供电系统保护装置

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1、供电系统保护装置作者：董海涛单位：北钢集团北营公司动力厂；单位所在地：辽宁本溪北台镇；邮编：117017摘要供电系统中的保护装置的主要作用是，通过预防事故或缩小事故范围来提高系统运行的可靠性，最大限度的保证安全可靠供电。它是供电系统自动化的重要组成部分，是保证系统可靠运行的主要措施之一。传统的继电保护与微机保护相比存在着许多缺陷，不能满足庞大复杂供电系统的需求。微机保护是以计算机技术为基础，继电保护原理为理论近年兴起的继电保护方式，不同于传统的继电保护方式，具有遥测、遥控、遥信、遥调等功能，利用网络互联，使保护更具有快速、灵敏、可靠、选择的特点。使变电所具有远程监

2、控的作用，大幅度提高了供电的可靠性、安全性，实现了安全转供电，减少了事故的发生，保证了企业的正常生产。关键词微机保护继电保护远程监控1.1引言供电系统和电气设备，由于绝缘老化、损坏、或由于其它原因，可能发生各种故障和不正常的工作状态。当供电系统发生故障时，必须迅速切除故障，缩小范围，保证系统无故障部分继续正常运行；而当系统出现不正常工作状态时，要给值班人员发出信号，使值班人员及时进行处理，以免引起设备故障。这就是供电系统中的保护装置所要承担的任务。传统的继电保护装置保护整定时限长，线路高端整定时限越长，就会发生线路整定时限也越长的现象，容易造成故障扩大，严重的能造

3、成发电机组的失步和全系统瓦解，所以就不能达到很好的保护线路的目的。微机保护是近年兴起的继电保护方式，不同于传统的继电保护方式，具有遥测、遥控、遥信、遥调等功能，利用网络互联，使保护更具有快速、灵敏、可靠、选择的特点。使变电所具有远程监控的作用，大幅度提高了供电的可靠性，越来越受到人们的青睐。2.1继电器保护　　传统的继电电流保护（具有低压闭锁或不具低压闭锁、具有方向元件或不具有方向元件）、距离保护、差动保护、瓦斯保护、高频保护等，这里重点介绍一下应用最普遍的传统的继电电流保护原理:传统的继电电流保护指的是:无时限电流速断保护、时限电流速断保护、定时限或反时限过流保

4、护。2.1.1无时限电流速断保护　　无时限电流速断保护时限为零，也就是说电流一旦超过定值立即动作跳闸，为了保证在下一级线路发生故障时不误动，必须按下一级线路最大短路电流来整定，即在最大运行方式下，下一级变电所母线三相完全金属性接地短路来整定，无时限电流速断保护的保护范围为本级线路的一部分，一般大于本级线路全长的20%;其整定公式为:IDZ=Kk·Kfz·Idl式中IDZ——瞬时速断保护定值（一次）Kk——可靠系数Kfz——分支系数Idl——保护区末端最大运行方式下最大短路电流2.1.2时限电流速断保护　　时限电流速断保护有时限，一般为0.3~0.6秒，我国一般整定

5、为0.5秒，也有整定为0.3秒的，保护电流按下一级线路的一段动作电流来整定，其保护原理是保护范围延伸到下一级线路，与下一级线路一段保护通过时限来配合，保护范围达到下一级线路无时限电流速断保护的保护范围，即可以保护本级线路全长及下一线路的一部分，为本级及下一级线路一段后备保护，同时为本级线路无时限电流速断保护不能动作部分的主保护;其一次保护电流定值为:IDZ=Kk·Kfz·I‘dz式中IDZ——定时限速断保护定值（一次）Kk——可靠系数Kfz——分支系数I‘dz——下一级相邻线路的一段保护定值（一次）2.1.3定时限或反时限过流保护定时限或反时限过流保护按照最大计算

6、负荷来整定，其一次保护电流定值为:IDZ=Kk·Kzq·Kfz·Ifh式中IDZ——过电流保护定值（一次）Kk——可靠系数Kfz——分支系数Ifh——最大负荷电流（一次）　　只要线路电流大于线路可能出现的最大负荷电流，保护即可判断其为故障电流，通过时限作用于跳闸，我们可以看出定时限或反时限过流保护范围为线路全长（如果灵敏度够的话），是整条线路的后备保护。需要指出的是，在实际应用中由于分支的影响，使位于线路最前端的变电所过流保护不能保护线路最末端（灵敏度不足），但起码保护范围能扩大到三四级线路，并不影响保护原理的严密性。2.2传统继电保护电流保护原理存在的缺陷2.2

7、.1传统继电保护时限过长　　传统继电保护整定时限长，线路高端整定时限越长，就会发生线路整定时限也越长的现象。这是由于过流保护原理上保护了线路全长，所以在下级变电所发生故障时，几级线路过流保护均启动，那么这几级变电所之间的保护配合必须用时限来配合，这就使得过流保护的整定时限一级比一级长，也就使得保护时限过长，容易造成故障扩大，严重的能造成发电机组的失步和全系统瓦解，所以在时限电流速断保护拒动时，定时限或反时限过流保护不能很好的保护线路。2.2.3无时限电流速断保护整定电流的过大，保护范围的过小　　无时限电流速断保护是按最大运行方式来整定，而最大运行方式不是经常运行的

8、，这就造成