5.2.1 继电保护设计的规定
第1款 规定了民用建筑中的电力设备和线路应装设的保护。其中主保护是指满足系统稳定和设备安全要求,能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。后备保护是指主保护或断路器拒动时,用以切除故障的保护。辅助保护是指为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护。异常运行保护是反映被保护电力设备或线路异常运行状态的保护。
第2款 规定了继电保护装置的接线回路应尽可能简单并且尽量减少所使用的元件和接点的数量。
第3款 本规定是为了保证继电保护装置的选择性。
第4款 保护装置的灵敏系数,应根据不利正常运行方式和不利故障类型进行计算,必要时应计及短路电流衰减的影响。
第5款 保护装置与测量仪表一般不宜共用电流互感器的二次线圈,当必须共用一组二次线圈时,则仪表回路应通过中间电流互感器或试验部件连接,当采用中间电流互感器时,其二次开路情况下,保护用电流互感器的稳态比误差仍不应大于10%。当技术上难以满足要求且不致使保护装置误动作时,可允许有较大的误差。
第8款 本款规定是为了便于分别校验保护装置和提高可靠性。
第9款 本款规定“当用户10(6)kV断路器台数较多、负荷等级较高时,宜采用直流操作”。
经多年的实践证明,弹簧储能交流操动机构也是比较可靠的,而且对中小型配变电所来说也是经济的。
5.2.2 变压器的保护
第1款 气体绝缘变压器如发生故障将造成气体压力升高,气体泄漏将造成气体密度降低,所以应按本节规定装设相应的保护装置。
第2款 油浸式变压器产生大量瓦斯时,应动作于断开变压器各侧断路器,如变压器电源侧采用熔断器保护而无断路器时,可作用于信号。
5.2.3 第2款 1)此项做法主要是保证当发生不在同一处的两点或多点接地时可靠切除短路。
5.2.4 并联电容器的保护
第3款 用熔断器保护电容器,是一种比较理想的保护方式,只要熔断器选择合理,特性配合正确,就能满足安全运行的要求,这就需要熔断器的安秒特性和电容器外壳的爆裂概率曲线相配合。电容器箱壳为密闭容器,当内部故障时,由于电弧高温分解绝缘物质产生气体而使内部压力增高,分解气体的数量与绝缘物质的性质有关,液体绝缘介质分解出的气体较多。在同样介质的情况下,分解出气体数量和电弧的能量大小有关,即和I:t有关。当分解出的气体产生的压力大于箱壳的机械强度时,箱壳就可能产生爆裂,箱体发生爆裂时I和t的关系曲线称为箱壳的爆裂特性曲线。实际上,密闭箱壳发生爆裂和许多随机因素有关。例如:箱壳的原始压力大小,加工质量好坏,钢板厚度是否均匀等等。所以,爆裂特性曲线只能给出以某个概率发生爆裂的I和t的关系。本应在规范中要求电容器的熔丝保护的特性与电容器的爆裂特性相配合,但目前很多电容器制造企业还给不出爆裂特性曲线,故本规范未做具体规定。
第7款 从电容器本身的特点来看,运行中的电容器如果失去电压,电容器本身并不会损坏,但运行中的电容器突然失压可能产生以下两个后果:其一,如变电所因电源侧瞬时跳开或主变压器断开,而电容器仍接在母线上,当电源重合闸或备用电源自动投入时,母线电压很快恢复,而电容器上的残余电压还未来得及放电降到额定电压的10%以下,这就有可能使电容器承受高于1.1倍的额定电压而造成损坏。其二,当变电所失电后,电压恢复,电容器不切除,就可能造成变压器带电容器合闸,而产生谐振过电压损坏变压器和电容器。此外,当变电所停电后电压恢复的初期,变压器还未带上负荷,母线电压较高,这也可能引起电容器过电压。所以,本款规定了电容器应装设失压保护,该保护的整定值既要保证在失压后,电容器尚有残压时能可靠动作,又要防止在系统瞬间电压下降时误动作。一般电压继电器的动作值可整定为额定电压的50%~60%,动作时限需根据系统接线和电容器结构而定,一般可取0.5~1s。
第8款 在供配电系统中,并联电容器常常受到谐波的影响,特殊情况,还可能在某些高次谐波发生谐振现象,产生很大的谐振电流。谐波电流将使电容器过负荷、过热、振动和发出异声,使串联电抗器过热,产生异声或烧损。谐波对电网的运行是有害的,首先应该对产生谐波的各种来源进行限制,使电网运行电压接近正弦波形,否则应按本款规定装设过负荷保护。
5.2.5 第1款 由于民用建筑中10(6)kV配变电所一般采用单母线分段接线,正常时分段运行,母线的保护仅保证在一个电源工作、分段开关闭合时,一旦发生故障不至使全部负荷断电。