王寶松
中圖分類號(hào):TM862 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí):A 文章編號(hào):1674-1145(2020)07-148-01
摘 要 本文簡單介紹了小電阻接地系統(tǒng)繼電保護(hù)和整定計(jì)算要求,重點(diǎn)探討了小電阻接地系統(tǒng)繼電保護(hù)和整定計(jì)算分析,包括繼電保護(hù)分析、整定計(jì)算分析等,旨在減少故障的發(fā)生幾率,提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,促進(jìn)電力供電系統(tǒng)正常運(yùn)行。
關(guān)鍵詞 小電阻接地系統(tǒng) 繼電保護(hù) 整定計(jì)算
電力系統(tǒng)在人們生活中是至關(guān)重要的,而電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置是電力安全中最重要的保護(hù)措施。隨著電力系統(tǒng)的不斷更新,繼電保護(hù)在運(yùn)行中受人為因素和環(huán)境因素影響出現(xiàn)各種新故障,對(duì)人們的日常生活和供電系統(tǒng)產(chǎn)生影響。
一、小電阻接地系統(tǒng)繼電保護(hù)和整定計(jì)算要求
在小電阻接地系統(tǒng)進(jìn)行繼電保護(hù)時(shí),需要具有較強(qiáng)的可靠性、快速性、選擇性、靈敏性。第一,在繼電保護(hù)范圍中,繼電保護(hù)裝置應(yīng)動(dòng)作的異常情況和故障,裝置不應(yīng)拒絕動(dòng)作。在正常運(yùn)行和未發(fā)生故障的情況下,要保證裝置沒有錯(cuò)誤動(dòng)作。第二,若系統(tǒng)出現(xiàn)故障,要將繼電保護(hù)裝置中存在故障的部分進(jìn)行切除,保證系統(tǒng)可以正常工作。第三,若系統(tǒng)出現(xiàn)短路,要立即切除繼電保護(hù)裝置的故障,縮小短路故障的涉及范圍。除此之外,繼電保護(hù)裝置對(duì)于被保護(hù)的設(shè)備要具有較強(qiáng)的反應(yīng)能力,可以容易感受到系統(tǒng)出現(xiàn)的故障與異常。在對(duì)小電阻接地系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)整定時(shí),要堅(jiān)持過電流保護(hù)原則,保證出線整定的靈敏性,并且在進(jìn)行非本線故障躲避時(shí),要保證出現(xiàn)整定值是本線路流過的最大電容電流。由于小電阻接地故障電流值易受故障點(diǎn)接地電阻的影響,因此,要選擇高系統(tǒng)靈敏度的整定值。
二、小電阻接地系統(tǒng)繼電保護(hù)和整定計(jì)算分析
(一)繼電保護(hù)分析
通常來說,在配電網(wǎng)中主變壓器的低壓側(cè)一般采用△的接線方式,在中性點(diǎn)處未連接接地電阻。在母線上,要連接有Z型接線的三相變壓器,其中存在由兩段極性相反繞組構(gòu)成的三相鐵心,兩段繞組使用Z字型的聯(lián)結(jié)法,形成星形接線。但是大部分變電站使用的變壓器是接地變壓器,在高壓側(cè)與接地小電阻相連,而低壓側(cè)是供站用負(fù)荷。依據(jù)實(shí)際的負(fù)荷情況選擇容量,若想獲得符合繼電保護(hù)要求的繼電保護(hù),則要使用100-1000A的接地故障電流[1]。因此,在確定接地電阻大小時(shí),要按照相關(guān)要求與具體電網(wǎng)參數(shù)完成的電阻值進(jìn)行計(jì)算分析。
除此之外,電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)工作是檢測電力系統(tǒng)中發(fā)生的問題和異常,若電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題,繼電保護(hù)系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警報(bào)并確定故障源,可以將故障的位置與其他位置相隔離,促進(jìn)電力系統(tǒng)可以正常運(yùn)行。當(dāng)電力系統(tǒng)中運(yùn)行設(shè)備、運(yùn)行線路在正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí),繼電保護(hù)系統(tǒng)會(huì)對(duì)其進(jìn)行仔細(xì)檢查;若電力設(shè)備、輸電線路出現(xiàn)故障時(shí),繼電保護(hù)系統(tǒng)可以自動(dòng)發(fā)出跳閘指令,檢測電力系統(tǒng)的故障,從而找到解決的辦法。
(二)整定計(jì)算分析
在單相接地時(shí),小電阻接地系統(tǒng)的電流較小,不屬于有效接地系統(tǒng)。并且要根據(jù)小接地電流系統(tǒng)進(jìn)行分析,實(shí)際上,可以將線路看成是全網(wǎng)絡(luò)A相接地,接地點(diǎn)將流過接地變的零序電流和各線路的B、C相電容電流。經(jīng)過分析,A相電壓為0,接地故障電流在接地小電阻上的壓降為URO,B相對(duì)地電壓可以利用公式“UB=UBA=UB-UN”與“UN=-EA-URO”計(jì)算,因?yàn)樾‰娮鑹航递^小,可以忽略為0,而中性點(diǎn)電壓和相電壓比較接近,B、C相電壓要比正常相電壓高。除此之外,接地變各相都有零序電流和接地故障電流經(jīng)過。由于接地變側(cè)無電源,因此正、負(fù)序電流分量為0??梢酝ㄟ^對(duì)稱分量法計(jì)算得出,流過接地變各相都是IRO的1/3,并且方向相同[2]。
當(dāng)故障出現(xiàn)時(shí),線路會(huì)出現(xiàn)A相接地。因?yàn)橥ㄟ^躲變壓器負(fù)荷可以使接地變過流保護(hù)的負(fù)荷電流整定,各相電流的躲避不能完成線路單相接地,出現(xiàn)故障線路和接地,產(chǎn)生同時(shí)跳閘的情況。
(三)整定方法分析
依據(jù)小電阻接地系統(tǒng)單相接地的特征,可以使系統(tǒng)保護(hù)整定得到充分實(shí)現(xiàn),為系統(tǒng)提供供電保護(hù)。第一,在接地變相間的電流保護(hù)上,可以使用電流Ⅰ段保護(hù)和電流Ⅱ段保護(hù)整定方法。在Ⅰ段保護(hù)方面,要依據(jù)低壓側(cè)母線故障的最大短路電流實(shí)現(xiàn)主變低后備配合整定;在Ⅱ段保護(hù)方面,可以避開外部接地故障的變壓器相電流和接地變額定電流,實(shí)現(xiàn)保護(hù)整定。第二,在接地變壓器零序電流保護(hù)整定方面,使其成為后備保護(hù),選擇接地變中性點(diǎn)電流。根據(jù)電壓等級(jí)母線接地故障的靈敏性,可以實(shí)現(xiàn)零序電流定值整定,與出線零序電流保護(hù)相配合。
在接地距離保護(hù)未得到普遍應(yīng)用時(shí),接地故障和零序保護(hù)是極為重要的,但是線路零序參數(shù)不精確會(huì)影響零序保護(hù)計(jì)算工作,由于零序Ⅰ段的動(dòng)作不具有延時(shí)性,會(huì)對(duì)零序Ⅰ段的誤動(dòng)產(chǎn)生影響。經(jīng)過對(duì)比,若提供的線路長度、線路型號(hào)、桿塔結(jié)構(gòu)誤差較小,則計(jì)算的線路正序參數(shù)和實(shí)測參數(shù)的誤差較小,零序參數(shù)和實(shí)測參數(shù)誤差較大。因此,在建設(shè)過程中,要提供線路的實(shí)測參數(shù)。但是由于多種因素影響,實(shí)測參數(shù)不能及時(shí)得到,老線路缺少實(shí)測數(shù)據(jù),不能使這些線路停下來從測試參數(shù)。
在保護(hù)出口動(dòng)作邏輯整定方面,要根據(jù)具體情況選擇整定方法。若系統(tǒng)電容電流高于整定計(jì)算數(shù)值,還要對(duì)時(shí)限跳母連斷路器進(jìn)行整定,防止損害設(shè)備;在出現(xiàn)相電流、零序保護(hù)整定方面,要將接地變保護(hù)與主變保護(hù)相配合,保證保護(hù)裝置可以在出現(xiàn)故障時(shí)優(yōu)先動(dòng)作。
除此之外,小電阻接地系統(tǒng)要想提供有效的繼電保護(hù),則要做好裝置的保護(hù)整定工作,若沒有做好整定工作,則會(huì)出現(xiàn)停電、繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)作等情況,影響電網(wǎng)的管理。因此,工作人員要對(duì)小電阻接地系統(tǒng)的繼電保護(hù)和整定加大研究力度,保證電網(wǎng)供電的可靠性。
三、結(jié)語
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們的生活質(zhì)量不斷提高,同時(shí)對(duì)供電質(zhì)量有著較高的要求,電力企業(yè)必須要增強(qiáng)供電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性,確保電力系統(tǒng)可以正常運(yùn)行,促進(jìn)電力企業(yè)快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]崔旭偉.經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)繼電保護(hù)的配置及整定[J].中國科技投資,2018(3):97.
[2]陶小鵬.小電阻接地系統(tǒng)單相接地分析和繼電保護(hù)整定[J].化肥設(shè)計(jì),2017,55(06):20-23.