35KV线路保护

35KV输电线路继电爱护设计 作者鄢凯 指导老师陕春玲 教学单位三峡高校 葛洲坝集团电力有限责任公司 摘要 35KV输电线路继电爱护主要是阶段式电流爱护，即第Ⅰ段为电流速断爱护，第Ⅱ段为限时电流速断爱护，第Ⅲ段为过电流爱护。它以第Ⅰ段和第Ⅱ段作为主爱护，以第Ⅲ段作为协助爱护。当第Ⅰ、Ⅱ段灵敏系数不够时，可采纳电流、电压联锁速段爱护。第Ⅰ段爱护动作时间短，速动性好，但其动作电流较大，不能爱护线路全长，爱护范围最小;第Ⅱ段爱护有较短的动作时限，而且能爱护线路全长，却不能作为相邻元件的后备爱护；第Ⅲ段爱护的动作电流较前两段小，爱护范围大，既能爱护本线路的全长又能作为相邻线路的后备爱护，灵敏性最好，但其动作时限较长，速动性差。运用Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ段组成的阶段式电流爱护的主要优点是简洁、牢靠，并且在一般状况下能够满意快速切除故障的要求。 阶段式电流爱护，在灵敏系数能满意要求时，用于35KV中性点非干脆接地电网的线路上，作为相间短路的爱护。在35KV线路继电爱护的设计中，还用到了单相接地爱护，一般采纳无选择性的绝缘监视信号装置。 关键词35KV线路 阶段式电流爱护单相接地爱护整定计算原理接线图评价及应用 前言 电力系统继电爱护技术，是随电力系统的发展而发展起来的一门专业技术。电力系统的发展，使发电设备容量和供电范围不断扩大，电压等级不断提高，电力系统的网络也越来越困难。这对于保证电力系统平安、牢靠、稳定运动必不行少的继电爱护技术，便提出了越来越高的要求，从而也就有了电力系统继电爱护原理和装置从简洁到困难的发展过程。 再次我们所介绍的继电爱护原理及装置主要用于35KV输电线路中。35KV电力系统属中性点非干脆接地系统，其中性点或经消弧线圈接地或不接地；对于相间短路和单相接地，由于接地电流小，三相电压仍能保持平衡，对用户没有很大的影响。因此，单相接地爱护一般动作于信号，但单相接地对人身和设备的平安产生危害时，就应动作于断路器跳闸，故均应装设相应的继电爱护装置，一般由具有阶梯时限特性的多段式爱护构成。 为提高供电的牢靠性尽快将故障从系统中切除，本次设计主要采纳的是三段式电流爱护和单相接地爱护。着重介绍了这两种爱护的工作原理，并对其爱护进行了具体整定分析，以便更好的为该线路配备一套优良的继电爱护装置，提高该线路的选择性，速动性、灵敏性、牢靠性的要求，使得该电网牢靠、简洁、经济、正常运行。 正文 故障分析 为了保证电力系统的平安运行，必需对电力系统中全部的电力设备和输电线路配置完善的继电爱护。假如继电爱护配置不当，爱护将不能正确工作（误动或拒动），从而会扩大事故停电范围，给国民经济带来严峻后果，有事还可能造成人身和设备平安事故。因此，合理选择爱护方式，对保证电力系统的平安运行有特别重要的意义。 电力网继电爱护的配置，要满意电力网的不同结构、电压等级、线路长度、运行方式以及负荷性质等的要求，否则将不能达到预期的爱护效果。 一般来说，电网发生短路故障所呈现的基本稳态特征是在爱护安装所检测到的电流会上升，电压要降低，阻抗、相位等都会发生改变。35KV中性点非干脆接地电网中，输电线路的相间短路时，短路电流过大，对设备造成很大的危害，爱护必需动作于断路器跳闸。单相接地时，由于故障点的接地电流很小，三相之间的线电压仍保持对称，对负荷的供电没有影响，因此，在一般状况下允许再接着运行1-2小时，而不必马上跳闸，这也是采纳中性点非干脆接地运行的主要优点。但是，在单相接地以后，其他两相对地电压要上升根号3倍。为了防止故障进一部扩大成两点接地或相间短路，应刚好发出信号，以便于运行人员实行措施予以消退。由此，在单相接地时，一般只要求继电爱护能有选择性的发出信号，而不必跳闸。但当单相接地对人身平安和设备平安构成威逼时，则应动作于跳闸。 35KV中性点非干脆接地电网，其输电线路应针对相间短路和单相接地短路故障配置相应的爱护装置。 配置 ① 相间短爱护采纳两相两继电流爱护，它是一种阶段式电流远后备爱护方式，以第Ⅰ段、Ⅱ段电流速断爱护作为主爱护，以第Ⅲ段过电流爱护作为后备爱护，必要时可增设复合电压闭锁元件。由几段线路串联的单侧电源线路，如上述爱护不能满意选择性、灵敏性和速动性的要求时，速断爱护可无选择地动作，但应以自动重合闸来补救。此时，速断爱护应躲开降压变压器低压母线的短路。 ② 对相间短路，爱护应按下列原则配置1.爱护装置采纳远后备方式 ③ 下列状况应快速切除故障a如线路短路使发电厂厂用母线电压低于额定电压的60时。b如切除线路故障时间长，可能导致线路失去热稳定时。C城市配电网络的直馈线路，为保证供电质量须要时。d与高压电网邻近的线路，如切除故障时间长，可能导致高压电网产生稳定时。e爱护的电流回路的电流互感器采纳不完全星形接线，各线路爱护用电流互感器均装设在A、C，以保证在大多数两点接地状况下只切除一个故障接地点。 ④ 单相接地短路爱护采纳无选择性的绝缘监视信号装置。绝缘监视信号装置反应零序电压，动作于信号。 ⑤ 事实上，绝缘监视用的电压继电器的整定值在多数状况下选用15V。即Udz15V 阶段式电流爱护整定计算 一、 互感器的变比确定 继电爱护的电流互感器一次侧额定电流应大于该线路可能出现的最大负荷电流即ITA≥1.25In，已知Ik﹒max400A 则其一次侧电流ITA≥1.25In1.25*400A500A。 在35KV线路中电流互感器二次侧额定电流为5A，故电流互感器的变比K500A/5A100 查表后，知选型号为LCW-35的互感器。 电流互感器的电流误差是电流互感器的二次电流与折算到二次侧的一次电流大小不相等产生的误差。 继电爱护35KV线路用电流互感器要求其变比误差不超过10，角度误差不超过7 精确级选择10P10，表示该互感器为爱护用，在一次侧流过的最大电流为其一次额定电流10倍时，该互感器的综合误差不大于10。 二、 对阶段式电流爱护的要求 1、三段式电流爱护 ⑴爱护的电流回路的电流互感器采纳不完全星形接线，各线路爱护用电流互感器均装设在U、W两相上，以保证在大多数两点接地状况下只切除一个故障接地点。 ⑵采纳远后备爱护方式 ⑶线路上发生短路时，应尽快切除故障，以保证非故障部分的电动机能接着运行。 2、灵敏系数 延时电流速断主爱护的电流定值在本线路末端故障时，应满意如下灵敏系数的要求① 对20 km以下的线路不小于1.5 ② 对2050 km的线路不小于1.4 ③ 对50 km以上的线路不小于1.3 按相邻电力设备和线路末端短路计算（短路电流应为阻抗元件精确工作电流1.5倍以上），可考虑相继动作，远后备爱护（电流、电压和阻抗元件）灵敏系数1.2. 3、整定计算 无时限电流爱护（电流Ⅰ段） 电流速断爱护的整定原则