反时限特性曲线

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浅谈反时限保护的适用范围及整定方案

浅谈反时限保护的适用范围及整定方案

浅谈反时限保护的适用范围及整定方案张克平摘要:白银电网负荷大部分是工业和电力提灌负荷,因此网内存在着大量的大型高压电动机。

相当一部分配网线路的定时限过流保护定值须躲电机启动电流,导致过电流定值很大,甚至有超限时速断电流定值的情况,而此时低电压及负序电压对线末没有灵敏度。

电网的快速发展,使保护配合的级数增加,部分配网及用户变电所时间级差已非常紧张。

因此,寻找能很好躲电机启动电流及缓解时间级差的保护类型显得尤为迫切,而反时限保护能很好的躲电机启动电流——只要选择适当的曲线类型和时间常数;同时其动作时限与故障电流的大小成反比,上下级保护之间只需一个时间级差配合,缓解时间级差效果明显。

一、定时限过流保护陷入窘境的几个案例 ㈠ 王岘水泥厂117水泥磨线过电流保护YJV-2×(3×120)/0.7117 水泥磨线K10.05560.64441.373王岘水泥厂5.751#4.6%0.8MVA 5.752#4.6%0.8MVA K2K3R:2800kW +560kW 0.4kV:1377kW保护型号:PMC-651F 装置版本号:V1.60.001、 参数计算1)电缆YJV-3×120/10,r=0.158Ω/㎞ x=0.0755Ω/㎞ Z=0.1751Ω/㎞ Z*=0.1588 2)短路电流:A I7857)3(K1=)(1538)3(K2并列A I =A I3334)2(K1=A I663)2(K2=A I 3469))2((=小首 A I7391)2()(=大首2、保护主要功能:1)瞬时电流速断;2)复压(方向)限时电流速断;3)复压(方向)定限时限过流;4)相电流加速;5)反时限过流;6)过负荷保护;7)零序过流;8)重合闸;9)低周、低压减载;10)绝缘监视;11)TV 断线、控制回路断线监视;12)检同期功能。

3、过电流保护整定 CT :300/5 PT :1001)YJV22-3×120电缆最大允许载流量:323A ;CT一次值:300A ;2)负荷电流:配电变压器,2×46.2=92.4A ;2800kW 电机,190A ;560kW 电机, 2×38=76A ;最大绕线式电机启动电流(软启动)Iqd=2Ie=2×190=380A ;Ifh ·max=92.4+76+380=548.4A 。

浅谈反时限保护的适用范围及整定方案

浅谈反时限保护的适用范围及整定方案

浅谈反时限保护的适用范围及整定方案摘要:白银电网负荷大部分是工业和电力提灌负荷,因此网内存在着大量的大型高压电动机。

相当一部分配网线路的定时限过流保护定值须躲电机启动电流,导致过电流定值很大,甚至有超限时速断电流定值的情况,而此时低电压及负序电压对线末没有灵敏度。

电网的快速发展,使保护配合的级数增加,部分配网及用户变电所时间级差已非常紧张。

因此,寻找能很好躲电机启动电流及缓解时间级差的保护类型显得尤为迫切,而反时限保护能很好的躲电机启动电流——只要选择适当的曲线类型和时间常数;同时其动作时限与故障电流的大小成反比,上下级保护之间只需一个时间级差配合,缓解时间级差效果明显。

一、定时限过流保护陷入窘境的几个案例 ㈠ 王岘水泥厂117水泥磨线过电流保护YJV-2×(3×120)/0.7117 水泥磨线K10.05560.64441.373王岘水泥厂5.751#4.6%0.8MVA 5.752#4.6%0.8MVA K2K3R:2800kW +560kW 0.4kV:1377kW保护型号:PMC-651F 装置版本号:V1.60.001、 参数计算1)电缆YJV-3×120/10,r=0.158Ω/㎞ x=0.0755Ω/㎞ Z=0.1751Ω/㎞ Z*=0.1588 2)短路电流:A I 7857)3(K1=)(1538)3(K2并列A I =A I3334)2(K1=A I663)2(K2=A I 3469))2((=小首A I7391)2()(=大首2、保护主要功能:1)瞬时电流速断;2)复压(方向)限时电流速断;3)复压(方向)定限时限过流;4)相电流加速;5)反时限过流;6)过负荷保护;7)零序过流;8)重合闸;9)低周、低压减载;10)绝缘监视;11)TV 断线、控制回路断线监视;12)检同期功能。

3、过电流保护整定 CT :300/5 PT :1001)YJV22-3×120电缆最大允许载流量:323A ;CT一次值:300A ;2)负荷电流:配电变压器,2×46.2=92.4A ;2800kW 电机,190A ;560kW 电机, 2×38=76A ;最大绕线式电机启动电流(软启动)Iqd=2Ie=2×190=380A ;Ifh ·max=92.4+76+380=548.4A 。

反时限特性

反时限特性

2-6 画出三相五柱电压互感器的Y0/Y0/Δ接线图,并说明其特点。

答:三相五柱式电压互感器有五个铁芯柱,给零序磁通提供了闭合磁路。

增加了一个二次辅助绕组,接成开口三角形,获得零序电压。

接线图如图2-3所示。

电网正常运行时,三相电压对称,开口三角绕组引出端子电压mnU为三相二次绕组电压相量和,其值为零。

但实际上由于漏磁等因素影响,mnU一般不为零而有几伏数值的不平衡电压unbU b。

当电网发生单相接地故障时,TV一次侧零序电压要感应到二次侧,因三相零序电压大小相等,相位相同,故三角形绕组输出电压U mn=3U0/K TV(K TV为电压互感器额定电压变比)。

(1)这种接线用于中性点不直接接地电网中,在电网发生单相接地时,开口三角形绕组两端为3倍零序电压,U mn= =3U0,为使U mn=100V,开口三角形绕组每相电压为100/3V,因此,TV100/3V(U N为一次绕组的额定线电压,kV)。

(2)这种接线用于中性点直接接地电网中,在电网发生单相接地故障时,故障相电压为零,非故障相电压大小、相位与故障前相同不改变,开口三角绕组两端的3倍零序电压U mn为相电压,为使此时U mn=100V,TV/100V。

图2-3 三相五柱式TV的磁路及接线(a) 磁路;(b)接线原理接线如图3-1所示。

反时限过电流保护原理接线如图3-2所示。

图3-1 定时限过电流保护原理接线图3-2 反时限过电流保护原理接线图(一)定时限过电流保护的工作原理及动作过程用图3-3说明定时限过流保护装置的工作原理。

当线路WL3上k1点发生短路时,短路电流由电源S经过WLl,WL2,WL3流经k1点,过电流保护1、2、3同时启动,根据选择性要求,保护3动作,3QF跳闸切除故障线路WL3。

而保护2、3在故障切除后立即返回,所以要求各保护装置的整定时限不同。

越靠近电源侧则时限越长。

图3-3 定时限过流保护装置的工作原理说明用图3-1说明保护装置的动作过程,当线路短路后,短路电流经电流互感器TA 转变为二次电流进入电流继电器1KA 、2KA 。

反时限特性曲线

反时限特性曲线

反时限特性曲线:II 1Q曲线可视为两段定时限加一段反时限,只讨论两段定时限之间的反时限特性的微机实现方法,表达式如下:()121maxA e K t I I ->其中:e I ,发电机额定电流;发电机发热同时的散热效应系数1A ,一般整定为1;发电机定子绕组热容量常数1K ,机组容量MVA S n 1200≤时,1K 整定为37.5(当有制造厂家提供的参数时,以厂家参数为准)。

反时限继电器根据被保护设备提供的反时限特性曲线,实现与其相应的保护。

本继电器要求整定的项目有:电流启动定值及与其对应的动作延时。

考虑到曲线的复杂性和便于实现,以下参数事先以表格形式存储于EPROM 中:即从1.1倍至2.0倍启动电流对应的时延(级差0.1倍),从2.0倍至10.0倍启动电流对应的时延(级差1.0倍),若精度等有特殊要求可调整级差和电流倍数范围。

这些点选定后由保护装置用线性插值进行曲线拟合,级差较小时拟合的曲线将更为光滑。

法一:考虑实时计算中电流的变化(继电器的动态特性),定义一个综合过流倍数n M [3],它不仅能反映当前的过流程度,也能计及从故障起始整个过程的过流程度,其定义为:∑∑===M k Mk kk k M tt n n 112/ 或∑∑===M k Mk kk k M t t n n 11/式中 n k 为k 时刻过流倍数t k 为与n k 相对应的持续时间k=1,2,…,M M 为累计计算次数前者反映的是过流倍数的方均根值,而后者反映的是加权平均值,可分别应用于不同场合。

由于微机保护实现时是等间隔计算,故可分别简化为∑==MK kM nMn 121 或∑==MK kMnMn 11继电器实时计算中,当电流大于启动电流后,每次均计算得到一个M n 。

设M n 落在事先输入的数据表格,x1,x2内,得到对应的y1,y2,如图1所示。

应用线性插值得到动作延时:)(112121x n x x y y y y M ---+=继电器开始计时后,只要计数器设定值未到就反复计算M n ,并根据给定的特性曲线(已输入的数据表格)不断地用新的综合过流倍数得到允许的时延M t ,再减去现已达到的时延,即得到还需要的时延:jM t M t t ∆-=∆式中jt ∆为计算间隔;M t 为第M 次计算的综合过流倍数决定的时延。

WGB-53(C)WGB-54(C)WGB-55(C) 说明书

WGB-53(C)WGB-54(C)WGB-55(C) 说明书

1.保护对象说明本装置为微机综合保护装置,根据软件的不同配置可实现对线路、电动机、电容器及厂用变的保护,装置在出厂时默认设置为线路保护,在实际使用时请用户务必将保护对象设置的与实际相符;具体设置方法如下:2.整定说明假设用户要对‘过流I段’定值按如下要求整定:将本保护投入,电流定值设置为21.4A,延时设置为0.2 s,可参照如下流程进行:3.控制回路异常说明在使用时因控制回路接线不当本装置可能会有‘控制回路异常’的告警提示,如果出现如上情况可按照如下方式进行处理:进入装置“查看”菜单下的“开关量”子菜单,查看本菜单下的TW(跳位)和HW (合位)的状态,正常情况下断路器在跳闸状态时TW为1、HW为0,断路器在合闸状态时TW为0、HW为1,如与上述情况不符可判断为控制回路接线错误,请仔细参照本说明书的第6节“产品接线说明”和WGB-53(C),WGB-54(C),WGB-55(C)控制回路接线示意排图’进行查修正;4.调试说明部分用户在对本装置实验时由于设置、接线或操作不当可能出现如下状况:例如预对‘过流II段’进行动作试验,对装置施加了电流但保护却不动作,如出现上述情况应该为用户原因,可按如下方法排查:A.检查‘过流II段’保护功能是否投入、电流定值及动作延时是否妥当,检查方法如下:在“查看”菜单下的“定值”子菜单选择当前使用的定值区进入,按“↓”键翻到‘过流II段’的相关定值上,确认压板已经投入并且定值合理,否则需到‘整定’菜单下对‘过流II段’定值进行重新整定;B.检查是否对保护装置正确的施加了电流,主要包括如下方面:◇用户使用的电流输出设备是否工作正常;◇用户对装置交流回路的接线是否正确,施加的电流回路是否正确;◇用户施加的电流是否已经大于了‘过流II段’的电流定值并且已经等待了本保护规定的动作延时;◇查看本保护装置实际采集到的动作电流是否与用户施加的电流相符,查看方法:在装置的‘主信息屏’或者进入“查看”菜单下的“模拟量”子菜单即可看到装置实际的采样电流。

电机过载反时限计算公式

电机过载反时限计算公式

电机过载反时限计算公式电机过载反时限计算公式是电力系统中常用的一种计算方法,它可以用来判断电机是否发生过载,并确定过载的程度。

在电力系统中,电机的过载是指电机承载的负荷超过了其额定容量,导致电机运行过热,甚至发生故障的现象。

电机过载反时限计算公式是根据电机的热特性来推导得出的,它基于电机的热特性曲线和过载保护器的时间-电流特性曲线。

通过测量电机的电流和时间,结合这两个特性曲线,可以计算出电机的过载保护动作时间。

这个动作时间可以用来判断电机是否过载,并确定过载的程度。

电机过载反时限计算公式的推导过程比较复杂,需要考虑电机的负载特性、绕组温度特性、热容量等多个因素。

具体的计算公式如下:TOF = K1 * (I / Ir) ^ K2 * (t / tr) ^ K3其中,TOF表示过载保护器的动作时间,单位为秒;I表示电机的电流,单位为安培;Ir表示电机的额定电流,单位为安培;t表示电机的运行时间,单位为秒;tr表示电机的额定时间,单位为秒;K1、K2、K3为系数,可以根据具体的电机和过载保护器的特性进行确定。

通过这个公式,我们可以计算出电机的过载保护动作时间,从而判断电机是否过载。

当动作时间小于过载保护器的设定时间时,说明电机没有发生过载;当动作时间接近或大于过载保护器的设定时间时,说明电机发生了过载,并可以根据动作时间的大小确定过载的程度。

电机过载反时限计算公式的应用范围比较广泛,可以用于各种类型的电机,包括感应电动机、直流电动机等。

在电力系统中,电机过载保护是非常重要的一项工作,它可以保护电机免受过载损坏,提高电机的可靠性和安全性。

除了计算公式,还有一些其他因素也需要考虑到,例如环境温度、电机的冷却方式、负载变化情况等。

这些因素都会对电机的过载保护动作时间产生影响,因此在进行计算时需要进行综合考虑。

电机过载反时限计算公式是电力系统中一种常用的计算方法,它可以用来判断电机是否发生过载,并确定过载的程度。

反时限过励磁保护动作特性曲线测试方法研究

反时限过励磁保护动作特性曲线测试方法研究

发 电机 和变 压 器反 时 限过 励 磁 保 护 在 具 体应 用 中 ,由 于很 难用 一 条 曲线 来很 好 地 拟合 过 励 磁 曲线 ,因 此使 得 反 时 限过励 磁 保 护应 用效 果 不 太 理想 。经 过 不 断 的研 究 和 实 践 ,发 现在 变 压器 或 发 电机 制造 厂 家 提 供 的 过励 磁 曲线 上 选 择 几个 点 ,在任 意两 点 之 间用 一 定 的对 数 曲线 连 接 ,就 可很 好 地拟 合 过励 磁 动作 曲线 。 目前 这 种 过励 磁 保 护实 现 方案 得 到 广 泛 应 用 ,许 继 wF 8 ∞ A 发 变 组 保 护 装 置 和 WB H一 8 0 0 A、W B H 8 0 0 B变压 器 保 护装 置 中的 过 励 磁保 护 均 采用 此方 案 。该方 案 的具 体 判据 为 :
2 特 性 曲线 的传 统 拟 合 法
目前 ,反 时 限过 励 磁保 护所 采 用 的动 作 特 性 曲线 可 分 为两 类 :一类 采 用 一 条 完 整 曲线 去 拟 合 设 备 的 过 励 磁 曲 线 ;另 一 类采 用 分段 曲线拟 合 法 。其 中分 段 曲线 拟 合 法 就
备的过励磁情况 ,并 以各时刻过励磁倍数 的计算值作为判
电 气 测 试 技 术
反 时 限 过 励 磁 保 护 动 作 特 性 曲线 测 试 方 法 研 究
胡 宝 ,李 先 彬 , 于士谦 ,陈 晨 ,孙妙 华
( 许 继 电气股份 有限公 司,河南 许 昌 4 6 1 0 0 0 )
[ 摘要] 在过励磁保护设计 中,反时限过 励磁保 护动作特性 的设计是 一个非 常重要 的环 节。介 绍反 时限过励磁 保护动
段) ,这 些 曲线 可 为 2 次 曲 线 或 直 线 ,相 邻 段 曲 线 的交 点

反时限动作特性曲线测绘

反时限动作特性曲线测绘

注:R1、,定时杆位置1 (8秒)
动作电流倍数 2 2.5 3 3.5 4
动作时间
实验二
一、实验目的
反时限动作特性曲线测绘
1、了解GL-10型继电器的结构、接线、动作原理及其使用方 法; 2. 掌握反时限过电流保护的工作原理; 3. 掌握GL型继电器的动作电流和动作时限的调整方法,了解 其反时限动作特性和10倍动作电流的动作时限的概念。
应用范围

GL-10系列返时限过流继电器具有反时限特 性,应用于电机、变压器等主设备以及输配 电系统的继电保护回路中。当主设备或输配 电系统出现过负荷及短路故障时,该继电器 能按预定的时限可靠动作或发出信号,切除 故障部分,保证设备及输配电系统安全。

反时限过负荷保护电流时间特性对照表(精)

反时限过负荷保护电流时间特性对照表(精)

反时限过负荷保护电流时间特性对照表曲线系数K=10-1200过载倍数动作时间(秒)按上表,当用户选择曲线速率K为60时,如过负荷电流是三倍额定电流,则对应的反时限动作时间是7.50秒。

反时限曲线时值示意图100005000100050010050105时间1 0.5 0.11 2 3 4 5 6 7 8 9 10额定电流倍数四、 外形尺寸160*80型仪表外型尺寸图五、安装及接线启动失败不平衡●标准智能电动机保护器160*80;采用面板卡式安装。

开孔尺寸:152*76。

●将电动机三相电流互感器的次级分别接至电动机保护器的相应输入端子。

(详见产品接线图)●将高压电动机三相电压互感器的次级分别接至电动机保护器的相应输入端子(低压电机可直接接入,详见产品接线图)●四组输出继电器,分别用于报警、前级跳闸和启动/停止A、启动/停止B,不用悬空即可。

●无源触点“启动A”、“启动B”、“停止/复位”用于电动机的正常启动和停止;“紧急停止”是现场使用的非正常停止按钮;“A反馈”、“B反馈”为接触器动作信号,通常与常开辅助接点相连;“断路器状态”是前级开关送电信号,如不使用前级跳闸功能,此接点短路即可;“远程控制”是现场控制权转移开关,接点闭合时,可通过RS485远程启动/停止电机保护器。

●保护控制器电源最好不与电机使用同一条线,否则将影响“晃电”功能的使用;若必须与电机使用同一电源时,请选择具有电源保持功能的保护控制器。

●“变送输出”、“通讯”和“漏电CT”端子,使用时连接,不使用时悬空。

HD5200电机保护器接线端子定义。

反时限过流保护

反时限过流保护

目录:一、概述1、现有的反时限特性曲线的数学模型2、标准反时限SIT3、非常反时限VIT或LTI4、超反时限UIT5、极端反时限EIT6、热过载(无存储)反时限7、热过载(有存储)反时限二、各种反时限介绍三、反时限的实现1、基于硬件电路实现1)反时限过流保护定时电路的原理讲解 2)反时限过流保护定时电路的工作过程2、基于固件的实现1)直接数据存储法 2)曲线拟合法----------------------------------------------------------------------------------------------------------一、概述反时限过电流保护在原理上和很多负载的故障特性相接近,因此保护特性更为优越。

反时限电流保护在国外应用较为广泛,尤其在英、美国家应用更为广泛。

实际上,许多工业用户要求保护为反时限特性,而且对于不同的用户(负荷),所需的反时限特性并不相同。

反时限在控制器里一般做在三段电流保护的第Ⅲ段,如下图。

----------------------------------------------------------------------------------------------------------二、各种反时限介绍1、现有的反时限特性曲线的数学模型目前,国内外常用的反时限保护的通用数学模型的基本形式为:动作时间t是输入电流I的函数式中,I——故障电流(值越大,时间越短);Ip——保护启动电流(设定值);r——常数,取值通常在0-2之间(也有大于2的情况);k——常数,其量纲为时间。

微机综保电流设定值2A,实际瞬间电流值达到6A,对应I/Ib=6A/2A=3,标准反时限时间6.3S。

----------------------------------------------------2、标准反时限SIT按照IEC标准:当r<1时,称为一般反时限特性。

紫光继保使用说明书

紫光继保使用说明书

eDCAP-601A通用保护测控装置使用说明书北京紫光测控有限公司BEIJING UNISPLENDOUR M&C CO. , LTD目录1 概述 (3)2装置主要功能配置 (3)3装置硬件资源配置 (4)4主要技术指标 (4)4.1 额定参数 (4)4.2 环境条件 (5)4.3 功率消耗 (5)4.4 热稳定性 (5)4.5 测控技术指标 (5)4.6 保护技术指标 (6)4.7 触点容量 (9)4.8 绝缘性能 (9)4.9 电磁兼容性能 (9)5装置原理 (10)5.1 装置的构成 (10)5.2 保护原理说明 (10)6菜单及数据表格说明 (22)6.1 实时数据表 (22)6.2保护参数表 (24)6.3 通信数据表格 (29)6.4系统参数表 (33)6.5模拟量校准表 (35)7操作方法 (36)8装置结构及尺寸 (37)9装置原理接线图 (38)10箱后端子接线图 (39)1概述eDCAP-601A通用保护测控装置适用于110kV以下电压等级的不接地、经小电阻接地或经消弧线圈接地系统中的线路(进线或馈出线)、部分馈出设备(馈出变或接地变等)的保护及测控。

eDCAP-601A通用保护测控装置支持IEC61850站控层通讯协议,支持通过GOOSE网络发布和订阅变电站事件。

2 装置主要功能配置名称说明保护三段定时限过流保护(可受方向和复压判据控制);过流后加速保护(可受复压判据控制);过负荷保护;过负荷告警;充电保护;反时限过流保护;两段低压保护;过压保护;低周减载;三相多次重合闸,偷跳重合(即不对应重合);零序过压告警;三段零序过流保护(可受零序电压闭锁);零序后加速;零序过流告警;两段低压侧零序过流保护;独立的接地选线功能;PT断线、CT断线、控制回路断线、装置失电告警;合闸可检同期、检线路无压、检母线无压或不检;5路非电量保护(重瓦斯、轻瓦斯、高温跳闸、高温告警、压力释放);4路非电量控制(联跳1、2、3、4);故障、告警、闭锁、重合闸等事件记录;支持硬压板投退并可灵活整定;2套保护定值及保护投退;故障录波。

2反时限过电流保护tm解析

2反时限过电流保护tm解析
• 当r=1时,称为大反时限(甚反时限)特性
13.5t p t I 1 Ip
其中,上式称为非常反时限特性。
5
反时限过电流保护
• 当1<r<=2时,称为超反时限特性
80t p t I 2 ( ) 1 Ip
• 其中,上式称为超反时限特性。
6
反时限过电流保护
• 当r>2时,称为极端反时限特性
• 其中,一般反时限特性、非常反时限特性、 超反时限特性是目前国际上广泛应用的三 种反时限特性。
反时限过电流保护
• 反时限过电流保护在原理上和很多负载的 故障特性相接近,因此保护特性更为优越。 • 反时限电流保护在国外应用较为广泛,尤 其在英、美国家应用更为广泛。 • 实际上,许多工业用户要求保护为反时限 特性,而且对于不同的用户(负荷),所 需的反时限特性并不相同。
1
反时限过电流保护
• 现有的反时限特性曲线的数学模型 目前,国内外常用的反时限保护的通用数学模型 的基本形式为:
则 t 表明保护不动作。

t0
表明保护将动作。I越大,保护 动作时间t越小。
3
反时限过电流保护
按照IEC标准: • 当r<1时,称为一般反时限特性。
0.14t p t I 0.02 ( ) 1 Ip
其中,上式称为标准反时限特性。 tp为反时限过流保护时间常数整定值。
4
反时限过电流保护
14
• 反时限过电流保护的动作时间是一个变数, 随短路电流大小而变,短路电流大,动作 时间快,短路电流小,动作时间慢,表现 为反时限特性。就是说继电保护的动作时 间与短路电流大小有关,成反比例关系。
15
7
反时限过电流保护
• 对于不同的r值,代表不同的应用场合,与不同的 被保护设备特性相对应。 例如: • r=1,常用于被保护线路首末端短路故障电流变 化较大的场合。 • r=2,常用于反映过热状况的保护。(电动机、 发电机转子、变压器、电缆、架空线等)(因为 发热与电流的平方成正比) • 这两种是国内最常用的两种反时限特性曲线。

利用MATLAB绘制反时限曲线检查保护配合关系方法的探讨

利用MATLAB绘制反时限曲线检查保护配合关系方法的探讨

利用MATLAB绘制反时限曲线检查保护配合关系方法的探讨摘要:抽水蓄能电站励磁系统的过励限制环节的特性应与发电机转子的过负荷能力相一致,并与发电机保护中转子过负荷保护定值相配合,在保护之前动作。

本文以新源某电厂为例,利用MATLAB软件的Plot()函数,实现对抽水蓄能电站发电机转子保护反时限曲线的绘制,并将所有曲线放在一个平面,形象而直观地进行比较,突破了传统的取特定试验样点的惯性思维,实现了在保护配合核对工作时,可采取的另一种可视化的较为直观的解决办法。

关键词:抽水蓄能电站发电机转子过负荷保护 MATLAB(引言)在抽水蓄能电站的继电保护定值配合校验工作当中,经常会遇到需要保护定值配合的情况,大多情况下,工作人员常采用选取某些试验样点的方法进行计算,对结果进行比对,但这种方法不能考虑到保护特性曲线的特性,容易以偏概全,本文利用MATLAB软件的Plot()函数,构造了一种继电保护特性曲线,对不同的保护放一个平面进行比较,提供了一种可视化新型解决办法。

1 概述国网新源某公司抽水蓄能发变组保护系统采用安德里茨(中国)有限公司(以下简称安德里茨)生产的Compact2-a系列保护装置,励磁系统采用国电南瑞科技有限公司(以下简称南瑞)生产的NES-6100系列励磁调节器。

针对发电机低励、转子绕组过负荷、定子过负荷、发电机过激磁等异常运行方式,发变组保护中装设了失磁、转子绕组过负荷、定子绕组过负荷、发电机过激磁保护,同时励磁调节器配置V/Hz限制等限制器。

其动作顺序为:先由励磁调节器进行限制,如限制器动作后仍然不能恢复至正常工况,则由发变组保护动作于停机。

因此,在进行发变组保护整定计算和励磁参数设置时,需要考虑发变组保护和励磁调节器的配合,防止出现异常情况时励磁限制器还未进行限制,继电保护先于励磁限制器动作于停机。

依据《防止电力生产事故的二十五项重点要求》国家能源局(国能安全〔2014〕161号)11.3.6条之要求:“励磁系统的过励限制(即过励磁电流反时限限制和强励电流瞬时限制)环节的特性应与发电机转子的过负荷能力相一致,并与发电机保护中转子过负荷保护定值相配合在保护之前动作。

定值整定原则及注意事项

定值整定原则及注意事项

定值整定原则及注意事项1.保护配置SGZB-07高压配电保护装置配置有以下保护:定值表如下:➢ 三段式过流保护 ➢ 三种反时限过流保护 ➢ 二段式零序过流保护 ➢ 断相保护➢ 三相不平衡保护 ➢ 低电压保护 ➢ 过电压保护 ➢ 失压保护 ➢零序过压告警➢ 选择性漏电保护 ➢ 电缆绝缘监视保护 ➢ 风电闭锁保护 ➢ 瓦斯闭锁保护 ➢ 过负荷告警 ➢ 相序错误告警 ➢ PT 断线保护 ➢ 温度监测告警➢保护信号未复归闭锁合闸注:●在定值软件表中,实心表示投入,红色表示投跳闸,黄色表示告警。

●在保护器上,“Y”表示投入,“N”表示退出。

●定值表及保护器上的定值除零序电流外,其他均为二次值。

●在保护器上,定值设置后应将相应的控制字投入,否则定值不会生效;控制字不投入建议将定值清0。

2. 定值整定a)保护启动元件本装置过负荷启动元件为静稳破坏元件启动。

按躲开最大负荷电流整定,一般取最大负荷电流的1.1倍。

本装置的过负荷启动元件可设置0.00—99.99s的判断延时,为防止出现频繁过负荷事件,出厂默认设置为30s。

注:该定值应设置,且值小于三段式过流和反时限过流的定值。

b)三段式过流保护包括电流速断保护、两段定时限过流保护。

电流速断也称作过流I段,两段定时限过流也称作过流II段和过流III段。

过流I段用作短路保护,过流II段、过流III段用作后备保护。

一般来说,终端线路只投入速断保护(过流I段),而电源进出线,需要上下级配合,以防止越级跳闸,需要投速断保护(过流I段)和后备保护(过流II段、过流III段)。

速断保护,投入小延时选项(50ms),主要是防止空载投入大型变压器时产生的励磁涌流冲击,使速断保护误动,导致投不上变压器的情况发生。

小延时时间可设置。

一般来说,变压器容量在600KV A以上时,速断保护就要投入50ms的小延时。

定时限过流的延时主要用来保证保护装置的选择性,根据实际电网情况整定。

相邻保护的动作时间,自负荷向电源方向逐级增大。

固态继电器反时限特性曲线的分析与实现

固态继电器反时限特性曲线的分析与实现
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电力科学与工程
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特性曲线示意图如图!所示。 目前,常 用的反时限过电流 继电器仍然是电磁 式或静态式,其感 应型的反时限特性 离散度较大,且整

各种反时限特性曲线

各种反时限特性曲线

反时限特性曲线的应用反时限电流保护概念也十分简单,但是选择曲线、确定待定参数,存在一定的技巧和方法。

目前,国内外常用的反时限保护的通用数学模型的基本形式为:式中:t为动作延时;K是设计的常数;M是由用户整定的时间常数,一般由上下级保护动作时间的正确配合要求决定;I为保护测量电流;Ip为基准电流,一般取被保护设备的额定电流;a是曲线水平移动常数,反应了反时限保护动作能够动作的电流相对于Ip的倍数,一般取1.0;n是曲线形状常数,通常在0~2之间取值。

n越大曲线形状越陡,即保护动作时间随电流增大而减小的越快。

根据n的取值范围不同,反时限保护可以分为以下几类:当n<1时,称为普通反时限;当n=1时,称为非常反时限;当n>1时,称为超反时限。

为了规范应用,IEEE225-4 标准推荐了五条反时限曲线供用户选择使用:以上各式中:tp 为时间常数;Ipe故障前绕组电流。

以上式(1)、(2)和(3)主要应用于线路保护。

对比这三种反时限曲线:超反时限特性保护,微小的电流差别足以引起保护动作时间上的差异,以牺牲时间换取选择性。

普通反时限则相反。

一般在被保护线路首端和末端短路时电流变化较小的情况下,常采用定时限过流保护。

定时限可以认为是一种特殊的反时限特性,即r=0;通常输电线路采用普通反时限特性,即0<r< p=""></r<>反应过热状态的过流保护,则采用特别反时限特性,即r=2。

以上式(4)、(5)主要应用于诸如电动机等元件地热过载保护。

式(4)忽略了被保护对象故障发生以前负荷电流的发热,而式(5)则计及了故障发生以前负荷电流的发热。

因此式(5)较式(4)对元件的热过载保护而言更加合理。

如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!。

配电网输电线路反时限过流保护探讨_刘为

配电网输电线路反时限过流保护探讨_刘为

配电网输电线路反时限过流保护探讨刘为1,范春菊1,张兆宁2,郁惟镛1(1.上海交通大学电气工程系,上海200030; 2.中国民航学院空管学院,天津300300)摘要:讨论了传统的反时限过电流保护的实现方法,如分区查表法,插值方法的实现方式及其误差特性;提出了适用于配电网的过电流保护的冷备用方案;论述了一种用DSP技术实现反时限特性曲线的新技术,提出了在DSP技术下计算动作时限的新方法。

该方案能够根据故障电流的大小实时计算出过电流保护的动作时限,所需要的内存较小,且计算速度快,在配电网的自动化技术中,具有较强的实用性。

关键词:反时限保护; 分区查表; 误差特性; 时限计算中图分类号:TM773 文献标识码:A 文章编号:1003-4897(2003)03-0023-031 引言根据对继电保护速动性的要求,继电保护装置动作切除故障的时间必须满足系统稳定的要求和保证重要用户供电的可靠性。

相电流速断保护就是在保证线路末端故障时具有足够选择性的条件下反映电流增大而瞬时动作的保护。

相电流速断保护存在的主要问题是,保护的动作灵敏度受系统运行方式以及故障类型的影响很大。

例如,对于相电流速断保护,为了保证保护的选择性,保护定值的整定必须按躲过线路末端三相短路时最大短路电流的条件进行。

按照上述条件计算的定值,在系统最小运行方式下或者最不利的短路条件下,保护范围大大降低,甚至失去保护作用。

因此,常常只能选择定时限过电流保护作为电流速断保护的后备保护。

而定时限过电流保护的动作时限是预先设定的,不能随着故障电流的改变作出自适应的调整。

随着配电网技术的不断发展,对配电网自动化、供电可靠性以及供电质量的要求都在不断地提高;原有的电流保护虽然具有结构简单、调试方便和可靠性高等特点,但是也已经显示出它固有的一些缺点。

反时限电流保护的特性与很多负载的故障特性相似,因此在许多场合下比定时限保护的性能更为优越。

反时限电流保护在国外已获得较广泛地应用,而国内的中低压配电网中主要以定时限保护为主,这是由于传统的感应型反时限保护与定时限之间难以配合,从而限制了它的应用。

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反时限特性曲线:
I
I
曲线可视为两段定时限加一段反时限,只讨论两段定时限之间的反时限特性的微机实现方法,表达式如下:
()1
2
1
max A
e K t I I ->
其中:e I ,发电机额定电流;发电机发热同时的散热效应系数1A ,一般整定为1;发电机定子绕组热容量常数1K ,机组容量MVA S n 1200≤时,1K 整定为37.5(当有制造厂家提供的参数时,以厂家参数为准)。

反时限继电器
根据被保护设备提供的反时限特性曲线,实现与其相应的保护。

本继电器要求整定的项目有:电流启动定值及与其对应的动作延时。

考虑到曲线的复杂性和便于实现,以下参数事先以表格形式存储于EPROM 中:即从1.1倍至2.0倍启动电流对应的时延(级差0.1倍),从2.0倍至10.0倍启动电流对应的时延(级差1.0倍),若精度等有特殊要求可调整级差和电流倍数范围。

这些点选定后由保护装置用线性插值进行曲线拟合,级差较小时拟合的曲线将更为光滑。

法一:
考虑实时计算中电流的变化(继电器的动态特性),定义一个综合过流倍数n M [3],它不仅能反映当前的过流程度,也能计及从故障起始整个过程的过流程度,其定义为:
∑∑===
M k M
k k
k k M t
t n n 1
1
2/ 或 ∑∑===
M k M
k k
k k M t
t n n 1
1
/
式中 n k 为k 时刻过流倍数
t k 为与n k 相对应的持续时间
k=1,2,…,M M 为累计计算次数 前者反映的是过流倍数的方均根值,而后者反映的是加权平均值,可分别应用于不同场合。

由于微机保护实现时是等间隔计算,故可分别简化为
∑==
M
K k
M n M
n 1
21 或 ∑==M
K k
M n
M n 1
1
继电器实时计算中,当电流大于启动电流后,每次均计算得到一个M n 。

设M n 落在事先输入的数据表格,x1,x2内,得到对应的y1,y2,如图1所示。

应用线性插值得到动作
延时:
)(11
21
21x n x x y y y y M ---+
=
继电器开始计时后,只要计数器设定值未到就反复计算M n ,并根据给定的特性曲线(已输入的数据表格)不断地用新的综合过流倍数得到允许的时延M t ,再减去现已达到的时延,即得到还需要的时延:
j M t M t t ∆-=∆
式中 j t ∆为计算间隔;M t 为第M 次计算的综合过流倍数决定的时延。

用该方法实现的可灵活运用的反时限继电器,经试验,精度完全可以满足要求,且应用灵活,不受固有数学模型的限制。

其实现的简要流程图:
分析:(1)如果是持续过负荷,且超过反时限的启动值q I (将近 1.3倍e I ),
∑==
M
K k M n M
n 1
2
1
,综合过流倍数可以反映热量的累积;(2)如果q I I <,0=M ,原来的热量累积一笔勾销,散热太快
措施:连续判断几次q I I <,再置0=M ;或者判断q I I <,则将热积累固定减去某一个正定值 散热概念的理解
当相电流q I I >max 时,进入反时限特性段,由于这一阶段的积热都大于散热,总的来
说都是个积热的过程。

但是所谓散热的概念,一:电流max I 上下波动,应该体现出一个综合电流的概念,使其在波动范围之间,不是最大也不是最小;二:若电流波动比较大,出现
q I I <max ,应该如何处理?(看下图,因为q I I >max 是反时限特性处理程序的启动量,此
时它不进入反时限特性处理程序;q I I >max 也是进入1t 这个定时限的启动值,说明此时进入s t 这个定时限,或者不再过负荷)可否这样:q I I <max 时,置q I I =max ,连续几次,则将以前的热积累一笔勾销
发信
法二:
前面一直用到的反时限特性曲线中过流倍数与延时的关系,其实反时限特性曲线方程:
∑=-m k k mA T I S 1
2=总,只要m m m
k k k m s S T I s s s S +==++++=-=∑11
221......大于热积累极
限,此时就应该跳,这个逻辑更简单直接一些,它不需要查反时限特性曲线表,计算也相对简单多了。

如何处理q I I <哪?给当前热积累k s 置负值,连续几次0<k s ,置0=m S 。

实现的简要流程图:。

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