电力系统继电保护装置变压器保护分类以及概述
电力系统继电保护及安全自动装置

2、消弧线圈的感性电流能起到补偿接地故障时的容性电流,使 接地故障电流减少。补偿有三种不同的运行方式:欠补偿、全 补偿、过补偿。 (1)欠补偿:补偿后电感电流小于电容电流;(当电网中因故 障或其他原因切除部分线路后,接地故障电容电流减小,导致 电感电流等于电容电流,从而形成全部长的运行方式而造成串 联谐振,出现很大的过电压。) (2)过补偿:补偿后电感电流大于电容电流; (3)全补偿:补偿后电感电流等于电容电流。(会发生串联谐 振从而使消弧线圈受到很高的电压。) \(^o^)/~消弧线圈一般采用过补偿方式
5、提高系统稳定性的主要措施 (1)减小线路电抗; (2)线路上装设串联电容; (3)装设中间补偿设备;(同步调相机、电容器) (4)采用直流输电。 二、中性点接地方式及消弧线圈的补偿方式 1、电力系统中性点接地方式: (1)中性点直接接地;(大接地电流系统:X0/X1≤4—5) ——用在110kV以上的系统中。 (2)中性点经消弧线圈接地;(小接地电流系统:X0/X1>4— 5) ——用在3—35kV系统中。
通过预防事故或缩小事故范围来提高系统运行的可靠性, 最大限度地保证向用户安全连续供电。
五、继电保护的基本原理
——利用短路故障时电气量的变化,便构成了各种原理的继电 保护。 (1)根据短路故障时电流的增大,可构成过电流保护。 (2)根据短路故障时电压的降低,可构成电压保护。 (3)根据短路故障时电流与电压之间相角的变化,可构成功率 方向保护。 (4)根据电压与电流比值的变化,可构成距离保护。 (5)根据故障时被保护元件两端电流相位和大小的变化,可构 成差动保护。 (6)根据不对称故障时出现的电流、电压的相序分量,可构成 零序电流保护、负序电流保护和负序功率方向保护。 \(^o^)/~此外,除了反应工频电气量的保护外,还有反应非工 频电气量的保护,如电力变压器的瓦斯保护及反应电动机绕组 温度升高的过负荷或过热保护等。
变电站继电保护装置的作用及分类

量值与系统正常时的电气参数的对比,来检测故障类型和故障范围,以便有选择的切除故障。
关键词: 电力系统 继电保护 作用 分类
中 图 分 类 号 :TM77
文献标识码:A
文 章 编 号 :1672-3791(2010)06(a)-0134-02
在 变 、配 电 站 电 力 系 统 的 运 行 过 程 中 , 由 于 设 备 老 化 、绝 缘 降 低 、不 正 确 操 作 等 原 因,有可能发生各类故障和不正常的情况。 当发生故障时,在故障处会产生很大的短 路电流或者电弧,烧毁电力元件;不正常情 况 有 过 电 压 、过 电 流 、电 力 系 统 振 荡 等 , 这 些情况会使电气设备发热,使绝缘材料老 化加速,寿命降低。
(1)横联差动保护:常用作发电机的短 路保护和并联电容器的保护,一般设备的 每相均为双绕组或双母线时,采用这种差 动保护。
(2)纵联差动保护:一般常用作主变压 器的保护,是专门保护变压器内部和外部 故障的主保护。 5 . 5 高频保护
这 是 一 种 作 为 主 系 统 、高 压 长 线 路 的 高 可 靠 性 的 继 电 保 护 装 置 。目 前 我 国 已 建 成的多条500kV的超高压输电线路就要求 使 用 这 种 可 行 性 、选 择 性 、灵 敏 性 和 动 作 迅 速 的 保 护 装 置 。高 频 保 护 分 为 相 差 高 频 保 护;方向高频保护。
指在设备或线路的被保护范围内发生 金属性短路时,保护装置应具有必要的灵 敏 系 数 。灵 敏 度 高 , 说 明 继 电 保 护 装 置 反 映 故 障 的 能 力 强 , 可 以 加 速 保 护 的 起 动 。灵 敏 性是通过继电保护的整定值来实现的,整 定值的校验一般一年进行一次,由供电部 门有资质的专业人员进行整定校验。 4 . 4 快速性
浅谈变压器继电保护曾粤贵

浅谈变压器继电保护曾粤贵变压器是电力系统中必不可少的意见装置,是通过电磁感应的原理来完成改变交流电电压使其更好地供电的装置,一般由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈又是由绕组形成的,一般必须包含连接电源的初级线圈和其他的次级线圈。
变压器存在的主要作用就是用来改变交流电的电压、电流、电阻,还可以隔离和稳压,以使交流电供应的电力系统能够正常运行。
二、继电保护概述(一)继电保护的含义继电保护是一种对电力系统进行监测,以及时发现系统中发生的故障或者是影响运行安全的异常状况,要么向相关人员发出警报,要么隔离或者切除故障部分的反事故自动化措施。
在电力系统的这种保护中因为有很长一段时间主要是用有触点的继电器来施加的,所以这种保护措施就被习惯性地冠以了继电保护的称号。
继电保护保护保护的是电力系统以及其中的诸如发电机、变压器、输电线路等元件的用电安全,一旦这一系统中的任意一环出现故障或异常,继电保护装置就会发挥其作用,通过合理的方式对故障进行处理,消除故障扩大化造成的供电设备损坏甚至是影响供电状况等事故的发生。
(二)继电保护的原则继电保护这一作用的发挥必须依靠相应的装置,而其工作原理及工作过程也需要遵循一定的原则:1、选择性原则选择性原则指的就是在进行继电保护的过程中,保护措施的执行者存在选择的余地,也就是通过施加更多的选择项而达到完美保护的目的。
如果电力系统中的某一部分发生了故障,那么继电保护就会发挥作用将故障部分隔离或切除,但是如果发生故障部分的保护装置中的也出现了故障没有及时发挥作用时,相邻的保护装置就会起到"互帮互助"的作用,对这一部分故障进行处理。
2、速动性原则速动性原则从字面意思就可以理解,就是当故障发生时继电保护装置一定要迅速反应,快速做出相应处理,以免电力系统的各项设备因为在非正常的大电流、低电压环境中运行的时间过长,而导致的设备损坏甚至更严重的后果,保证电力系统的正常运行和供电的稳定性。
电力系统基本概念及继电保护基本原理

电力系统基本概念及继电保护基本原理电力系统基本概念一、电力系统的组成1、电能在现代社会中的地位及优点:1)、电能在现代社会中是最重要、也是最方便的能源;2)、它可以方便地转化为别的形式的能,如机械能、热能、光能、化学能等;3)、易于实现输送和分配;4)、应用规模也很灵活。
2、几个基本概念:电力系统--生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体称为电力系统。
动力系统--如果把火电厂的汽轮机、锅炉、供热管道和热用户,水电厂的水轮机和水库等动力部分与电力系统包括在一起,称为动力系统。
电力网--电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网。
二、对电力系统运行的基本要求1、电力系统运行的基本特点:1)电能不能大量存储:生产、输送、分配和消费同时进行;2)电力系统的暂态过程非常短促;3)与国民经济的各部门及人民日常生活有着极为密切的关系,供电的突然中断会带来严重的后果。
2、根据以上电力系统的特点,对其的基本要求是:1)保证安全可靠供电;具体做法为:A 严密监视设备的运行状态和认真维修设备以减少其事故的发生;B 不断提高运行员的技术水平,减少误操作的次数;C 系统具备有足够的有功及无功电源;D 完善电力系统的结构,提高抗干扰能力;E 利用现代的高科技实现对系统的控制和监视;F 根据对用电可靠性的要求,降负荷按等级划分。
2)要有符合要求的电能质量(电压和频率);3)要有良好的经济性:降低耗媒率,降低线损等。
三、电力系统的接线方式1、无备用接线方式:2、有备用接线方式:四、电压,电流,有功功率,无功功率,功率因数,频率的基本概念及相互关系U:电压有效值 I:电流有效值F:频率 CosǾ:功率因数P:有功功率 Q:无功功率S: 视在功率关系:S = P+ j QP = U I CosǾQ = U I SinǾ五、一次设备与二次设备的概念1、一次设备: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;2、二次设备: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、控制开关、保护装置、控制电缆等。
变电站继电保护及自动装置汇总

变电站继电保护及自动装置、对继电保护的基本要求1、继电保护及自动装置的定义:当电力系统中的电力元件线路、变压器、母线等)或电力系统本身发生了故障或危及其安全运行的事件时,能够向值班员及时发出警告信号、或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令,以终结这些事件发展的设备。
2、继电保护的作用:(1)自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除,故障元件免于遭到破坏,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,并根据运行维护的条件,而动作于发出信号、减负荷或跳闸。
3、继电保护的基本要求:(1)选择性:保护装置动作时仅将故障元件从电力系统中切除,使停电范围尽可能缩小,以保证系统中无故障部分继续运行。
保护装置不即:该动作时就不动作(如发生在下一段线路的故障,本段的保护就不应该动作跳闸)。
(2)快速性:保护装置应尽快将故障设备从系统中切除,其目的是提高系统稳定性,减轻故障设备和线路的损坏程度,缩小故障波及范围。
(3)灵敏性:指保护装置在其保护范围内发生故障或不正常运行时的反应能力。
(4)可靠性:在规定的保护范围内发生应该动作的故障,保护装置应可靠动作,而在任何不应动作的情况下,保护装置不应误动。
二、变电站继电保护装置的分类:1、根据保护装置的作用,保护可分为:主保护、后备保护、辅助保护。
(1)主保护:为满足系统稳定和设备安全要求,能以最快速度有选择性地切除故障的保护。
(2 )后备保护:当主保护或断路器拒动时,用来切除故障的保护。
后备保护又分为:远后备保护:当主保护拒动时,由相邻电力设备或线路的保护来实现的后备保护。
近后备保护:当主保护或断路器拒动时,由本电力设备或线路的另一套保护来实现的后备保护。
(3 )辅助保护:为补充主保护与后备保护的性能或当主保护与后备保护退出运行时而起作用的保护。
例如:断路器三相不一致保护、充电保护等。
2、根据保护的动作原理不同,保护可分为:(1)反映电流变化的电流保护:如过流保护;(2)反映电压变化的电压保护:如低电压、过电压等;(3)同时反映电流和电压变化的保护:1)复合电压(低电压、负序电压、零序电压)闭锁的过流保护:在电流保护的基础上,加装电压闭锁元件,只有电压和电流都满足条件时,保护才动作出口,这样可以提高保护的灵敏度。
电力系统继电保护(详细版)

1. 电力系统的三种状态:正常运行,不正常运行和故障运行。
2. 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、有选择的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。
反应不正常运行状态的继电保护装置允许带有一定个延时动作。
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。
3. 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、速动性和灵敏性。
4. 继电保护装置一般由测量比较元件,逻辑判断元件和输出元件三部分组成。
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,给出是非或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。
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,是保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围,最后确定是否应该是断路器跳闸、发出信号或不动作,并将对应的指令传给执行输出部分。
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即相应的动作信息,发出警报或不动作。
5. 电流保护的接线方式有三种:①两相一继电器的两相电流差接线②三相三继电器的完全星形接线③;两相两继电器的不完全星形接线。
6. 90°接线方式是指在三相对称的情况下,当cos ψ=1时,加入继电器的电流如ÌA 和电压ÚA 相位相差90°。
7. 90°接线方式的主要优点是:第一,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见电压,其值很高;第二,适当地选择继电器的内角α后,对线路上发生的各种故障,都能保证动作的方向性。
继电保护-第章变压器保护

继电保护-第章变压器保护————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:第七章变压器保护第一节概述一、电力变压器的故障和继电保护的设置变压器在电力系统中使用非常普遍而且占有十分重要的地位。
如果变压器发生故障和处于不正常运行状态,将会给系统运行和安全供电带来严重的后果,所以有必要根据变压器的电压等级、容量和重要成度装设专用的继电保护装置。
变压器可能发生的故障一般分为变压器箱体内部故障和箱体外部故障两大类。
箱体内部故障主要有:变压器绕组的相间短路、绕组内的层间或匝间短路,单相接地短路故障。
这些故障对供用电系统及其设备会产生很大的危害,短路电流产生的电弧会破坏绕组的绝缘,烧毁铁芯,电弧还会使绝缘材料和变压器油受热分解产生大量气体,可能导致密闭的变压器油箱因气体迅速膨胀而爆炸。
箱体外部故障主要是:引出线绝缘套管的故障,它可能引起引出线的相间短路或对变压器外壳的接地短路。
由于变压器的故障,危及供用电系统的安全运行和供电的可靠性,所以应装设动作于跳闸的继电保护装置。
变压器的不正常运行状态有:外部短路或过负荷所引起的绕组中过电流、油面降低,电压升高等。
长时间的不正常运行状态会使变压器的温度升高、绝缘老化、寿命缩短,甚至会引起故障,因此,应装设动作于信号或跳闸的继电保护装置:二、继电保护的设置根据以上情况分析,变压器一般应装设下列继电保护装置:(1)瓦斯保护。
变压器箱体内部故障的保护,即箱体内发生故障伴随油分解产生气体或变压器油面不论任何原因下降时,瓦斯保护动作。
轻瓦斯保护动作于信号,重瓦斯保护动作于变压器的断路器跳闸。
瓦斯保护一般装设在容量为800千伏安及以上的变压器上。
(2)电流速断保护。
变压器套管处及变压器箱体内部故障的保护,即变压器发生故障引起绕组电流突然增大时,电流速断保护动作。
电流速断保护一般装设在容量为10000千伏安以下单台运行的变压器和容量在6300千伏安以下并列运行的变压器上,动作于变压器的断路器跳闸。
电力系统继电保护、安全自动装置概述

电力系统继电保护、安全自动装置概述1.什么是继电保护装置?答:当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时,能够向运行值班人员及时发出警告信号,或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备,一般通称为继电保护装置。
2.继电保护在电力系统中的任务是什么?答:继电保护的基本任务:(1)当被保护的电力系统元件发生故障时,应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令,使故障元件及时从电力系统中断开,以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响,并满足电力系统的某些特定要求(如保持电力系统的暂态稳定性等)。
(2)反应电气设备的不正常工作情况,并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同(例如有无经常值班人员)发出信号,以便值班人员进行处理,或由装置自动地进行调整,或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。
反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。
3.简述继电保护的基本原理和构成方式。
答:继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化,构成继电保护动作的原理,也有其他的物理量,如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。
大多数情况下,不管反应哪种物理量,继电保护装置都包括测量部分(和定值调整部分)、逻辑部分、执行部分。
4.电力系统对继电保护的基本要求是什么?答:继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求:这四“性”之间紧密联系,既矛盾又统一。
(1)可靠性是指保护该动体时应可靠动作。
不该动作时应可靠不动作。
可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。
(2)选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障,当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时,才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障。
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电力系统继电保护装置变压器保护分类以及概述
另外还有些非电气量保护,比如轻、重瓦斯保护,压力释放保护,冷却器全停保护,油温高保护,绕组温度高保护等。
针对其中一部分做了简单的概述!
纵差保护:包括纵差、高阻抗纵差、零序纵差、发电机变压器组纵差、引线差动保护。
1 变压器的差动保护、电流速断保护:
保护变压器绕组或引出线各相的相间短路、大接地电流系统的接地短路以及绕组匝间短路。
6300kV A及以上并列运行的变压器,10000kV A及以上单独运行的变压器,发电厂厂用或工业企业中自用6300kV A及以上重要的变压器,应装设纵差保护。
其他电力变压器,应装设电流速断保护,其过电流保护的动作时限应大于0.5S。
对于2000kV A以上的变压器,当电流速断保护灵敏度不能满足要求时,也应装设纵差保护。
纵差保护用于反应电力变压器绕组、套管及引出线发生的短路故障,其保护动作于跳开变压器各电源侧断路器并发相应信号。
2 瓦斯保护
它主要保护变压器内部短路和油面降低的故障。
当油箱内故障产生轻微瓦斯或油面下降时,应瞬时动作于信号;当产生大量瓦斯时,应动作于断开变压器各侧断路器。
带负荷调压的油浸式变压器的调压装置,亦应装设瓦斯保护。
变压器一般采用的保护方式二:纵联差动保护或电流速断保护反应变压器引出线、套管及内部短路故障的纵联差动保护或电流速断保护。
保护瞬时动作于断开变压器的各侧断路器。
轻瓦斯保护反应于气体容积,动作于信号。
重瓦斯保护反应于油流流速,动作于跳闸。
瓦斯保护可作为变压器内部故障的一种主保护,但不能作为防御各种故障的唯一保护。
3、变压器的过电流保护:
保护外部相间短路,并作为瓦斯保护和差动保护(或电流速断保护)的后备保护。
包括负序过流、低压过流、复合电压过流、方向过流保护,如发电机变压器组共用,装设在发电机侧的低压过流保护按发电机保护统计。
4、接地保护:包括间隙接地保护、零序电流电压、零序电流保护。
零序电流保护:保护大接地电流系统的外部单相接地短路。
利用接地时产生的零序电流使保护动作的装置,叫零序电流保护。
在电缆线路上都采用专门的零序电流互感器来实现接地保护。
将零序电流互感器套地三芯电缆上,电流继电器接在互感器的二次线圈上,在正常运行或无接地故障时,由于电缆三相电流的向量之和等于零,零序互感器二次线圈的电流也为零(只有很小的不平衡电流),故电流继电器不动作。
当发生接地故障时,零序互感器二次线圈将出现较大的电流,使电流继电器动作,以便发出信号或切除故障。
主变零序保护适用于110kV及以上电压等级的变压器。
由主变零序电流、零序电压、间隙零序电流元件构成,根据不同的主变接地方式分别设置如下三种保护形式:中性点直接接地保护方式、中性点不直接接地保护方式、中性点经间隙接地的保护方式。
防御大接地电流系统中变压器外部接地短路。
5、过励磁保护
过励磁保护:保护变压器的过励磁不超过允许的限度。
超高压大型变压器需要装设过励磁保护,由于变压器铁心中的磁通密度B与电压和频率的比值U/f成正比,因此当电压升高和频率降低时会引起变压器过励磁,使得励磁电流增大,造成铁损增加,铁心温度和绕组温度升高,严重时要造成局部变形和损伤周围的绝缘介质。
过励磁保护反映于实际工作磁密和额定工作磁密之比(过励磁倍数)而动作。
在变压器允许的过励磁范围内,过励磁保护作用于信号,当过励磁超过允许值时可动作于跳闸。
6、过负荷保护:
保护对称过负荷,仅作用于信号。
过负荷保护一般取三相电流,该保护在变压器保护中有三个作用:
(1)用于发变压器过负荷告警信号;
(2)用于启动变压器风扇冷却设备;
(3)对于有载调压变压器则还要作用于闭锁有载调压。
防御变压器对称过负荷。
过负荷保护反应变压器对称过负荷的过负荷保护
对于400kVA及以上的三相变压器当台数并列运行或单独运行并作为其他负荷的备用电源时,应根据可能过负荷的情况装设过负荷保护。
对自耦变压器和多绕组变压器,保护装置应能反应公共绕组及各侧过负荷的情况。
变压器的过负荷电流,在大多数情况下,都是三相对称的,故过负荷保护只要接入一相电流,电流继电器来实现,并进过一定的延时作用于信号。
选择保护安装在哪一侧时,要考虑它能够反映变压器所有各侧线圈过负荷情况。
在无经常值班人员的变电所,必要时过负荷保护可动作于跳闸或断开部分负荷。
7、单相接地保护。
对低压侧为中性点直接接地系统(三相四线制),当高压侧的保护灵敏度不满足要求时装设专门的零序电流保护。
8、其他非电量保护
变压器通常还装设反应油箱内油、气、温度等特征的非电量保护,主要包括变压器本体和有载调压部分的温度保护、变压器的压力释放保护、变压器带负荷后启动风冷的保护、过载闭锁带负荷调压的保护等。