小电阻接地系统给继电保护带来问题探究

小电阻接地系统给继电保护带来问题探究

(国网济南供电公司山东济南250000)

摘要:随着科学技术的不断发展,对于小电阻接地系统继电保护方式的配置做出了更多的优化,但是受到多种干扰因素的影响,导致其在应用的过程中,新问题逐渐的暴露,对于小电阻接地系统的完善起到了一定的抑制作用,对此本文就小电阻接地系统给继电保护带来问题展开分析,希望对于分布式发电以及变压器差动保护等水平的提升,起到积极促进的作用。

关键词:小电阻接地系统;变压器差动保护;分布式发电

前言:

小电阻接地系统配置的保护装置,能够在检测故障的基础上,迅速的对接地线进行切除,降低故障点的扩展和影响,同时也减少了故障线路修复的时间。另外国内外也为小电阻接地系统,配置了多样化接地方式的继电保护,要想更多好的促进电网的可持续发展,就需要加强对于以往保护配置中分布式发电接入情况的分析。

1、小电阻接地系统及其继电保护初步应用

基于小电阻接地系统的角度分析,当电网出现单相接地问题时,会出现比电网接地电容电流相位超出90°的人为有功电流,其次电容、有功电流的相量和,可以用经过故障处的接地电流表示。对此可见也可以利用零序、电阻性电流的不同,对其故障、非故障支路进行有效的区分。因为单相接地放情况下的故障电流相对较大,需要将其线路进行切除,对此可以将其保护配置进行分类,包括限时电流速断保护、低电压闭锁过流保护等,以上例举的保护装置,都能作用于跳闸动作。基于架空翰电线路的角度分析,可以安装自动重合闸,保证瞬时性故障的正常供电,若是永久性故障,加速作用于跳闸动作。一般的电缆输电线路故障,多为永久性故障,对此不需要安装自动重合闸。其次为了提升故障线路切除的效率,保证一次设备不被受到伤害,介于开关拒动等现象的存在,会在中性点接地电阻回路中,设置一定的电流互感器,并接入接地电阻零序保护,以及跳开变压器低压侧开关的安装。

2、零序保护

2.1零序电流的收集

当前电网中低压系统的馈线开关、馈线出线端,分别为手车式、电缆线路方式,主要由零序滤过器方式提供其零序电流保护的电流。同时该种方式的应用,由于存在电流互感器、伏安特性、励磁电流的差异等因素,对此该系统在运行的过程中,并不会出现不平衡电流现象。在相间故障情况下,不平衡电流与一次电流呈正相关,抑制了零序电流保护的效率提升,增加了保护整定的不方便性。对此采取了零序电流互感器形式,将其安装在馈线电缆终端的下侧,有效的提升了零序电流保护的效率以及整定的方便性,其次也保证了故障的正常供电。中压系统会利用接地变压器,并设置零序电流保护,同时零序电流的获取应当来接地电阻侧的零序电流互感器。

2.2电容器零序保护整定

零序电流保护方式,适用于单电源小电阻的接地保护,其零序功率方向保护实现的选择性保护,来源于不同故障线路零序功率的实际特征,非常适用于网络中零序电流保护灵敏度不达标的,但是考虑到其零序电流互感器极性的问题,对此也要加强对于其越级情况的出现。

2.2.1馈线保护

通常出线接地保护配置的整定,要按照以下的原则进行整定;第一、限时速断根据线路末端的故障类型的极限零序电流进行整定操作。第二、零序过流充当为系统的后备保护,自身的动作电流,要根据躲开线路极限负荷情况下,零序电流过滤器中显示的不平衡电流进行整定操作。灵敏度的校验,可以依据末端接地的最低零序电流;其次当本线的灵敏度固定且超过2时,其动作时间要与保护动作时间协调。

2.2.2接地变压器保护

接地电阻零序电流保护的整定,一般会根据躲开极限不平衡负荷情况下,经入接地电阻电流作为依据,且动作时间要与馈线极限零序过流时间协调。在获取接地电阻零序电流保护动作电流时,考虑到电流互感器匝数、变比误差以及负荷等因素引起的不平衡电流,对此应当基于两者取其稳定数据。同时对于电容器零序保护的配置、整定,也要充分的考虑到馈线方面的问题。基于小电阻接地系统的角度分析,在单相接地的情况下,过渡电阻会提升,导致故障电流出现调整,降低了保护元件的灵敏性,对此应当提升接地报警功能。

3、小电阻接地系统的变压器差动保护

根据小电阻接地的两种方式,针对于零序差动电流,超过差动保护电流启动值的情况下,差动保护会出现误动的情况。针对于此种现象,通常会采取两种解决方案;第一种是对保护装置软硬件不做处理,对其变压器差动保护的整定,规避单相接地方式下,产生故障时流经的最大零序电流。第二种是将差动启动电流整定为变压器二次等值额定电流的0.2倍,对单相接地引起的差动电流、差动启动电流进行比较,经过适当的调整,从而有效的提高比率差动保护的灵敏度,对其变压器匝间故障进行准确的反应。

4、分布式发电的引入

分布式发电的大量应用,大大的提高了电网的稳定性以及安全性,改变了以往的供电系统的结构,以及电网短路电流的流向。当其由小电阻接地系统接入电网中时,会大大的增加其配置、整定的难度,根据小电阻接地系统中引入DG的系统示意图,如图1所示;

图1、小电阻接地系统中引入DG的系统示意图

当L1线路产生故障时,其故障故障电流,会在线路对地电容、变压器接地点间出现回路,降低了继电保护动作的灵敏度。当其他馈线出现故障时,QF2支路上的零序电流,会远远的超过DG引入前的零序电流,大大的提升了保护动作的灵敏度。此时母线上的零序电压下降,基于其他非故障支路角度分析,零序电流的下降降低,使得支路得以与故障支路的正确区分。

总结:

综上所述,通过对于小电阻接地系统给继电保护带来问题的分析,发现当前的变压器差动保护的应用,还是需要加强对于保护误动问题的处理;同时针对于系统中分布式发电的应用,继电器还是需要加强对于故障的区分以及针对性的处理,从而更好的提高继电保护的水平。

参考文献:

[1]申建强.10kV配电网混合接地方式运行研究[D].湖南大学,2011.

[2]魏炯辉.城市配网典型接地方式分析及零序电流保护应用研究[D].华南理工大学,2010.

[3]吴世平.北京电网10kV小电阻接地系统运行方式研究[D].华北电力大学(北京),2011.

标签:;  ;  ;  

小电阻接地系统给继电保护带来问题探究
下载Doc文档

猜你喜欢