衡电流在整定值附近波动时,保护的反复启动和返回。因此,应取一个接近于1的数值,一般取.95~0.98。
16-3.7 电容器的零序过流保护
电容器的零序过流保护有两个作用,一是用于电容器组内个别元件损坏的保护,用以代替分组熔断器保护;二是用于电容的单相接地保护。 一.零序电流整定值的计算
1.用以代替分组熔断器,作为个别元件损坏的保护时,按躲过电容正常运行时的最大
不平衡电流来整定,一般取:
Iozd?0.15Ice式中:Ice—电容器组的额定二次电流。
2.用作电容器的单相接地保护,用作电容器的单相接地保护时,按电力系统规定,6~
10kV系统接地电流大于20A时,应设零序过流保护,因此,零序电流整定值为:
I0zd?20/ni式中:ni—零序电流互感器的变比,当零序电流三相电流相加而得到时,为电流互
感器的变比。
6~10kV系统的单相接地电流可如下估算: 对于架空线路:
Ij?l?Ue350A16-31
第十六章 各单元保护定值计算
式中:l —架空线的长度,单位为Km。
Ue—线路额定线电压,单位为Kv。
对于电缆:
二.零序电流返回系数
零序电流返回系数Kfi用以防止保护的反复启动和返回,取接近于1的数值,一般取0.95~0.98。 三.延时整定
零序过流保护的延时一般取0.2~0.5s。
Ij?l?Ue10A16-32