(一)问题及原因分析
1.运行方式的频繁变化,是引起网内短路容量减小,短路电流不能满足计算整定值要求,造成灵敏队下降的主要原因。
继电保护整定计算之前,我们根据要求预想确定电网的最大和最小运行方式,即按丰水期、平水期和枯水期来考虑。然而电网实际上的运行方式则在一星期,或一日之内就有多次不同的变化,而且,这种变化使得大小方式之间几乎是成倍率的关系。
2.网络结构上的不合理,是保护无法实现配合的根本原因。
1987年 7月以前,我电网110千伏主要联络网一直延HR型结构,无论从哪一点算,也实现不了保护的阶梯型配合方案。110千伏变电站中有四个变电站三侧有电源,难以实现保护配合。
3.线路的绝缘水平较低,保护装置本身有缺陷,使电网保护动作频繁。
4.保护本身存在误接线、误整定等问题。
5.距离保护整定计算只套用书本公式,没有考虑实际情况,经常有加
(二)改进措施及办法
1.输电线路过电流保护
(1)联络线
①电流速断保护:分别按预计丰枯季节的最小运行方式短路阻抗计算短路电流。但必须考虑到最近点骨干电站(厂)的可调出力。
②过电流保护整定
式中 Kk——可靠系数取1.2,
Kfh——继电器返回系数取0.85。
时间配合按选择枢纽变电站算起,自0.5秒的时间向两侧扶梯形推移,灵敏度系数>2.5。
(2)配电线路
①电流速断保护;按最大负荷电流的3~5倍整定。
②过电流保护;可根据线路配电变压器的容量与负荷电流情况,可靠系数取2~3倍,此时可以不再考虑电动机自启动的问题。在时间配合上,未有多段保护装置的,出线保护时间整定为1秒,有II-III段保护装置的从0.5秒向变电站推移。
(3)凡属于35千伏以上变电站,线路过电流保护均应带方向元件,两侧有电源的电流速断保护则可根据情况而定。
(4)对高低压侧(或中压侧)均有电源的变电站,中低压侧的联络线与电站(厂)的时间配合,变电站侧按0,5秒,电站(厂)侧取1秒。
(5)主要联络线上的发电厂(站),至发电厂侧按阶梯型推移,但最长时限不得超过各发电厂统一实行的发电机保护时间4秒。
2.短距离线路的短距离保护问题,我国采用全线相继速动微机距离保护,经试运行证明可以满足其要求。
(三)关于配电变压器激励涌流使开关拒合闸问题
由于配电线路长,配电变压器多,所以经常出现开关拒动(合)的情况,尤其是由于瞬间过流故障跳闸以后,开关难以合得上去,给人造成“永久性”故障的假象。
励磁涌流对于额定电流幅值的倍数与变压器容量的大小有关。变压器容量越大,励磁电流对额定电流幅值的倍数越小。又由于顾磁涌流衰减的时间常数与变压器至电源阻抗的大小,变压器容量和铁芯材料等因素有关,一般变压器的铁芯越饱和;电抗值越小,衰减也就越快,所以激磁涌流起始部分经0.5~1秒钟后,其值不超过0.25~0.5倍的额定电流。我们的10千伏线路大都是几公里到二十余公里以上,变压器都是320千伏安及以下的小变压器,虽然产生的激磁涌流总和值很大,但试验证明:衰减的时间一般只在1秒内,所以,装有重合闸装置的线路,当重合闸合闸时,重合闸后加速继电器被起动,跳闸回路经后加速继电器接通而跳闸。因此,我们采取在时间上躲过激磁涌流,在过流保护计算上加大可靠系数的办法,取得了一定的效果。前者是根据用户的性质退出重合闸后加速,把过电流时限整定到0.5秒,这样,如线路无“永久”故障,则激磁涌流经过0.5秒的延时,起始部分已经衰减掉,过电流按点断开。如重合在“永久”故障,则可由过电流通过0.5秒跳闸。后者是在激磁涌流不太大的情况下,过电流继电器不致被启动,以达到合闸成功的目的。