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低压配电系统保护设计

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从技术角度看,低压配电系统保护配合具有多种解决方案。不同区域保护配合类型的选择与系统及设计参数有极大的关联,并需全面平衡考虑。既要达到可靠性目标,还要考虑控制费用和风险在可接受的范围内。工程师的任务是,对于低压配电系统的不同区域,解决方案需最佳地兼顾技术和经济两方面。 考虑配电系统的保护配合时,追求系统最佳技术经济指标和减少因系统失常或故障引起的影响,是不可或缺的两个基本要求。由此考虑,某一区域内不同保护装置和器件间保护配合应满足:· 减少对无故障区域电力质量的影响。(如压降过大,电机转速波动)。· 确保安全。· 迅速识别并隔离故障区域,并保证无故障区域供电持续性。· 故障区域内设备所受的冲击和损坏减到最低程度。· 假如保护跳闸系统本身产生故障,应提供足够的后备保护。· 向操作人员和监控系统提供全面必要的信息,使电力系统在最短时间内恢复运行,以最大限度减少对无故障区域的影响。· 在可靠性、简便性、经济性之间求得最佳平衡点。总之,一个完善的保护系统应该实现:· 能够识别区域内可接受的异常情况和故障情况,检测事件发生的位置和时间,避开不必要跳闸引起系统的正常运行部分被不合理地中断。· 尽可能快速限制损害(设备毁坏,缩短寿命等)以保证供电的连续性和稳定性。优先考虑严格界定故障和优先考虑快速分断设备是一对互相矛盾的要求,解决方案是在两者之间折衷:例如:当严格界定故障作为优先要求时,常采纳间接保护系统,即通过采集和传输现场电气数据实现区域间联锁,控制跳闸范围;但是当快速分闸和设备损害作为先决条件时,需要直接保护系统,即由设备自身所带的保护脱扣器直接动作分断系统。低压配电系统中的一级和二级配电一般采纳直接保护系统。由于过电流发生 (过载或短路) 时的保护配合问题占了低压放射型电网保护配合问题的90%,我们有必要清楚以下几个概念:· 过电流选择性是指“两个或多个过电流保护装置动作特性的‘配合’。两个或多个过电流保护装置,对于一定范围内的过电流,只允许应动作的过电流保护装置动作,其他保护装置均不动作。” (IEC60947-1, 2.5.23)· 完全选择性完全选择性是一种过电流选择性。对于两个串联的过电流保护装置,在给定的过电流水平及以下,由负载侧的保护装置实现保护,但是不会引起其他保护装置动作。(IEC 60947-2, 2.17.2)· 局部选择性是一种过电流选择性。对于两个串联的过电流保护装置,在‘选择性电流极限 Is...

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