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過流加速保護解析

日期:2019-12-23 瀏覽量:4583

  首先搞清楚“加速”名詞之由來。加速是一個形象的說法,也就是當(dāng)故障發(fā)生時(可能是永久性,也可能是瞬時性),都應(yīng)使得繼電保護加速動作、斷路器加速跳閘、故障加速切除。
  
  在架空線路里,時常會出現(xiàn)倒桿、斷線、絕緣子損壞或擊穿等情形,由此引起線路的永久性故障(即真實性故障)。而更多時候,由于鳥落、樹枝影響、雷電閃絡(luò)、刮風(fēng)短時碰線的影響,架空線路會出現(xiàn)瞬時故障(或“假性故障”),其發(fā)生比例大致為60%~90%,若線路因此而真實跳閘,顯然不值得。于是,自動重合閘就順勢誕生了。加速是通過一個加速繼電器來完成的,即跳開一些瑣碎環(huán)節(jié),直接讓斷路器瞬時跳閘。若在定時限動作之前,就進行斷路器的加速動作、瞬時跳閘,則為“前加速”,反之為“后加速”。PMF710L過流加速保護動作邏輯如下圖:

  所謂前加速,顧名思義,一旦線路發(fā)生任何故障,“加速保護”即發(fā)揮作用,立刻讓繼電保護去加速電流保護,造成斷路器無選擇性的、無條件的瞬時跳閘,即刻切除故障,然后重合閘進行一次重合:若為瞬時故障則重合成功,線路繼續(xù)運行;而一旦為真性故障(即永久性故障),則保護帶時限的、有選擇性的動作,從而切除該永久故障。

  由此可見,前加速可以快速地切除假性故障(即瞬時性故障),使其不至于發(fā)展為真性故障,這樣就提高了重合閘的成功率。但是斷路器的工作條件惡劣,動作次數(shù)多,而且對于永久性故障,故障切除時間可能很長。

  在35kV以下的系統(tǒng),非選擇性跳閘一般影響不太大,所以此時的發(fā)電廠或重要變電所的直配線路上,需要使用自動重合閘的前加速,以便快速切除故障,保證母線電壓。

  所謂后加速,顧名思義,當(dāng)線路一旦發(fā)生任何故障(不論真假),“加速保護”暫時不發(fā)揮作用,而是保護帶時限的、有選擇性的動作,從而切除故障,然后重合閘進行一次重合:若為瞬時故障,則重合成功,線路繼續(xù)運行;而一旦為真性故障(即永久性故障),則“加速保護”立馬發(fā)揮作用,瞬時切除故障。
  
  由此看見,后加速第一次可以選擇性地(一般帶有延時)切除故障,不會擴大停電范圍,尤其能保證永久性故障可以選擇性地得以切除。其缺點是第一次切除故障(不論真假)時,可能帶有一定延時。

  在35kV以上的系統(tǒng),選擇性的要求更為嚴格,因此多采用自動重合閘的后加速功能;而且為了做到選擇性,串聯(lián)線路上的每處斷路器都要投入重合閘保護(而前加速只是在最上端處安裝一套即可)?!昂蠹铀佟本褪牵ó?dāng)為永久性故障時)斷路器動作于重合閘時,其保護是加速的、不帶延時的、瞬時的。

  通俗點可以這么理解:電力系統(tǒng)里選擇性和可靠性都很重要;可靠性,多針對本地區(qū)、本部門、本單位的供電而言,而選擇性的“眼界”要廣泛一些,多針對全部觀念,不可因為本地區(qū)、本單位的故障而影響全局,必須選擇性地“拿掉”故障回路而保證全局的其他大多數(shù)。因此,二者有時就是一對矛盾:有時為了選擇性,就得犧牲可靠性;而為了可靠性,經(jīng)常就顧不上選擇性了(如低壓系統(tǒng)里的消防回路)。前加速首先是講可靠性,后加速是首先講選擇性,電壓級別越高,其用戶面越大,則選擇性則更為重要一些(不可因為局部故障而影響全局),故更高壓的多為后加速。

市場支持中心 李富亮