在繼電保護的實(shí)際應用和操作中,存在著(zhù)一些比較容易被忽視的問(wèn)題,分析如下:
防止涌流引起誤動(dòng)的方法
勵磁涌流有一明顯的特征,就是它含有大量的二次諧波,在主變壓器主保護中就利用這個(gè)特性,來(lái)防止勵磁涌流引起保護誤動(dòng)作,但如果用在10kV線(xiàn)路保護,必須對保護裝置進(jìn)行改造,會(huì )大大增加裝置的復雜性,因此實(shí)用性很差。勵磁涌流的另一特征就是它的大小隨時(shí)間而衰減,一開(kāi)始涌流很大,一段時(shí)間后涌流衰減為零,流過(guò)保護裝置的電流為線(xiàn)路負荷電流,利用涌流這個(gè)特點(diǎn),在電流速斷保護加入一短時(shí)間延時(shí),就可以防止勵磁涌流引起的誤動(dòng)作,這種方法是不用改造保護裝置(或只作簡(jiǎn)單改造),雖然會(huì )增加故障時(shí)間,但對于像10kV這種對系統穩定運行影響較小之處還是適用。為了保證可靠地躲過(guò)勵磁涌流,保護裝置中加速回路同樣要加入延時(shí)。通過(guò)幾年的摸索,在10kV線(xiàn)路電流速斷保護及加速回路中加入了0.15~0.2s的時(shí)限,就近幾年運行來(lái)看,運行安全,并能很好的避免由于線(xiàn)路中勵磁涌流造成保護裝置誤動(dòng)作。
飽和對保護的影響
10kV線(xiàn)路出口處短路電流一般都較小,特別是農網(wǎng)中的變電所,往往遠離電源,系統阻抗較大。對于同一線(xiàn)路,出口處短路電流大小會(huì )隨著(zhù)系統規模及運行方式不同而不同。隨著(zhù)系統規模的不斷擴大,10kV系統短路電流會(huì )隨著(zhù)變大,可以達到TA一次額定電流的幾百倍,系統中原有一些能正常運行的變比小的TA就可能飽和;另一方面,短路故障是一個(gè)暫態(tài)過(guò)程,短路電流中含大量非周期分量,又進(jìn)一步加速TA飽和。在10kV線(xiàn)路短路時(shí),由于TA飽和,感應到二次側的電流會(huì )很小或接近于零,使保護裝置拒動(dòng),故障由母聯(lián)斷路器或主變壓器后備保護切除,不但延長(cháng)了故障時(shí)間,會(huì )使故障范圍擴大,影響供電可靠性,而且嚴重威脅運行設備的安全。
避免TA飽和的方法
TA飽和,其實(shí)就是TA鐵芯中磁通飽和,而磁通密度與感應電勢成正比,因此,如果TA二次負載阻抗大,在同樣電流情況下,二次回路感應電勢就大,或在同樣的負載阻抗下,二次電流越大,感應電勢就越大,這兩種情況都會(huì )使鐵芯中磁通密度大,磁通密度大到一定值時(shí),TA就飽和。TA嚴重飽和時(shí),一次電流全部變成勵磁電流,二次側感應電流為零,流過(guò)電流繼電器的電流為零,保護裝置就會(huì )拒動(dòng)。避免TA飽和主要從兩個(gè)方面入手,一是在選擇TA時(shí),變比不能選得太小,要考慮線(xiàn)路短路時(shí)TA飽和問(wèn)題,一般10kV線(xiàn)路保護TA變比大于300/5。另一方面要盡量減少TA二次負載阻抗,盡量避免保護和計量共用TA,縮短TA二次電纜長(cháng)度及加大二次電纜截面;對于綜合自動(dòng)化變電所,10kV線(xiàn)路盡可能選用保護、測控合一的產(chǎn)品,并在控制屏上就地安裝,這樣能有效減小二次回路阻抗,防止TA飽和。