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中图分类号：TM文献标识码：A文章编号：1007-0745（2014）01-0219-01
电力系统中继电保护装置如果配置得不合理,该动作时不动作,不该动作时它动作了,就要扩大事故停电范围,严重时甚至引起系统运行的紊乱,这不仅破坏电力系统的安全运行,而且影响到国民经济有关部门的安全生产.因此,合理的选择保护方案,正确的整定计算和拟订接线方式对系统的安全运行,对用户的连续供电起着十分重要的作用.
一、保护装置的四大基本要求.迅速性、选择性、灵敏性和可靠性是选择电网保护方案时应首先考虑的条件,保护装置应以最小的动作时限（满足系统的稳定性,厂用电和重要用户的可靠运行）有选择性地切除故障,并且在选择方案时,应尽量采用最简单的保护方式,只有在用简单的保护方式不能满足要求时,才考虑用较为复杂的保护方式.各种电压等级的电网保护方式,在《继电保护和自动装置设计技术规程》中已作了原则的规定,因此,在选择电网保护方案时应参照“规程”并且结合电网的具体情况因地制宜地全面考虑.
二、中性点接地方式对零序保护的影响.在大接地电流电网中,改变中性点接地的变压器台数和容量,使电网在发生接地故障时,不同地点的零序电压值和流经线路的零序电流值都将改变.因此,电力变压器中性点是否接地,应根据不同运行方式下电网发生接地短路时,不接地变压器中性点的电压值、绝缘水平、断路器容量、零序电流对通讯的干扰以及零序电流的变化对零序保护工作的影响等因素来考虑.一般应以防止系统过电压为主,同时要求在满足保护装置特性配合的情况下,中性点直接接地变压器的台数应尽可能少,而且在系统处于各种不同运行方式下发生单相接地短路时,零序电流和电压的分布应可能不变.中性点直接接地的变压器台数及其分布情况应按以下原则确定.
1、在单母线运行的发电厂和高压母线上有电源联络线的变电所,变压器中性点应接地运行.如果有两台容量和绕组接线相同的变压器,可将其中一台变压器中性点直接接地.这样当接地的变压器因检修或其它原因断开时,可将另一台变压器的中性点接地,从而使零序电流值保持不变.
2、具有两台以上变压器,而且是双母线按固定连接方式运行的发电厂和高压母线有两条以上电源联络线的变电所,每组母线上至少应有一台变压器的中性点直接接地.这样,当母线联络断路器断开后,每组母线上仍保留一台变压器中性点直接接地.
3、在多电源的电网中,每个电源处至少应有一个中性点接地,以防止中性点不接地的电源因某种原因与其它电源切断联系时,形成孤立的中性点不接地系统.系统中性点接地的电源,由于零序保护动作将断路器断开.
4、变压器低压侧接有电源,当在大接地电流电网中发生接地短路而该电源的容量能够维持接地点电弧时,则变压器高压侧中性点应该接地.如果该电源的容量不足以维持接地点电弧时,则变压器高压侧的中性点允许不接地.
5、低压侧没有电源的终端变电所的变压器中性点一般不接地.但当线路装有单相重合闸时,为使选相元件能正确动作,部分变压器中性点应该接地.
6、为便于线路接地保护的配合,在低压侧设有电源的区域变电所中,部分变压器的中性点应接地.
7、接在分支线路上的变电所,低压侧虽无电源,但变压器低压侧并联运行时,为使横差保护正确动作,变压器中性点应该接地.
8、对某些中性点必须接地运行的高压变压器,如分级绝缘的变压器和自耦变压器等,则不允许只从继电保护的观点出发来考虑中性点是否接地,而必须按它们本身的要求来确定.
三、主保护、后备保护和辅助保护.根据保护装置的作用,常常把电网保护分为主保护,后备保护和辅助保护.电力系统中每一被保护元件应该具有两种保护：主保护和后备保护,个别情况还应有辅助保护.
1、主保护,就是指对被保护线路的100%的范围内的故障,能以最短的时限有选择地切除,保证系统中其它非故障部分的继续运行.如阶段式电流电压保护的Ⅰ、Ⅱ段,距离保护的Ⅰ、Ⅱ段,差动、高频保护等.
2、后备保护,是指当某一线路的主保护或断路器拒绝动作时,能够带有较长时限（相对于主保护）切除故障线路的保护.如电流保护的第Ⅲ段,距离保护的第Ⅲ段等.
显然,近后设备实际上是对主保护在一定程度上的重复,使保护的接线复杂化和增加设备投资,所以,在一般情况下,只有当远后备不能满足系统要求时,才考虑采用近后备方式.它的做法通常有二种：一种是后备保护完全重复主保护,这种做法只有在非常重要的系统联络线上才考虑；另一种是采用与主保护的动作原理不同的保护作后备保护,例如主保护是高频保护,而后备保护采用阶段式的距离或零序保护.
采用近后备时,对于断路器拒绝动作的问题,应视断路器拒动的可能性和因此而引起的严重后果,可以考虑装设断路器失灵保护.
辅助保护,是为了加速切除某部分故障,或为了弥补主保护某种保护性能的不足而装设的保护,如无时限电流速断通常就用来做辅助保护.
四、保护装置的互相配合.保护装置相互配合好是电力系统安全运行的重要条件之一,在各种可能的运行方式下,各元件的保护装置之间在灵敏度和动作时限上应该得到很好地配合,所谓灵敏度的配合就是指动作值配合或保护范围的配合,也就是在各种可能的运行方式下,当电网任一点发生故障时,离故障点最近的保护装置的灵敏度应最高,而相邻元件上与之配合的保护灵敏度应适当低一些并留有一定裕度.所谓动作时限的配合,是指当电网上任一点发生故障时,故障线路的保护动作时限应最短,而相邻元件上与之配合的保护动作时限应适当长一些并留有一定裕度.
五、大接地电流电网的保护.在110——330千伏大接地电流电网的线路上,应装设接地短路和相间短路的保护装置.
后备保护应按下列原则考虑：110千伏线路一般采用远后备,但网络主要部分的某些线路,如技术上难以实现远后备时,也可采用近后备；220千伏和330千伏线路,一般采用近后备,但网络中某些线路,如能实现远后备时,则宜采用远后备；当保护采用近后备时,零序电流保护应尽量能同时实现远后备.
对于单相和多相接地短路,一般装设带方向或不带方向的阶段式零序电流保护,如零序电流保护不能满足选择性和灵敏度的要求时,可采用接地距离保护.如根据系统稳定等要求,需要装设全线速动保护时,一般可以与相间短路保护共用一套高频保护作为主保护（短线路上共用一套纵差动保护）,并以阶段式的零序电流保护作为后备.在平行线路上,一般装设零序横差方向保护作主保护.如根据系统稳定等要求,需要装设全线速动保护时,一般可以与相间短路保护共用一套高频保护作为主保护（短线路上共用一套纵差动保护）,并以阶段式的零序电流作为后备保护.在平行线路上,一般装设零序横差方向保护作主保护.如根据系统稳定等要求,需装设全线速动保护时,与上述相同,也可以用一套高频保护同时作为相间短路和接地短路的主保护,而以接于每一回线或接于两回线电流之和上的阶段式零序电流保护作为后备保护.