电气一次设备和现场继电保护课件(新)

单元一:一次设备

一、平高LW10B—252W型断路器

1-油箱 2-分闸一级阀 3-安全阀 4-油气分离器 5-分闸电磁铁 6-工作缸 7-辅助开关8-合闸电磁铁 9-高压放油阀 10-压力表 11-压力开关 12-贮压器 13-油标

14-合闸一级阀 15-油泵电机 16-手力打压杆 17-过滤器 18-操纵杆 19-二级阀阀杆20-密封圈 21-连接座 22-密度继电器 23-低压放油阀

额定操作顺序:O —0.3s —CO —180s —CO

分闸速度:9m/s(分闸时间≤32 ms 开断时间:50 ms) 合闸速度:4.6m/s(合闸时间≤100 ms) 二、平高LW10B —252(H )型断路器

液压操动机构采用集成模块式。其结构布置图和技术参数如下:

合闸速度:4.6m/s(合闸时间≤65 ms)

分闸速度:10m/s(分闸时间≤20 ms 开断时间:40 ms) 液压机构动作原理:

联接座

辅助开关 压力表

密度继电器 动力元件装配储压器

7.储压器 8.信号缸 9.控制阀 10.分闸电磁铁 11.合闸电磁铁

三、瓦高LW9-72.5型断路器

采用弹簧储能机构,其电气回路图和技术参数如下:

四、隔离开关

五、主变压器

六、电流互感器

1、220kV 电流互感器

技术数据: 额定工作电压: 220 kV 额定电流比: 2×750/5 A

级次组合: 0.2/5P20/5P20/5P30/5P20 额定二次负荷: 50/50/50/50/25/25 VA

二次负荷引接:第1卷:第一套保护(5P20)

第2卷:母差保护(5P30) 第3卷:第二套保护(5P20) 第4卷:故障录波及失灵(5P20) 第5卷:计量及监控(0.2)

规定:“

P 1”端子(有小套管)

指向母线侧。

2、66kV 型电流互感器

技术数据:额定工作电压: 66/√3 kV 额定电流比: 2×600/5 A 级次组合: 额定二次负荷:3、220kV 主变的电流互感器

变 差 用 障 度 测 变 用 自 变 组 差 障 变 度 保 录 表 保 投 保 测 录 保 表 护 波 护 护 温 波 护 遥 A B B A 测 66kV

一次绕组接线:一次绕组的导线分两段,共四个出线头,通过连接片在储油柜外进行串并联换接,可得到1:2两种电流比,即600/5和1200/5。另外利用二次抽头还可以得到2×300/5。

3、GIS 型220kV 电流互感器

5P25 5P25 5P25 5P25 5P25 0.2S 0.2S

线路

4、GIS型66kV电流互感器

七、电压互感器

1、WVB3 220-10H 型电压互感器

电压比: 220000/√3/100/√3/100/√3/100 开口三角:零序动作电压整定180V

若发生单相接地短路时,中性点接地变压器没跳闸时,开口输出100V 电压;若220kV 系统中性点接地变压器都先跳闸了,而中性点不接地变压器还在运 行,这时成了一个中性点不接地系统带单相接地运行,中性点的电位将升高到相电压,对于半绝缘变压器中性点的绝缘会被击穿。为此在变压器的中性点安装一个放电间隙(385mm ),形成间隙保护。此时开口输出300V 电压。

U A √3 U

(a )中性点接地变压器未跳 (b )中性点接地变压器已跳闸

变压器间隙保护: 高压母线 间隙零序电流保护与零序电压保护动作方程: 3I 0≥I 0O P

3U 0≥U 0O P 式中:3I 0—流过击穿间隙的电流

I 0O P —间隙保护动作电流,通常整定为100A U 0O P —间隙保护动作电压,通常整定为180V

出口

2、WVB 66-20HF型电压互感器

电压比:66000/√3/100/√3/100/√3/100/3

开口三角:零序动作电压整定为30~60V。

U B=100/3

U B=100/=100/√3

C 相二次保险熔断分析:

A 相作用 U CA1=-200/3√3 U BC1=-100/3√3 U C1=100/3√3

B 相作用 U CA2=100/3√3∠-1200

U BC2=200/3√3∠-1200

U C2=100/3√3∠-1200

U CA =-200/3√3+100/3√3∠-1200

=100/3√3(-2+∠-1200

)

= 100/3√3(-3+1+

CA

/√3∠-1200

U BC =-100/3√3+200/3√3∠-1200

=100/3√3(-1+2∠-1200

)

=100/3√3(-1-∠-1200

+3∠-1200

)= 100/√3∠-1200

-100/3√3∠-600

U C =100/3√3+100/3√3∠-1200

=100/3√3(1+∠-1200

)= 100/3√3∠-600

单元二:二次设备

一、距离保护的断线闭锁装置:

1ZKJ 2ZKJ 3ZKJ

C 相断线时的电压变化: U AB U B

现在微机保护都是采用两相电流差的变化量(即突变量)和零序电流起动元件,因此PT 二次断线时,距离保护不会误动。但如果此时系统出现波动或发生区外故障造成电流元件起动的情况下,距离保护就会误动。为此纵联距离保护及零序电压

A B C

BC=CA

采用自产3U0纵联零序方向保护都需闭锁。

对断线闭锁装置的要求:①当PT二次回路出现一相、两相或三相断线时,断线闭锁装置都应将距离保护闭锁,并发出告警信号。②当一次系统发生短路时,断线闭锁装置不应误动,以免将距离保护误闭锁。

断线闭锁装置的原理:

①当Ua+Ub+Uc>8V,且电流起动元件不起动,延时1.25s发出PT二次回路异常信号并闭锁保护。本判据用以判别TV二次的一相和两相断线。

②当使用母线PT时,满足Ua+Ub+Uc<8V,U1<30V,且电流起动元件不起动,延时1.25s发出PT二次回路异常信号并闭锁保护。本判据用以判别TV二次的三相断线。

③当使用线路PT时,满足Ua+Ub+Uc<8V,U1<30V,且电流起动元件不起动,任意一相有电流(Iφ>0.08I N,为CT的二次额定电流)或TWJ不动作。延时1.25s 发出PT二次回路异常信号并闭锁保护。本判据用以判别TV二次的三相断线。

二、二次电压回路运行管理

1、二次电压回路不论何种切换方式,不允许切换过程中使保护装置失去电压。当发生电压回路断线时,分相电流差动保护不必停用,但允许式纵联保护需停用。

2、电压互感器在倒闸操作时应注意:

(1)电压互感器停电操作时,必须先拉二次,后拉一次。防止运行中的电压互感器由二次向不带电的电压互感器反充电。

假定TV一次阻抗为10MΩ,但从TV二次侧看到的阻抗只有10000000/(2200)2 =2欧,反充电电电流较大(反充电电流决定于二次电缆阻抗及两个电压互感器的漏抗)近乎短路。将造成运行中TV二次保险熔断或空开跳闸。

(2)两组电压互感器的并联操作,必须是高压侧先并列,然后才允许二次并列。防止运行中由于一次母线电压不平衡,使两组TV二次电压不等而产生环流,造成二次保险熔断或空开跳闸。

1YQJ、2YQJ—双位置继电器

1YQJF、2YQJF—监视继电器

4n1719 1YQJF 2YQJF 4n1720

(3)双母线各有一组电压互感器,在电压互感器倒闸操作时,必须使引入保护装置的交流电压与元件所在母线相一致。

(4)当二次电压由隔离开关辅助接点控制联动实现自动切换方式时,运行人员应及时监视刀闸指示位置并加以确认。

原理接线图:I II

三、母差屏MNP-3型模拟盘

—915开入

刀闸辅助触点S2

图中,LED指示目前各元件刀闸位置状态,S1、S2为强制开关的辅助触点。强制开关的三种状态:1)自动:S1打开、S2闭合,开入取决刀闸辅助接点;

2)强制接通:S1闭合,开入状态被强制为导通状态。

3)强制断开:S1、S2均打开,开入状态被强制为断开状态。

正常时模拟盘把手放在“自动”位置,靠刀闸辅助触点来确认线路所在母线位

置。母差保护装置不断对刀闸辅助接点进行自检,当刀闸位置接点异常时(如某条支路有电流而无位置),则发出“刀闸位置报警”,此时通过强制开关指定刀闸的正确位置,然后按屏上“刀闸位置确认”按钮,通知母差保护读取正确的刀闸位置,保证母差保护在此期间的正常运行。同时对刀闸位置进行检修,检修时母差保护装置不必停用。刀闸位置检修结束后必须及时将强制开关恢复到自动位置。

“刀闸位置报警”灯在发生母线刀闸双跨或自检异常时点亮。若是刀闸双跨此灯亮属于正常现象,此时母差保护自动改大差运行,当出现母线故障时母差保护将失去选择性。

四、纵联保护在正常运行时的注意事项

1、纵联保护装置的运行,应根据调度的命令,将线路两侧的装置同时投入运行或停用。运行中的纵联保护不允许单独一侧断开直流电源,如果断开(如查找直流接地等),必须得到调度同意,待本侧和对侧保护均停用后方能进行。

2、装有高频保护的线路、断路器或线路检修完毕恢复送电时应注意事项:

1)凡高频保护屏、二次回路,一次通道设备等元件无作业,原始运行条件不改变,当线路恢复送电的同时,线路两侧的高频保护装置投入跳闸。待送电完成后,两侧高频保护进行交换信号,一切良好后可继续投入运行。

2)凡在上述设备上有过作业,原始运行条件已改动过,线路恢复送电时,充电侧保护投入跳闸;线路充电良好后,将充电侧高频保护停用。两侧交换信号良好后,才能将两侧高频保护投入跳闸。

五、振荡闭锁装置

电力系统稳定运行时,各发电机的电动势都以相同的角频率旋转,各电动势之间的相位差维持不变。

当电力系统振荡时,两侧电源的电动势之间的夹角δ将在00~3600间不断变化,完成一个周期变化所需要的时间,叫振荡周期。最长的振荡周期按1.5s考虑。

R

E

r

ωf R 0 设:∙

E R =∙

E S e

-j δ

|∙E R |=|∙

E S |=|E| Zs =

Z R

振荡电流: ∙

E S -∙

E R ∙

E S (1- e -j δ

) 2E

Zs+Z f +Z R Zs+Z f +Z R Zs+Z f +Z R

当δ=1800时,振荡电流: 2E E

Zs+Z f +Z R Zs+Z f /2

相当于在线路中点发生三相短路,线路的中点即为振荡中心。此时线路各点的电压: ∙E S ∙

E R

对振荡闭锁装置的总体考虑:

振荡闭锁只控制距离的

I 段和Ⅱ段,距离Ⅲ段不受振荡闭锁的控制。距离I 段

和Ⅱ段在发出跳令之前,要检查振荡闭锁允不允许它跳闸,如果振荡闭锁发现是振荡,不允许它跳闸。而距离Ⅲ段是独立的。因系统中最长的振荡周期按1.5s 考虑,

=

I= = sin δ/2 I= =

阻抗继电器在振荡时误动的时间不会大于 1.5s。所以距离Ⅲ段的延时只要大于1.5s,就可以躲过振荡的影响。

对振荡闭锁应满足如下一些要求:

①当系统发生振荡时,振荡闭锁应将距离保护闭锁(既不开放距离保护)。

②在非全相运行及非全相运行系统发生振荡时,振荡闭锁应将距离保护闭锁。

③在非全相运行期间如果运行相上发生短路,振荡闭锁应开放保护,以允许距离保护切除区内故障。

④在正常运行下的第一次短路,振荡闭锁应短时开放保护,以允许距离保护切除区内故障。

如果振荡闭锁在短路后长期开放保护,那么假如系统由于区外短路失去稳定引起振荡的时候,距离保护又将误动。所以短路后振荡闭锁既要开放保护,又不能长期开放。短时开放保护的时间控制在120~200ms内,例如160ms。

⑤区外故障后紧接着又发生区内故障时,振荡闭锁应开放保护,以允许距离保护切除区内故障。

⑥在振荡中发生短路时,振荡闭锁应在两侧电动势夹角较小时开放保护,以允许距离保护切除区内故障。在两侧电动势夹角较大时应闭锁保护,以防止振荡中发生区外短路时距离保护误动。

电气规程-继电保护部分

第一篇继电保护及自动装置 第一章运行与维护 第一节运行总则 1.继电保护及安全自动装置是保障电力系统安全运行、保护电力设备的主要装置,在任何情况下,电气设备不允许无保护运行,必要时可停用部分保护,但主保护不允许同时停用。 2.继电保护和自动装置的投退必须经有关部门批准,涉及500kV系统继电保护及自动装置须经华中电力调度通讯中心(网调)批准;涉及220kV系统继电保护及自动装置须经江西电力调度通讯中心(省调)批准;发变组及厂用部分的继电保护及自动装置应经生产副厂长、总工程师或当值值长批准。 3.运行人员在进行涉及一次系统运行方式改变的操作或处理事故或时,应考虑继电保护及自动装置的相应变更操作。 4.继电保护及自动装置的检修与试验工作,应该配合一次设备停电进行,只有在下列情况下可退出不停电设备的部分继电保护及自动装置进行工作: (1) 有两种及以上的主保护装置; (2) 有专用主保护在运行时,可允许其后备保护短时停用; (3) 有条件临时投入某种备用保护替代退出运行的保护; (4) 变压器的瓦斯和差动保护,可以容许短时停用一套; (5) 调度同意退出运行的继电保护及自动装置。 5.投入、停用运行设备的继电保护及自动装置或调整继电保护的定值,必须经相应管辖该设备的人员(当值调度员或值长)的命令或同意,并按值长的书面命令执行。当判明保护装置有误动作危险时,值班人员有权先解除该保护装置的跳闸作用,然后逐级汇报。 6.在运行中变动继电保护整定值或二次回路压板前,值班员必须认真审查工作票及安全措施完善,凡可能引起保护装置误动作的一切可能因素,必须采取有效地防护措施。值班员应做好书面记录,必要时进行现场交代,清楚地掌握保护定值与二次回路运行方式的变更。 7.继电保护及自动装置经检修后复役时,应结合终结工作票,由检修人员向运行值班人员详细交代,复核下列事项:

继电保护知识点小结

一次设备:直接用来生产、 输送、分配电能的设备。 二次设备:对一次设备进行 监测、控制、调节、保护的设备。 一次回路又称一次接线或 主回路,是一次设备及其互相连接的电路。 二次电路又称二次接线是 二次设别按照一定的规则连接起来以实现某种技术要求的的电路。 二次回路包括控制回路、调节回路、信号回路、测量与监察回路、继电保护与自动装置回路、操作电源回路。 电力系统工作状态:不正 常运行状态、正常运行状态、故障(短路和断线)状态、 电力系统各电气元件上,能在指定的保护区域内,迅速、准确的反应电力系统中各电器元件的故障和不正常运行状态,并作用于断路器跳闸 缩小事故的范围来提高系统 电力系统中某电气元件故障时,能自动、迅速、有选择的将故障电气元件从电力系统中切除,避免故障元件继续遭到破坏,使非故障元件迅速恢复正常运行②当系统 中电气元件出现不正常运行时,能及时反应并根据运行电气量与非电气量的变化特征,形成某种判断从而构成某种原理的保护。 分类:(所起作用不同)主 保护、后被保护、辅助保护。主保护具有快速全线路各种故障能力的保护。后备保护,当主保护或者断路器拒动时用来切出故障的保护。近后备保护指当主保护拒动时,由本元件的另一种保护来切除故障的保护。远后备保护指当主保护或者断路器拒动时由相邻元件的保护来切出故障的保护。远后备保护是一种完善的后备保护方式,同时它实现简单、经济,因此优先选用,只有当远后备保护不能满足要求时,才考虑采用近后备保护。 继电保护的基本要求(保 护四性):选择性、速动性、灵敏性、可靠性。 电流互感器的接线方式是 指电流互感器二次绕组与电流继电器的连接方式。有三相三继电器的完全星形接线、两相两继电器的不完全星形接线、两相单继电器的两相电流差接线。 电压互感器的接线方式: 星形接线、Vv 接线、三相五柱式接线 电流保护包括:瞬时电流速 断保护、限时电流速断保护、定时限过电流保护。①瞬时电流速断保护范围:线路全长的60%到70%,最小的保护范围15%到20%。优点:简单可靠、动作迅速,因而获得广泛应用。缺点:不可能保护线路全长,并且保护范围直接受运行方式变化的影响②限时电流速断保护范围:以I 段保护配合,保护线路全长。优点:可以保护线路全长,并座位速断保护后备缺点:不能作为下一条线路保护的后备。③阶梯形时限特性:从用户到电源的各保护装置的动作时限逐级增大至少一个Δt ,越靠近电源过电流保护动作时限越长。优点:不仅可以保护线路全长,还可以作为下一条线路的远后备,同时作为本线路的近后备。缺点:切除故障时限越接近电源越长。 方向过电流形成的原因: 对于双侧电源辐射形电网和单侧电源环形网络,过电流保护无法满足选择性的要求,因此需装设方向元件,构成方向过电流保护。 方向元件装设的原则:① 电源侧保护不用装设方向元件②线路出口处不用装设方向元件③动作时限相同或时限长者不用装设方向元件,时限短者或时限相等者需装设方向元件。 方向过电流保护的构成: 起动元件、方向元件、时间元件、信号元件。 功率方向继电器:相位比 较式功率方向继电器、幅值比较式。 如何消除LG-11型功率方 向继电器的工作死区? 使功率方向继电器不能可靠动作的这段线路范围称为电压死区。为了消除电压死区可在整流型功率方向继电器的电压回路中串接电容C1以便和UV 的一次绕组构成在工频下的串联谐振记忆回路,一般将功率方向继电器接90゜接线方式。 90゜接线方式是指系统三 相对称且功率因数cos φ=1的情况下,加入继电器电流I r 超前电压U r 的接线方式。 中性点不接地系统发生单 相接地后零序分量分布特点:①在发生单相接地时, 相当于在故障点产生了一个与故障相故障前相电压大小相同方向相反的零序电压,从而全系统都将要出现零序电压。非故障相电压升高至原来的√3倍。②再非故障元件保护安装处,流过的零序电流的数值等于本身的对地电容电流;电容性无功功率的实际方向为由母线流向线路。③在故障元件保护安装处,流过的零序电流的数值为全系统非故障元件对地电容流量之总和;电容性无功功率的实际功率方向由线路流向母线。其功率方向与非故障线路方向相反。 单相接地故障的保护方式: 无选择性绝缘监视装置、零序电流保护、零序功率方向保护。 消弧线圈对电容电流补偿 方式:完全补偿、欠补偿、 过补偿。 距离保护:通过测量保护安 装出至故障点的距离,并根据距离的远近自动确定动作时限的一种保护装置。 距离保护的实现元件:气动元件、阻抗测量元件、时间元件、出口执行元件 距离保护与电流保护的差 别①测量元件采用阻抗元 件而不是电流元件②电流保护中不设专门的起动元件,而是与测量元件合二为一;距离保护中每相均有独立的起动元件,可以提高保护的可靠性③电流保护只反映单一电流的变化,而距离保护即反应电流的变化(增加)又反应电压的变化(降低),其灵敏度明显高于电流保护 ④电流保护的保护范围与系统运行方式和故障类型有关;而距离保护的保护范围基本上不随系统运行方式而变化,阻抗Zkzop 在数值上等于圆的半径,即等于整定阻抗Zset 即|Zkz =Zset |②全阻抗继电器在阻抗复平面四个象限的动作面积相同,当保护的反方向短路测量阻抗落在第三象限并在圆内时,全阻抗继电器会误动作,即全阻抗继电器没有方向性。因此,若距离保护采用全阻抗继电器,还需增设功率方向元件以防止反方向短路时的保护误动作。 方向阻抗继电器的特点: ①当测量阻抗Zkz 的阻抗角φkz 不同时,方向阻抗继电器的起动阻抗也不相同②方向阻抗继电器在第三象限无动作区(即“死区”,可采用偏移特性阻抗继电器消除死区) 加入继电器的电压和电流满足以下两点要求:①阻 抗继电器的测量阻抗应正比于短路点到保护安装点之间的距离,而与电网运作方式无关②阻抗继电器的测量阻抗与故障类型无关,即保护范围应不随故障类型而变化,以保证不同故障类型时,保护装置都能正确动作。 瓦斯保护的原理(变压器): 变压器内部发生故障时绝缘物和油分解使油箱内产生大量气体通过气体继电器,从而产生信号或者作用于跳闸。 瓦斯保护为什么不能做主保护? 瓦斯保护只反映变压器油箱内部故障,不能反映油箱外套管与引出线上的故障,因此,他不能单独作为变压器的主保护,通常它与纵联差动保护或电流速度按保护配合共同作为变压器的主保护。 气体继电器(瓦斯保护)安装在油箱与油枕之间的连接管道中。 纵联差动保护用来反映变 压器绕组、套管及引出线上的各种故障,即可以正确反映被保护元件的内、外故障,是主保护。 稳态情况下的不平衡电流: ①变压器正常运行是由励磁电流引起的不平衡电流。②由于变压器各侧电流相位不同引起的......③由于电流互感器计算变比与选用的标准不同而引起的......④由变压器调压引起的......⑤由于各侧电流互感器误差不同引起的......。 防止励磁涌流影响的措施: ①采用具有速断饱和铁心的BCH 型差动继电器②利用二次谐波制动而躲开励磁涌流③按比较波形间断角来鉴定内部故障和励磁涌流的差动保护。 实现后备保护的方式:过 电流保护、低压起动的过电流保护、复合电压起动的过电流保护、负序电流和单相式低压起动的过电流保护。 前加速:当线路发生短路时, 第一次由靠近电源侧的无选择性电流速断保护瞬时切除故障,然后再重合闸,如果是瞬时性故障,则重合闸后恢复了供电,如果是永久性故障,第二次保护动作按有选择性方式切出故障,也就是借助了自动重合闸来纠正这种非选择性。 应用范围:系统要求快速切 除故障及用速断电流保护整定值不能保证选择性动作的较短线路或者受端降压变电所的断路器不能适应自动重合闸要求的情况。 “前加速”优点①能快速消除瞬时性故障,减少对非故障线路供电用户的影响②提高自动重合闸动作的成功率③简单经济。 缺点:①维修工作量大②永 久性故障切除时间长③若自动重合闸或始端断路器不能正常合闸,会导致此线路全部停电。 “后加速”指线路发生故障 时,继电保护先按正常的动作时限有选择性的切除故障,然后重合闸AAR 装置动作,瞬时性故障合闸成功,永久性故障,第二次保护无选择性的切除故障。 优点:①第一次有选择性的 动作不会扩大事故②能迅速切除永久性故障。 缺点:①对大型电动机自起 动不利②重合成功率低于前加速保护。 明备用:装设有专门的备用 电源或设备 暗备用:不装设有专门的备 用电源或设备,是工作电源或设备之间的互为备用。 采用AAT 装置的优点:① 提高供电的可靠性,节约建设投资②简化继电保护装置③限制短路电流,提高母线残余电压。

继电保护安全知识

第一部分:继电保护的安全基本知识 继电保护装置:就是指反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作 于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。 它的基本任务是:发生故障时,自动、迅速、有选择地将故障元件(设备)从电力系 统中切除,使非故障部分继续运行。 电力系统的继电保护经历了电磁型、晶体管型、集成型到微机保护的逐步转变。作为目前的主流,微机保护装置 微机继电保护装置的发展史及特点 ①可以集主,后备保护功能于一身,运行性良好; ②具有自检功能,提高了装置安全工况可知性; ③具有远方通信功能,可满足自动化发展的要求; ④其生产,调试方便,规范,提高了装置革新了传统保护装备的面貌,促进了我国继 电保护技术进步,它的出现很快受到运行,设计,制造各方面的欢迎和重视。 继电保护的种类虽然很多,但是在一般情况下,都是由三个部分组成的,即测量部分、逻辑部分和执行部分,其原理结构如图1-3所示。 图1-3 继电保护装置的原理结构图 1、测量部分测量部分是测量被保护元件工作状态(正常工作、非正常工作或故障状态)的一个或几个物理量,并和已给的整定值进行比较。从而判断保护是否应该起动。 2、逻辑部分逻辑部分的作用是根据测量部分各输出量的大小,性质,出现的顺序或 它们的组合,使保护装置按一定的逻辑程序工作,最后传到执行部分。 3、执行部分执行部分的作用是根据逻辑部分送的信号,最后完成保护装置所担负的 任务。如发出信号,跳闸或不动作等。 变电所中的继电保护一般采用直流电源作为操作电源。蓄电池是一种独立的操作电源,它在变 电所内发生任何事故时,即使在交流电源全部消失的情况下,都能保证直流系统的用电设备可 靠的连续工作。

电气一次设备

1电气一次设备,二次设备有哪些? 电气一次设备是指直接用于生产、输送和分配电能的生产过程的高压电气设备。它包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、自动开关、接触器、刀开关、母线、输电线路、电力电缆、电抗器、电动机等。 电气二次设备是指对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护以及为运行、维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需的低压电气设备。如熔断器、按钮、指示灯、控制开关、继电器、控制电缆、仪表、信号设备、自动装置等。 电气二次设备主要包括:(1)仪表(2)控制和信号元件(3)继电保护装置(4)操作、信号电源回路(5)控制电缆及连接导线(6)发出音响的信号元件(7)接线端子排及熔断器等 2电气主接线的形式有哪几种?你去过哪实习单位?实习单位采用的是什么主接线方式?答:有母线及无母线有母线:单母线,双母线,变形接线无母线:桥形,多角形,单元接线。 3继电保护的四要性是什么? 答:选择性,快速性,灵敏性,可靠性 4污闪的定义? 介质表面沾染污秽时所引起的沿面放电。简称污闪。固体介质表面沾染污秽又同时变潮后,污秽层中所含的可溶性盐类和酸、碱等溶于水膜,形成离子电导,使污秽表面通过较大泄漏电流;沿面闪络电压显著降低,严重时能降低到清洁表面闪络电压的10%以下。 5开关跟刀闸的作用及区别? 刀闸应当说是俗称,而且是某些地方的俗称,学名应当是刀式负荷开关 开关,就是一个普通的起着连接接通和分断作用的设备,一般只称极小功率的这种设备为开关,比如家庭中开灯的开关 刀式开关,在电力中通常用做隔离开关,因为他比断路器等有着更大的物理隔离间隙,换句话说,我们用肉眼可以明显知道他是处于分离还是闭合状态,此开关在极小容量时带不带负荷操作一般损耗不明显,但原则上不允许带负荷操作,在大容量系统中是严禁带负荷操作的 6比较氧化锌避雷器和阀型避雷器的优缺点。 氧化锌避雷器:体积小,泄露电流较大,一般用在线路上,和变电站中低压进线端。 阀形避雷器:体积大,泄露电流小,一般用在变电站的高压侧110kV及以上,多安装在构架上。 7电力系统中性点的接地方式。 答:主要有不接地、经消弧线圈接地和直接接地三种 8过电压种类以及如何防止过电压。 答:操作过电压和雷击过电压! 措施:装设过电压保护器,改进操作开关的灭弧系统! 9看主接线图画出电流互感器的位置 10线路保护有什么? 答:电流保护,电压保护,距离保护,高频保护,零序电压电流保护,零序功率保护。 11什么是自动装置?其作用是什么? 答:自动化中所使用技术工具的总称。根据用途可分为自动信号装置,自动检测装置,自动操纵装置,自动保护装置和自动调节装置等几类。作用:提高供电系统的自动化,可靠性,经济性。 12发电机并列运行的条件?什么是两票? 答:额定电压相等,频率相等,初相位相等,阻抗角相等。电气工作票,电气操作票,保存

(保护)继电保护现场培训

一、继电保护装置运行维护相关规定。 1)运行中注意事项 1、当一条母线运行,由母联(分段)断路器向另一条母线充电时,应优先使用母联(分段)保护。如无独立的母联(分段)保护,也可使用母差保护中的充电保护。充电结束后,必须立即退出充电(分段)保护。不能用充电(分段)保护对线路或主变进行充电。 在通过母联兼旁路断路器给旁母充电时,不能使用母差保护中的充电保护给旁母充电,此时应先将旁路保护装置的定值区切换至拟代线路的定值,并按定值要求投入相应保护功能软硬压板,利用线路保护定值对旁母充电。 2、旁路(包括母联兼旁路)保护与旁路断路器(包括母联兼旁路)同步投退,在一次设备投运前相关保护投入,在一次设备退出后相关保护退出。 3、光纤纵差保护不具备代路条件,在代路过程中,当旁路

断路器与本线断路器并列前,必须同时退出线路两侧光纤纵差保护。待线路两侧均恢复为本线路运行且旁路断路器已断开后,巡视两侧光纤保护相量、差流及通道误码率,合格后方可投入两侧光纤纵差保护。 4、光纤纵差保护的投入、退出,线路两侧必须同时进行。 5、当主变低压侧PT停运、PT断线或母线停运时,与此有关的复合电压过流保护变成普通的过电流保护,此时必须注意控制负荷不能超过主变各侧额定容量,否则就有可能因超载(超出额定容量1.5倍后)而动作跳闸。 6、在设备检修须停用保护装置时,应按以下顺序操作:首先退出跳闸出口联片,其次关闭装置电源,最后停直流电源;送电时操作顺序相反。否则可能造成装置损坏或保护误动。 7、任何情况下光纤纵差保护装置如需停用直流电源,必须在两侧光纤保护停用后才允许停直流电源。

8、继电保护及安全自动装置或保护用的交流回路有变动,必须做向量测定。但在设备投入运行(充电)时,保护必须投入跳闸(保护的方向元件退出),设备带负荷前分别把需测向量的部分保护退出运行,用负荷电流测量保护回路的相位,确认交流回路极性和保护接线正确后,方可将相关保护投入跳闸位置。 9、各厂站电压互感器应随本段母线投停,如遇电压互感器退出,变电站值班员应充分考虑对继电保护及安全自动装置的影响。 10、对于第一次投运的保护装置,设备安装单位必须对所有保护功能及每个出口硬压板进行试验验证,标识准确清晰,同时向设备运行单位出具书面的压板功能说明,并指导运行单位根据定值单要求投入相应的保护功能。运行单位应将压板功能说明编入运行规程,今后根据调度指令或定值单要求正确的投退保护功能。

继电保护讲义

电气专业员工培训教材 第一章继电保护概述 第一节继电保护的任务 在电力系统的运行当中,可能出现故障和不正常的工作状态。其中最常见出现且最危险的故障时短路。电力系统短路的基本形式有三相短路、两相短路、单项接地短路以及电机和变压器同相绕组不同线匝之间的短路(简称匝间短路)。电力系统的正常工作遭到破坏,单位形成故障,称为不正常工作状态。电气设备的过负荷、由于功率缺额引起的频率下降、发电机的突然甩负荷所产生的过电压及系统振荡等,都属于不正常工作状态。 针对我厂电力系统短路可能产生如下后果: ⑴故障点的电弧使故障设备损坏。 ⑵比正常工作电流大的多的短路电流产生热效应和电动力效应,使故障回路中的设备遭到伤害。 ⑶破坏电力系统运行的稳定性,引起系统振荡,造成大面积停电事故,引起全厂停车事故。 继电保护是一种重要的反事故措施,它的任务为: ⑴当电力系统出现故障时,继电保护装置能快速、有选择的将故障元件从系统中切出,是故障元件免受损坏,保证系统其它部分继续运行。 ⑵当系统出现不正常工作状态时,继电保护能及时反应,一般发出信号,告诉值班人员予以处理。在无人值班的情况下,保护装置可

作用于减负荷或跳闸。比如低周减载系统。这种保护一般具有一定的延时,以免不必要的动作。 第二节继电保护的基本工作原理及组成为了实现继电保护的功能,他必须能够区分系统正常运行与发生故障或不正常工作状态之间的差别。 电力系统发生故障短路时,有些正常运行的参数发生变化,例如电流增大、电压降低、线路始端测得的阻抗减小以及电压和电流之间的相位差发生变化等。利用这些差别,可以构成各种不同原理的继电保护。反应电流增大而动作的保护称为过流保护;反应电压降低而动作的保护称为低电压保护;反应故障点到保护安装处之间距离的而动作的保护称为距离保护或者称为低阻抗保护。还有根据线路内部故障时,线路两端电流相位差发生变化的构成各种差动原理的保护。 继电保护装置一般由测量部分、逻辑部分和执行部分组成测量。 测量部分测量被保护元件的某些运行参数,并与保护的整定值进行比较,以判断被保护元件是否发生了故障。如果运行参数达到或超过了整定值,测量部分向逻辑部分发出信号,表明发生了故障, 且保护装置已经启动。逻辑部分接受测量部分送来的信号后,按照 预定的逻辑信号条件,判断保护装置是否该作用与跳闸,即实现有 选择的要求,发出预告信号还是发出跳闸信号,并向执行机构发出

继电保护-西安交通大-张保会

一、绪论 继电保护像一次设备那么重要。 电力系统:实行平衡的系统,时间级是毫秒,发了就用了 1.1、电力系统运行状态及继电保护的作用 1、一次设备:承载、传输、产生、使用电功率的设备 传输能量,连接于互感器一次侧。 2、二次设备:反映一次设备运行状况、控制一次设备。 传输信息,连接于互感器二次侧。 3、强电:电功率 4、弱电:电信号、弱信号 5、电力系统运行状态:正常运行状态、不正常运行状态、故障状态 (1)正常状态:足值,保证使用电能 系统发出的有功功率和无功功率就在任一时刻与系统中随机变化 的负荷功率(包括传输损耗)相等。即: (2)不正常状态: 某一个设备/某一局部,超过了它工作限额,如“过载” 通常指运行参数超过额定范围,或电能质量不能满足要求但又没有 故障的运行状态 常见现象:过负荷、过电压、频率过低或过高、系统振荡。 过负荷:流过的负荷电流太大 过电压:电压过高,超过了标准值 处理措施:通过人工或自动方式消除。但前提是要能够检测系统处 于不正常状态。可发信号,提醒运行人员处理:也可以 延时跳闸。 人工来不及,于是有自动化装置 (3)故障状态 现象:短路、断线 6、电力系统控制目标: 通过自动的和人工的控制,使电力系统尽快的摆脱不正常状态和故障状态, 能够长时间在正常状态下运行。 1.2、短路:2002年220kV故障统计 三相短路(1.15%)、两相短路(1.8%)、两相短路接地(6.13%)、单相接地(88.7%)、 其它故障(2.1%)

保护很重要的一部分:单相接地短路 故障不可能完全被消灭的。 1.3、事故 系统或其中一部分的正常工作遭到破坏,并造成用户少送电或电能质量变坏到 不能允许的地步,甚至造成人身伤亡和电气设备的损坏。 1.4、二次设备 1、电力系统自动化装备(调度自动化系统):五级调度(县调、地调、省调、 网调、国调) 1.5、 电力系统自动化(控制):为保证电力系统正常运行的经济性和电能质量的 自动化技术与装备,主要进行电能生产过程的连续自动调节,动作速度相 对迟缓,调解稳定性高,把整个电力系统或其中的一部分作为调节对象。 如:发电机:装有调频装置、调压装置 变电站:分接头自动调整、无功补偿 直流:功率的自动控制 1.6、电网安全自动装置 为了在故障后迅速恢复电力系统的正常运行,或尽快消除运行中的异常情况, 以防止大面积的停电和保证对得要用户的连续供电,常采用以下的自动化措施。 输电线路的重合闸 备用电源自动投入 低电压切负荷 按频率自动减负荷 电气制动 振荡解列 以及为维护系统的暂态稳定而配备的稳定紧急控制系统等 1.7、继电保护:保护电气设备,动作于断路器跳闸或发出信号 1.厂家:南瑞继保、国电南自,北京四方,东方南子 1.8、 1.基本任务:自动、快速、有选择性的将故障元件从电力系统中切除、便故障元件免于 继续遭到损坏,使无故障部分迅速恢复正常运行。 2.反应电力设备的不正常运行状态,并动作于信号或跳闸 1.9、继电保护的基本原理: 差异、区分、甄别

国网考试之电力系统继电保护:继保知识点讲解--17页--吉老师

考点1:电力系统继电保护的基本构成、作用、原理及基本要求 在电力系统中,继电保护的任务之一就是当一次系统设备故障时,由保护向距离故障元件最近的断路器发出跳闸命令,使之从系统中脱离,以保证系统其他部分的安全稳定运行,并最大限度的减少对电力设备的损坏。因此保护应能区分正常运行与短路故障;应能区分短路点的远近。 相电流应取自同名相。图3-8中I、Ⅱ、Ⅲ分别为电流保护I段、Ⅱ段、Ⅲ段的电流测量元件(可以采用电流继电器),T1、T2分别为电流保护Ⅱ段、Ⅲ段的时间元件(可以采用时间继电器)。图中Hl、H2、H3、H4是或门。 在工程应用中,三段式电流保护不一定三段全部投入。例如,当系统运行方式变化很大,I段保护范围太小或没有保护区时,则不投入I段;对于线路一变压器接线,工段可以保护线路全长时,则可以不投入Ⅱ段;在末端线路,可能Ⅱ段和Ⅲ段的动作时间相同,则也可以不投入Ⅱ段。 考点3:距离保护原理、构成及整定计算 系统在正常运行时,不可能总工作于最大运行方式下,因此当运行方式变小时,电流保护的保护范围将缩短,灵敏度降低;而距离保护,顾名思义它测量的是短路点至保护安装处的距离,受系统运行方式影响较小,保护范围稳定。常用于线路保护。 距离保护的具体实现方法是通过测量短路点至保护安装处的阻抗实现的,因为线路的阻抗成正比于线路长度。 在前面的分析中大家已经知道:保护安装处的电压等于故障点电压加上线路压降,即U KM=U K+△U;其中线路压降△U 并不单纯是线路阻抗乘以相电流,它等于正、负、零序电流在各序阻抗上的压降之和,即△U=IK1*X1+ IK2*X2+ IK0*X0 。 接下来我们先以A相接地短路故障将保护安装处母线电压重新推导一下。 因为在发生单相接地短路时,3IO等于故障相电流IKA;同时考虑线路X1=X2 则有: U KAM=U KA+I KA1* X LM1+ I KA2* X LM2+ I KA0* X LM0 =U KA+I KA1*X LM1+ I KA2*X LM1+ I KA0*X LM0+ (I KA0* X LM1-I KA0* X LM1) =U KA+ X LM1(I KA1+ I KA2+ I KA0)+ I KA0(X LM0-X LM1) =U KA+X LM1*I KA+ 3I KA0(X LM0-X LM1)*X LM1/3X LM1 =U KA+X LM1*I KA[1+(X LM0-X LM1)/3X LM1] 令K=(X LM0-X LM1)/3X LM1 则有 U KAM=U KA+I KA*X LM1(1+K) 或 U KAM=U KA+I KA*X LM1(1+K) =U KA+X LM1(I KA+KI KA) =U KA+X LM1(I KA+K3I KA0) 同理可得U KBM=U KB+ X LM1(I KB+K3I KB0) U KCM=U KC+ X LM1(I KC+K3I KC0)

继电保护及自动装置

继电保护及自动装置 1. 什么是继电保护装置?其基本任务是什么? 答:继电保护装置就是能反应电力系统中各电气设备发生故障或不正常工作状态,并作用于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。它的基本任务是: (1)能自动地、迅速地、有选择性地借助断路器将故障设备从系统中切除,保证无故障设备迅速恢复正常运行,并使故障设备免于继续遭受破坏; (2)能反映电气设备的不正常工作状态,并根据运行维护的条件作用于信号或将那些继续运行即会造成损坏或发展为故障的设备切除。反应不正常状态的继电保护,通常都不需要立即动作,即可带一定的延时。 2. 对继电保护的基本要求是什么? 答:继电保护对于电力系统运行的安全稳定可靠运行及时切断故障起着极其重要的作用,为此继电保护应满足下列要求: (1)选择性:系统发生故障时,要求保护装置只将故障的设备切除,保证无故障的设备继续运行,从而尽量缩小停电范围,达到有选择地动作的目的。 (2)快速性:在系统发生故障后,如不能迅速将故障切除,则可能使故障扩大,如短路时,电压大量降低,短路点附近用户的电动机受到制动转速减慢或停止,用户的正常生产将遭到破坏;另一方面,短路时发电机送不出功率,要引起电力系统稳定破坏。再有,短路时,故障设备本身将通过很大的短路电流,由于电动力和热效应的作用设备也将遭到严重损坏。短路电流通过的时间越长,设备损坏越严重。所以电力系统发生故障后,继电保护装置应尽可能快速地动作并将故障切除。 (3)灵敏性:保护装置对在它保护范围内发生的故障和不正常工作状态应能准确地反应。也就是说保护装置不但在最大运行方式下三相金属性短路时能够灵敏地动作,而且在最小运行方式和经过较大过渡电阻的两相短路时,也能有足够的灵敏度和可靠的动作。 (4)可靠性:一套保护装置的可靠性是非常重要的,也就是说,在其保护的范围内发生故障时,不应因其本身的缺陷而拒绝动作,在任何不属于它动作的情况下,又不应误动作。否则不可靠的保护装置投入使用,本身就能成为扩大事故和直接造成事故的根源。 3. 高压电动机装设低电压保护的作用是什么?基本要求是什么? 答:高压电动机装设低电压保护的作用是当电源电压短时降低或中断后的恢复过程中,为保证重要电动机的自启动,通常应将一部分不重要的电动机利用低电压保护装置将其切除。对于某些负载,根据生产过程和技术安全等要求,不允许自启动的电动机,当电压降低或中断后至10秒左右时,也应利用低电压保护将此类电动机切除。 低压保护装置分两个时限,第一个时限较短,按躲过电流速断固有动作时限来整定,约0.5秒,利用时间继电器滑动接点实现,用以切除不重要的电动机,以保证重要电动机的自启动。第二个时限较长,约9秒,利用时间继电器的终止接点来实现,以便电源电压长期下降或中断时,节除由于生产过程或技术保安条件不允许自启动的重要电动机。 对高压电动机低电压保护接线基本要求: (1)当电压互感器一次侧或二次侧断线时,保护装置不应误动作,只发断线信号。但在电压回路断线期间,若母线真正失去电压(或电压下降至规定值),保护装置应正确动作。(2)当电压互感器一次侧隔离开关因操作被断开时,保护装置不应误动作。 (3)0.5秒和9秒的低电压保护的动作电压应分别整定。 (4)接线中应采用能长期承受电压的时间继电器。 4. 什么叫备用电源自动投入装置?其作用和要求是什么?

电力系统继电保护的基本概念

继电保护的基本概念 电气一次系统:直接完成发电、变电、输电、配电、用电的设备所组成的强电系统 电气二次系统:保证电气一次安全稳定运行所配置的的:继电保护、控制、检测以及自动控制与调节组成的弱电系统。 注:电压互感器和电流互感器属于一次设备。 互感器的分类: 规定:电压互感器的二次额定线电压是100V;电流互感器二次额定电流为5A或者1A 无论电压互感器还是电流互感器,其二次侧均接地(安全接地)。 TV可以认为是一个电压源,TA可以认为是一个电流源。 TV可以开路但是不能短路,TA可以短路,但是不能开路。 电压互感器的接线方式是YN,yn,开口三角形 电压互感器的变比:对于35KV及以下的中性点不接地系统变比为(Un/根号3)/(100/根号3)/(100/3) 电流互感器二次绕组的串并联: 二次绕组串联时:二次电流不变、变比不变、容量增大一倍。 二次绕组并联时:二次电流增加一倍、变比变为原来的1/2、容量不变。 三相短路的短路电流不一定最大,当零序阻抗小于正序阻抗时,则单相接地短路最大。 继电保护的作用和任务: 1.自动、快速、有选择性的将故障元件从电力系统中切除,保证其他无故障部分迅速恢复 正常运行。 2.反映电气设备不正常运行状态,并根据运行维护条件而及时动作于发信号或跳闸。 两种电网保护的基本原理: 1.反映单侧电气量的保护(阶段式保护) 所测电气量上不能区分本设备末端短路与下个设备首端短路。不能全线速动 2.同时反映两侧电气量的保护(纵联保护) 具有绝对的选择性(从两侧电气量变化的关系区分本设备短路还是相邻下个设备短路),这种保护可以“全线速动”。 规定流进被保护设备为正方向,(母线流向设备)。正常情况和外部短路的情况下两端为一正一负,本设备短路都是正的。 主保护:以较短时间有选择性地切除故障的保护。 后备保护:主保护拒绝动作时,用来切除故障的保护。

电力系统继电保护

电力系统继电保护 1、电力系统继电保护的概念及作用 1.1、电力系统的各种故障和不正常运行状态 电力系统由很多设备组成,在电力系统运行过程中,由于各种因素的存在,如自然条件(雷击、鸟兽害等)、设备质量、运行维护及人为误操作等,可能出现各种形式的故障和异常运行(工作)状态,而一旦设备出现故障或异常运行状态,即将对设备及设备所在系统产生种种不良后果甚至严重的后果。因此,为了保护设备及系统的安全,有关《规程》规定:电力系统中所有投入运行的设备,都必须配置相应的继电保护装置。 故障:包括各种短路(三相短路K(3)、两相短路K(2)、单相接地短路K(1)、两相接地短路K(1.1))以及电机和变压器绕组的匝间短路和断线(单相和两相),其中三相短路、两相短路又称相间短路,单相接地短路、两相接地短路又称接地短路,并以三相短路最为危险,以单相接地短路最为常见。 在发生短路时可能产生以下的后果: (1)通过故障点的很大的短路电流和所燃起的电弧,使故障元件损坏。 (2)短路电流通过非故障元件,由于发热和电动力的作用,引起它们的损坏或缩短它们的使用寿命。 (3)电力系统中部分地区的电压大大降低,破坏用户工作的稳定性或影响工厂产品质量。 (4)破坏电力系统并列运行的稳定性,引起系统振荡,甚至使整个系统瓦解。 不正常运行状态:电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏,但没有发生故障的运行状态。如:过负荷、频率降低、过电压、电力系统振荡等。 事故:系统或其中一部分的正常工作遭到破坏,并造成对用户少送电或电能质量变坏到不能容许的地步,甚至造成人身伤亡和电气设备的损坏。 1.2、电力系统继电保护 电力系统继电保护是继电保护技术或继电保护装置的统称。 继电保护技术是一个完整的体系,它主要由电力系统故障分析、继电保护原理及实现、继电保护配置设计、继电保护运行及维护等技术构成。 继电保护装置是能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。 1.3、继电保护的基本任务 (1)自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到

发电厂变电所电气设备课件

发电厂变电所电气设备课件 一. 电气设备的分类 一次设备 直接生产、输送、分配和使用电能的设备,包括: (1)生产和转换电能的设备,如发电机和变压器等; (2)接通或断开电路的开关设备,如断路器、隔离开关、熔断器、接触器等; (3)将有关电气设备连接成电路的载流导体,如母线电缆等; (4)变换电气量的设备,电压互感器和电流互感器; 二次设备 在电力系统中为了能对电气一次设备和系统的运行状况进行测量、控制、保护和监察而需要一些专门的设备,包括: (1)测量表计。如电压表、电流表、功率表、电能表、频率表等,用于测量一次电路中的电气参数。 (2)继电保护及自动装置。如各种继电器和自动装置等,用于监视一次系统的运行状况,迅速反应不正常情况并进行调节或作用于断路器跳闸,切除故障。 (3)直流设备。如直流发电机、蓄电池组、硅整流装置等,为保护、控制和事故照明等提供直流电源。

一、变压器 (一)变压器的工作原理 变压器是通过电磁感应原理,通过电磁耦合实现电能传递的一种静止电气设备,主要由铁芯及绕在铁芯上的绕组组成。

变压器中电力系统中的作用是变换电压,以利于功率的传输。电压经升压变压器升压后,可以减少线路损耗,提高送电的经济性,达到远距离送电的目的。而降压变压器则能把高电压变为用户所需要的各级使用电压,满足用户需要。 变压器各组成部分的作用 1、铁芯: 变压器的铁芯是磁力线的通路,起集中强磁的作用,同时用以支持绕组。 2、绕组: 变压器的绕组是电流的通路,靠绕组通入电流的通路,并借电磁感应作用产生感应电动势。 3、油箱: 油浸式变压器主体放在油箱中,箱内充满变压器油。 4、温度器: 装在油箱盖上的测温箱内,用来测量油箱内的上层油温。 5、冷却装置: 将变压器在运行中产生热量散发出去的设备。

继电保护

1、一般将电能通过的设备称为电力系统的一次设备。对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制和保护的设备,称为电力系统的二次设备。 2、电力系统的三种运行状态:正常运行、不正常运行、故障。 3、继电保护的任务和作用:①当电力系统发生故障时,自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到破坏,保证其他无故障元件迅速恢复正常运行②反应电气元件的不正常运行状态,并根据不正常运行情况的类型和电气元件的维护条件,发出信号,由运行人员进行处理或自动进行调整③继电保护装置还可以和电力系统中其他自动装置配合,在条件允许时,采取预定措施,缩短事故停电时间,尽快恢复供电,从而提高电力系统运行的可靠性。 4、动作于跳闸的继电保护,在技术上一般应满足四个基本要求,即可靠性、选择性、速动性、灵敏性。(含义) 5、一般继电保护装置由测量比较元件、逻辑判断元件和执行输出元件三部分组成。①测量比较元件测量通过被保护的电气元件的物理参量,并与给定的值进行比较,根据比较的结果,给出“是”、“非”、“0”或“1”性质的一组逻辑信号,从而判断保护装置是否应该启动。②逻辑判断元件根据测量比较元件输出逻辑信号的性质、先后顺序、持续时间等,使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围,最后确定是否应该使断路器跳闸、发出信号或不动作,并将对应的指令给执行输出部分。③执行输出元件根据逻辑判断部分传来的指令,发出跳开断路器的跳闸脉冲及相应的动作信息,发出警报或不动作。 6、电压继电器分为过电压继电器和低电压继电器。 7、继电器的继电特性:无论启动和返回,继电器的动作都是明确干脆的,不可能停留在某一个中间位置,这种特性称为“继电特性”。 8、继电器的返回系数:返回电流与动作电流的比值。(P10公式) 9、中间继电器的作用:用来增加接点数量和触点容量,以满足操作控制的需要。 信号继电器的作用:用作动作指示,根据信号继电器发出的信号指示,运行维护人员能 够方便地分析事故和统计保护装置正确动作次数。 10、电流保护的接线方式是指保护中电流继电器与电流互感器二次绕组之间的接线方式。对于相间短路的电流保护,主要有三种接线方式:三相三继电器的完全星形接线、两相两继电器的不完全星形接线、两相一继电器的两相电流差接线。 11、功率方向继电器的接线方式,是指它与电流互感器和电压互感器的接线方式。其接线方式必须能够保证:①在各种短路故障形式下,能正确判断短路功率的方向②故障以后加入继电器的电流和电压,应尽可能地大些,并尽可能使接近于最大灵敏角,以便消除和减小方向继电器的死区,提高功率继电器动作的灵敏性和可靠性。(P41) 12、功率继电器的90 接线方式是指在三相对称的情况下,当时,加入继电器的电流和电压相位相差90 。 90 接线方式的主要优点是:①对各种两相短路都没有死区,因为继电器加入的是非故障的相间电压,其值很高②适当地选择继电器内角后,对线路上发生的各种故障,都能保证动作的方向性。(P43) 13、零序电流保护的优点:①灵敏度高,动作时限短,故障切除时间短②受系统运行方式影响小,零序Ⅰ段的保护范围较大,也较稳定,零序Ⅱ段的灵敏系数也易于满足要求③不受系统中某些不正常运行状态的影响④在110kV及以上的高压和超高压系统中,单相接地故障占全部故障的70%~~90%,而且其他的故障也往往是由单相接地发展起来的,因此,采用专门的零序保护就具有显著的优越性。 零序电流保护的缺点:①对于短线路或运行方式变化很大的情况,保护往往不能满足系统运行所提出的要求②随着单相重合闸的广泛应用,在重合闸动作的过程中将出现非全相运行状态,再考虑系统两侧的电机发生摇摆,则可能出现大的零序电流,因而影响零序电流保护的正确工作③当采用自耦变压器联系两个不同电压等级的网络时,任一网络的接地短路都将在另一网络中产生零序电流,这将

继电保护-图文

继电保护-图文 第1章绪论 1:一次设备:电能的发出、传送、分配及使用的设备,即电能通过 的设备。 如:发电机G、变压器T、母线B、输电线路L、电容器C、电动机M 等二次设备:对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制和保护的设备。2:正常工作状态、不正常运行状态---定义和区别 正常工作状态:电力系统中,所有的等式和不等式约束条件均满足, 表明电力系统已足够的电功率满足符合对电能的要求。 不正常动作状态:所有的等式约束条件均满足,部分不等式约束条件 不满足,但不是故障的工作状态。3:故障状态及其危害 故障状态:所有一次设备在运行过程中由于外力、绝缘老化、过电压、误操作、设计制造缺陷等原因而造成故障(短路、断线),使部分等式、部 分不等式约束遭到破坏。危害: (1)短路电流通过短路点将燃起电弧,使故障设备损坏; (2)短路电流流过故障设备和非故障设备时产生热和电动力,致使 其绝缘遭到损坏使设备缩短使用寿命; (3)电力系统中大部分地区的电压下降,使大量电能用户的正常工 作遭到破坏或产生废品; (4)破坏电力系统中各发电厂之间并列运行的稳定性,引起系统振荡,甚至使系统瓦解;

4:继电保护基本任务 (1)自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到损坏,保证其他无故障部分迅速恢复正常运行; (2)反应电气元件的不正常运行状态,并根据运行维护条件,而动作于发出信号或跳闸。 5:继电保护基本原理和保护装置构成 基本原理:为完成继电保护的基本任务,必须正确区分正常运行、不正常运行和故障状态,寻找这三种运行状态下的可测参量(电气参量和非电气参量)的“差异”。根据可测参量(电气量)的不同差异,可以构成不同原理继电保护。保护装置:一般继电保护装置由测量比较元件、逻辑判断元件和执行输出元件三部分组成。找差别实现保护电流增大过电流保护电压降低低电压保护电力电压间的相位角发生变化方向保护阻抗减小阻抗(距离)保护6:继电保护工作配合、主保护和后备保护继电保护工作配合:上、下级电力元件的保护区间必须重叠,这是为了保证任一处的故障都处于保护区内。同时重叠区越小越好,因为在重叠区内发生短路时,会造成两个保护区内所有的断路器跳闸,扩大影响。 主保护:反应被保护元件本身的故障,并以尽可能短的时限切除故障的保护。后备保护:当主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护。 近后备保护:在本元件处装设两套保护,当主保护拒动时,由本元件的另一套保护动作;远后备保护:当主保护或断路器拒动时,由相邻上一级电力设备(近电源侧)的保护来切除故障的后备保护。7:继电保护基本要求(4个性质) (1)可靠性(2)选择性(3)速动性(4)灵敏性

继电保护系统

继电保护系统 第一节绪论 一.继电保护概念 电力系统由发电机、变压器、母线、线路及各种负载等设备组成。各个电力设备出现故障和不正常运行状态时,产生各种过电流、过电压、系统振荡等现象,这对系统负荷的正常运行带来影响,甚至遭到严重破坏。继电保护装置是保证电力元件安全运行的基本装备,任何电力元件不得在无继电保护的状态下运行。 继电保护装置,就是指能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。其主要任务: (1)自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到破坏,保证其它无故障部分迅速恢复正常运行; (2)反应电气元件的不正常运行状态,为保证选择性,一般要求保护经过一定的延时,并根据运行维护的条件,而动作于发出信号、减负荷或跳闸。 二.对电力系统继电保护的基本要求 1.选择性 指保护装置动作时,仅将故障元件从电力系统中切除,使停电范围尽量缩小,以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。 2.速动性 指在发生故障时,保护装置能迅速动作切除故障,从而缩小故障范围,减轻短路引起的破坏程度,减小对用户工作的影响,提高系统的稳定性。 3.灵敏性 指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。 4.可靠性 指在该保护装置规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时,它不应该拒绝 动作,而在任何其他该保护不应该动作的情况下,则不应该误动作。 这些要求之间,有的相辅相成,有的相互制约,需要针对不同的使用条件,分别地进行协调,最终达到“四统一”(统一产品技术条件、统一产品原理图、统一文字符号、统一

端子排数量和位置)。 三. 继电保护的基本原理 是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信息量,当突变量达到一定值时,起动逻辑控制环节,发出相应的跳闸脉冲或信号。 四.继电保护装置的组成 整套继电保护装置是由测量部分、逻辑部分和执行部分组成。结构如下: 1.测量部分:是测量从被保护对象输入的有关电气量,并与已给定的整定值进行比较,根据比较的结果,从而判断保护是否应该起动。 2.逻辑部分:根据测量部分各输出量的大小、性质、输出的逻辑状态、出现的顺序或它们的组合,使保护装置按一定的逻辑关系工作,最后确定是否应该使断路器跳闸或发出信号传给执行部分。 3.执行部分:根据逻辑部分传送的信号,最后完成保护装置所担负的任务。如动作于跳闸或发信号等。 五.继电保护装置元件 一套完整的继电保护装置一般由负责采集一次设备电气量的测量元件、反应一个或多个故障量而动作的继电器元件,组成逻辑回路的时间元件和输入输出回路的中间元件等组成。主要有以下元件组成: 1.互感器: 是电流互感器和电压互感器的统称。能将高电压变成低电压、大电流变成小电流,用于量测或保护系统。其功能主要是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压(100V)或标准小电流(5A或1A),以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。同时互感器还可用来隔开高电压系统,以保证人身和设备的安全。 1.1电压互感器(PT): 在正常运行时,可将其看成是一个内阻极小的电压源,正常运行时负载阻抗很大,相当于开路状态,二次侧仅有很小的负载电流;当二次侧短路时,负载阻抗为零,则产生很大的短路电流,会将电压互感器烧坏。

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