继电保护及二次回路实用技术300问
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第2章 线路和电气设备继电保护

27. 3~66kV电力线路继电保护是怎样规定的?

对3~66kV中性点非直接接地系统的电力线路,应装设以下保护装置:相间短路保护、单相接地保护、过负荷保护。

(1)3~10kV电力线路相间短路保护装置的装设要求

①对单侧电源线路,可装设两段过电流保护:第一段为不带时限的电流速断保护;第二段为带时限的过电流保护,可采用定时限或反时限特性的继电器。保护装置仅装在线路的电源侧。

②对双侧电源线路,可装设带方向或不带方向的电流速断和过电流保护。对1~2km双侧电源的短线路,当采用上述保护不能满足选择性、灵敏度或速动性的要求时,可采用带辅助导线的纵差保护,并装设带方向或不带方向的电流保护作后备保护。

③对于并列运行的平行线路,宜装设横联差动保护作主保护,并以接于两回线电流之和的电流保护作为两回线同时运行的后备保护及一回线断开后的主保护及后备保护。

④保护装置如采用电流继电器构成,应接于两相电流互感器上,并在同一网络的所有线路上均装于相同的两相上。

⑤如线路短路使发电厂厂用母线电压或变电所母线电压低于额定电压的60%,以及线路导线截面积过小,带延时切除将使导线烧损时,则必须快速切除全线范围内的故障。此时,允许电流速断保护无选择性动作,而以自动重合闸装置(KRC)或备用电源自动投入装置(AAT)来补救。

⑥过电流保护的时限不大于0.5s,且没有上条所列的情况或设有配合上的要求时,可不装设瞬动的电流速断保护。

⑦保护配置应采用远后备方式。

(2)35~66kV电力线路相间短路保护装置的装设要求

①对单电源线路,可采用一段或两段电流速断或电流闭锁电压速断作主保护,并以带时限过电流保护作后备保护。当线路发生短路故障使发电厂厂用母线电压或变电所母线电压低于额定电压的60%时,应能快速切除故障。

②对双侧电源线路,可装设带方向或不带方向的电流、电压保护。当采用电流、电压保护不能满足选择性、灵敏度和速动性要求时,可采用距离保护装置。在双侧电源或环形网络中,对于不超过3~4km的短线路,当采用电流、电压保护不能满足要求时,可采用带辅助导线的纵差保护作为主保护,并以带方向或不带方向的电流、电压保护作为后备保护。

③对并列运行的平行线路,可装设横联差动保护作为主保护,并以接于两回线电流之和的阶段式保护或距离保护作为两回线同时运行的后备保护及一回线断开后的主保护及后备保护。

(3)3~66kV电力线路单相接地保护装置的装设要求

①在变电所母线上,应装设单相接地监视装置。监视装置反映零序电压,作用于信号。

②若有条件可安装零序电流互感器的线路,如电缆线路或经电缆引出的架空线路,当单相接地电流能满足保护的选择性和灵敏度要求时,应装设作用于信号的单相接地保护。如不能安装零序电流互感器,而单相接地保护能躲过电流回路中不平衡电流的影响,例如单相接地电流较大,或保护装置及应接地电流的暂态值影响等,也可将保护装置接于由三相电流互感器构成的零序回路中。

③在出线回路数不多或难以装设选择性单相接地保护时,可用依次断开线路的方法寻找故障线路。

④根据人身和设备安全的要求,必要时应装设作用于跳闸的单相接地保护。

⑤对于线路单相接地,可利用网络的自然电容电流构成有选择性的电流保护。对于可能时常出现过负荷的电缆线路,应装设过负荷保护。保护装置宜带时限动作于信号,必要时可作用于跳闸。

⑥6~10kV电力线路属于小电流接地系统。当发生单相接地时,接地电容电流很小,按规定可以继续运行1h,但对非故障相的对地电压升高倍,对线路中的电气设备的绝缘有一定的威胁。一旦绝缘对地击穿,会造成两相接地短路,因此线路需装设单相接地保护。

(4)3~66kV电力线路过负荷保护装置的装设要求

对于时常出现过负荷的电力线路,尤其是电缆线路,应装设过负荷保护。保护装置宜带时限动作于信号;当危及设备安全时,可动作于跳闸。