变电站保护及配置课件.ppt

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时间:2020-09-07

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1、变电站保护的配置廖自强LiaoZiQiang本讲的主要内容一、电网短路故障时电流分布二、继电保护装置配置三、短路故障时继电保护配合四、输电线路保护五、母线保护六、变压器保护一、电网短路故障时电流分布:1.电网短路的原因及分类:系统短路的原因:(1)设备绝缘损坏、污秽,设计安装不当;(2)恶劣天气,雷击,大风;(3)人为事故;(4)其它原因等。系统短路的类型:(1)单相接地(70%)(2)两相短路(3)两相接地(4)三相(5)断线正常运行时电流电压参数:(1)正常运行时电流、电压三相对称;(2)中性点上电流、电压为

2、零;(3)实际运行中由于电源不平衡或负荷不平衡,接地的中性点上有电流,不接地的中性点上有电压;(4)保护安装处的测量阻抗Z为线路和负荷阻抗之和。2.中性点接地系统短路的电流电压特征:在单电源系统中LxRxRxRxLxEaEbEcLxRfRfRfLfLfLf单相接地短路时的电流电压参数:(1)接地相电流增大,电压降低;短路电流的功率方向由电源至接地点;(2)保护安装处的测量阻抗Z减小(Z=U/I);(3)产生很大的零序、负序电流和电压分量;(4)流过系统中性点的电流即为故障时产生的零序电流。两相接地短路时的电流电压

3、参数:(1)短路相电流增大,电压降低;(2)短路电流的功率方向由电源至接地点;(3)产生零序、负序电流、电压;(4)中性点上有零序电流流过。2.中性点接地系统短路的电流电压特征:在单电源系统中LxRxRxRxLxEaEbEcLxRfRfRfLfLfLf两相相间短路时的电流电压参数:(1)短路相电流增大,电压降低;(2)短路电流的功率方向由电源至接地点;(3)只产生负序电流、电压;(4)中性点上没有零序电流流过。LxRxRxRxLxEaEbEcLxRfRfRfLfLfLf2.中性点接地系统短路的电流电压特征:在多电

4、源系统中多电源系统中短路时的电流电压参数:(1)由电源向负荷供电;(2)由电源向短路点供电;(3)电流、电压的变化特征与单电源一致;(4)零序电流与所有中性点接地构成回路。EcLxRxRxRxLxEaEbEcLxRfRfRfLfLfLfLxRxRxRxLxEbLxEa3.短路时电流的分布:回到最基本的直流电路中去:(1)从戴维南定理中得到的结论:对任何复杂电路中的一个电阻,其外电路可以用一个电源和一个等效电阻置换。(2)从叠加定理中得到的结论:电路中任一电压或电流都是电路中各个独立电源单独作用时,在该处产生的电压

5、或电流的叠加。(3)从基尔霍夫电流定理得到:对任一节点或包围几个节点的闭合面,所有流进流出电流的代数和等于零。∑I=0R2R2R1E1E2RxRxRdEdR2R2R1E1RxR2R2R1E2Rx3.短路时电流的分布:电网中短路时的电流分布:3.短路时电流的分布:电网中短路时的电流分布:电源1电厂开关站变电站2变电站1电源23.短路时电流的分布:电网中短路时的电流分布:结论之一:短路电流(功率)由电源流向短路点;结论之二:短路电流的大小取决于电源和网络参数。3.短路时电流的分布:变电站中短路时的电流分布:3.短路时

6、电流的分布:变电站中短路时的电流分布:1.假设当前的运行方式:如右图。2.分析典型情况:(1)高压侧仅㈠回为电源,其它均为负荷时短路电流的分布:ⅰ.若㈠回线路故障:ⅱ.若㈡回线路故障:ⅲ.若㈢回线路故障:ⅳ.若①回线路故障:㈠㈡㈢㈣①②③④3.短路时电流的分布:变电站中短路时的电流分布:(2)高、低压侧出线均为为电源电源或联络线,高压侧短路时电流的分布:ⅰ.若㈠回线路故障:ⅱ.其它地点故障同理分析。㈠㈡㈢㈣①②③④3.短路时电流的分布:变电站中短路时的电流分布:(3)高、低压侧出线均为为电源电源或联络线,低压侧短

7、路时电流的分布:ⅰ.若①回线路故障:ⅱ.其它地点故障同理分析。㈠㈡㈢㈣①②③④4.短路计算:短路计算的作用:(1)校验电气设备的机械稳定性和热稳定性;(2)校验开关的遮断容量;(3)确定继电保护及自动装置的定值;(4)为系统设计及选择电气主接线;(5)进行故障分析;(6)确定输电线路对相邻通信线路的电磁干扰。常用的短路计算方法:阻抗矩阵法和叠加原理。二、继电保护装置配置:1.继电保护配置的原则和规定(以220kV为例)(1)线路保护采用近后备的原则;(1.保护双重化;2.设失灵保护)(2)对瞬时动作的保护或保护的

8、瞬时段,其整定值应保证在被保护元件外部故障时可靠不动作;(3)上下级保护的整定,一般应遵守逐级配合的原则,满足选择性的要求;(4)保护的整定计算应按正常运行方式作为依据,特殊方式应根据实际情况临时处理;(5)变压器中性点的安排,应尽量保护变电站零序阻抗不变。遇有因变压器检修等原因使变电站的零序阻抗有较大变化时,因根据实际情况临时处理。①变电站只有一台变压器,其中性点直接接

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