继电保护-4.教学文案

1、继电保护4风电机组提供的短路电流计算35kV/0.69kVllOkV电网35kV/1/110/35H风力发电机组采用异步电机等效。可以用暂态电动势以及相 应的暂态电抗表示。风电机组提供的短路电流计算影响风电场短路特性的主要因素：(1) 风电系统发生故障时,短路电流与随风电场 接入系统容量的增夫而增夫;短站#寺性E古攵障 时风电场投运的风电机组数有关。(2) 风电场故障特性与风电场风能资源有关, 风速越大,故障后电压恢复能力越弱。风速增大时风机的有功力增大，此时系统的无功功率不能满足风 电机组的需求,而造成电压跌落。(3 )故障类型对短路特性也有很明显的影响。短 路特性还因风电场联络线X /R等

2、因素的不同而 不同。 风电机组提供的短路电流计算(1)如果保护装置动作很快(小于2个周波厂 必须考虑风电场短路电流对保护的影响。保护装 置的配置和整定必须按双电源来考虑,必要时还需 加装方向保护。(2 )当保护装置动作时间大于5个周波时，可以不考虑风电场短路电流对保护装置的影响,因 为风电场短路电流衰减很快，保护装置从时间上已 经躲过。lOkV ( 35kV )集电线路的继电保护配置(1 )三段式方向电流保护反映集电线路上的相间短路故障。(2 )零序电流保护反映集电线路上的接地短路故障。HOkV ( 220kV )送出线路的继电保护配置线路每侧各配置一套线路保护装置,包括:(1 )纵联电流差动

3、(2 )三段相间和接地距离保护(3) 四段零序方向过流保护装设全线速动保护后z由于快速切除故障,各点电 压恢复很快，可以改善电压水平,提高各变电站 和风电场的安全稳定运行能力,提高电网抗事故 冲击能力，在本线路任意一点发生相间或接地短 路故障，电网和各风电场可以保持安全稳定运行。电力工悝断llOkV220kV ）送出线路的继电保护配置1：母线电压P- 3!令 DDDD 1111 S=二 XAO1111(M116.0116.00.7116.00 4550100 勰 200电力工说断Dcparimont of floc trie clI EngineeringHOkV ( 220kV )送出线路的

4、继电保护配置些风电场,在送出线路的两侧装设分相电流差动 微机保护是比较好的方案。风电场侧后备保护可配置快速I段,无须配置带时 限保护。系统侧后备保护按正常配置。在进行电网规划、确定电网结构时要统筹考虑到继电保护配置的合理性与可能性,尽量避免风电场经几级线路(变电站)串联接入并网点,避免 风电场向电网送电的主干线T接入分支线。风电场运行状态对线路的距离保护的影响当发生单相接地故障时，推导继电器测量阻抗的数学模型, 从理论上可以看出测量阻抗有两部分组成:部分为线路的故障阻抗,它不随系统运行方式的变化而变 化,只与故障点的位置看关；另一部分为由于过渡电阻产生的附加测量阻抗,附加阻抗随 着系统运行方式

5、的变化而变化。电力工悝断第五章自动重合闸主讲人:肖仕武电气与电子工程学院North China Electric Power Universitv第5章自动重合闸5.1自动重合闸的作用及对它的基本要求自动重合闸装置定义：线路因故障被继电保护断开后再进 行一次合闸的自动装置。自动重合闸在线路中被采用的原因：线路中的短路故障 60%90 %都是瞬时性故障。瞬时性故障：由于故障由继电保护动作断开电源后，故障 点的电弧自行熄灭，绝缘强度重新恢复，故障自动消除。输电线路上采用自动重合闸装置的作用：(1)提高输电线路供电可靠性，减少线路停电的次数。(2 )在高压输电线路采用重合闸,可提高系统并列运行 的稳

6、定性,提高线路的输送容量。(3)对断路器本身机构不良或继电保护误动作而引起的 误跳闸，也能起到纠正的作用。当重合于永久性故障上时,也会产生一些不利影响：(1 )使系统再一次受到短路故障的冲击；(2 )使断路器的工作条件变坏。自动重合闸装置目前多以两种形式存在:(1 )与继电保护装置相独立的自动重合闸装置(2 )与继电保护装置一体化，在微机线路保护中多由其中 的一个CPU板完成自动重合闸功能。r电力工但断DepaHment of Cloctrice.1 Engineering自动重合闸的分类：(1)按作用于断路器的方式a、三相重合闸：单相故障时,重合三相相间故障时，重合三相b、单相重合闸：单相故

7、障时,重合单相相间故障时，不重合c、综合重合闸：单相故障时，保护跳开单相,重合单相相间故障时，保护跳开三相,重合三相自动重合闸的分类：(2)按运行的线路结构a、单侧电源线路自动重合闸： 不存在非同步重合的问题b、双侧电源线路自动重合闸：需要考虑:两侧断路器重合时间配合问题同期问题(3 )按重合闸次数a、一次重合闸：只重合一次b、两次重合闸：重合两次5. 2 输电线路的三相一次自动重合闸单侧电源线路广泛采用三相一次重合闸三相一次重合闸方式:不论是输电线路发生相间短路、单 相接地故障,继电保护同时跳开三相,然后重合三相。如果故障为瞬时性故障,重合成功；如果故障为永久性故 障,继电保护再次跳开三相,

8、不再重合。重合闸动作时限：继电保护跳开断路器到自动重合闸装置 重合时刻之间的时间重合闸动作时限的整定:必须考虑故障点有足够的断电时间，使故障点的绝缘强度 恢复。般重合闸动作时限取0.81.0秒。电力工悝断双侧电源线路的三相一次自动重合闸在双侧电源的送电线路上实现重合闸,需要考虑以下特点: 两侧断路器重合闸时两侧电源的同期；当线路上发生故障跳闸后，存在重合闸时两侧电源是否同 期，以及是否允许非同期合闸的问题。 两侧断路器重合闸的时间配合问题。为了保证故障点电弧的熄灭和绝缘强度的恢复,以使重合 闸成功,线路两侧的重合闸必须保证在两侧的断路器都跳闸 以后再进行重合。双侧电源送电线路的三种重合闸方式:

9、(1 )三相快速重合闸：重合闸动作时限为0.50.6秒以内， 重合闸时限短。(2 )三相非同期重合闸：重合闸时限长，1.0秒左右,不 检定同期。如果重合时两侧系统非同期，合闸瞬间电气设 备会承受较大的冲击电流。(3 )检定无压和检定同期的三相自动重合闸：先重合的一 侧检定无压,后重合的一侧检定同期。断路器重合闸瞬间,断路器两侧电压差很小时。动重合闸与继电保护的配合方式1、自动重合闸前加速保护,简称为前加速。当线路上发生故障时,靠近电源侧的保护首先无选择的瞬时动作跳闸,而后自动重合闸来纠正这种无选择性的动作前加速方式主要用于35kV及以下发电厂变电所的配电线上。2、自动重合闸后加速保护，简称为后加速。当线路上发生故障时，首先由故障线路的保护有选择性动 作，将故障切除，然后由故障线路的自动重合闸装置进行 重合。如果是永久故障,加速切除故障的保护装置，使其 不带延时地将故障再次切除。使II、III段动作时限为0。 后加速方式主要用于35kV以上的电网中。r电力工但断Db卩rtrnent of Eldctrietd drmineoring5. 3 高压输电线路的单相自动重合闸单相自动重合闸：线路单相接地短路