繼電保護的四個基本要求
基本要求
編輯
繼電保護裝置為了完成它的任務,必須在技術上滿足選擇性、速動性、靈敏性和可靠性四個基本要求。對于作用于繼電器跳閘的繼電保護,應同時滿足四個基本要求,而對于作用于信號以及只反映不正常的運行情況的繼電保護裝置,這四個基本要求中有些要求可以降低。
1)選擇性
選擇性就是指當電力系統(tǒng)中的設備或線路發(fā)生短路時,其繼電保護僅將故障的設備或線路從電力系統(tǒng)中切除,當故障設備或線路的保護或斷路器拒動時,應由相鄰設備或線路的保護將故障切除。
2)速動性
速動性是指繼電保護裝置應能盡快地切除故障,以減少設備及用戶在大電流、低電壓運行的時間,降低設備的損壞程度,提高系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性。
一般必須快速切除的故障有:
(1) 使發(fā)電廠或重要用戶的母線電壓低于有效值(一般為0.7倍額定電壓)。
(2) 大容量的發(fā)電機、變壓器和電動機內(nèi)部故障。
(3) 中、低壓線路導線截面過小,為避免過熱不允許延時切除的故障。
(4) 可能危及人身安全、對通信系統(tǒng)造成強烈干擾的故障。
故障切除時間包括保護裝置和斷路器動作時間,一般快速保護的動作時間為0.04s~0.08s,最快的可達0.01s~0.04s,一般斷路器的跳閘時間為0.06s~0.15s,最快的可達0.02s~0.06s。
對于反應不正常運行情況的繼電保護裝置,一般不要求快速動作,而應按照選擇性的條件,帶延時地發(fā)出信號。
3)靈敏性
靈敏性是指電氣設備或線路在被保護范圍內(nèi)發(fā)生短路故障或不正常運行情況時,保護裝置的反應能力。
能滿足靈敏性要求的繼電保護,在規(guī)定的范圍內(nèi)故障時,不論短路點的位置和短路的類型如何,以及短路點是否有過渡電阻,都能正確反應動作,即要求不但在系統(tǒng)最大運行方式下三相短路時能可靠動作,而且在系統(tǒng)最小運行方式下經(jīng)過較大的過渡電阻兩相或單相短路故障時也能可靠動作。
系統(tǒng)最大運行方式:被保護線路末端短路時,系統(tǒng)等效阻抗最小,通過保護裝置的短路電流為最大運行方式;
系統(tǒng)最小運行方式:在同樣短路故障情況下,系統(tǒng)等效阻抗為最大,通過保護裝置的短路電流為最小的運行方式。
保護裝置的靈敏性是用靈敏系數(shù)來衡量。
4)可靠性
可靠性包括安全性和信賴性,是對繼電保護最根本的要求。
安全性:要求繼電保護在不需要它動作時可靠不動作,即不發(fā)生誤動。
信賴性:要求繼電保護在規(guī)定的保護范圍內(nèi)發(fā)生了應該動作的故障時可靠動作,即不拒動。
繼電保護的誤動作和拒動作都會給電力系統(tǒng)帶來嚴重危害。
即使對于相同的電力元件,隨著電網(wǎng)的發(fā)展,保護不誤動和不拒動對系統(tǒng)的影響也會發(fā)生變化。
以上四個基本要求是設計、配置和維護繼電保護的依據(jù),又是分析評價繼電保護的基礎。這四個基本要求之間是相互聯(lián)系的,但往往又存在著矛盾。因此,在實際工作中,要根據(jù)電網(wǎng)的結(jié)構和用戶的性質(zhì),辯證地進行統(tǒng)一。