继电保护时间级差

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1、关于继电保护时间级差的探讨摘要：现代电力系统多存在电子机械设备多，电压高，距离长，机组大等特点。为了保证设备系统的安全运行，必须提高稳定性，特别市要提高电力系统受到大扰动后的暂态稳定性，这与机电保护切除故障的时间有着密切的关系，在很多情况下起着决定性的作用。因此，如何缩短继电保护时间差问题是是当前保证电力系统安全稳定运行的重要问题。关键词：电力系统安全稳定一、我国继电保护时间级差的现状大量的稳定计算分析标明，不同电压等级的电力系统的继电保护的速动性有不同要求，因而可以用不同的保护水平来满足电力系统稳定的要求。对220

2、kv及以上系统要求切除故障的极限时间为0.1-0.12s；对110kv及以下系统要求切除故障的极限时间为0.2-0.5s。因此，前者需使用全线快速保护，后者有一部分系统可采用分段式延时保护。目前，国内分段式保护的时间级差仍沿用30多年前的0.5-0.7s。由于电网结构复杂程度不同，分段式保护的实际保护效果也不相同。对结构复杂的电力系统，继电保护的主保护段（指对全线有足够灵敏度的保护段）整定时间往往在1s以上，远远大于稳定极限要求的时间。由于各级保护间的逐级配合，使后备保护段的整定时间更长，如线路后备保护的时间可达5s

3、左右，发电机、变压器后备保护则长达7-9s。整定时间过长，不仅不能满足电力系统稳定的需要，而且由后备保护段切除故障时，对系统稳定的影响也是比较严重的。二、继电保护的重要性继电保护是保证供电系统和设备安全的重要环节，它的基本任务是反映电气设备的故障或不正常工作状态，并自动地作用于断路器，使其跳闸或发出信号。它应同时满足四个基本要求，即选择性、速动性、灵敏性和可靠性。这四个方面是相互联系且相互制约的，因此在考虑系统保护的同时，应当根据具体的保护条件、配合关系及时间元件特性来选择不同的继电器合适的整定值和不同的时间级差。本

4、文主要探讨缩短继电保护时间级差的必要性和可行性问题。三、缩短时间级差的必要性缩短时间级差可更好地满足速动性的要求，它可以加快排除故障，减轻动力和热效应造成的设备损坏，防止单点故障变为多点故障及造成多点跳闸停电，提高重合闸成功率，提高系统及设备安全可靠性，最大限度地减小对用户的影响，因而缩短时间级差是必要的。四、缩短时间级差的可行性我国《继电保护装置运行整定规程》规定：“在满足选择性的条件下，应尽量加快动作时间和综合时间级差，可针对不同的保护配合关系和元件时间特性，选择不同的时间级差。”如考虑保护a和保护b的时间配合时

5、，时间级差可依下式计算：δt=tsa+tsb+tdtb+tf式中：δt—保护a和保护b的时间级差；tsa—保护a的时间继电器（元件）的负误差，即本保护（欲计算的保护）的延时元件的超前误差；tsb—保护b的时间继电器（元件）的正误差，即下一级保护（本保护与之配合的保护）的延时元件的滞后误差。当为瞬时段保护时，tsb就为其固定动作时间；tdtb—断路器分闸时间；tf—富裕时间，它考虑一些不确定因素（如人为校验误差等）对时间级差的影响。tsa、tsb的误差取决于保护装置的型号、时间继电器的元件特性。随着元件精度的提高，、有

6、可能下降。随着断路器分闸时间的降低也可能比以前大幅下降。校验装置的精度不断提高，tf也就有可能降低了。因而多段级差δt是可能的。五、实例验证例如：大连市某变电站，时间继电器误差多为±0.02秒，tsa可取0.02秒，tsb延时段时取0.02秒（瞬时段时取0.04秒），tdtb取0.04到0.06秒，tf0.05秒到0.1秒。δt=tsa+tsb+tdtb+tf=0.02秒+0.02秒（0.04秒）+0.04秒（0.06秒）+0.05秒（0.1秒）=0.13秒（0.22秒）。由此可见保护的时间级差最大才0.22秒，最小

7、仅0.13秒，与现行的时间级差δt取0.5秒相差很远，现行时间级差可成倍降低，降至0.3-0.4秒是可行的。如果对相应的几个级差做出调整，如11万主变由2秒下调到了1.5秒，馈线由1.1秒调到了0.5到0.75秒，为使低电压保护时间与11万馈线时间及电厂1秒重合闸相配合，将同步机的跳闸时间由0.9秒调到0.75秒，确保同步机失步时在重合闸之前跳闸，防止失步后的同步机因重合闸造成巨大的非同期冲击，因相位不一，峰顶叠加，严重损坏设备。六、在缩短时间级差时应注意的问题（一）缩短时间级差必须是量级而行。虽然缩短时间级差是必要

8、可行的，但是应该根据不同的配合关系和系统参数，根据具体的情况选择不同的级差。例如重合闸时间应根据系统接线而定；与重合闸配合的保护，还应考虑到开关合闸时间等等。（二）缩短了时间级差后，对现场校验整定的要求提高了，保护定值给的是延时的整组时间，而不是时间元件的定值。差别可能高达几十毫秒，相当于相当于延长了本级保护的动作时限，使时间的配合上出现了人为