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电气设备继电保护配置、整定计算电气设备继电保护配置与整定计算是保障电力系统安全稳定运行的重要技术手段。继电保护装置用于在电力系统发生短路、过载、接地等故障时,迅速、准确地切除故障部分,防止事故扩大,确保非故障区域继续供电。合理的保护配置需根据电气设备的类型、运行方式及系统结构进行设计,通常包括主保护、后备保护和辅助保护。主保护针对被保护设备的主要故障类型实现快速动作;后备保护在主保护失效时提供补充保护;辅助保护则用于应对特殊工况。
整定计算是继电保护工作的核心环节,其目的是确定保护装置的动作电流、动作时间、灵敏系数等参数。计算依据主要包括系统最大/最小运行方式、短路电流水平、设备额定参数及上下级保护的配合要求。例如,过电流保护需按躲过最大负荷电流整定,同时保证在最小短路电流下具有足够的灵敏度;时间配合则遵循“阶梯原则”,确保选择性,避免越级跳闸。
现代继电保护广泛采用微机保护装置,具备多功能、高可靠性及通信能力,支持远程监控与定值管理。整定过程中还需考虑变压器励磁涌流、电动机启动电流等暂态因素,避免误动。总之0112 轻钢龙骨吊顶工程施工工艺,科学的保护配置与精确的整定计算,是实现电力系统可靠、选择、快速、灵敏保护的基本保障。
1)绕组及其引出线的相间短路和在中性点直接接地侧的单相接地短路;
2)绕组的匝间短路;
3)外部相间短路引起的过电流;
4)中性点直接接地电力网中外部接地短路引起的过电流及中性点过电压;
5)过负荷; 。
6)油面降低;
7)变压器温度升高或油箱压力升高或冷却系统故障。
(2)0.8MVA及以上的油浸式变压器和0.4MVA及以上的车间内油浸式变压器,均应装设瓦斯保护。当壳内故障产生轻微瓦斯或油面下降时,应瞬时动作于信号;当产生大量瓦斯时,应动作于断开变压器各侧断路器。当变压器安装处电源侧无断路器或短路开关时,可作用于信号。
(3)对变压器引出线、套管及内部的短路故障,应装设相应的保护装置,并应符合下列规定:
1)10MVA及以上的单独运行变压器和6.3MVA及以上的并列运行变压器,应装设纵联差动保护。6.3MVA及以下单独运行的重要变压器,亦可装设纵联差动保护。
2)10MVA以下的变压器可装设电流速断保护和过电流保护。2MVA及以上的变压器,当电流速断灵敏系数不符合要求时,宜装设纵联差动保护。
3)0.4MVA及以上,一次电压为10kV及以下,线圈为三角一星形连接的变压器,可采用两相三继电器式的过流保护。
4)本条规定的各项保护装置,应动作于断开变压器的各侧断路器。
(4)变压器的纵联差动保护应符合下列要求:
1)应能躲过励磁涌流和外部短路产生的不平衡电流。
2)差动保护范围应包括变压器套管及其引出线。如不能包括引出线时,应采取快速切除故障的辅助措施。但在63kV或110kV电压等级的终端变电所和分支变电所以及具有旁路母线的电气主接线,在变压器断路器退出工作由旁路断路器代替时,纵联差动保护可利用变压器套管内的电流互感器,引出线可不再采取快速切除故障的辅助措施。
(5)对由外部相间短路引起的变压器过电流,应装设相应的保护装置。保护装置动作后,应带时限动作于跳闸,并应符合下列规定:
1)过电流保护宜用于降压变压器。
2)复合电压起动的过电流保护或低电压闭锁的过电流保护,宜用于升压变压器、系统联络变压器和过电流不符合灵敏性要求的降压变压器。
(6)外部相间短路保护应符合下列规定:
1)双绕组变压器,应装于主电源侧。根据主接线情况,保护装置可带一段或两段时限,以较短的时限动作于缩小故障影响范围,以较长的时限动作于断开变压器各侧断路器。
2)三绕组变压器,宜装于主电源侧及主负荷侧。主电源侧的保护应带两段时限,以较短的时限断开未装保护侧的断路器。当不符合灵敏性要求时,可在所有各侧装设保护装置。各侧保护装置应根据选择性的要求装设方向元件。
(7)三绕组变压器的外部相间短路保护,可按下列原则进行简化:
1)除主电源侧外,其他各侧保护可仅作本侧相邻电力设备和线路的后备保护;
2)保护装置作为本侧相邻电力设备和线路保护的后备时,灵敏系数可适当降低,但对本侧母线上的各类短路应符合灵敏性要求。
(8)高压侧为单电源,低压侧无电源的降压变压器,不宜装设专门的零序保护。
1)利用高压侧的过电流保护时,保护装置宜采用三相式。
2)接于低压侧中性线上的零序电流保护。
3)接于低压侧的三相电流保护。
(10)0.4MVA及以上,一次电压为10kV及以下,绕组为三角一星形连接,低压侧中性点直接接地的变压器,对低压侧单相接地短路,当灵敏性符合要求时,可利用高压侧的过电流保护。保护装置带时限动作于跳闸。
(11)0.4MVA及以上变压器,当数台并列运行或单独运行并作为其他负荷的备用电源时,应根据可能过负荷的情况装设过负荷保护。对三绕组变压器,保护装置应能反应各侧过负荷的情况。过负荷保护采用单相式,带时限动作于信号。在无经常值班人员的变电所,过负荷保护可动作于跳闸或断开部分负荷。
(12)对变压器温度升高和冷却系统故障,应按现行电力变压器标准的要求,装设可作用于信号或动作于跳闸的装置。
电力变压器的继电保护配置
400kVA以下 一般用高压熔断器。
瓦斯保护:车间变 315kVA及以上, 主、配变 800kVA及以上,
温度保护:1000kVA及以上
过负荷保护:400kVA及以上的并列运行的变压器
3. 10kV电容器的保护
3.1 电力电容器的保护要求
(1)对3kV及以上的并联补偿电容器组的下列故障及异常运行方式,应装设相应的保护装置:
1)电容器内部故障及其引出线短路;
2)电容器组和断路器之间连接线短路;
3)电容器组中某一故障电容器切除后所引起的过电压;
4)电容器组的单相接地;
5)电容器组过电压;
6)所连接的母线失压。
(2)并联补偿电容器组应按下列规定装设保护装置:
1)对电容器组和断路器之间连接线的短路,可装设带有短时限的电流速断和过电流保护,动作于跳闸。速断保护的动作电流,应按最小运行方式下,电容器端部引线发生两相短路时,有足够灵敏系数整定。过电流保护装置的动作电流,应按躲过电容器组长期允许的最大工作电流整定。
2)对电容器内部故障及其引出线的短路,宜对每台电容器分别装设专用的熔断器。熔丝的额定电流可为电容器额定电流的1.5—2.0倍。
3)当电容器组中故障电容器切除到一定数量,引起电容器端电压超过110%额定电压时,保护应将整组电容器断开。对不同接线的电容器组,可采用下列保护之一:
a.单星形接线的电容器组可采用中性线对地电压不平衡保护。
b.多段串联单星形接线的电容器组,也可采用段间电压差动或桥式差电流保护。
c.双星形接线的电容器组,可采用中性线不平衡电压或不平衡电流保护。
4)电容器组单相接地故障,可利用电容器组所连接母线上的绝缘监察装置进行检出。
5)对电容器组的过电压应装设过电压保护,带时限动作于信号或跳闸。
6)对母线失压应装设低电压保护,带时限动作于信号或跳闸。
(3)对于电网中出现的高次谐波有可能导致电容器过负荷时,电容器组宜装设过负荷保护,带时限动作于信号或跳闸。
3.2 10kV电力电容器的保护配置
一般单台电力电容器的保护采用外熔断器
成组电力电容器的保护:带时限速断电流保护、过电流保护、过负荷保护、过电压保护、低电压保护
3.3 10kV电力电容器的保护整定计算(详见设计规范列表,从略)。
4.1电动机的保护要求
(1)对电压为3kV及以上的异步电动机和同步电动机的下列故障应装设相应的保护装置:
1)定子绕组相间短路;
2)定子绕组单相接地;
3)定子绕组过负荷;
4)定子绕组低电压;
5)同步电动机失步;
6)同步电动机失磁;
《家用和类似用途固定式电气装置的电器附件安装盒和外壳 第24部分 gb17466.24-2008》 7)同步电动机出现非同步冲击电流。
(2)对电动机绕组及引出线的相间短路,装设相应的保护装置,应符合下列规定:
1)2MW以下的电动机,宜采用电流速断保护,保护装置宜采用两相式。
2)2MW及以上的电动机t/cbmf 61-2019 混凝土外加剂行业清洁生产 评价指标体系(完整清晰正版),或电流速断保护灵敏系数不符合要求的2MW以下电动机,应装设纵联差动保护。
3)保护装置应动作于跳闸。对于具有自动灭磁装置的同步电动机,保护装置尚应动作于灭磁。
(3)对单相接地故障,当接地电流大于5A时,应装设有选择性的单相接地保护;当接地电流小于5A时,可装设接地检测装置;单相接地电流为10A及以上时,保护装置动作于跳闸;单相接地电流为10A以下时,保护装置可动作于跳闸或信号。