风电场继电保护讲座
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继电保护反事故措施培训讲座
关量、功率方向以及差动保护差流值是否正常，该检查结果视同检验 报告签名、归档。凡电流、电压回路变更时，应补充上述工作。 【涵义】 1、此条款是利用一次区外故障的电压电流检测新投运保护的相关回 路是否存在缺陷，如电压电流波形是否平滑，故障前后相位是否一致， 有无明显的谐波分量等，主变保护运行中是否长期存在差流，区外故 障时差流明显增大（特别是低压侧区外故障）。 2、“第一次区外故障”是指新投运的220kV及以上保护设备第一次 感受到的有明显故障分量的区外故障，如变电站内其他间隔发生故障 或相邻线路发生故障。 3、在电流、电压回路变更后，同样应当补充记录。
装置原软件版本存在严重缺陷，运行维护单位收到相应调度机构下发 的反措文件后，应限期整改。
运行单位对软件版本有特殊要求时，向相应调度机构提出升级要求，
上报相关资料，经审核确认后，方可执行。
检修与运行
4、新投运的220kV及以上保护设备经历第一次区外故障时，应及时
打印保护装置和故障录波器报告，以校核保护交流采样值、收发信开
总体原则及要求
总体原则及要求
总体原则及要求
回路接线要求
回路接线要求
回路接线要求
回路接线要求
目录
八、抗干扰
抗干扰
保护屏抗干扰要求： 1 、保护屏柜下部应设有截面不小于 100mm 2 接地铜排，屏上设接地
端子，并用截面不小于4mm2的多股铜线连接到接地铜排上, 接地铜排
应用截面不小于 50mm 2 的铜缆与保护室内的二次接地网相连。装设静 态保护的保护屏间应用截面不小于100mm2专用接地铜排直接连通。 2、跳（合）闸引出端子应与正电源适当地隔开。 【释义】如果跳（合）闸引出端子与正电源紧密相邻，可能由于相 邻端子绝缘击穿或工作人员使用螺丝刀不慎等各种意外原因引发事故。
装置原软件版本存在严重缺陷，运行维护单位收到相应调度机构下发 的反措文件后，应限期整改。
运行单位对软件版本有特殊要求时，向相应调度机构提出升级要求，
上报相关资料，经审核确认后，方可执行。
检修与运行
4、新投运的220kV及以上保护设备经历第一次区外故障时，应及时
打印保护装置和故障录波器报告，以校核保护交流采样值、收发信开
总体原则及要求
总体原则及要求
总体原则及要求
回路接线要求
回路接线要求
回路接线要求
回路接线要求
目录
八、抗干扰
抗干扰
保护屏抗干扰要求： 1 、保护屏柜下部应设有截面不小于 100mm 2 接地铜排，屏上设接地
端子，并用截面不小于4mm2的多股铜线连接到接地铜排上, 接地铜排
应用截面不小于 50mm 2 的铜缆与保护室内的二次接地网相连。装设静 态保护的保护屏间应用截面不小于100mm2专用接地铜排直接连通。 2、跳（合）闸引出端子应与正电源适当地隔开。 【释义】如果跳（合）闸引出端子与正电源紧密相邻，可能由于相 邻端子绝缘击穿或工作人员使用螺丝刀不慎等各种意外原因引发事故。
风电场继电保护基础知识
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。
继电保护组成的结构图
输入量
测量 比较 元件
逻辑
判断 元件
CT、 PT
整定值
执行
输出 元件
输出信号
电流
• 电流电压间相角发生变化 故障时电气
• 电流与电压比值发流增大 • 出现差流 • 出现序分量 （零序、负序）
配置位置：母线
六、保护相关概念
1、 阶段式保护：三段式电流保护指的是电流速断保护（过流I段）、 限时电流速断保护（过流II段）、定时限过电流保护（过流III段）相 互配合构成的一套保护。 过流I段又叫电流速断保护，没有时限。 过流II段又叫限时电流速断，可以作为本段线路一段的后备保护，比 一段多一个T时限。（一般为0.5S，现在一般0.3S） 过流III段又叫过电流保护，具备比二段更长的时限，可以作为一二段 的后备保护，保护范围最大，时限最长。 2、主保护与后备保护 主保护：主保护是指满足系统稳定及设备安全要求，能够以最快速度， 有选择性的切除被保护设备和全线路故障的保护。
二、从定义看，继电保护的作用
（1）当电力系统
发生故障时，自
动、迅速、有选择 地将故障设备从电 力系统中切除，防 止故障进一步扩大， 保证系统其余部分 迅速恢复正常运行。
（2）反映电气元
件的不正常 运行状态，
并根据运行、维护 的条件而动作，发 出信号、减负荷或
跳闸。
故障：单相接地短路 两相短路、两相接地短路
配置位置：10MVA及以上的变压器
5、差动保护（母线） 定义：因为母线上只有进出线路，正常运行情况，进出电流的大小
相等，相位相同。 如果母线发生故障，这一平衡就会打破。有的保护采用比较电流是
继电保护组成的结构图
输入量
测量 比较 元件
逻辑
判断 元件
CT、 PT
整定值
执行
输出 元件
输出信号
电流
• 电流电压间相角发生变化 故障时电气
• 电流与电压比值发流增大 • 出现差流 • 出现序分量 （零序、负序）
配置位置：母线
六、保护相关概念
1、 阶段式保护：三段式电流保护指的是电流速断保护（过流I段）、 限时电流速断保护（过流II段）、定时限过电流保护（过流III段）相 互配合构成的一套保护。 过流I段又叫电流速断保护，没有时限。 过流II段又叫限时电流速断，可以作为本段线路一段的后备保护，比 一段多一个T时限。（一般为0.5S，现在一般0.3S） 过流III段又叫过电流保护，具备比二段更长的时限，可以作为一二段 的后备保护，保护范围最大，时限最长。 2、主保护与后备保护 主保护：主保护是指满足系统稳定及设备安全要求，能够以最快速度， 有选择性的切除被保护设备和全线路故障的保护。
二、从定义看，继电保护的作用
（1）当电力系统
发生故障时，自
动、迅速、有选择 地将故障设备从电 力系统中切除，防 止故障进一步扩大， 保证系统其余部分 迅速恢复正常运行。
（2）反映电气元
件的不正常 运行状态，
并根据运行、维护 的条件而动作，发 出信号、减负荷或
跳闸。
故障：单相接地短路 两相短路、两相接地短路
配置位置：10MVA及以上的变压器
5、差动保护（母线） 定义：因为母线上只有进出线路，正常运行情况，进出电流的大小
相等，相位相同。 如果母线发生故障，这一平衡就会打破。有的保护采用比较电流是
风电场的继电保护
因为固定转速风电机组采用的是普通感应电机而感应电机模型中转子只考虑励磁支路所以感应电机的短路电流初值由定子暂态电抗与定子绕组非周期电流的初值决定其短路电流依次根据暂态时间常数与定子绕组时间常数按照指数规律衰减短路电流频率由转子转速决定异步发电机没有独立的励磁机构在电网发生短路故障时由于机端电压显著降低发电机失去励磁很难向电网输送短路电流
并网运行的双馈风电机组与基于普通异步 发电机的定速风电机组的短路电流特性有很大 的不同，短路故障发生瞬间电机各相电流发生突 变，并按照指数规律衰减，最终达到稳态短路状 态，维持运行。 双馈变速风电机组模型中，双馈电 机转子只考虑了励磁支路，所以其短路电流初值 由定子绕组暂态电抗与定子绕组非周期电流的 初值决定，其短路电流依次根据定子绕组暂态时 间常数与定子绕组时间常数按照指数规律衰减。 当线路发生三相短路故障时，双馈风力发电机仅 能提供瞬间性短路电流，持续短路电流 I≈0。 当 线路发生两相短路故障时，双馈风力发电机提供 的持续短路电流很大。
Abstract： Large-scale wind power grid connection has shown its obvious influence on the energy quality of the whole power grid. Due to the characteristics of randomness and uncontrollability of wind energy, the short circuit current provided by the wind power system will be gradually increased along with the increasing of the proportion of wind energy in the whole power system, thus, the suitable wind power protection facilities are important for the whole power grid. The article analyzed the protection technology for wind power system, also analyzed the influence of wind power on the relay protection for power grid, with the help of the dynamic simulation tool of SIMULINK in MATLAB, the dynamic simulation has been carried out for a one-machine infinite bus power system when the connection fault occurs in the system. Through the analysis on the failure voltage, current curve of the double -fed generator at different fault types, the suitable protection measures have been proposed. Key words： relay protection for wind farm； short circuit currents； fault type； relay protection
并网运行的双馈风电机组与基于普通异步 发电机的定速风电机组的短路电流特性有很大 的不同，短路故障发生瞬间电机各相电流发生突 变，并按照指数规律衰减，最终达到稳态短路状 态，维持运行。 双馈变速风电机组模型中，双馈电 机转子只考虑了励磁支路，所以其短路电流初值 由定子绕组暂态电抗与定子绕组非周期电流的 初值决定，其短路电流依次根据定子绕组暂态时 间常数与定子绕组时间常数按照指数规律衰减。 当线路发生三相短路故障时，双馈风力发电机仅 能提供瞬间性短路电流，持续短路电流 I≈0。 当 线路发生两相短路故障时，双馈风力发电机提供 的持续短路电流很大。
Abstract： Large-scale wind power grid connection has shown its obvious influence on the energy quality of the whole power grid. Due to the characteristics of randomness and uncontrollability of wind energy, the short circuit current provided by the wind power system will be gradually increased along with the increasing of the proportion of wind energy in the whole power system, thus, the suitable wind power protection facilities are important for the whole power grid. The article analyzed the protection technology for wind power system, also analyzed the influence of wind power on the relay protection for power grid, with the help of the dynamic simulation tool of SIMULINK in MATLAB, the dynamic simulation has been carried out for a one-machine infinite bus power system when the connection fault occurs in the system. Through the analysis on the failure voltage, current curve of the double -fed generator at different fault types, the suitable protection measures have been proposed. Key words： relay protection for wind farm； short circuit currents； fault type； relay protection
风电场电气运行培训——继电保护(一)
继电保护的基本原理
继电保护的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。
电力系统继电保护
继电保护装置的组成
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力元件的物理参量，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的逻辑信号的性质、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 指令传给执行输出部分。 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、发出警报或不继电器是各种继电保护的基本组成元件，是一种自动动作电器。 当控制它的输入量达到一定数值时动作，并且具有电路控制的 功能。 时间继电器：时间继电器在继电器保护装置中作为时间元件， 用来建立保护所需的动作延时。 中间继电器 中间继电器的作用是：增加接点的数量，以便同时控制不同的电 路；增大接电的容量，以便接通或断开较大电流的回路。 信号继电器 ：信号继电器的作用主要用于在保护动作后发出灯 光、音响等信号，并将保护动作的状态记忆下来，直至值班人 员复归为止。
普通三段式电流保护
电流I段：无时限电流速断保护； 电流II段：限时电流速断保护； 电流III段：定时限过电流保护。 基本概念： 系统最大运行方式与最小运行方式。最大运行方式是指在被 保护对象末端短路时，系统的等值阻抗最小，通过保护装 置的短路电流为最大的运行方式。最小的运行方式是指在 上述同样的短路情况下，系统等值阻抗最大，通过保护装 置的短路电流为最小的运行方式。系统等值阻抗的大小与 投入运行的电气设备及线路长短等有关。
继电保护在风力发电场中的应用
继电保护在风力发电场中的应用发布时间：2021-12-16T01:29:37.351Z 来源：《中国电业》2021年7月20期作者：张龙伟[导读] 随着时代的发展进步，风力发电已经成为主要的供电方式之一，但是在风力发电厂的使用和发展过程中，继电保护工作的安全进行成为主要的关注内容之一。
张龙伟国电电力山西新能源新能源开发有限公司山西大同037006摘要：随着时代的发展进步，风力发电已经成为主要的供电方式之一，但是在风力发电厂的使用和发展过程中，继电保护工作的安全进行成为主要的关注内容之一。
只有确保风力发电厂正常的工作状态才能确保供电状态的稳定性，进而为城市的正常运转，以及居民正常生活状态创造更加有利的环境。
本文主要针对基建保护在风力发电厂中的应用等相关内容进行分析探讨，仅供参考。
关键词：继电保护；风力发电；问题；应用1、前言风力发电厂的正常运行状态不仅需要确保运行环节的稳定性，同时需要良好的保护装置。
由于在特殊地区风力较大，因此瞬时产生的风力储备较大，进而导致电能在瞬间可能积聚量较大。
因此过大的电流会对于装置造成严重的损害，甚至导致各种设备出现使用故障，因此若想在可控范围内确保风力发电厂稳定的运行状态，就需要充分关注电力保护装置，加强对于机电保护工作的工作。
利用各种先进的设备和装置，及时有效的发现存在问题，进而便于相关工作者及时做出有效的应对和反馈，最大程度确保继电保护装置的正常运行状态，进而在可控范围内确保风力发电厂的正常运行。
继电保护在风力发电厂中具有十分重要的地位，也是相关工作人员需要重点关注内容之一。
2、继电保护技术的发展现状以及存在的问题继电保护技术的应用能够有效维持风力发电厂的正常运行状态，是确保电能供应稳定性的主要技术类型之一。
但是就当前发展阶段国内机电保护技术的实际应用状态而言，虽然相较于传统的继电保护技术使用已经是相当明显的提升，但是仍然存在一些需要重点关注和解决的问题具体分析如下：2.1交流保护难以满足当前电网的使用需求我国交流电网已经经历了较长时间的发展，形成了较为完善的社会体系，但是随着时代的发展和进步，在电网中应用的新技术类型逐渐提高，因此电网的复杂程度也逐渐提高。
风电场安全培训讲座PPT
自然灾害是风电场面临的主要风险之一，包括风 、雨、雷、电等。
总结词
在自然灾害发生时，风电场应采取紧急措施，如 启动应急预案、疏散人员、断开电源等，确保人 员安全。
详细描述
风电场应建立完善的预警系统，及时监测气象变 化，采取加固、防护措施，确保设备安全。同时 ，应定期进行设备检查和维护，及时发现和修复 潜在问题。
06 风电场安全管理和持续改 进
安全管理制度的建立和完善
安全责任制度
明确各级管理人员和员工 的安全职责，确保安全责 任层层落实。
安全操作规程
制定风电场设备操作、维 护和检修的安全操作规程， 规范员工行为。
安全培训制度
建立定期安全培训机制， 提高员工安全意识和技能 水平。
安全检查和隐患排查
日常安全检查
包括设备操作、应急处理、危险源 辨识等。
A
B
C
D
考核与反馈
对员工的安全培训成果进行考核和评估， 及时反馈问题并加以改进，确保培训效果。
在线培训
利用多媒体和网络技术，为员工提供在线 安全培训课程，方便员工随时随地学习。
安全演练的安排和实施
制定演练计划
根据风电场实际情况和安全风险评估结果， 制定演练计划和方案，明确演练目标、时 间、地点、人员和物资等。
总结词
在人为操作过程中，风电场应采取紧急措施，如立即停止 操作、排查问题等，确保风电场安全。
详细描述
风电场应建立完善的操作规程和安全管理制度，加强员工 的安全意识和培训。同时，应加强设备的操作和监控，确 保设备的正常运行和安全。
详细描述
风电场应加强安全文化的建设和宣传，提高员工的安全意 识和责任感。同时，应加强监督和管理，确保员工严格按 照操作规程和安全管理制度执行。
总结词
在自然灾害发生时，风电场应采取紧急措施，如 启动应急预案、疏散人员、断开电源等，确保人 员安全。
详细描述
风电场应建立完善的预警系统，及时监测气象变 化，采取加固、防护措施，确保设备安全。同时 ，应定期进行设备检查和维护，及时发现和修复 潜在问题。
06 风电场安全管理和持续改 进
安全管理制度的建立和完善
安全责任制度
明确各级管理人员和员工 的安全职责，确保安全责 任层层落实。
安全操作规程
制定风电场设备操作、维 护和检修的安全操作规程， 规范员工行为。
安全培训制度
建立定期安全培训机制， 提高员工安全意识和技能 水平。
安全检查和隐患排查
日常安全检查
包括设备操作、应急处理、危险源 辨识等。
A
B
C
D
考核与反馈
对员工的安全培训成果进行考核和评估， 及时反馈问题并加以改进，确保培训效果。
在线培训
利用多媒体和网络技术，为员工提供在线 安全培训课程，方便员工随时随地学习。
安全演练的安排和实施
制定演练计划
根据风电场实际情况和安全风险评估结果， 制定演练计划和方案，明确演练目标、时 间、地点、人员和物资等。
总结词
在人为操作过程中，风电场应采取紧急措施，如立即停止 操作、排查问题等，确保风电场安全。
详细描述
风电场应建立完善的操作规程和安全管理制度，加强员工 的安全意识和培训。同时，应加强设备的操作和监控，确 保设备的正常运行和安全。
详细描述
风电场应加强安全文化的建设和宣传，提高员工的安全意 识和责任感。同时，应加强监督和管理，确保员工严格按 照操作规程和安全管理制度执行。
风电场继电保护相关知识讲解
Zm
U m Im
U k Ik
Zk
当短路点在保护范围以外时，即 Zm > Zset 时继电器不动。
当短路点在保护范围内，即 Zm < Zset 时>继电器动作。
46
❖ 3.2 距离保护的组成
47
49
第四章 母线差动保护
50
一、母线故障类型和原因 故障类型：各种类型的接地和相间短路 故障原因：
i1
*
–
i1 *
21
*a + u21
b–
u21
M
di1 dt
方向a指向b
21
a – u21
* b+
u21
M
di1 dt
方向b指向a
同名端表明了线圈的相互绕法关系
2.2 相间短路的电流保护
❖ 根据线路故障对主、后备保护的要求。 线路相间短路的电流保护有三种： ❖ 第一，无时限电流速断保护； ❖ 第二，限时电流速断保护； ❖ 第三，定时限过电流保护。
次要任务：对不正常运行状态，根据运行维 护条件，而动作于发出信号、减负荷或跳闸， 且能与自动重合闸相配合。
1.2 保护装置的组成和基本原理
❖ 继电保护由三个部分组成：测量部分、 逻辑部分和执行部分。
输入 信号
测量部分
逻辑部分
执行部分
输出 信号
整定值
■ 测量部分
测量被保护设备相应的电气量，并与 整定值比较，从而判断是否启动保护。
❖ 一、选择性 保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除， 使停电范围尽量缩小，以保证系统中的无故障部分 仍护能3动继作续跳安闸全，运将行故。障如线图路：CkD1点切短除路，时而，变应电先所由A、保B、 C继续供电，而不是由保护1或2首先动作跳闸，中 断变电所B、C、D的供电，造成大面积停电。
继电保护运行管理规程讲座
母线保护退出且不满足单永考核标准。
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继电保护运行管理规程讲座
须经网调总工程师（电网运行副总工） 或主管生产副主任批准的情况
500kV或220kV母线无母线保护运行。 网调直调设备保护装置不健全超过24
小时以上者。 变压器中性点接地方式不符合规定者。 线路重合闸装置退出超过24小时。 失灵保护退出。
网调运方科正副科长、主任工程师、 稳定、计划专责及有关人员。
网调总工办正副主任、安教员。
网调通信科正副科长、主任工程师及 有关人员。
直调厂、站分管电气运行的领导、技 术专责、继电保护专业人员和电气 值班运行人员。
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继电保护运行管理规程讲座
第二部分
继电保护及安全自动 装置调度运行规定
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继电保护运行管理规程讲座
直调厂站值班运行人员职责(2)
保护装置在更改定值后或新设备保护装置投入运行 前，必须与网调值班调度员进行定值通知单的核 对，并对现场定值进行核对，无误后方可投入运 行。
定期对保护装置进行巡视、检查，对专用收发信机 的高频通道每天进行信号交换；对电压回路进行 监视，任何情况下保护不得失去电压；并对负荷 潮流进行监视，使其不超过最大允许负荷值。
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继电保护运行管理规程讲座
直调厂站值班运行人员职责(3)
保护装置动作，应立即向网调值班调度 员汇报，及时远传保护动作报告和故 障录波信息。当保护装置及回路出现 异常，现场值班员应立即通知继电保 护人员前来处理，有可能造成不正确 动作时，可先退出保护装置，事后立
即汇报，并作详细记录。
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9 特殊方式行规定
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继电保护运行管理规程讲座
须经网调总工程师（电网运行副总工） 或主管生产副主任批准的情况
500kV或220kV母线无母线保护运行。 网调直调设备保护装置不健全超过24
小时以上者。 变压器中性点接地方式不符合规定者。 线路重合闸装置退出超过24小时。 失灵保护退出。
网调运方科正副科长、主任工程师、 稳定、计划专责及有关人员。
网调总工办正副主任、安教员。
网调通信科正副科长、主任工程师及 有关人员。
直调厂、站分管电气运行的领导、技 术专责、继电保护专业人员和电气 值班运行人员。
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第二部分
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直调厂站值班运行人员职责(2)
保护装置在更改定值后或新设备保护装置投入运行 前，必须与网调值班调度员进行定值通知单的核 对，并对现场定值进行核对，无误后方可投入运 行。
定期对保护装置进行巡视、检查，对专用收发信机 的高频通道每天进行信号交换；对电压回路进行 监视，任何情况下保护不得失去电压；并对负荷 潮流进行监视，使其不超过最大允许负荷值。
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直调厂站值班运行人员职责(3)
保护装置动作，应立即向网调值班调度 员汇报，及时远传保护动作报告和故 障录波信息。当保护装置及回路出现 异常，现场值班员应立即通知继电保 护人员前来处理，有可能造成不正确 动作时，可先退出保护装置，事后立
即汇报，并作详细记录。
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