繼電保護裝置為了完成它的任務(wù),必須在技術(shù)上滿(mǎn)足選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性四個(gè)基本要求。對于作用于繼電器跳閘的繼電保護,應同時(shí)滿(mǎn)足四個(gè)基本要求,而對于作用于信號以及只反映不正常的運行情況的繼電保護裝置,這四個(gè)基本要求中有些要求可以降低。
1)選擇性
選擇性就是指當電力系統中的設備或線(xiàn)路發(fā)生短路時(shí),其繼電保護僅將故障的設備或線(xiàn)路從電力系統中切除,當故障設備或線(xiàn)路的保護或斷路器拒動(dòng)時(shí),應由相鄰設備或線(xiàn)路的保護將故障切除。
2)速動(dòng)性
速動(dòng)性是指繼電保護裝置應能盡快地切除故障,以減少設備及用戶(hù)在大電流、低電壓運行的時(shí)間,降低設備的損壞程度,提高系統并列運行的穩定性。
一般必須快速切除的故障有:
(1)使發(fā)電廠(chǎng)或重要用戶(hù)的母線(xiàn)電壓低于有效值(一般為0.7倍額定電壓)。
(2)大容量的發(fā)電機、變壓器和電動(dòng)機內部故障。
(3)中、低壓線(xiàn)路導線(xiàn)截面過(guò)小,為避免過(guò)熱不允許延時(shí)切除的故障。
(4)可能危及人身安全、對通信系統造成強烈干擾的故障。
故障切除時(shí)間包括保護裝置和斷路器動(dòng)作時(shí)間,一般快速保護的動(dòng)作時(shí)間為0.04s~0.08s,最快的可達0.01s~0.04s,一般斷路器的跳閘時(shí)間為0.06s~0.15s,最快的可達0.02s~0.06s。
對于反應不正常運行情況的繼電保護裝置,一般不要求快速動(dòng)作,而應按照選擇性的條件,帶延時(shí)地發(fā)出信號。
3)靈敏性
靈敏性是指電氣設備或線(xiàn)路在被保護范圍內發(fā)生短路故障或不正常運行情況時(shí),保護裝置的反應能力。
能滿(mǎn)足靈敏性要求的繼電保護,在規定的范圍內故障時(shí),不論短路點(diǎn)的位置和短路的類(lèi)型如何,以及短路點(diǎn)是否有過(guò)渡電阻,都能正確反應動(dòng)作,即要求不但在系統最大運行方式下三相短路時(shí)能可靠動(dòng)作,而且在系統最小運行方式下經(jīng)過(guò)較大的過(guò)渡電阻兩相或單相短路故障時(shí)也能可靠動(dòng)作。
系統最大運行方式:被保護線(xiàn)路末端短路時(shí),系統等效阻抗最小,通過(guò)保護裝置的短路電流為最大運行方式;
系統最小運行方式:在同樣短路故障情況下,系統等效阻抗為最大,通過(guò)保護裝置的短路電流為最小的運行方式。
保護裝置的靈敏性是用靈敏系數來(lái)衡量。
4)可靠性
可靠性包括安全性和信賴(lài)性,是對繼電保護最根本的要求。
安全性:要求繼電保護在不需要它動(dòng)作時(shí)可靠不動(dòng)作,即不發(fā)生誤動(dòng)。
信賴(lài)性:要求繼電保護在規定的保護范圍內發(fā)生了應該動(dòng)作的故障時(shí)可靠動(dòng)作,即不拒動(dòng)。
繼電保護的誤動(dòng)作和拒動(dòng)作都會(huì )給電力系統帶來(lái)嚴重危害。
即使對于相同的電力元件,隨著(zhù)電網(wǎng)的發(fā)展,保護不誤動(dòng)和不拒動(dòng)對系統的影響也會(huì )發(fā)生變化。
以上四個(gè)基本要求是設計、配置和維護繼電保護的依據,又是分析評價(jià)繼電保護的基礎。這四個(gè)基本要求之間是相互聯(lián)系的,但往往又存在著(zhù)矛盾。因此,在實(shí)際工作中,要根據電網(wǎng)的結構和用戶(hù)的性質(zhì),辯證地進(jìn)行統一。
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