61、選用重合閘方式的一般原則是什么?
答 (1)重合閘方式必須根據具體的系統結構及運行條件,經(jīng)過(guò)分析后選定。
(2)凡是選用簡(jiǎn)單的三相重合閘方式能滿(mǎn)足具體系統實(shí)際需要的,線(xiàn)路都應當選用三相重合閘方式。特別對于那些處于集中供電地區的密集環(huán)網(wǎng)中,線(xiàn)路跳閘后不進(jìn)行重合閘也能穩定運行的線(xiàn)路,更宜采用整定時(shí)間適當的三相重合閘。對于這樣的環(huán)網(wǎng)線(xiàn)路,快速切除故障是第一位重要的問(wèn)題。
(3)當發(fā)生單相接地故障時(shí),如果使用三相重合閘不能保證系統穩定,或者地區系統會(huì )出現大面積停電,或者影響重要負荷停電的線(xiàn)路上,應當選用單相或綜合重合閘方式。
(4)在大機組出口一般不使用三相重合閘。
62、選用線(xiàn)路三相重合閘的條件是什么?
答:在經(jīng)過(guò)穩定計算校核后,單、雙側電源線(xiàn)路選用三相重合閘的條件如下:
1、單側電源線(xiàn)路 單側電源線(xiàn)路電源側宜采用一般的三相重合閘,如由幾段串聯(lián)線(xiàn)路構成的電力網(wǎng),為了補救其電流速斷等瞬動(dòng)保護的無(wú)選擇性動(dòng)作,三相重合閘采用帶前加速或順序重合閘方式,此時(shí)斷開(kāi)的幾段線(xiàn)路自電源側順序重合。但對給重要負荷供電的單回線(xiàn)路,為提高其供電可靠性,也可以采用綜合重合閘。
2、雙側電源線(xiàn)路 兩端均有電源的線(xiàn)路采用自動(dòng)重合閘時(shí),應保證在線(xiàn)路兩側斷路器均已跳閘,故障點(diǎn)電弧熄滅和絕緣強度已恢復的條件下進(jìn)行。同時(shí),應考慮斷路器在進(jìn)行重合閘的線(xiàn)路兩側電源是否同期,以及是否允許非同期合閘。因此,雙側電源線(xiàn)路的重合閘可歸納為一類(lèi)是檢定同期重合閘,如一側檢定線(xiàn)路無(wú)電壓,另一側檢定同期或檢定平行線(xiàn)路電流的重合閘等;另一類(lèi)是不檢定同期的重合閘,如非同期重合閘、快速重合閘、解列重合閘及自同期重合閘等。
63、線(xiàn)路選用單相重合閘或綜合重合閘的條件是什么?
答:單相重合閘是指:線(xiàn)路上發(fā)生單相接地故障時(shí),保護動(dòng)作只跳開(kāi)故障相的斷路器并單相重合;當單相重合不成功或多相故障時(shí),保護動(dòng)作跳開(kāi)三相斷路器,不再進(jìn)行重合。由其它任何原因跳開(kāi)三相斷路器時(shí),也不再進(jìn)行重合。
綜合重合閘是指:當發(fā)生單相接地故障時(shí)采用單相重合閘方式,而當發(fā)生相間短路時(shí)采用三相重合閘方式。
在下列情況下,需要考慮采用單相重合閘或綜合重合閘方式:
(1)、220千伏及以上電壓?jiǎn)位芈?lián)絡(luò )線(xiàn)、兩側電源之間相互聯(lián)系薄弱的線(xiàn)路(包括經(jīng)低一級電壓線(xiàn)路弱聯(lián)系的電磁環(huán)網(wǎng)),特別是大型汽輪發(fā)電機組的高壓配出線(xiàn)路。
(2)、當電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時(shí),如果使用三相重合閘不能保證系統穩定的線(xiàn)路。
(3)、允許使用三相重合閘的線(xiàn)路,但使用單相重合閘對系統或恢復供電有較好效果時(shí),可采用綜合重合閘方式。例如,兩側電源間聯(lián)系較緊密的雙回線(xiàn)路或并列運行環(huán)網(wǎng)線(xiàn)路,根據穩定計算,重合于三相永久故障不致引起穩定破壞時(shí),可采用綜合重合閘方式。當采用三相重合閘時(shí),采取一側先合,另一側待對側重合成功后實(shí)現同步重合閘的方式。
(4)、經(jīng)穩定計算校核,允許使用重合閘。
64、單相重合閘與三相重合閘各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)?
答:這兩種重合閘的優(yōu)缺點(diǎn)如下:
(1)、使用單相重合閘時(shí)會(huì )出現非全相運行,除縱聯(lián)保護需要考慮一些特殊問(wèn)題外,對零序電流保護的整定和配合產(chǎn)生了很大影響,也使中、短線(xiàn)路的零序電流保護不能充分發(fā)揮作用。
(2)、使用三相重合閘時(shí),各種保護的出口回路可以直接動(dòng)作于斷路器。使用單項重合閘時(shí),除了本身有選項功能的保護外,所有縱聯(lián)保護、相間距離保護、零序電流保護等,都必須經(jīng)單相重合閘的選相元件控制,才能動(dòng)作于斷路器。
(3)、當線(xiàn)路發(fā)生單項接地采用三相重合閘,會(huì )比采用單項重合閘產(chǎn)生較大的操作過(guò)電壓,這是由于三相跳閘、電流過(guò)零時(shí)斷電,在非故障相上會(huì )保留相當于相電壓峰值的殘余電荷電壓,而重合閘的斷電時(shí)間較短,上述非故障相的電壓變化不大,因而在重合時(shí)會(huì )產(chǎn)生較大的操作過(guò)電壓。而當使用單相重合閘時(shí),重合時(shí)的故障相電壓一般只有17%左右(由于線(xiàn)路本身電容分壓產(chǎn)生),因而沒(méi)有操作過(guò)電壓?jiǎn)?wèn)題。從較長(cháng)時(shí)間在110kV及220kV電網(wǎng)采用三相重合閘的運行情況來(lái)看,對一般中、短線(xiàn)路操作過(guò)電壓方面的問(wèn)題并不突出。
(4)、采用三相重合閘時(shí),在不利的情況,有可能重合于三相短路故障,有的線(xiàn)路經(jīng)穩定計算認為必須避免這種情況時(shí),可以考慮在三相重合閘中增設簡(jiǎn)單的相間故障判別元件,使它在單相故障時(shí)實(shí)現重合,在相間故障時(shí)不重合。
65、自動(dòng)重合閘的啟動(dòng)方式有哪幾種?各有什么特點(diǎn)?
答:自動(dòng)重合閘有兩種啟動(dòng)方式:斷路器控制開(kāi)關(guān)位置與斷路器位置不對應啟動(dòng)方式和保護啟動(dòng)方式。
不對應啟動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn):簡(jiǎn)單可靠,還可以彌補和減少斷路器誤碰或偷跳造成的的影響和損失,可提高供電可靠性和系統運行的穩定性,在各級電網(wǎng)中具有良好運行效果,是所有重合閘的基本啟動(dòng)方式。其缺點(diǎn)是,當斷路器輔助觸點(diǎn)接觸不良時(shí),不對應啟動(dòng)方式將失效。
保護啟動(dòng)方式,是不對應啟動(dòng)方式的補充。同時(shí),在單相重合閘過(guò)程中需要進(jìn)行一些保護的閉鎖,邏輯回路中需要對故障相實(shí)現選相固定等,也需要一個(gè)由保護啟動(dòng)的重合閘啟動(dòng)元件。其缺點(diǎn):不能彌補和減少斷路器誤動(dòng)造成的影響和損失。
66、在檢定同期和檢定無(wú)壓重合閘裝置中為什么兩側都要裝檢定同期和檢定無(wú)壓繼電器?
答:如果采用一側投無(wú)電壓檢定,另一側投同期檢定這種接線(xiàn)方式。那么,在使用無(wú)電壓檢定的那一側,當其斷路器在正常運行情況下由于某種原因(如誤碰、保護誤動(dòng)等)而跳閘時(shí),由于對側并未動(dòng)作,因此線(xiàn)路上有電壓,因而就不能實(shí)現重合,這是一個(gè)很大的缺陷。
為了解決這個(gè)問(wèn)題,通常都是在檢定無(wú)壓的一側也同時(shí)投入同期檢定繼電器,兩者的觸點(diǎn)并聯(lián)工作,這樣就可以將誤跳閘的斷路器重新投入。
為了保證兩側斷路器的工作條件一樣,在檢定同期側也裝設無(wú)壓檢定繼電器,通過(guò)切換后,根據具體情況使用。但應注意,一側投入無(wú)壓檢定和同期檢定繼電器時(shí),另一側則只能投入同步檢定繼電器。否則,兩側同時(shí)實(shí)現無(wú)電壓檢定重合閘,將導致出現非同期合閘。在同期檢定繼電器觸點(diǎn)回路中要串接檢定線(xiàn)路有電壓的觸點(diǎn)。
67、什么叫重合閘后加速?為什么采用檢定同期重合閘時(shí)不用后加速?
答:當線(xiàn)路發(fā)生故障后,保護有選擇性的動(dòng)作切除故障,重合閘進(jìn)行一次重合以恢復供電。若重合于永久性故障時(shí),保護裝置即不帶時(shí)限無(wú)選擇性的動(dòng)作斷開(kāi)斷路器,這種方式稱(chēng)為重合閘后加速。
檢定同期重合閘是當線(xiàn)路一側無(wú)壓重合后,另一側在兩端的頻率不超過(guò)一定允許值的情況下才進(jìn)行重合的。若線(xiàn)路屬于永久性故障,無(wú)壓側重合后再次斷開(kāi),此時(shí)檢定同期重合閘不會(huì )再重合,因此采用檢定同期重合閘再裝后加速也就沒(méi)有意義了。若屬于瞬時(shí)性故障,無(wú)壓重合后,即線(xiàn)路已重合成功,故障已不存在,故亦無(wú)裝設后加速的必要。同時(shí)檢定同期重合閘時(shí)不采用后加速,可以避免合閘沖擊電流引起誤動(dòng)。
68、什么叫重合閘前加速?它有何優(yōu)缺點(diǎn)?
答:重合閘前加速保護方式一般用于具有幾段串聯(lián)的輻射形線(xiàn)路中,重合閘裝置僅裝在靠近電源的一段線(xiàn)路上。當線(xiàn)路上(包括相鄰線(xiàn)路及以后的線(xiàn)路)發(fā)生故障時(shí),靠近電源側的保護首先無(wú)選擇性地瞬時(shí)動(dòng)作于跳閘,而后再靠重合閘來(lái)糾正這種非選擇性動(dòng)作。
其缺點(diǎn)是切除永久性故障時(shí)間較長(cháng),裝有重合閘裝置的斷路器動(dòng)作次數較多,且一旦斷路器或重合閘拒動(dòng),將使停電范圍擴大。
重合閘前加速保護方式主要適用于35kV以下由發(fā)電廠(chǎng)或主要變電站引出的直配線(xiàn)上。
69、相差高頻保護和高頻閉鎖保護與單相重合閘配合使用時(shí),為什么相差高頻保護要三跳停信,而高頻閉鎖保護要單跳停信?
答:在使用單相重合閘的線(xiàn)路上,當非全相運行時(shí),相差高頻啟動(dòng)元件均可能不返回,此時(shí)若兩側單跳停信,由于停信時(shí)間不可能一致,停信慢的一側將會(huì )在單相故障跳閘后由于非全相運行時(shí)發(fā)出的仍是間斷波而誤跳三相。因此單相故障跳閘后不能將相差高頻保護停信。而在三相跳閘后,相差高頻保護失去操作電源而發(fā)連續波,會(huì )將對側相差高頻保護閉鎖,所以必須實(shí)行三跳停信,使對側相差高頻保護加速跳閘切除故障。另外,當母線(xiàn)保護動(dòng)作時(shí),如果斷路器失靈,三跳停信能使對側高頻保護動(dòng)作,快速切除故障。高頻閉鎖保護必須實(shí)行單跳停信,因為當線(xiàn)路單相故障一側先單跳后保護將返回,而高頻閉鎖保護啟動(dòng)元件不復歸,收發(fā)信機啟動(dòng)發(fā)信,會(huì )將對側高頻閉鎖保護閉鎖。所以,單相跳閘后必須停信,加速對側高頻閉鎖保護跳閘。
70、零序電流保護與重合閘方式的配合應考慮哪些因素?
答:1、采用單相重合閘方式,并實(shí)現后備保護延時(shí)段動(dòng)作后三相跳閘不重合,則零序電流保護與單相重合閘配合按下列原則整定:
(1)能躲過(guò)非全相運行大零序電流的零序電流保護一段,經(jīng)重合閘N端子跳閘,非全相運行中不退出;而躲不過(guò)非全相運行大零序電流的零序電流保護一段,應接重合閘M端子跳閘,在重合閘啟動(dòng)后退出工作。
(2)零序電流保護二段的整定值應躲過(guò)非全相運行大零序電流,在單相重合閘過(guò)程中不動(dòng)作,經(jīng)重合閘R端子跳閘。
(3)零序電流保護三、四段均經(jīng)重合閘R端子跳閘,三相跳閘不重合。
2、采用單相重合閘方式,且后備保護延時(shí)段啟動(dòng)單相重合閘,則零序電流保護與單相重合閘按如下原則進(jìn)行配合整定:
(1)能躲過(guò)非全相運行大零序電流的零序電流保護一段,經(jīng)重合閘N端子跳閘,非全相運行中不退出工作;而不能躲過(guò)非全相運行大零序電流的零序電流保護一段,經(jīng)重合閘M端子跳閘,重合閘啟動(dòng)后退出工作。
(2)能躲過(guò)非全相運行大零序電流的零序電流保護二段,經(jīng)重合閘N端子跳閘,非全相運行中不退出工作;不能躲過(guò)非全相運行大零序電流的零序電流保護二段,經(jīng)重合閘M或P端子跳閘,亦可將零序電流保護二段的動(dòng)作時(shí)間延長(cháng)至1.5秒及以上,或躲過(guò)非全相運行周期,經(jīng)重合閘N端子跳閘。
(3)不能躲過(guò)非全相運行大零序電流的零序電流保護三段,經(jīng)重合閘M端子或P端子跳閘,亦可依靠較長(cháng)的動(dòng)作時(shí)間躲過(guò)非全相運行周期,經(jīng)重合閘N或R端子跳閘。
(4)零序電流保護四段經(jīng)重合閘R端子跳閘。
3、三相重合閘后加速和單相重合閘的分相后加速,應加速對線(xiàn)路末端故障有足夠靈敏度的保護段。如果躲不開(kāi)在一側斷路器合閘時(shí)三相不同步產(chǎn)生的零序電流,則兩側的后加速保護在整個(gè)重合閘周期中均應帶0.1秒的延時(shí)。
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