继电保护基础知识

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继电基础保护知识培训

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继电保护 基础知识
内容梗概
变压器 母线保护 断路器失灵保护 重合闸装置 直流接地故障及故障简单查找
变压器
PART1 基础概念 电流互感器 电压互感器 PART2 主变保护分类
PART3 220kV主变保护常见配置 差动保护 高后备保护 中后备保护 低后备保护 过负荷保护 过负荷启动冷却器元件 过负荷闭锁调压元件
为了避免在查找故障过程中给负荷造成较长时间停电,引起更大事故发生,在一般情况下应先用一套具有足够容量的备用直流电源(如备用充电装置)给负荷供电,再将有故障的直流电源与外电路脱离来查找故障。
容易发生接地的部位 控制电缆线芯细,机械强度小,一旦受到外力作用,极易造成损坏,特别是屏蔽线接地时,若施工时不小心,也会伤到电缆绝缘造成接地。 室外开关场电缆,其保护铁管(PVC管)中容易积水,时间长了造成接地。 变压器的瓦斯继电器接线处、压力释放阀接线处、测温装置接线处,因变压器渗油或防水不严,造成绝缘损坏接地。 有些指示灯或照明的灯座,若更换灯泡不当,也易造成灯座接地。 断路器的操作线圈,若引线不良或线圈烧毁后绝缘破坏发生接地。 室外开关箱(端子箱、汇控柜)内端子排被雨水浸入,室内端子排因漏雨或做清洁打湿,均能造成接地。 设备端子受潮或积有灰尘等,由此造成绝缘降低引起接地。
PART2 重合闸装置的分类 PART3 线路选用单相重合闸及综合重合闸的条件 单相重合闸是指线路上发生单相接地故障时,保护动作只跳开故障相的断路器并单相重合,当单相重合不成功或多相故障时,保护动作跳开三相断路器,不再进行重合。当由于其它任何原因跳开三相断路器时,也不再进行重合。 综合重合闸是指发生单相接地故障时,采用单相重合闸方式,而当发生相间短路时,采用三相重合闸方式。 220kV及以上电压单回联络线、两侧电源间相互联 系薄弱的线路。 当电网发生单相接地故障时,如果使用单相重合闸不能保证系统稳定的线路。 允许使用三相重合闸的线路,但使用单相重合闸对系统恢复供电有较好效果时,可采用综合重合闸方式。

继电保护基础知识

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继电保护知识学习一、名词解释:1、短路:指线路相与相之间或相与地之间的短接,以及电机或变压器同一相绕组不同线匝之间的短接。

2、事故:指系统全部或部分的正常工作遭到破坏,以致对用户停电或少送电,电能质量下降到不允许的程度,甚至设备损坏的运行情况。

3、继电保护的任务:反应电力系统故障,自动、可靠、快速而有选择地通过断路器将故障元件从系统中切除,保证无故障部分继续运行,这是继电保护的首要任务;反应电力系统不正常工作状态,一般动作于信号,告诉值班人员及时处理,这是继电保护的另一任务。

4、短路故障的危害:(1)、短路点通过短路电流将形成电弧,可能烧毁故障设备。

(2)、短路电流可达几倍至几十倍,其热效应和电动机效应,可能使短路回路内的电气设备遭受破坏或损伤。

(3)、短路时部分电力系统的电压大幅度下降,使用户的正常工作遭受破坏,严重时可能造成电压崩溃,引起大面积停电。

(4)、短路故障可能使电力系统稳定运行遭到破坏,产生振荡,甚至造成系统瓦解。

(5)、不对称短路时,短路电流中的负序分量在电机气隙中形成逆向旋转磁场,在电机转子中感应大量的100H Z电流使转子因附加发热局部温度过高而烧损。

(6)、接地短路时出现的零序分量电流,对附近的通讯线路及铁路自动信号系统产生干扰。

5、继电保护的分类:(1)、按反应故障的不同,可份为相间短路、接地短路、匝间短路、失磁保护等。

(2)、按其功用不同可分为主保护、辅助保护和后备保护。

(3)、按被保护对象的不同可分为:输电线路保护、发电机保护、变压器保护、电动机保护、母线保护。

(4)、按继电保护所反应的物理量不同,可分为电流保护、电压保护、方向电流保护、距离保护、差动保护、高频保护、瓦斯保护等。

6、过流保护:电力系统发生故障时,故障元件通过短路电流,其数值大大超过正常运行时的负荷电流,利用短路时电流增大这个条件构成的保护,称为过流保护。

7、低电压保护:电力系统发生短路故障的另一特征是电压降低,越接近故障点电压降得越多,这种反应故障时电压降低而动作的保护,成为低电压保护。

继电保护基础知识

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电力系统继电保护一词泛指继电保护技术和由各种继电 保护装置组成的继电保护系统,包括继电保护的原理设 计、配置、整定、调试等技术,也包括由获取电量信息 的电压、电流互感器二次回路,经过继电保护装置到断 路器跳闸线圈的一整套具体设备,如果利用通讯手段传 送信息,还包括通讯设备。
2).继电保护的基本作用
继电保护装置构成示意图
1.2.2 继电保护装置的构成
以过电流保护装置为例,来说明继电保护的组成和 基本工作原理.
动作过程:电流继电器动作时其触点闭合, 中间继电器得电,由中间继电器KM触点通 线路断路器跳闸回路,同时信号继电器KS 发出保护跳闸信号。
§1.3 对继电保护的基本要求
对于继电保护,在技术上一般应满足四个基本要 求:选择性、速动性、灵敏性、可靠性。即保护 的四性。 1.3.1 选择性 ( Selectivity ) 选择性是指保护装置动作时,仅将故障元件或线 路从电力系统中切除,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。 选择性就是故障点在区内就动作,在区外不动作。 术语:主保护 远后备保护 近后备保护
4)继电保护的主要特点
微机保护充分利用了计算机技术上的两个显著优势:高速的运算能力和完 备的存贮记忆能力,以及采用大规模集成电路和成熟的数据采集,A/D模数 变换、数字滤波和抗干扰措施等技术,使其在速动性、可靠性方面均优于以 往传统的常规保护,而显示了强大生命力,与传统的继电保护相比,微机保 护有许多优点,其主要特点如下: 1)改善和提高继电保护的动作特征和性能,正确动作率高。主要表现在 能得到常规保护不易获得的特性;其很强的记忆力能更好地实现故障分量保 护;可引进自动控制、新的数学理论和技术,如自适应、状态预测、模糊控 制及人工神经网络等,其运行正确率很高,已在运行实践中得到证明。 2)可以方便地扩充其他辅助功能。如故障录波、波形分析等,可以方便 地附加低频减载、自动重合闸、故障录波、故障测距等功能。 3)工艺结构条件优越。体现在硬件比较通用,制造容易统一标准;装置 体积小,减少了盘位数量;功耗低。 4)可靠性容易提高。体现在数字元件的特性不易受温度变化、电源波动、 使用年限的影响,不易受元件更换的影响;且自检和巡检能力强,可用软件 方法检测主要元件、部件的工况以及功能软件本身。 5)使用灵活方便,人机界面越来越友好。其维护调试也更方便,从而缩 短维修时间;同时依据运行经验,在现场可通过软件方法改变特性、结构。 6)可以进行远方监控。微机保护装置具有串行通信功能,与变电所微机 监控系统的通信联络使微机保护具有远方监控特性。

继电保护基础知识和微机保护原理

继电保护基础知识和微机保护原理

继电保护基础知识和微机保护原理继电保护是电力系统中重要的安全措施之一,它的作用是在电力系统发生故障时,迅速切除或隔离故障点,保护电力设备和人身安全。

而微机保护利用先进的微机技术,结合各种传感器和控制装置,实现电力系统的准确、灵敏和可靠的保护,提高系统的稳定性和可靠性。

本文将介绍继电保护基础知识和微机保护原理。

一、继电保护基础知识1.继电保护原理继电保护根据电力系统的运行状态和故障特征,通过各种传感器和设备,对电力系统的电压、电流、功率等进行监测和测量,从而判断系统是否发生故障以及故障的位置和类型。

根据保护原理的不同,可以将继电保护分为差动保护、过流保护、间隙保护、距离保护等。

2.继电保护的类型继电保护按照保护范围的不同,可以分为发电机保护、变压器保护、线路保护、母线保护、馈线保护等。

不同的保护对象有着不同的保护特点和保护要求。

3.继电保护的组成继电保护由监测传感器、比较装置、判据装置和动作执行装置等组成。

监测传感器负责将电能转化为可测量的电信号,如电压互感器、电流互感器等;比较装置根据测量信号和设定值进行比较,判断系统的状态;判据装置根据比较装置的输出结果,生成动作指令,控制动作执行装置对保护范围内的设备进行保护动作。

1.微机保护系统结构微机保护系统由数据采集模块、微机主控装置、数据处理模块、监测和操作界面等组成。

数据采集模块负责采集保护对象的电压、电流等信号,并将其转化为数字信号;微机主控装置进行数据的处理和分析,并根据设定条件生成保护动作指令;数据处理模块进行数据的存储和管理,提供故障记录和统计报表等。

2.微机保护的特点微机保护具有以下特点:(1)准确性高:微机保护采用先进的数字信号处理技术,可以实时监测和测量电力系统的各种参数,提高保护的准确性和可靠性。

(2)速度快:微机保护系统的处理速度很快,可以在几十毫秒内完成对电力系统的故障判断和动作指令的生成。

(3)功能强大:微机保护具有丰富的功能,可以实现过流保护、差动保护、距离保护、频率保护等多种保护方式。

继电保护基础知识

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常见的不正常运行状态:过负荷。
设备长期运行,可能使载流部分过热,损坏绝缘,缩短设备使用寿命,甚至发 展成为故障。
中性点非直接接地系统当发生单相接地时,使未接地相对地电压提高至原对地 电压的根号3倍,它往往是导致短路故障的一个原因。
为防止事故扩大,尽可能缩小停电范围,保证非故障设备的继续 运 行,必须迅速切除故障,这一任务就是由继电保护装置来完成的。
选择性:
当电力系统发生故障时,保护装置应只切除故障元件,
而保持其他非故障元件的继续运行,称为保护装置的选择性。
主保护:按照电力系统的安全性要求,以最短的时限和
最小的停电范围动作切除故障,保证电力系统和设备的安全。
1. 后备保护:一般动作延时较长,是当主保护拒动或断路器
① 拒动时,以大于主保护的动作时限动作切除故障。
2. 压变换为测量比较元件所需要的形式。测量比较元件就是电
3. 流、电压等继电器,当被测值符合事先规定的整定值要求
4. 时,测量比较元件动作。操作电路是实现一定控制要求的直
5. 流操作电路,经过它去接通所需的跳闸电路及信号电路。
○ 若测量比较元件反应的是电流I,当短路时电流超过整定值保护动作,这就是过电流保护。 ○ 若测量比较元件反应的是电压U,当短路时U低于整定值保护动作,这就是低电压保护。 ○ 若测量比较元件反应的是变压器或线路两端的电流之差,当电流增大保护动作,这就是差动保
护。
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1.2电磁型继电器 电磁型继电器的工作原理 电磁型继电器是 利用电磁力使其可动 的机械部分动作,并 通过它的接点接通或 者断开来实现输出信 号的改变(即接通或 断开外电电流IK时,铁芯中产生磁通Φ,磁 通 经空气隙δ及衔铁而成回路,因而在铁芯与衔铁间产生电磁 吸力Fem,Fem的大小与Φ的平方成正比,而Φ又与磁动势成 正比

继电保护最全面的知识

继电保护最全面的知识

继电保护最全面的知识一、基本原理继电保护装置必须具有正确区分被保护元件是处于正常运行状态还是发生了故障,是保护区内故障还是区外故障的功能。

保护装置要实现这一功能,需要根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来构成。

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。

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。

此外,除了上述反应工频电气量的保护外,还有反应非工频电气量的保护,如瓦斯保护。

二、基本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。

继电保护基础精选全文

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单位长度的线 路正序阻抗
系统的次 暂态电势
最大、小运方下 的系统电抗
21
说明:无时限电流速断保护最大保护范围 l p.max 小于线路L1的全长。
无时限电流速断保护只能保护线路的一部分, 不能保护线路的全长。
满足灵敏度要求的保护范围为:最大运行方式下, 三相短路时,m≥50%;最小运行方式下,两相短 路时,m≥15~20%。
故障不可避免,但事故是可以避免的,电力工作 者的任务就是避免电力故障酿成事故。
基本任务: 反应电力设备的不正常运行状态,并根
据运行维护条件动作于信号或跳闸。 2
第一节 继电保护的基本知识
1、继电保护装置
电力系统运行过程中一旦发生故障,必须迅速而 有选择性地切除故障元件,以免造成人身伤亡和电气 设备损坏。完成这一功能的保护装置称为继电保护装 置
第七章 继电保护基础
• 继电保护的基本知识 • 单侧电源电网相间短路的电流保护 • 电网的接地保护 • 电力系统的主设备保护 • 10kV配电系统的保护 • 工厂供电系统的保护 • 民用建筑配电系统的保护
1
第一节 继电保护的基本知识
继电保护的作用 故障不可避免: 自然因素:雷击,冰灾,台风,地震 设备制造因素:设计,工艺,材料 人为因素:误操作,管理不当
2)但由于它在相邻线路上的动作范围只是线路的 一部分,不能作为相邻线路的后备保护(远后备)。
3)因此还需要装设一套过电流保护(电流III段) 作为本线路的近后备保护以及相邻线路的远后备保护。
29
三、定时限过流保护(过电流或电流III段)
1、基本原理
动作电流按躲过最大负荷电流(正常运行) 来整定,并以时限来保证动作选择性。
I III op1

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1 .变压器故障和异常运行的类型: 答:变压器故障可分为内部故障和外部故障。变压器的内
部故障又可分为油箱内和油箱外故障两种。油箱内的故障包 括绕组的相间短路、接地短路、匝间短路以及铁芯的烧损等。 对变压器来讲,这些故障都是十分危险的。因为油箱内部故 障时产生的电弧将引起绝缘物质的剧烈气化,从而可能引起 爆炸,因此这些故障应该尽快切除。油箱外的故障,主要是 套管和引出线上发生的短路。此外,还有由于变压器外部相 间短路引起的过流,以及由于变压器外部接地短路引起的过 电流及中性点过电压,变压器突然甩负荷或切空载长线路时 变压器的过励磁等。变压器的异常运行状态主要有过负荷和 油面降低以及油位过高等。
源,则流过TA1和TA2一、二次侧电流方向如图(b)所示,于是I1和I2按同一
方向流过继电器KD线圈即I=I1+I2使KD动作,瞬时跳开QSl和QS2。如果只
有母线I有电源,当保护范围内部有故障(知kl点)时,I2=o,故I=I如图(c),
此时继电器KD仍能可靠动作。
5、变压器气体保护的基本原理: 气体保护是变压器的主要保护,能有效地反
3、一条线路有两套微机保护,线路投单相重 合闸方式,两套微机保护重合闸应如何使用?
两套微机重合闸的选择开关切在单重的位
置,合闸出口连接片只投一套。如果将两套 重合闸出口连接片都投入,可能造成断路器 短时内两次重合。
谢谢观看!
4.什么是距离保护? 所谓距离保护是利用阻抗元件来反映短路
故障点距离的保护装置。阻抗元件反映接入 该元件的电压与电流之比,即反映短路故障 点至保护安装处的阻抗值,因线路阻抗与距 离成正比,所以叫做距离保护或阻抗保护。 5.什么叫差动保护? 通过测量被保护设备或被保护线路两端的 电流大小和相位构成的保护。
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继电保护基础知识目录继电保护基础知识1. 什么是继电保护和安全自动装置?各有什么作用? (3)2. 继电保护在电力系统中的任务是什么? (3)3. 电力系统对继电保护的基本要求是什么? (3)4. 继电保护的基本内容是什么? (4)5. 我国电力系统中中性点接地方式有几种?它们对继电保护的原则要求是什么?.56. 什么是大接地电流系统?什么是小接地电流系统?它们的划分标准是什么? (5)7. 大电流接地系统单相短路有何特点? (6)8. 大接地电流系统中为什么要单独装设零序保护? (6)9. 什么是零序保护?大电流接地系统中为什么要单独装设零序保护? (6)10. 为什么在大接地电流系统中零序电流的数值和分布与变压器的中性点是否接地有很大关系? (6)11. 电力系统振荡和短路的区别是什么? (6)12. 什么是主保护、后备保护、辅助保护和异常运行保护? (7)13. 按照继电保护技术规程,在电压3KV以上,容量在600MW 及以下发电机,应对哪些故障及异常运行方式配置相应的保护装置? (7)14. 怎样用对称分量法将三相不对称量分解为正序、负序、零序三组对称分量? (8)15. 什么是过电流保护?什么是定时限过流保护? (8)16. 什么是速断过流保护? (8)17. 对330-500KV线路,应按什么原则实现主保护的双重化? (8)发电机保护18. 发电机可能发生的故障和不正常工作状态有哪些类型? (8)19. 发电机应装设哪些保护?它们的作用是什么? (9)20. 叙述发电机转子回路接地故障的危害。

(10)21. 发电机定子绕组中的负序电流对发电机有什么危害? (10)22. 试分析同步发电机定子绕组单相接地的零序电压和零序电流?(11)23. 发电机为什么要装设定子绕组单相接地保护? (12)24. 利用基波零序电压的发电机定子单相接地保护的特点及不足之处是什么? (12)25. 为什么现代大型发电机应装设100%的定子接地保护? (12)26. 简述利用三次谐波电压构成的100%发电机定子绕组接地保护的工作原理? (13)27. 试述反应基波零序电压和利用三次谐波电压构成的100%定子接地保护。

(14)28. 发电机失磁对系统和发电机本身有什么影响?汽轮发电机允许失磁运行的条件是什么? (16)29. 为什么现代大型发电机应装设过励磁保护?在配置和整定该保护时应考虑哪些原则? (16)30. 发电机-变压器组运行中,造成过励磁原因有哪些? (16)31. 大型汽轮发电机保护为什么要配置逆功率保护? (17)32. 发电机为何要装设频率异常保护? (17)33. 对发电机频率异常运行保护有何要求? (17)34. 大型发电机组为何要装设失步保护? (17)35. 为什么现代大型发电机应装设非全相运行保护? (18)36. 三相不一致保护的作用是什么? (18)37. 何谓开关失灵保护? (19)38. 试述开关失灵保护的作用? (19)39. 为何装设发电机意外加电压、断路器断口闪络、发电机启动和停机保护? (20)40. 短引线保护起什么作用? (20)电力变压器保护41. 电力变压器的不正常工作状态和可能故障有哪些?一般应装设哪些保护? (21)42. 变压器差动保护的不平衡电流是怎样产生的(包括稳态和暂态情况下的不平衡电流) (22)43. 变压器励磁涌流有哪些特点?差动保护中防止励磁涌流影响的方法有哪些?.. 2244. 变压器比率制动的差动继电器制动线圈接法的原则是什么?(22)45. 试述变压器瓦斯保护的基本工作原理。

(23)46. 为什么差动保护不能代替瓦斯保护? (23)47. 谐波制动的变压器差动保护中为什么要设置差动速断元件?(23)48. 变压器中性点间隙接地的接地保护是怎样构成的? (23)49. 何谓变压器的过励磁保护? (23)50. 为什么大型变压器应装设过励磁保护? (24)51. 什么是电流互感器?电流互感器的作用是什么? (24)52. 什么是TA的极性? (24)53. 什么是TA准确等级? (25)54. TA二次侧为什么不许开路?开路以后有什么现象?怎样处理?(25)55. 电流互感器二次绕组的接线有哪几种方式? (25)思考题 (26)继电保护基础知识1.什么是继电保护和安全自动装置?各有什么作用?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或危及其安全运行的事件时,需要有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。

实现这种自动化措施、用于保护电力元件的成套硬件设备,一般统称为继电保护装置;用于保护电力系统的,则通称为电力系统安全自动装置。

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。

电力系统安全自动装置则用以快速恢复电力系统的完整性,防止发生和中止已开始发生的足以引起电力系统长期大面积停电的重大系统事故,如失去电力系统稳定、频率崩溃或电压崩溃等。

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距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,或将那些继续运行而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容许带一定的延时动作。

3.电力系统对继电保护的基本要求是什么?答:对电力系统继电保护的基本性能要求有可靠性、选择性、快速性、灵敏性。

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,分别进行协调。

A.可靠性。

继电保护可靠性是对电力系统继电保护的最基本性能要求,它又分为两个方面,即可信赖性和安全性。

a)可信赖性要求继电保护在设计要求它动作的异常或故障状态下,能够准确地完成动作;安全性要求继电保护在非设计要求它动作的其他所有情况下,能够可靠地不动作。

b)可信赖性与安全性,都是继电保护必备的性能,但两者相互矛盾。

在设计与选用继电保护时,需要依据被保护对象的具体情况,对这两方面的性能要求适当地予以协调。

例如,对于传送大功率的输电线路保护,一般宜于强调安全性;而对于其它线路保护,则往往宜于强调可信赖性。

至于大型发电机组的继电保护,无论它的拒绝动作或误动作跳闸,都会引起巨大的经济损失,需要通过精心设计和装置配置,兼顾这两方面的要求。

c)提高继电保护安全性的办法,主要是采用经过全面分析论证,有实际运行经验或者经试验确证为技术性能满足要求、元件工艺质量优良的装置;而提高继电保护的可信赖性,除了选用高可靠性的装置外,重要的还可以采取装置双重化,实现“二中取一”的跳闸方式。

B.选择性。

继电保护选择性是指在对系统影响可能最小的处所,实现断路器的控制操作,以终止故障或系统事故的发展。

例如,对于电力元件的继电保护,当电力元件故障时,要求最靠近故障点的断路器动作断开系统供电电源;而对于振荡解列装置,则要求当电力系统失去同步运行稳定性时,在解列后两侧系统可以各自安全地同步运行的地点动作于断路器,将系统一分为二,以中止振荡,等等。

C.电力元件继电保护的选择性,除了决定于继电保护装置本身的性能外,还要求满足:①由电源算起,愈靠近故障点的继电保护的故障起动值相对愈小,动作时间愈短,并在上下级之间留有适当的裕度;②要具有后备保护作用,如果最靠近故障点的继电保护装置或断路器因故拒绝动作而不能断开故障时,能由紧邻的电源侧继电保护动作将故障断开。

在220KV及以上电压的电力网中,由于接线复杂所带来的具体困难,在继电保护技术上往往难于做到对紧邻下一级元件的完全后备保护作用,相应采用的通用对策是,每一电力元件都装设至少两套各自独立工作、可以分别对被保护元件实现充分保护作用的继电保护装置,即实现双重化配置;同时,设置一套断路器拒绝动作的保护,当断路器拒动时,使同一母线上的其他断路器跳闸,以断开故障。

D.快速性。

继电保护快速性是指继电保护应以允许的可能最快速度动作于断路器跳闸,以断开故障或中止异常状态发展。

继电保护快速动作可以减轻故障元件的损坏程度,提高线路故障后自动重合闸的成功率,并特别有利于故障后的电力系统同步运行的稳定性。

快速切除线路与母线的短路故障,是提高电力系统暂态稳定的最重要手段。

E.灵敏性。

继电保护灵敏性是指继电保护对设计规定要求动作的故障及异常状态能够可靠地动作的能力。

故障时通入装置的故障量和给定的装置起动值之比,称为继电保护的灵敏系数。

它是考核继电保护灵敏性的具体指标,在一般的继电保护设计与运行规程中,对它都有具体的规定要求。

继电保护愈灵敏,愈能可靠地反应要求动作的故障或异常状态;但同时,也愈易于在非要求动作的其他情况下产生误动作,因而与选择性有矛盾,需要协调处理。

4.继电保护的基本内容是什么?答:对被保护对象实现继电保护,包括软件和硬件两方面的内容:①确定被保护对象在正常运行状态和拟进行保护的异常或故障状态下,有哪些物理量发生了可供进行状态判别的量、质或量与质的重要变化,这些用来进行状态判别的物理量(例如通过被保护电力元件的电流大小等),称为故障量或起动量;②将反应故障量的一个或多个元件按规定的逻辑结构进行编排,实现状态判别,发出警告信号或断路器跳闸命令的硬件设备。

(1)故障量。

用于继电保护状态判别的故障量,随被保护对象而异,也随所处电力系统的周围条件而异。

使用得最为普遍的是工频电气量。

而最基本的是通过电力元件的电流和所在母线的电压,以及由这些量演绎出来的其他量,如功率、相序量、阻抗、频率等,从而构成电流保护、电压保护、阻抗保护、频率保护等。

例如,对于发电机,可以实现检测通过发电机绕组两端的电流是否大小相等、相位是否相反,来判定定子绕组是否发生了短路故障;对于变压器,也可以用同样的判据来实现绕组的短路故障保护,这种方式叫做电流差动保护,是电力元件最基本的一种保护方式;对于油浸绝缘变压器,可以用油中气体含量作为故障量,构成气体保护。

线路继电保护的种类最多,例如在最简单的辐射形供电网络中,可以用反应被保护元件通过的电流显著增大而动作的过电流保护来实现线路保护;而在复杂电力网中,除电流大小外,还必须配以母线电压的变化进行综合判断,才能实现线路保护,而最为常用的是可以正确地反应故障点到继电保护装置安装处电气距离的距离保护。

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