课程设计论文电力变压器继电保护设计

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电力变压器继电保护设计

电力变压器继电保护设计

电力变压器继电保护设计摘要:在城市的发展中,处处离不开电能的需求,电力企业的重要性不言而喻。

近年来,我国的电网规模急剧扩大。

电力变压器作为电网中不可或缺的配置,承担着电压转换作用。

由于电网构成的复杂性、电力变压器运行环境和条件的特殊性,电力变压器运行时故障频发,影响了电网的供配电质量。

继电保护设计兼具多种功能,可以有效保护电力变压器。

即使变压器运行中出现了一定的故障,继电保护也可以在最短的时间内进行相应的处理。

基于此,详细分析关于电力变压器继电保护方面的设计要点,提升电力变压器的运行可靠性。

关键词:电力;变压器;继电保护设计引言电力变压器是电力系统重要的一次设备,它通过变电压、变电流、变阻抗、隔离、稳压等一系列功能为我们的电力事业保驾护航,正因为它的功能遍布到电力中的各个领域,如果出现故障,将会严重影响供电的可靠性和用户的生产生活。

因此,变压器的继电保护就显得尤为重要。

1继电保护电力系统是一个组织架构相对庞大、运行情况相对复杂、专业技术要求较高的系统,既涉及发电系统,也涉及输电和配电系统。

发电系统的每个子系统都包含着十分复杂的结构。

电力系统组织结构较为复杂,电力系统子系统会配置对应的控制系统,通过控制系统保障每一个环节正常运行,以此保障整个电力系统的稳定运转,保证用户用电安全。

电力系统的组织结构相对复杂,电力系统中每个组织元件都与其他元件相关联。

在缺乏保护机制的情况下,任何一个细微环节的元件出现故障,都可能导致整个电力系统的瘫痪。

电力系统中所使用的每一个电力元件都应具备相当高的稳定性,在根本上避免因元件发生故障而产生的后续影响。

一旦某个元件出现故障,需要在规定时间内定位到故障点,处理故障点的问题,并尽快检查电力系统中的继电保护设备,保证电力系统的正常运转。

电力元件出现故障是无法完全避免,要求电力系统故障维修人员具备较高的职业素质。

在面临元件故障情况时,维修技术人员应以最高的效率准确定位故障,并对故障进行高效地排查和处理。

电力变压器保护设计大学毕设论文

电力变压器保护设计大学毕设论文

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毕业设计设计题目电力变压器保护设计系(部)电力工程系学科专业供用电技术班级姓名学号指导教师二〇一四年四月二十三日新疆工程学院毕业设计任务书学生姓名杨志超专业班级供用电技术11-3班设计题目电力变压器保护设计接受任务日期2014-3.1 完成任务日期2014-4.26指导教师张尧指导教师单位新疆工程学院设计目标利用计算机控制技术实现对电力变压器的保护,了解三相电力系统电力变压器的保护方法,并分析电力变压器微机保护的特点,设计出保护装置的总原理图及模拟信号到数字信号的转换过程。

设计要求2014年3月1日选题2014年3月2日--16日查找资料与搜集数据2014年3月17日--4月14日设计报告2014年4月15日--4月26日修改报告教师指导过程记录2014年3月1日讲解各报告大纲分组2014年3月14日解答各组所遇到的问题2014年3月27日学生教师会面查看进度2014年4月12日查看所有人员报告,并提出修改建议。

2014年4月26日答辩参考资料【1】贺家李宋从距.电力系统继电保护原理.第三版【2】刘介才.工厂供电设计指导.【3】刘笙.电气工程基础.【4】何仰赞翁增银.电力系统分析.第三版新疆工程学院毕业设计成绩表学生姓名杨志超专业班级供用电技术11-3班设计题目电力变压器保护设计考核项目考核内容满分评分一、指导教师评分1、工作态度与纪律102、基本理论、基本知识、基本技能和外文水平103、独立工作能力、分析和解决问题能力104、完成任务的情况与水平(论文与实物硬件质量)10 指导教师签字:年月日二、评阅教师评分1、论文质量(正确性、条理性、创造性和实用性)152、成果技术水平(理论分析、计算、实验和实物性能)15 评阅教师签字:年月日三、答辩小组评分1、完成任务书所规定的内容和要求 52、论文与实物的质量 53、课题设计内容的讲述104、回答问题的正确性10 答辩组长签字:年月日四、答辩小组成绩评定:负责人签字:年月日五、答辩委员会意见:答辩委员会主任签字:年月日摘要电力变压器是电力系统中不可缺少的重要设备,他的故障给供电可靠性和系统的正常运行带来严重的后果,同时大容量变压器也是非常贵重的元件,因此,必须根据变压器的容量和重要程度装设性能良好的、动作可靠的保护元件。

电力变压器继电保护论文

电力变压器继电保护论文

浅析电力变压器的继电保护摘要:电力变压器在运行的过程中,通常会出现各种故障,这些故障的存在会威胁到电力系统的安全持续运行,尤其是大容量变压器出现故障,对整个电力系统的影响最更为严重。

在电力系统飞速发展的如今,对继电保护提出了的要求更高,为此,要加强电力变压器继电保护装置的功能,从而以确保电力系统得以安全的运行有着重要的意义。

关键词:电力变压器;特点;保护措施中图分类号: tm8文献标识码:a 文章编号:1672-3791(2011)10(c)-0000-00在电力系统中,电力变压器是输配电力不可缺少的重要设备,在机床电器、照明、医疗设备、机械电子设备等中广泛应用到了电力变压器。

而在电力变压器在运行的过程中,通常会出现各种故障,这些故障的存在会威胁到电力系统的安全持续运行,尤其是大容量变压器出现故障,对整个电力系统的影响最更为严重。

在电力系统飞速发展的如今,对继电保护提出了的要求更高,为此,要加强电力变压器继电保护装置的功能,从而以确保电力系统得以安全稳定运行有着重要的意义。

1 电力变压器的常见故障和非正常运行状态在电力变压器运行中,内部故障和外部故障是常见的两种故障种类。

内部故障是指在变压器油箱内所发生的各种故障。

包括单相接地短路、绕组的相间短路、匝间短路以及铁芯的绕损等。

内部故障危险性非常高,因为短路电流所产生的电弧,不仅会使绕组绝缘遭到破坏,其铁芯会被烧坏,其还有可能提高变压器油和绝缘材料受热,而使得大量气体的产生,最终会导致变压器油箱爆炸。

外部故障是指在油箱外部所出现的故障,包括引出线相接短路和接地短路。

变压器的不正常运行状态即变压器在故障状态运行的状态,变压器在不正常的运行状态运行,会加快绝缘材料老化、使得铁芯、绕组和其他金属构件热量过高,从而降低绝缘强度,减少变压器的使用寿命,导致其他故障的发生。

因此,电力变压器要装设继电保护装置,以及时将短路故障切断,防止更大的损坏的发生。

2继电保护的特点2.1可靠性高继电保护的可靠性高,是因为有合理的配置、质量技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护与管理。

低压变压器及继电保护设计论文

低压变压器及继电保护设计论文

浅谈低压变压器及继电保护的设计【摘要】本文通过分析联络变压器热稳定要求及其在运行中可能承受的故障考验,而继电保护的设计是保证保护变压器在短路等危险情况下不损坏,安全运行。

掌握变压器的计算程序及其继电保护控制线路的设计和元件选择。

并对联络变压器设计、运行及其保护配置与整定提出了建议。

【关键词】高压变压器;继电保护;电磁方案;保护配置;整定电力变压器的故障分为内部和外部两种故障。

内部故障指变压器油箱里面发生的各种故障,主要靠瓦斯和差动保护动作切除变压器;外部故障指油箱外部绝缘套管及其引出线上发生的各种故障,一般情况下由差动保护动作切除变压器。

速动保护无延时动作切除故障变压器,设备是否损坏主要取决于变压器的动稳定性。

而在变压器各侧母线及其相连间隔的引出设备故障时,若故障设备未配保护或保护拒动时,则只能靠变压器后备保护动作跳开相应开关使变压器脱离故障。

因后备保护带延时动作,所以变压器必然要承受一定时间段内的区外故障造成的过电流,在此时间段内变压器是否损坏主要取决于变压器的热稳定性。

因此,变压器后备保护的定值整定与变压器自身的热稳定要求之间存在着必然的联系。

1.变压器设计热稳定指标《电力变压器》中要求“对称短路电流i的持续时间:当使用部门未提出其它要求时,用于计算承受短路耐热能力的电流i的持续时间为2s。

”注:对于自耦变压器和短路电流超过25倍额定电流的变压器,经制造厂与使用部门协商后,采用的短路电流持续时间可以小于2s。

按以上设计考虑,一台220kv/120mva普通三卷变压器,取变压器典型参数(高低压阻抗比为22.4)计算可知:低压侧能够承受的热稳定电流标幺值约为0.51。

当两台这样的变压器并列运行,低压侧母线故障本侧分段开关跳开时,变压器低压绕组中可能的短路电流可达到0.75倍标幺值,比设计值增大了近50%。

若三台这样的变压器并列运行,变耦变压器,按《继电保护和安全自动装置技术规程》要求,装设瓦斯保护、过激磁保护、双重差动保护,同时在其高、中压侧均装设了阻抗保护及零序方向电流保护,低压侧装设过流保护。

试论电力变压器继电保护设计

试论电力变压器继电保护设计
降压 变 压 器 ; ) 合 电 压 起 动 的过 电 流 保 护 , 般 用 于 升 压 变 压 器 及 (复 2 一 电 力 变 压 器 的故 障 通 常 可 以 分 为 油 箱 内部 故 障 和 油 箱 外 部 故 障 过 电流 保 护 灵 敏 性 不 满 足 要 求 的降 压 变 压 器 ; ) ( 负序 电 流及 单 相式 低 3 两 种 。 箱 内 部故 障 主要 是 指发 生 在 变 压 器 油 箱 内包 括 高 压 侧 或 低 压 电压 起 动 的过 电流 保 护 ,一 般 用 于 6 MV 油 3 A及 以 上 大容 量 升 压 变压 器 侧 绕 组 的 相 间 短 路 、 间 短 路 、 性 点 直 接 接 地 系 统 侧 绕 组 的 单 相 接 和 系统 联 络变 压 器 ; ) 抗 保 护 , 于 升压 变 压器 和 系统 联 络变 压 器 , 匝 中 (阻 4 对 地 短 路 以及 铁 芯 的 绕损 等 。变 压 器 内部 故 障非 常危 险 , 为 故 障 时 产 当采 用 第 ( () 因 2 3的保 护 不 能 满 足 灵 敏 性 和 选 择 性 时 , 采 用 阻抗 保 护 。 ) 可 生 的 电弧 , 仅会 损 坏 绕 组 的绝 缘 、 坏 铁 芯 , 不 烧 而且 由 于 绝 缘 材 料 和 变 24 过 励 磁 保 护 .
【 摘 要 】 电力系统继 电保护是保证 电力 系统安全运行、 高经济效益的有效技 术。 电力 系统升压 降低压 中, 提 在 电力 变压器得到 了广泛地应 用 。 此 设 置性 能 良好 、 作 可 靠 的继 电保 护 装 置 是 电 力 系统 工 作 的 必要 条 件 。 本 文 结 个 人 经验 对 电 力 变 压 器 继 电保 护及 设 计 进 行 了探 讨 。 因 动

电力变压器继电保护设计

电力变压器继电保护设计

电力变压器继电保护设计1. 介绍电力变压器是电力系统中不可或缺的设备之一,其作用是将电能从一个电压等级转换到另一个电压等级。

在电力系统中,变压器扮演着重要的角色,是保证电能质量安全稳定运行的重要组成部分。

而为了保证变压器的安全、可靠运行,必须有一个有效的继电保护系统。

本文将从电力变压器继电保护的设计方案出发,分析变压器继电保护系统的原理和实现方法,以及保护系统的分类和应用场景,旨在为变压器的安全运行提供一个有效的继电保护方案。

2. 继电保护原理和实现继电保护系统是电站或配电系统中常用的一种保护措施。

电力变压器一般会装置三相过流保护、差动保护、接地保护等多个保护装置,通过相互协调、相互触发,保证保护系统的可靠性和稳定性,达到保护电力设备的目的。

2.1 过流保护过流保护是电力系统中最基本、最常见的一种电气保护。

它是指电气设备中的电流超出额定工作电流范围时,通过保护装置有效把设备从电力系统中隔离,以达到保护设备的效果。

过流保护的元件包括保护继电器、电流互感器、断路器、线路开关等。

2.2 差动保护差动保护是指通过在电气设备两端接入同名同标号的相互差动继电器,将对数闸、电流互感器联接到差动继电器上,利用差动继电器测量被保护设备的两侧电流,比较其差值,当电气设备出现内部故障时,捕捉到其绕组电流波形发生变化,有效识别出故障发生位置。

2.3 接地保护接地保护是电力系统中的一种重要保护,主要解决电气设备的绝缘故障。

在一般情况下,电气设备之间是通过绝缘来防止电流流过去,而当设备的绝缘发生破损时,便有可能产生对地故障。

接地保护一般采用电流式保护和电压式保护两种方式。

3. 保护系统分类继电保护系统一般有两种保护方案,分别为主保护和备用保护。

主保护指的是对被保护对象采取的主要保护措施,因此其可靠性很高,可以为被保护对象提供有效的保护。

备用保护是指当主保护装置出现故障或失效时,备选保护装置接替主保护装置的功能,保证电量设备的可靠性和运行的连续性。

电力变压器继电保护设计论文

电力变压器继电保护设计论文

电力变压器继电保护设计论文摘要:电力变压继电保护是维持电路稳定运输的重要部件。

随着电网越来越繁复密集,为了确保供电系统安全稳定运行,必须要正确安装继电保护装置,并将相关数值进行准确严格设置,保障电力系统运行的安全性。

前言随着我国电力事业的迅猛发展,电网的规模不断得到扩大,其密度也越来越密集,这时候电力变压器也在不断接受外界负荷的挑战,伴随着越来越多的故障发生。

在超高压的输电设备中,需要大型的电力变压器进行维持,但是一旦有故障发生,会直接致使超高压输电设备进入瘫痪状态,对社会财产造成严重的损失。

所以,为了维持供电的稳定性、安全性,必须对电力变压继电保护作出严格的审查与检验,保证其满足供电需求。

一、电力变压器继电保护工作原理电力变压系统继电保护的工作原理是当电力系统有数值改变时电力变压继电保护体统随着进行系统自我调节功能。

电力变压继电保护无论处在何种工作状态,其核心的工作目的就是保护电力系统安全稳定的运行。

电力变压继电保护的工作状态与维护状态是不尽相同的,保护工作的开启需要对其他参数进行测量和确认工作,并对不同状态下的工作参数进行逐一分析,然后在整合的数据中找寻有出入的数据,从而发展成不同工作原理[1]。

继电保护工作在正常的工作状态中工作流程是先进行测量工作,再进行逻辑分析,最后进行执行任务。

如果继电保护出现问题就会有相应的故障产生,这时继电保护需要记住正常工作的物理参数并和故障时的物理参数进行对比,找到故障发生原因,并对故障进行测量和分析。

二、电力变压器继电保护的结构构造随着技术的发展,电力变压器变压保护以改变成微机型的继电保护装置。

继电保护装置主要由三个部分组成,一部分构成是电力信号的采集程序,这个程序的主要工作内容是对电力体系运营中所产生的数据进行分析与整理,然后将汇总过的数据传递给继电变压装置。

第二个部分是由电力系统中的信号处理程序构成,其主要工作内容是对各种信息进行汇总,并处理其中出现的信息异常,并将产生的问题进行汇总后,再启动运行[2]。

电力变压器继电保护设计

电力变压器继电保护设计

电力变压器继电保护设计摘要:随着我国经济技术的不断发展,高新技术也在逐步发展。

社会发展多样化对电力领域的需求越来越大高。

在电网日益复杂的当今社会,电力系统中的电力变压器在日常工作中也受到了广泛的关注。

然而,变压器在实际工作中必然会遇到各种问题,对电力系统的正常运行造成极大的危害。

为了实现电力系统顺利的工作,避免各种影响,保证正常的用电安全,加强变压器的继电保护具有非常重要的作用。

因此,对继电保护装置的设计和使用都要加强重视。

关键词:电力变压器;继电保护;设计引言随着我国工业用电的不断增长,电网规模不断扩大,网络密度逐渐增大。

电力变压器无时无刻受到外接负载的影响,尤其是电力系统中的短路故障威胁最大。

因此,变压器在运行过程中可能出现各种故障或异常工作状态。

它的故障将对电力系统的持续运行产生严重影响。

特别是大容量变压器的损坏将对系统产生更严重的影响。

1、变压器继电保护系统的概述1.1变压器继电保护系统的工作原理在电力系统中,变压器继电保护设备主要是根据电力系统中电力数值的变化而产生的自我调节和保护功能。

整个继电保护系统能否正常安全运行是电力变压器正常使用的主要条件。

在日常工作中,继电保护系统发挥的作用也会有所不同。

通过对运行中各种参数数据的分析和研究,结合不同工况下继电保护系统的数据和信息,就可以分辨继电保护是否属于正常运行。

这些不同的数据信息也可以作为不同状态下继电保护系统工作的依据。

目前,我国继电保护系统的工作是一种正常的工作状态。

该系统的工作是先测量后进行具体操作。

如果继电保护系统处于异常运行状态时,应将异常状态下的数据信息与正常运行时的数据进行比较。

1.2变压器继电保护系统的基本组成随着科学技术的不断发展,电力系统技术的应用也在不断创新。

电力变压器继电保护系统实现了微机型的继电保护的工作状态。

通过对该继电保护系统的分析和研究,得知继电保护系统主要包括以下几个方面:一是电力系统的信号采集部分;这一部分的主要工作是收集电力系统内的相关数据和信息。

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目录1 引言 (3)2 继电保护相关理论知识 (4)2.1 继电保护的概述 (4)2.2 继电保护的任务 (5)2.3 继电保护基本原理 (5)2.3.1 反映电气量的保护 (5)2.3.2 反映非电气量的保护 (6)2.4 对继电保护装置的要求 (6)2.5 继电保护装置的组成 (8)2.6 工作回路 (9)3 某电力变压器继电保护设计 (9)3.1 设计基本资料 (9)3.2 本系统故障分析 (10)3.3 本设计继电保护装置原理概述 (10)3.3.1 纵差动保护 (10)3.3.2 变压器瓦斯保护 (12)3.3.3 平行双回线路横联方向差动保护 (13)3.3.4 复合电压启动的过电流 (13)第1页共25页3.3.5 变压器中性点直接接地零序电流保护工作原理 (14)3.3.6 过电流保护的构成及工作原理 (16)4 短路电流计算和继电保护设计整定 (17)4.1 初始数据 (17)4.2 设计计算 (17)4.2.1 画出短路等值电路 (18)4.2.2 短路电流计算 (19)4.2.3 保护装置的配置 (20)4.2.4 各保护装置的整定计算 (21)4.3 保护配置图 (27)4.3.1三段式电流保护接线图 (27)4.3.2 差动保护单相原理图 (28)4.3.3 复合电压启动的过电流保护原理图 (29)4.3.4 零序电流保护和中性点间隙接地保护原理图 (30)5 课程设计心得与体会 (30)参考文献 (32)第2页共25页1 引言电网继电保护和安全自动装置是电力系统的重要组成部分,对保证电力系统的正常运行,防止事故发生或扩大起了重要作用。

继电保护是对电力系统中发生第3页共25页的故障或异常情况进行检测,从而发出报警信号,或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。

应根据审定的电力系统设计(二次部分)原则或审定的系统接线及要求进行电网继电保护和安全自动装置设计。

设计应满足《继电保护和安全自动装置技术规程(SDJ6-83)》、《110~220kV电网继电保护与安全自动装置运行条例》等有关专业技术规程的要求。

继电保护是保障电力设备安全和防止及限制电力系统长时间大面积停电的最基本、最重要、最有效的技术手段。

许多实例表明,继电保护装置一旦不能正确动作,就会扩大事故,酿成严重后果。

因此,加强继电保护的设计和整定计算,是保证电网安全稳定运行的重要工作。

实现继电保护功能的设备称为继电保护装置。

本次设计的任务主要包括了六大部分,分别为运行方式的选择、电网各个元件参数及负荷电流计算、短路电流计算、继电保护距离保护的整定计算和校验、继电保护零序电流保护的整定计算和校验、对所选择的保护装置进行综合评价。

其中短路电流的计算和电气设备的选择是本设计的重点。

通过分析,找到符合电网要求的继电保护方案。

电力系统和继电保护技术的不断发展和安全稳定运行,给国民经济和社会发展带来了巨大动力和效益。

但是,电力系统一旦发生自然或人为故障,如果不能及时有效控制,就会失去稳定运行,使电网瓦解,并造成大面积停电,给社会带来灾难性的后果。

因此电网继电保护和安全自动装置应符合可靠性、安全性、灵敏性、速动性的要求。

要结合具体条件和要求,本设计从装置的选型、配置、整定、实验等方面采取综合措施,突出重点,统筹兼顾,妥善处理,以达到保证电网安全经济运行的目的。

2 继电保护相关理论知识2.1 继电保护的概述第4页共25页研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况,以探讨其对策的反事故自动化措施。

因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件(发电机、变压器、输电线路等),使之免遭损害,所以沿称继电保护。

2.2 继电保护的任务当电力系统发生故障或异常工况时,在可能实现的最短时间和最小区域内,自动将故障设备从系统中切除,或发出信号由值班人员消除异常工况根源,以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。

2.3 继电保护基本原理继电保护装置的作用是起到反事故的自动装置的作用,必须正确地区分“正常”与“不正常”运行状态、被保护元件的“外部故障”与“内部故障”,以实现继电保护的功能。

因此,通过检测各种状态下被保护元件所反映的各种物理量的变化并予以鉴别。

依据反映的物理量的不同,保护装置可以构成下述各种原理的保护。

2.3.1 反映电气量的保护电力系统发生故障时,通常伴有电流增大、电压降低以及电流与电压的比值(阻抗)和它们之间的相位角改变等现象。

因此,在被保护元件的一端装没的种种变换器可以检测、比较并鉴别出发生故障时这些基本参数与正常运行时的差别,就可以构成各种不同原理的继电保护装置。

电力系统发生故障后,工频电气量变化的主要特征是:(1)电流增大:短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷电流增大至大大超过负荷电流。

(2)电压降低:当发生相间短路和接地短路故障时,系统各点的相间电压或相电压值下降,且越靠近短路点,电压越低。

(3)电流与电压之间的相位角改变:正常运行时电流与电压间的相位角是负荷的功率因数角,一般约为20°,三相短路时,电流与电压之间的相位角是由线路的阻抗角决定的,一般为60°~85°,而在保护反方向三相短路时,电第5页共25页流与电压之间的相位角则是180°(-60°~-85°)。

(4)测量阻抗发生变化:测量阻抗即测量点(保护安装处)电压与电流之比值,正常运行时,测量阻抗为负荷阻抗;金属性短路时,测量阻抗转变为线路阻抗,故障后测量阻抗显著减小,而阻抗角增大。

(5)不对称短路时,出现相序分量,如两相及单相接地短路时,出现负序电流和负序电压分量;单相接地时,出现负序和零序电流和电压分量。

这些分量在正常运行时是不出现的。

利用短路故障时电气量的变化,便可构成各种原理的继电保护。

2.3.2 反映非电气量的保护如反应温度、压力、流量等非电气量变化的可以构成电力变压器的瓦斯保护、温度保护等。

2.4 对继电保护装置的要求继电保护装置为了完成它的任务,必须在技术上满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性四个基本要求。

对于作用于继电器跳闸的继电保护,应同时满足四个基本要求,而对于作用于信号以及只反映不正常的运行情况的继电保护装置,这四个基本要求中有些要求可以降低。

(1)选择性选择性就是指当电力系统中的设备或线路发生短路时,其继电保护仅将故障的设备或线路从电力系统中切除,当故障设备或线路的保护或断路器拒动时,应由相邻设备或线路的保护将故障切除。

(2)速动性速动性是指继电保护装置应能尽快地切除故障,以减少设备及用户在大电流、低电压运行的时间,降低设备的损坏程度,提高系统并列运行的稳定性。

第6页共25页一般必须快速切除的故障有:1)使发电厂或重要用户的母线电压低于有效值(一般为0.7倍额定电压)。

2) 大容量的发电机、变压器和电动机内部故障。

3) 中、低压线路导线截面过小,为避免过热不允许延时切除的故障。

4) 可能危及人身安全、对通信系统或铁路信号造成强烈干扰的故障。

故障切除时间包括保护装置和断路器动作时间,一般快速保护的动作时间为0.04s~0.08s,最快的可达0.01s~0.04s,一般断路器的跳闸时间为0.06s~0.15s,最快的可达0.02s~0.06s。

对于反应不正常运行情况的继电保护装置,一般不要求快速动作,而应按照选择性的条件,带延时地发出信号。

(3)灵敏性灵敏性是指电气设备或线路在被保护范围内发生短路故障或不正常运行情况时,保护装置的反应能力。

保护装置的灵敏性是用灵敏系数来衡量。

能满足灵敏性要求的继电保护,在规定的范围内故障时,不论短路点的位置和短路的类型如何,以及短路点是否有过渡电阻,都能正确反应动作,即要求不但在系统最大运行方式下三相短路时能可靠动作,而且在系统最小运行方式下经过较大的过渡电阻两相或单相短路故障时也能可靠动作。

系统最大运行方式:被保护线路末端短路时,系统等效阻抗最小,通过保护装置的短路电流为最大运行方式;系统最小运行方式:在同样短路故障情况下,系统等效阻抗为最大,通过保护装置的短路电流为最小的运行方式。

(4)可靠性可靠性包括安全性和信赖性,是对继电保护最根本的要求。

第7页共25页安全性:要求继电保护在不需要它动作时可靠不动作,即不发生误动。

信赖性:要求继电保护在规定的保护范围内发生了应该动作的故障时可靠动作,即不拒动。

继电保护的误动作和拒动作都会给电力系统带来严重危害。

即使对于相同的电力元件,随着电网的发展,保护不误动和不拒动对系统的影响也会发生变化。

以上四个基本要求是设计、配置和维护继电保护的依据,又是分析评价继电保护的基础。

这四个基本要求之间是相互联系的,但往往又存在着矛盾。

因此,在实际工作中,要根据电网的结构和用户的性质,辩证地进行统一。

继电保护相当于一种在线的开环的自动控制装置,根据控制过程信号性质的不同,可以分模拟型(它又分为机电型和静态型)和数字型两大类。

对于常规的模拟继电保护装置,一般包括测量部分、逻辑部分和执行部分。

测量部分从被保护对象输入有关信号,再与给定的整定值比较,以判断是否发生故障或不正常运行状态;逻辑部分依据测量部分输出量的性质、出现的顺序或其组合,进行逻辑判断,以确定保护是否应该动作;执行部分依据前面环节判断得出的结果子以执行:跳闸或发信号。

2.5 继电保护装置的组成一般情况而言,整套继电保护装置由测量元件、逻辑环节和执行输出三部分组成。

(1)测量比较部分:测量比较部分是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”性质的一组逻辑信号,从而判断保护装置是否应该启动。

(2)逻辑部分:逻辑部分使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围,最后确定是应该使断路器跳闸、发出信号或是否动作及是否延时等,并将对应的指令传给执行输出部分。

第8页共25页第9页 共25页(3)执行输出部分:执行输出部分根据逻辑传过来的指令,最后完成保护装置所承担的任务。

如在故障时动作于跳闸,不正常运行时发出信号,而在正常运行时不动作等。

2.6 工作回路要完成继电保护任务,除了需要继电保护装置外,必须通过可靠的继电保护工作回路的正确工作,才能完成跳开故障元件的断路器、对系统或电力元件的不正常运行发出警报、正常运行状态不动作的任务。

继电保护工作回路一般包括:将通过一次电力设备的电流、电压线性地传变为适合继电保护等二次设备使用的电流、电压,并使一次设备与二次设备隔离的设备,如电流、电压互感器及其与保护装置连接的电缆等;断路器跳闸线圈及与保护装置出口间的连接电缆,指示保护动作情况的信号设备;保护装置及跳闸、信号回路设备的工作电源等3 某电力变压器继电保护设计3.1 设计基本资料某变电所的电气主接线如图所示。

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