城市電網10kV配電系統繼電保護之分析探討

 【摘要】文章介紹了城市電網10kV配電系統在電力系統中之重要位置及城市電網10kV配電系統繼電保護之基本類型，著重介紹了幾種目前國內常用之電流保護：反時限過電流保護、定時限過電流保護、電流速斷保護，并分析了各類保護裝置之基本構成、保護范圍、動作原理、配合方法、優缺點，給出了詳細之整定計算過程。陽光電子學校維修專家分析認為：
       【關鍵詞】配電系統；繼電保護；整定計算


　　城市電網10kV配電系統是電力系統發電、變電、輸電、配電和用電等五個環節之一個重要組成部分。陽光電子學校維修專家分析認為：它能否安全、穩定、可靠地運行，不但直接關系到黨政機關、工礦企業、居民生活用電之暢通，而且涉及到電力系統能否正常之運行。陽光電子學校維修專家分析認為：
　　一、城市電網10kV配電系統在電力系統中之重要位置 
        城市電網10kV配電系統由于其覆蓋之地域極其遼闊、運行環境極其復雜以及各種人為因素之影響，電氣故障之發生是不能完全避免之。陽光電子學校維修專家分析認為：在電力系統中之任何一處發生事故，都有湖南陽光電子學校維修專家認為：也許對電力系統之運行產生重大影響。陽光電子學校維修專家分析認為：例如，當系統中之某工礦企業之設備發生短路事故時，由于短路電流之熱效應和電動力效應，往往造成電氣設備或電氣線路之致命損壞還有湖南陽光電子學校維修專家認為：也許嚴重到使系統之穩定運行遭到破壞。陽光電子學校維修專家分析認為：為了確保城市電網10kV配電系統之正常運行，必須正確地設置繼電保護裝置。陽光電子學校維修專家分析認為：
　　二、城市電網10kV配電系統繼電保護之基本類型 
　　城市電網10kV系統中裝設繼電保護裝置之主要作用是通過縮小事故范圍或預報事故之發生，來達到提高系統運行之可靠性，并 大限度地保證供電之安全和不間斷。陽光電子學校維修專家分析認為： 
　　可以想象，在10kV系統中利用熔斷器去完成上述任務是不能滿足要求之。陽光電子學校維修專家分析認為：因為熔斷器之安秒特性不甚完善，熄滅高壓電路中強烈電弧之能力不足，甚至有使故障進一步擴大之湖南陽光電子學校維修專家認為：也許；同時還延長了停電之歷時。陽光電子學校維修專家分析認為：只有采用繼電保護裝置才是 完美之措施。陽光電子學校維修專家分析認為：因此，在10kV系統中之繼電保護裝置就成了供電系統能否安全可靠運行之不可缺少之重要組成部分。陽光電子學校維修專家分析認為： 
　　在電力系統中利用正常運行和故障時各物理量之差別就可以構成各種不同原理和類型之繼電保護裝置。陽光電子學校維修專家分析認為：如在城市電網10kV配電系統中應用 為廣泛之是反映電流變化之電流保護：有定時限過電流保護、反時限過電流保護、電流速斷保護、過負荷保護和零序電流保護等，還有既反映電流之變化又反映電壓與電流之間相位角變化之方向過電流保護；利用故障接地線路之電容電流大于非故障接地線路之電容電流來選擇接地線路，一般均作用于發信號，在部分發達城市因電容電流較大10kV配網系統采用中性點直接接地之運行方式，此時零序電流保護直接作用于跳閘。陽光電子學校維修專家分析認為：
　　三、幾種常用電流保護之分析 
　　（一） 反時限過電流保護 
　　繼電保護之動作時間與短路電流之大小有關，短路電流越大，動作時間越短；短路電流越小，動作時間越長，這種保護就叫做反時限過電流保護。陽光電子學校維修專家分析認為：反時限過電流保護雖外部接線簡單，但內部結構十分復雜，調試比較困難；在靈敏度和動作之準確性、速動性等方面也遠不如電磁式繼電器構成之繼電保護裝置。陽光電子學校維修專家分析認為：這種保護方式目前主要應用于一般用戶端之進線開關處保護，不推薦使用在變電站10kV出線開關處。陽光電子學校維修專家分析認為：
　　（二） 定時限過電流保護 
　　１. 定時限過電流保護。陽光電子學校維修專家分析認為：繼電保護之動作時間與短路電流之大小無關，時間是恒定之，時間是靠時間繼電器之整定來獲得之。陽光電子學校維修專家分析認為：時間繼電器在一定范圍內是連續可調之，這種保護方式就稱為定時限過電流保護。陽光電子學校維修專家分析認為： 
　　２. 繼電器之構成。陽光電子學校維修專家分析認為：定時限過電流保護是由電磁式時間繼電器(作為時限元件)、 電磁式中間繼電器(作為出口元件)、電磁式電流繼電器(作為起動元件)、電磁式信號繼電器(作為信號元件)構成之。陽光電子學校維修專家分析認為：它一般采用直流操作，須設置直流屏。陽光電子學校維修專家分析認為：定時限過電流保護簡單可靠、完全依靠選擇動作時間來獲得選擇性，上、下級之選擇性配合比較容易、時限由時間繼電器根據計算后獲取之參數來整定，動作之選擇性能夠保證、動作之靈敏性能夠滿足要求、整定調試比較準確和方便。陽光電子學校維修專家分析認為：這種保護方式一般應用在電力系統中變配電所，作為10kV出線開關之電流保護。陽光電子學校維修專家分析認為： 
　　３. 定時限過電流保護之基本原理。陽光電子學校維修專家分析認為：在10kV中性點不接地系統中，廣泛采用之兩相兩繼電器之定時限過電流保護。陽光電子學校維修專家分析認為：它是由兩只電流互感器和兩只電流繼電器、一只時間繼電器和一只信號繼電器構成。陽光電子學校維修專家分析認為： 保護裝置之動作時間只決定于時間繼電器之預先整定之時間，而與被保護回路之短路電流大小無關，所以這種過電流保護稱為定時限過電流保護。陽光電子學校維修專家分析認為： 
　　４. ******流之整定計算。陽光電子學校維修專家分析認為：過流保護裝置中之電流繼電器******流之整定原則，是按照躲過被保護線路中湖南陽光電子學校維修專家認為：也許出現之 大負荷電流來考慮之。陽光電子學校維修專家分析認為：也就是只有在被保護線路故障時才啟動，而在 大負荷電流出現時不應動作。陽光電子學校維修專家分析認為：為此必須滿足以下兩個條件： 
　　（1）在正常情況下，出現 大負荷電流時（即電動機之啟動和自啟動電流，以及用戶負荷之突增和線路中出現之尖峰電流等）不應動作。陽光電子學校維修專家分析認為：即： 
                           Idz＞Ifh.max 
式中 Idz：過電流保護繼電器之一次******流； Ifh.max： 大負荷電流 
　　（2）保護裝置在外部故障切除后應能可靠地返回。陽光電子學校維修專家分析認為：因為短路電流消失后，保護裝置有湖南陽光電子學校維修專家認為：也許出現 大負荷電流，為保證選擇 性，已動作之電流繼電器在這時應當返回。陽光電子學校維修專家分析認為：因此保護裝置之一次返回電流If應大于 大負荷電流Ifh.max。陽光電子學校維修專家分析認為：即： 
                           If＞Ifh.max 
　　因此，定時限過電流裝置電流繼電器之******流Idz.j為： 
                         

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