小电源并网35kV城市配电网保护及安全自动装置配置.docx

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1、城市35kV配电网继电爱护及平安自动装置配置1.城市35kV配电网的结构和运行方式对继电爱护及平安自动装置的影响1综述I电网运行方式与继电爱护I与维电量护有关的几种典3!电网结构2终端线2联络线2T接战2整定计算中计算方式的应用22.如何解决电网继电爱护牢般性与选择性的冲突3牢靠性3选择性3快速性4灵敏性43.小电源并网对电力系统的修响4短路容累的增大及限制措施4短路容量增大的分析5限制短路容fit的措施5结论6联络观的爱护配B1.方案635kV联络线的量护配置6方案1：配置电流爱护6方案2：配频离爱护6方案3：配贸狼联差动爱护6结论7自动装置的配置7主网22OkV线路里合闸7联络线低频低压解

2、列装置.8联络城里合闸8结论84. 35kV魏路继电爱护及平安自动装徨好用配置方案及通用整定规则8好用笑护配况8终端战8联络线9通用整定规则IO终端线原则IO联络线原则IO城市35kV配电网继电爱护及平安自动装置配置1 .城市35kV配电网的结构和运行方式对继电爱护及平安自动装置的影响雌在中性点不接地系统中.当系统发生单相接地故障时.系统仍可在故障状态下接着运行一段时间,有供电连续性高的优点.因此,在九五规划中,戚海巾城市电网中取消Tnow电压等级，220kV变电站采纳了220/35/1OkV电压等级,以35kV配电网作为城市电网主供网架。经过十几年的发展，形成了以三座城市22OkV变电站为中

3、心，支撑起二十几座相互关联、错综困难的35kV城市配电网。近几年来.为节能降耗.改善环境,威海市大力发展了城市集中供热.市区三座小型热电联产电厂和维并网,容量不断增大.地方小电源通过多条并网线路，并入22OkV主网变电站的中压例35kVff.对220kV变电站中压I1.E的短路容尔带来较大的影响，电源联络税的继电爱护充置何题也越来越突出。在这个困难的网络中，最常见的不正常的运行状态是过他荷。此外，由于系统中出现功率短缺而引起的短率降低、发电机突然甩负荷引起的过电压以及电力系统振荡等均属不正常运行状态,系统中发生故障读出现不正常运行状态时，可破坏系统的梏定运行，以致造成停电或少供电，甚至毁坏设备

4、.长期流过电力设符的负荷电流超过其领定值，使栽流设备和绝缘材料的温度上升，从而加速绝博老化或使设的遭遇损坏.直至发展成故障.由于35kV系统为中性点不接地系统，当故障发生时，会在瞬间波及到整个电力系统，特殊是系统中异点、异相同时发生单机接地故障的状况也时有发生，因此必箭快速而有选择地切除故圈设i,缩小W故的莅困和影响。以确保电力系统非故障部分接存平安运行，避开事故扩大.电网运行方式与继电爱护电网运行方式与维电爱护关系密不行分,就全局而论，雏电疫护应当为电力系统的平安稳定运行服务,因而必需听从电力系统平安稔定的要求.现在,可以认为.维电爱护及相关技术已经发展到可以充分地实现爱护电网的任务.但是另

5、一方面，长期的国内外运行回历和大”故教训充分说明，一个结构合理的电网，是电网平安稔定运行最重要的物喷基础，所谓结构合理的电网，在22OkV电压及以上的各娘，是适当地分散了外接远方电源，加强了受玷系统和系统间联络城构成的大电网.困难的是网络密集的、线路即禹较短的、集中了大盘电源与负荷的受端系统.对于I1.okV及以下电压电网，无论如何,应当尽可能以辐射状网络方式运行,地区电源也应当以辐射跋路接入联络变电站。电网实行环网或双回线布词，开环或戏路变压器殂方式运行，这是结构合理的电网应当遵循的基本原则。场射状接入远方电魂与辐射状配出负荷,可以从根本上简化继电爱护的航置和整定,同样也非常仃利于全电网的平

6、安稳定运行.电网结构清晰简洁维电爱护的配置与整定也简洁,继电爱护装置本身愈简洁.整定意便利，愈有利于继电爱护的正确动作，因而也有利于电网的牢靠运行.从这个意义上来说.电网运行方式与继电爱护於相辅相成的关系，而非相互制约，与继电看护有关的几种典型电网结构在实际工作中,我们体会到，整定规程所规定的是推定计算中必需考虑的基本原则,而不是全部原则；每条整定规则都彳i肯定的应用条件，比如相锦畿路/变压器的爱护配汽状况，电网的结构和运行方式等。这些应用条件影响箭详细某条整定原则是否采纳，采纳时如何应用：同时每条整定规则中都有一些系数,比如军靠系数、灵敏系数等.这些系数的确定也与应用条件相关.终*a由于整定

7、原则的附用与电网结构有关,最明显的属纹变组状况.幅射状配出负荷,结构清晰，继电爱护的配置与整定也简洁.继电爱护整定计算按终然找原则。城市用电网具有网络密集、级路振、电源与负荷傀中的特点，最常见的就是联络线了.各级中供战路间的爱护协作就尤为Hi要，与相邻践路爱护进行协作整定时，比如H段先与相邻1段怫作，然后对得到的定值进行灵敏度校般，若灵嘏度不满感要求,就与11段进行例作.继电爱护整定计匏按联络线原则.对干T接线的电刈结构.要进行仔细分析.除r特殊电网结构的T接线要靠顾联络线以外，一般都可等同于终端线.继电宠护整定计算按终战戏原则。按定计算中计算方式的应用把整定计算中实际采纳的电网方式称为计W方

8、式，它包括电网的运行方式及设备检修设置。运行方式又分为供电方式和系统方式，其中供电方式是指电网的供电状况,比如35kV的变电站可以由不同的22OkV站供电,每一种供电状况可以定义为一种供电方式：系统方式是指厂站的大、小方式，主耍包括等值电源的大/小运行方式、变压器等设备停运状况.设备检修设箔是指除供电方式和运行方式中已停运的设备外,再设置一些设备检修的状况.整定计算中襄际采纳的计兑方式是供电方式、系统方式和设备检慨设置的组合。因为供电方式的选择可以避开对大量不相关的供电方式进行计算，同时计算值的性质确定了采纳的系统方式和系统方式组合.总结整定规则可以发觉，须要通过故障分析诳行计算的俄主要有相电

9、流、分支系数、助增系数以及电流电压爱护中的系统等值阻抗。这些法都要求计算增大/最小值，由于分支系数和助增系数间只是倒数关系,系统等值阳抗计算与城路出口三相钻路时的机电流计算类似，所以只尚探讨和电流、分支系数i1.算时的计仪方式.另外.故障点的位置不仅影响着计舞盘的大小.也影响着计算方式的选择“因此，整定计算下实上就是在系统为小方式下，协作设备的加意点设定协感故隙，来进行相电流、分支系数的计算.2 .如何解决电网继电爱护牢靠性与选择性的冲突众所周知，对电网继电爱护的基本性能要求，包括了牢靠性,选择性、快速性和英般性四项.这些要求之间,有的相辅相成,有的相互制约,须要针对不同的运用条件，分别迸行协

10、调牢靠性军毒性，是要求所配词的维电震护装冏只能在出先规定须要它动作的状况下动作，而在其他切不须要它动作的状况下都不动作.即须要笈护动作时必需动作，不能拒动；不须要爱护动作时必需不动作,不能误动.保证不误动和不拒动，对同一套爱护袋置说来，是不行两台的冲突.从也许念来看，处理冲突的技巧在于如何依据不同的状况，突出不同的恻面，例如，在已经相当发达的22OkV电网中,网络联系相当紧密，是大电源与大负荷的集散中心,在22OkV电网中配置和整定的维电姿护，应当以防止拒绝动作为重点.因为抱电爱护系统的拒动，会比个别爱护装火的误动作给整个电网带来远为严竣的后果.实际运行中,在误动方面主要存在以下同国：过负荷何

11、即：由于运行方式供应的负荷不准，或对负荷预料不准,尤其在特殊运行方式下，由过负荷弓I起宠护动作；方式和爱护不办调：方式支配时未考虑,爱护是否酒意悌作要求；须要停用爱护或须要说明的用意事项未交代清晰，焰行人员误投：微机爱护限制字取惜.在拒动方面,主要是爱护软硬压板投错或漏投.选择性对继也爱护的选择性要求，是期更能在阻力元件发生故障时,由最澈近故障元件的继电爱护装田动作断开故障.实现选择性的整定原则是，*舔近故障戊的爱护装置的动作灵敏度应愈大，动作时间应愈短，两者缺一不行e实现继电我护选择性的手段，是在己羟配置的继电姿护装置的基础上，进行合理的整定协作.这看似简洁的整定原则.在困难网络状况下，由于

12、运行状况多变，实现起来根不简洁.它既为电网运行方式所左右，又受配置的继电爱护系统的制约,由于系统上下级爱护不协作，造成扩大存电面积的系统W故时彳j报道，大面积停电犷故均系统犷故，对社会造成很大影响.带来很大的经济损失。因此，选择性是维电爱护四性的灵魂,关键在于斛决越级跳闸何喙在实际工作中,往往有在方式支陀上只考虑了正常方式的爱护妙作问遨.而未考虑特殊方式下的爱护协作问SS造成越端跳闸，或者只考虑了相铭两级相同元件的笑护协作何题，而忽视了相劄两级在任何运行方式下的真正协作，城市电网因多段邢供线路级数多，按常规后备发护时间逐拨例作，在末级线路会出现过流爱护动作时间很短的状况运用户爱护无法协作.在事

13、实上不行能要求在全部状况下有完全选择性，这就须要依据实际状况敏捷处理，在规程允许的状况下合理取舍.因此，须要依据不同的电网状况与维电爱护的配汽，对选择性的整定原则作出某些必要的规定，比如：在爱护灵敏度涵意的前提下，可适当在某级退出后备段，以节约时间级差；上下级跳路爱护动作的范用重叠，来熟重合闸补救的方法.假如任选一种方法不能湎软要求，可采纳两种方法相结合.快速性动作的快速性，对电网维电蜜护系统说来，足一个特殊重要的性能要求，关避不在于一殷意义的快速跳网（可以减轻故障设备的损坏程度卜重要的还在于快速跳闸对提裔电网新态稳定的特殊作用.跳闸愈快.稳定裕度愈大,其影响远非其他稳定指脩所能比拟.对干极易

14、引起稳定破坏的多相短路如两相短路接地与一:和短路故障,跳闸时间的细小差别，有可能成为系统植定与不稔定的分水岭。由于爱护装置本身动作快速性与动作牢靠性间的冲突，同样存在的另一个客观事实是,略为延长一点动作时间,却往往可以显著地提高爱护装置的动作牢能性.因之,只有在牢靠动作的前提下实现的快速动作.才应是在实际母行中可以接受的快速动作：同时,对维电爱护系统的速动要求（不是一股意义的快速动作）,只有在的确的系统行态稳定须要的而提下才是合理的，而非无条件的愈快愈好。在这一点上，要与运行方式亲密协作，取其理论计籁站果，枳累实际运行阅历。灵敏性灵敏性要求，足出于爱护装置牢拙动作的须要.电网运行条件多变，故障

15、也有轻重不同，设计和配置的维电爱护的动作性能.除了考虑最为严峻的故障之外.还必需计及实际可旎发生的较轻但不易与正常状况相区分的故障.i般地说,继电爱护装置的动作愈灵敏,愈能保证在故障状况下的牢靠动作，但却愈易在正常运行状况下因儡然的异样运行状态而误动作.最常地的如线路的过负荷，城市电网大都米熟定时限时间特性.一般配置由电流、电压元件何成的,爱护.该爱护受电网运行方式影响很大,往往在小运行方式下校核灵敏度时不能满意要求.例如：主变爱护：在一般35kV变电站,35kV电源侧配置电流速断为主爱护,过电流作为后备爱护.如主爱护在高压例校验灵敏度不修，最好改为基动爱护.如过电流爱护灵敏度不够,最好改为更压闭锁过电流，闭钺电压取进IOkV电压相对灵敢,在选择主变爱护配置时，应适当超前考虑，以免因送行方式改变出现灵敏度不停现象，而戏路爱护,一般配置二段式或三段式爱护.在灵敏度不终及无爱护范用或爱护能用很小时,可改为电质笺护或电汽闭锁的电流爱护.一般都能满意要求.否则.可改为相间即离爱护,由于川间距离爱护的爱护池用受系统运行方式的影响小,目前已在城市能电网中广泛应用，做相间短路爱护，总的来说，要公理处理电网继电爱护牢靠性与选齐性之间的冲突，彻要针对不同的运用条件，首先要合理地选择运行方式进行避止，避让不掉的冲突要依据电网状况进行取舍，这种处理方式还须要进行符