工厂供电系统的继电保护(四)

        同一母线上线路过流保护的最长时限

5电容器的过压保护

 1 过电压定值计算

 电容器的过电压按电容允许长时间运行的电压来整定电容电感串的电压为　　　　　　　  　　　　　　　   为电容过压系数取11

 2 过压保护的延时计算

   过电压按电容允许长时间运行的电压整定因此其延时可以较长一般可达数十秒但为保证在电压超过定值较多时不致损坏电容其延时一般不应超过60s

 3 闭锁电流的整定值计算

    在未设电容器电压互感器时电压取自母线

当电容未投入时避免过电压保护误动引入电流闭锁元件闭锁电流仅用于判别回路是否有电流

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　                                          　　　时投入过压保护                                               

                                                   二者与的关系

6不平衡电压保护

不平衡电压保护用以防止Y形接法电容器组中其串联段中个别元件损坏切除后其它电容承受过高电压而损坏不平衡电压取自高压侧接于电容相线端与其中性点的三绕组电压互感器的开口绕组

 1 不平衡电压的整定值计算

不平衡电压按躲过正常运行时因各相电容误差而产生的不平衡电压并对因电容击穿后熔丝熔断而切除若干小元件后有一定的灵敏度而设定

　电容的过压系数由电容器生产厂提供一般在11～115之间

 2 不平衡电压保护的延时

一般按躲过电容投入时或系统其它故障造成的瞬时不平衡电压持续时间来选取一般取01～02s

43高压电动机的继电保护

常见短路故障和不正常工作状态主要有定子绕组相间短路单相接地电动机过负荷低电压同步电动机失磁失步等

对2000kW以下的高压电动机相间短路装设电流速断保护对2000kW及以上的高压电动机或电流速断保护灵敏度不满足要求的高压电动机装设差动保护对易发生过负荷的电动机应装设过负荷保护对不重要的高压电动机或不允许自起动的电动机应装设低电压保护高压电动机单相接地电流大于5A时应装设有选择性的单相接地保护

第五章 自动重合闸及备用电源自动投入装置

51自动重合闸装置

1对自动重合闸的要求

 1 手动或遥控操作断开断路器及手动合闸于故障线路断路器跳闸后自动重合闸不应动作

 2 除上述情况外当断路器因继电保护动作或其它原因而跳闸时自动重合闸装置均应动作

 3 自动重合次数应符合预先规定即使ARD装置中任一元件发生故障或接点粘接时也应保证不多次重合

 4 应优先采用由控制开关位置与断路器位置不对应的原则来起动重合闸同时也允许由保护装置来起动但此时必须采取措施来保证自动重合闸能可靠动作 

 5 自动重合闸在完成动作以后一般应能自动复归准备好下一次再动作有值班人员的10kV以下线路也可采用手动复归

 6 自动重合闸应有可能在重合闸以前或重合闸以后加速继电器保护的动作

2电气一次自动重合闸装置 

自动重合闸的基本原理

手动合闸时按下SB1使合闸接触器KO通电动作从而使合闸线圈Y0动作使断路器QF合闸手动跳闸时按下SB2使跳闸线圈YR通电动作使断路器QF跳闸

当一次线路上发生短路故障时保护装置KA动作接通跳闸线圈YR回路使QF自动跳闸与此同时断路器辅助触点3-4闭合而且重合闸继电器KAR起动经整定的时限后其延时常开触点闭合使合闸接触器KO通电动作使断路器重合闸如果一次线路上的短路故障是瞬时性的已经消除则重合闸成功如果短路故障尚未消除则保护装置又要动作KA的触点闭合又使断路器再次跳闸由于一次ARD自动重合闸装置采用了防跳闸措施图上未表示因此不会再次重合闸

52备用电源自动投入装置

1对APD的装设基本要求

在用户供配电系统中按如下原则装设APD变电所的所用电由双电源供电且其中一个电源经常断开以作为备用的变电所有备用变压器或互为备用的母线段的降压变电所某些重要的备用机组虽然不同场合的APD接线可能有所不同但基本要求相同具体要求如下

 1 应保证在工作电源或设备断开后APD才能将备用电源投入

 2 当工作电源的电压不论因何原因消失时APD均应动作

 3 应保证APD只动作一次这是为了避免将备用电源多次投入到永久性故障元件上

 4 APD的动作时间应尽可能的短以减小负荷的停电时间运行实践证明APD装置的动作时间以1s～15s为宜低电压场合可减小到05s 

 5 工作电源正常停电操作及工作电源备用电源同时失去电压时APD不应动作以防备用电源投入

 6 电压互感器两侧熔断器熔断时APD不应误动作

2APD装置工作原理

在要求供电可靠性较高的工厂变配电所中通常设有两路及以上的电源进线在工作电源线路突然断电时利用失压保护装置使该线路的断路器跳闸而备用电源线路的断路器则在PAD汉语拼音缩写为BZT备用电源自动投入装置的作用下迅速合闸保证对用户的不间断供电上图为备用电源自动投入装置原理假设电源进线WL1在工作WL2为备用其断路器QF2断开但其两侧隔离开关是闭合的图中未绘隔离开关当工作电源WL1断电引起失压保护动作使QF1跳闸时QF1常开触电3-4断开使原通电动作的时间继电器KT断电但其延时断开触点尚未断开这时QF1的另一常闭触点1-2闭合从而使合闸接触器KO通电动作使断路器QF2的合闸线圈YO通电使QF2合闸投入备用电源WL2恢复对变配电所的供电WL2投入后KT的延时断开触点断开切除KO的回路同时QF2的联锁触点1-2断开防止YO长期通电YO是按短时大功率设计的

第六章 配电系统微机保护

61配电系统微机保护的现状和发展

1常规的模拟式继电保护缺点

1没有自诊断功能元件损坏不能及时发现易造成

     严重后果

2动作速度慢一般超过002s

3定值整定和修改不便准确度不高

4难以实现新的保护原理或算法

5体积大元件多维护工作量大

2微机保护的优点 　　

   充分利用和发挥微型控制器的存储记忆逻辑判断和数值运算等信息处理功能克服模拟式继电保护的不足获得更好的保护特性和更高的技术指标

62配电系统微机保护的功能

配电系统微机保护的功能有保护功能测量功能自动重合闸功能人机对话功能自检功能事件记录功能报警功能断路器控制功能通信功能实时时钟功能

63微机保护装置的硬件结构

   微机保护装置的结构由数据采集系统微型控制器存储器显示器键盘时钟通信控制和信号等部分组成

64微机保护装置的软件系统

微机保护装置的软件系统包括设定程序运行程序和中断微机保护功能程序三部分 

结束语:

由于本人能力有限在设计过程中不妥之处在所难免望广大指导教师给予批评指正

谢谢

参考文献

[1] 王建南工厂供电系统继电保护及自动装置 冶金工业出版社] 贺嘉李《电力系统继电保护》[M]电力工业出版社[M] 1997

[3] 刘介才 《工厂供电》[M]机械工业出版社[M]1998

[4] 赵明等《工厂电气设备》[M]机械工业出版社1997

[5] 徐腊元《配电网自动化设备优选指南》[M]中国水利水电出版社2001

[6] 王静茹《输电线路电流电压保护》[M]水利电力出版社2001

[7] 张莹《新编21世纪高等职业教育电子信息类教材-工厂供配电技术》[M]电子工业出版社2001

[8] 罗会昌《电工电子技术实验与课程设计》[M]中国科学科技大学出版社1999

[9]汪雄海《供配电技术教程》电气工程学院

[10] 陈雪丽董事《电气工程专业英语》[M]机械工业出版社1996

[11]周立志李纯洁《实用电工计算手册》[M]辽宁技术科学技术出版社1998

[12] Patel HSHoft RCGeneralized Techniques of Harmonic Elimination and Voltage Control in Thyristor InvertersPart I-Harmonic EliminationIEEE TransIA19979 3 

[13] Van Dar Broeck HWSkudelny HCAnalysis and Realizati on of a Pulsewidth Modulator Based on Voltage Space VectorsIEEE TransIA199228 1