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浅谈县级电网10千伏线路励磁涌流与继电保护

北极星电力网技术频道    作者:叶龙钧   2012/4/25 16:51:31   

继电保护装置是关系到电网安全稳定运行的重要设备,是电力系统不可缺少的重要组成部分,是电网安全稳定运行的第三道防线。

励磁涌流是由于变压器空载投运时,铁芯中的磁通不能突变,出现非周期分量磁通,使变压器铁芯饱和,励磁电流急剧增大而产生的。变压器励磁涌流最大值,可以达到变压器额定电流的68倍,并且跟变压器的容量大小有关,变压器容量越小,励磁涌流倍数越大。励磁涌流存在很大的非周期分量,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,容量越大,时间常数越大,涌流存在时间越长。10 千伏线路装是配电变压器的主要电源点,在线路复电时,这些配电变压器始终与供电线路保持连接状态;在合闸瞬间,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,在系统阻抗较小时,会出现较大的涌流,时间常数也会较大。二段式电流保护中的电流速断保护,由于要兼顾灵敏度度,动作电流值往往取得较小,特别在长线路或系统阻抗大时更明显。励磁涌流值可能会大于装置整定值,使保护误动。这种情况在线路变压器数量少、容量小以及系统阻抗大时问题并不突出,因此容易被忽视,但当线路变压器数量及容量增大后,就可能出现。

励磁涌流存在一个明显的特征,它含有大量的二次谐波,在变电站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,但如果用在10 千伏线路保护,必须对保护装置进行改造,会大大增加装置的复杂性,因此实用性很差。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,一段时间后涌流衰减为零,流过保护装置的电流为线路负荷电流,利用涌流这个特点,在电流速断保护加入一短时间延时,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),虽然会增加故障时间,但对于像10 千伏这种对系统稳定运行影响较小还是适用。为了保证可靠地躲过励磁涌流,通常情况下我们在保护装置中电流速断保护及加速回路中加入0.150.2 秒的时限,不但能安全运行,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。

来源:贵州电网余庆供电局
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