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[摘 要]本文通过矿井供电网络常因保护值设置不当导致保护误动或拒动的问题,阐述了煤矿井下高低压保护中瞬时电流速断保护整定、限时电流速断保护整定、定时限过电流保护整定、三段式电流保护的时限特性及具体的整定方法,并给出了阶段式电流保护的整定计算实例的进行分析。
[关键词]煤矿 三段式电流保护 保护整度
中图分类号:Q944.65 文献标识码:Q 文章编号:1009―914X(2013)34―0383―01
1 引言
无时限电流速断保护只能保护线路的一部分,带时限的电流速断保护只能保护本线路全长,但不能作为相邻下一级线路的后备保护,还必须采用过电流保护作为本线路和下一级线路的后备保护。输电线路通常采用三段式电流保护,即由无时限电流速断保护作为第Ⅰ段保护,带时限电流速断保护作为第Ⅱ段保护,定时限过电流保护作为第Ⅲ段保护。
2、三段式电流保护整定方法
三段式电流保护整定计算应按被保护段分段进行,一般从保护I段开始整定,后面各段按上下级配合关系进行配合整定,同时校验相关灵敏系数是否到达要求,以及时调整配合策略。电流速断、限时速断和过流保护都是反应于电流升高而动作的保护装置,它们的区别主要在于按照不同的原则来选择起动电流。
2.1瞬时电流速断保护整定
瞬时电流速断保护按照躲过本线路末端最大三相短路电流整定;对多电源网络,无方向的电流速断保护定值按躲过线路两侧母线最大三相短路电流整定。对双回路,应以单回路运行作为计算的运行方式;对环网线路,应以开环方式作为计算的运行方式。
保护动作范围要求在常见运行大方式下能有保护范围,即出口短路的灵敏系数。按规程规定,其最小保护范围一般不应小于被保护线路全长的15%~20%。在常见运行大方式下,三相短路的灵敏系数不小于1时即可投运。电流速断的保护范围限定在本段线路上,即不延伸至下一段,只能保护线路的一部分,在时间上不需要与下段线路配合,整定动作时间为0s。
所谓最大运行方式是指当发生短路时,能使线路流过最大短路电流的运行方式;最小运行方式是使线路能够流过最小短路电流的运行方式。
2.2限时电流速断保护整定
限时电流速断要保护全线路,在线路末端短路时它动作。那么在下一线路始端短路时,保护也能起动,即保护区将伸延至下一线路的一部分。本线路限时电流速断保护的电流定值应与相邻线路保护的电流定值配合。
动作时间需要对上下级保护的动作时间级差进行选择。可考虑取△t=0.3~0.5s
本线路限时电流速断保护的电流定值在本线路末端故障时,应满足以下要求:
(1)50km以上的线路不小于1.3。
(2)20~50km的线路不小于1.4。
(3)对20km以下的线路不小于1.5。
如计算出的灵敏系数达不到规定要求,则考虑对保护方案进行调整,如配置电压电流速断保护,按保灵敏度进行整定,或采用距离保护等。
2.3定时限过电流保护整定
定时限过电流保护按照躲过最大负荷电流进行整定,最大负荷电流的计算应考虑常见运行方式下可出现的最严重情况,如双回路中一回路断开、环网解环等。同时电流定值还应与相邻线路的延时段保护或过电流保护取得配合。
为获得过流保护的选择性,各套保护装置应有不同的动作时间。动作时间按阶段配合关系整定,越靠近电源动作时限越长。时间级差取△t=0.3—0.5s。
定时限过电流保护的电流定值在本线路末端故障时,要求灵敏系数不小于1.5;在相邻线路末端故障时,要求灵敏系数不小于1.2。
3、三段式电流保护的时限特性
第I段电流保护的保护范围只保护本线路中的一部分L1,其动作时限为继电器的固有动作时间t1I;
第II段电流保护的保護范围延伸到下一级线路中的一部分为L2,其动作时限为t1II = t1I+△t;
第Ⅲ电流保护的保护范围为WL1和WL2的全部线路,其动作时限为t1Ⅲ= t2Ⅲ+△t。t2Ⅲ为线路WL2的过流保护时限。
4、阶段式电流保护的整定计算实例
线路保护配置:
对于35KV及以下电压等级电力系统,一般为中性点不直接接地系统,其线路保护,通常采用反应故障时电压、电流的阶段式电流保护(通常为三段式),并且要求相间短路保护必须动作于断路器跳闸,单相接地时,由于接地电流小,三相线电压仍能保持平衡,对用户没有太大影响,因此单相接地保护一般动作于信号,但单相接地对人身和设备的安全产生危害时,就应动作于断路器跳闸。
[关键词]煤矿 三段式电流保护 保护整度
中图分类号:Q944.65 文献标识码:Q 文章编号:1009―914X(2013)34―0383―01
1 引言
无时限电流速断保护只能保护线路的一部分,带时限的电流速断保护只能保护本线路全长,但不能作为相邻下一级线路的后备保护,还必须采用过电流保护作为本线路和下一级线路的后备保护。输电线路通常采用三段式电流保护,即由无时限电流速断保护作为第Ⅰ段保护,带时限电流速断保护作为第Ⅱ段保护,定时限过电流保护作为第Ⅲ段保护。
2、三段式电流保护整定方法
三段式电流保护整定计算应按被保护段分段进行,一般从保护I段开始整定,后面各段按上下级配合关系进行配合整定,同时校验相关灵敏系数是否到达要求,以及时调整配合策略。电流速断、限时速断和过流保护都是反应于电流升高而动作的保护装置,它们的区别主要在于按照不同的原则来选择起动电流。
2.1瞬时电流速断保护整定
瞬时电流速断保护按照躲过本线路末端最大三相短路电流整定;对多电源网络,无方向的电流速断保护定值按躲过线路两侧母线最大三相短路电流整定。对双回路,应以单回路运行作为计算的运行方式;对环网线路,应以开环方式作为计算的运行方式。
保护动作范围要求在常见运行大方式下能有保护范围,即出口短路的灵敏系数。按规程规定,其最小保护范围一般不应小于被保护线路全长的15%~20%。在常见运行大方式下,三相短路的灵敏系数不小于1时即可投运。电流速断的保护范围限定在本段线路上,即不延伸至下一段,只能保护线路的一部分,在时间上不需要与下段线路配合,整定动作时间为0s。
所谓最大运行方式是指当发生短路时,能使线路流过最大短路电流的运行方式;最小运行方式是使线路能够流过最小短路电流的运行方式。
2.2限时电流速断保护整定
限时电流速断要保护全线路,在线路末端短路时它动作。那么在下一线路始端短路时,保护也能起动,即保护区将伸延至下一线路的一部分。本线路限时电流速断保护的电流定值应与相邻线路保护的电流定值配合。
动作时间需要对上下级保护的动作时间级差进行选择。可考虑取△t=0.3~0.5s
本线路限时电流速断保护的电流定值在本线路末端故障时,应满足以下要求:
(1)50km以上的线路不小于1.3。
(2)20~50km的线路不小于1.4。
(3)对20km以下的线路不小于1.5。
如计算出的灵敏系数达不到规定要求,则考虑对保护方案进行调整,如配置电压电流速断保护,按保灵敏度进行整定,或采用距离保护等。
2.3定时限过电流保护整定
定时限过电流保护按照躲过最大负荷电流进行整定,最大负荷电流的计算应考虑常见运行方式下可出现的最严重情况,如双回路中一回路断开、环网解环等。同时电流定值还应与相邻线路的延时段保护或过电流保护取得配合。
为获得过流保护的选择性,各套保护装置应有不同的动作时间。动作时间按阶段配合关系整定,越靠近电源动作时限越长。时间级差取△t=0.3—0.5s。
定时限过电流保护的电流定值在本线路末端故障时,要求灵敏系数不小于1.5;在相邻线路末端故障时,要求灵敏系数不小于1.2。
3、三段式电流保护的时限特性
第I段电流保护的保护范围只保护本线路中的一部分L1,其动作时限为继电器的固有动作时间t1I;
第II段电流保护的保護范围延伸到下一级线路中的一部分为L2,其动作时限为t1II = t1I+△t;
第Ⅲ电流保护的保护范围为WL1和WL2的全部线路,其动作时限为t1Ⅲ= t2Ⅲ+△t。t2Ⅲ为线路WL2的过流保护时限。
4、阶段式电流保护的整定计算实例
线路保护配置:
对于35KV及以下电压等级电力系统,一般为中性点不直接接地系统,其线路保护,通常采用反应故障时电压、电流的阶段式电流保护(通常为三段式),并且要求相间短路保护必须动作于断路器跳闸,单相接地时,由于接地电流小,三相线电压仍能保持平衡,对用户没有太大影响,因此单相接地保护一般动作于信号,但单相接地对人身和设备的安全产生危害时,就应动作于断路器跳闸。