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课卷:牵引变电所馈线保护

 一切事皆有可能 2024-11-10

    牵引变电所SS复线供电方式,上下行供电臂在分区所SP实现并联。SS出口馈线处D1和D2保护采用相同配置。

一、馈线保护:

(一)主保护:距离保护:

    距离保护反应故障点至保护安装处的距离(阻抗值),不受系统运行方式影响,灵敏系数较高。

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1、阻抗I段

    阻抗I段按线路全长L的85%整定。

    电抗边整定公式为:

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(二)电流速断:

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    某些情况下牵引网短路电流可能接近甚至低于负荷电流。如何区分故障电流与正常负荷电流是电流速断保护的关键。通常根据整流型电力机车电流含有大量高次谐波的特点,用谐波含量多少来区分是故障电流还是负荷电流。另外,还可以根据二次谐波含量来区分励磁涌流和故障电流。

    单线单向供电方式下,馈线电流速断保护一般根据最大负荷电流整定;复线末端并联运行方式下,馈线电流速断保护按分区所末端短路时的最大短路电流整定,动作时限可取0.1s。

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    电流速断保护没有保护范围,因此需要对灵敏性进行效验,不能满足要求时可增加低电压作为启动判据,同时减少电流整定值,仍无法满足灵敏度要求,则不能采用此保护。

    灵敏度效验方法:用D1处最小短路电流校验。

(三)电流增量保护

    当牵引网发生高阻接地故障时,故障电流可能小于最大负荷电流,阻抗保护、电流速断、过流保护均不能动作。此时应设置电流增量保护。

    电流增量保护原理:正常情况下,由于电力机车电路的大电感作用,机车电流不会在短时间内有很大增量(尤其电力机车启动时)。而当牵引网或电力机车发生短路故障时,短路电流将急剧增加。电流增量保护的基本思想是根据电流在短时间内的变化幅度来区分是负荷电流还是故障电流。

整定公式图片

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(四)过负荷保护

    当接触网因为长期发热达到一定程度时应切断馈线断路器。

    过负荷保护一般作为馈线保护的后备保护,需保护线路全长。

(五)一次重合闸

二、故障测距

    目前,我公司管内故障测距有两种方法:

1、馈线保护装置的分段线性电抗法

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2、故标装置的上下行电流比法

    供电臂上只有末端上下行并联时,可采用“上下行电流比原理”进行测距。当上行线路发生故障时的测距公式如下:

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对于全并联AT供电方式此公式只适用于第一AT区段 ,在第二AT区段时 

L=D1+[minItf1,Itf2)ITF1+ITF2]*D2

Itf1,Itf2:分区所上下行电流

ITF1、ITF2  变电所上下行电流

三、馈线保护动作分析

1、根据跳闸现象判断故障原因

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2、根据跳闸报文分析故障类别

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四、故障录波图分析

分析录波图基本的步骤:

  1、首先要大致判断系统发生了什么故障,故障持续了多长时间。

  2、以某一相电压或电流的过零点为相位基准,查看故障前电流电压相位关系是否正确,是否为正相序?负荷角为多少度?

  3、以故障相电压或电流的过零点为相位基准,确定故障态各相电流电压的相位关系。

  注意选取相位基准时应躲开故障初始及故障结束部分,因为这两个区间一是非周期分量较大,二是电压电流夹角由负荷角转换为线路阻抗角跳跃较大,容易造成错误分析。

  4、绘制向量图,进行分析。

    有确切故障类型和明确故障点的保护动作和故标参数很重要,大家在实际工作中注意收集、对比和分析。

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