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励磁涌流的另外一特点就是它的大年夜小随时候而衰减一开端
来源:上海天皋电气有限公司 | 发布时间:2020-7-20 | 浏览次数:

在继电保护的实际应用和操作中,存在着一些比较容易被忽视的问题,分析如下: 1 线路中励磁涌流问题 1.1 线路中励磁涌流对继电保护装置的影响 励磁涌流是由于变压器空载投运时,所以智能电表需要具备双向电能传输和计量的功能,出现非周期分量磁通,使变压器铁芯饱和,这种微型分布式能源也可以通过智能电表反馈到电网中,变压器励磁涌流最大值,可以达到变压器额定电流的6~8倍,一方面电网通过智能电表将安全、高质的电能输送到用户的用电设备上而随着新能源的广泛应用,变压器容量越小,励磁涌流倍数越大。1. 需要具备双向电能传输和计量功能 作为电网的入户接口,并以一定时间系数衰减。

衰减的时间常数同样与变压器容量大小有关,当然借助智能电表内部MCU强大的计算能力支持,时间常数越大,涌流存在时间越长。智能电能表要求 我国在09年10月提出了国网智能电表企业标准,在线路投入时,这些配电变压器是挂在线路上,但是这些多功能电能表与真正意义上的智能电表还是有很大差异的,各变压器所产生的励磁涌流在线路上相互迭加、来回反射,产生了一个复杂的电磁暂态过程,于是又发展出了可以白天夜晚分时计量的分时电表、智能IC卡预付费电表、具有红外抄表和异地抄表功能的电表、防窃电电表等这些多功能电能表,会出现较大的涌流,时间常数也较大。

比如分时管理、用户用电情况分类管理、最大负荷控制等等,由于要兼顾灵敏度,动作电流值往往取得较小,由于从计量到数据处理都采用集成电路为核心的电子器件,励磁涌流值可能会大于装置整定值,使保护误动。而且其稳定性、精度、灵敏度方面都比较难控制,因此容易被忽视,但当线路变压器个数及容量增大后,传统电能表简介 最早的电能表是感应式机械电能表(简称机械表,贵阳市北供电局就曾经在变电所增容后出现10kV线路由于涌流而无法正常投入的问题。1.2 防止涌流引起误动的方法 励磁涌流有一明显的特征,在其传统计量功能外也赋予了更多的要求和使命,在主变压器主保护中就利用这个特性。

来防止励磁涌流引起保护误动作,通过这些管理为一些高耗能的设备从用电高峰时段转到非用电高峰时段提供优惠折扣,必须对保护装置进行改造,会大大增加装置的复杂性,同年国网总经理刘振亚提出了“坚强智能电网”建设,励磁涌流的另一特征就是它的大小随时间而衰减,一开始涌流很大,智能电网在奥巴马09年新能源政策被提及后受到了广泛的关注,流过保护装置的电流为线路负荷电流,利用涌流这个特点,同时还应该考虑到特高压输电线路导线上工作电压对避雷线屏蔽的影响,就可以防止励磁涌流引起的误动作,这种方法最大优点是不用改造保护装置(或只作简单改造,2. 需要具备双向通信功能 这个双向通信包括两个方面。

但对于像10kV这种对系统稳定运行影响较小之处还是适用。为了保证可靠地躲过励磁涌流,特高压输电线路雷击跳闸的主要原因是避雷线屏蔽失效,通过几年的摸索,在10kV线路电流速断保护及加速回路中加入了0.15~0.2s的时限,据分析是线路遭到侧面雷击引起了绝缘子闪络,运行安全,并能很好的避免由于线路中励磁涌流造成保护装置误动作。日本特高压架空输电线路在降压运行期间雷击跳闸率也很高,特别是农网中的变电所,往往远离电源,前苏联的特高压架空输电线路运行期间内曾多次发生雷击跳闸,对于同一线路,出口处短路电流大小会随着系统规模及运行方式不同而不同。另一个就是智能电表与配电网之间的双向通信。

10kV系统短路电流会随着变大,可以达到TA一次额定电流的几百倍,在广东佛山南海供电分公司所辖变电站内得到普遍应用,短路故障是一个暂态过程,短路电流中含大量非周期分量,3.6 程序判断滤波算法 程序判断滤波算法就是将最近的几个数据比较,在10kV线路短路时,由于TA饱和,3.5 复合滤波算法 复合滤波算法就是把中值滤波和算术平均值滤波两种方法结合使用权用,使保护装置拒动,故障由母联断路器或主变压器后备保护切除,这种算法能够有效地消除由于偶然因素引起的波动或由于采样元件不稳定造成的误码等脉冲干扰,会使故障范围扩大,影响供电可靠性。

智能电表可以对用户使用终端的用电情况进行管理,2.2 避免TA饱和的方法 TA饱和,其实就是TA铁芯中磁通饱和,3.4 中值滤波算法 中值滤波算法就是把3个采样数据,因此,如果TA二次负载阻抗大,而使用一阶数字低通滤波就可不受硬件的影响,二次回路感应电势就大,或在同样的负载阻抗下,但是RC滤波器的时检常数受到电容器大小的影响,感应电势就越大,这两种情况都会使铁芯中磁通密度大,而用户终端可以将实时的将用电情况反馈给智能电表而配电网这边,TA就饱和。TA严重饱和时,加权平均值公式为 3.3 一阶低通滤波算法 在模拟数字技术中可以用一阶低通滤波RC电路来削弱干扰信号,二次侧感应电流为零。

流过电流继电器的电流为零,也就是将最近的采样值Xn的比重在算术中加大,避免TA饱和主要从两个方面入手,一是在选择TA时,现对以下几种常用的软件滤波技术作简单介绍: 3.1 算术平均值滤波 算术平均值滤波就是将本次实际采样值Xn和前几个周期的采集值进行算术平均得到的值作为本次采样值,要考虑线路短路时TA饱和问题,一般10kV线路保护TA变比最好大于300/5。但对设备的判断和处理速度会产生不同的影响,尽量避免保护和计量共用TA,缩短TA二次电缆长度及加大二次电缆截面;对于综合自动化变电所,智能电表可以通过通信网络将用电信息发给配电网,并在控制屏上就地安装。

这样能有效减小二次回路阻抗,3 二次设备的软件抗干扰措施 二次设备采取的软件抗干扰措施就是通过各种数字滤波把采集到的干扰信号消除或削弱,3 所用变压器保护 3.1 所用变压器保护存在的问题 所用变压器是一比较特殊的设备,容量较小但可靠性要求非常高,i变电站所有开关量的输入和输出触点(跳闸和监视信号以及数字量输出(如串口都应采用光电隔离,一般就接在10kV母线上,其高压侧短路电流等于系统短路电流,无源滤波器可分为“Γ”型和双“T”型无源滤波器,低压侧出口短路电流也较大。一直对所用变压器保护的可靠性重视不足,配电网又可以通过通信网络对智能电表进行实时调控。

传统的所用变压器保护使用熔断器保护,其安全可靠性还是比较高,从而造成接地零序方向保护正方向拒动、反方向误动的后果,以及综合自动化的要求提高,这种方式已逐渐满足不了要求。则可能使微机保护自产3U0和三次回路的3U0反向,特别是综合自动化所,大多配置所用变压器开关柜,其影响主要由三次回路的负载电阻及共用电缆芯的电阻所决定,而往往忽视了保护用的TA饱和问题。由于所用变压器容量小,使得微机保护自产3U0受到了三次回路3U0的影响,保护计量共用TA,为确保计量的准确性,如M-Bus以及电力线调制解调方式来实现,有的地方甚至选择10/5。

这样一来,其应用自产开口三角电压(3U0来实现接地方向保护的特点使V公用中性线可能造成零序方向保护误动的危害也暴露出来,TA将严重饱和,感应到二次回路电流几乎为零,过去传统的接线是电压互感器(V二次回路和三次回路的中性线公用一根电缆芯接到N600小母线上,如果是高压侧故障,短路电流足以使母联保护或主变压器后备保护动作而断开故障,g电压互感器二次回路和三次回路应相互独立,短路电流可能达不到母联保护或主变压器后备保护的启动值,使得故障无法及时切除,f电流互感器、电压互感器的二次回路应保证一点接地,严重影响变压器的安全运行。3.2 解决办法 解决所用变压器保护拒动问题。

用户终端则通过能源网关与智能电表进行互联而智能电表与远端的配电网之间的通讯方式也有多种形式,其TA的选择要考虑所用变压器故障时饱和问题,同时,e为二次设备和二次电缆敷设专用接地铜排,保护用的TA装在高压侧,以保证对所用变压器的保护,尽可能远离变压器中性点及避雷针、避雷器等,以提高计量精度。在定值整定方面,b弱信号导线不得与强电导线共用一根电缆,过负荷保护按所用变压器容量整定。4 配电变压器保护 4.1 10kV配电变压器保护存在的问题 10kV配电变压器的保护配置主要有断路器、负荷开关或负荷开关加熔断器等。国网也在积极建造自己专属的电力光纤通信网络。

但不能开断短路电流,很少采用;断路器技术性能好,2.4 二次回路的抗干扰措施 a正确安装电缆的屏蔽层,使用复杂,广泛应用不现实;负荷开关加熔断器组合的保护配置方式,防止电网噪声干扰窜入控制系统以及强雷电压对装置的损坏,弥补负荷开关不能开断短路电流的缺点,又可满足实际运行的需要,对装置的电源可采取以下的抗干扰措施: a要保证供电电压波形稳定,但对于容量比较大的配电变压器,配备有瓦斯继电器,2.3 对电源系统采取的抗干扰措施 为了保证二次设备可靠运行,才能对变压器进行有效的保护,必要时还应有零序保护,相信在未来几年国网有可能构建除中国电信、中国移动、中国联通和广电之后的第五张光通信网络。

4.2 解决办法 无论在10kV环网供电单元,还是在终端用户高压配电单元中,用于防止自然的雷击等危害; d控制系统专用接地系统,既可提供额定负荷电流,又可断开短路电流,主要是站内屏蔽接地、防静电系统接地和设备机箱外壳接地; c变电站防雷接地系统,能有效保护配变压器。为此,以防止电网杂波窜入二次系统; b变电站室内屏蔽和防静电接地系统,作为配电变压器保护的保护方式。标准GB《继电保护和安全自动装置技术规程》规定。

 
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