继电保护的概念
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电力系统继电保护原理及基本概念一、继电保护的初步了解继电保护呢,就像是电力系统的小卫士。
首先啊,咱们得知道它是干嘛的。
它主要就是在电力系统发生故障啦,像短路呀或者不正常运行状态的时候呢,迅速准确地把故障部分从系统里切除或者发出信号啥的。
这听起来是不是还挺酷的?就好像一个超级英雄及时出手拯救世界一样!不过呢,这其中的原理可是有点复杂的哦。
我觉得在这最开始了解的阶段大家可以先想象一下,如果没有这个继电保护,电力系统一旦出故障,那得多乱套呀!整个电网可能都会受到影响呢。
所以这一步虽然看似只是个初步概念的理解,但真的很重要,不要小瞧它哦!二、继电器的基本构成这一块我通常会在学习测量元件的时候多花些时间。
为啥呢?因为它是基础嘛,如果测量都不准,后面的逻辑判断和执行不就都乱套了嘛。
而且这个过程中可能会碰到一些看起来很相似的概念,大家可别搞混咯。
比如说,不同类型的继电器测量的电气量可能会有差别,这时候一定要仔细分辨呀!你是不是也觉得这里有点绕呢?三、继电保护的基本原理之过电流保护咱们再来说说这个过电流保护原理吧。
简单来讲呢,当电路中的电流超过了正常运行时的数值,就可能是出问题了,这时候继电保护装置就得发挥作用了。
那它是怎么知道电流超没超呢?就靠前面说的测量元件啦。
测量元件检测到这个过大的电流后呢,逻辑判断元件就开始工作啦,它判断这个电流大到是不是已经属于故障状态了。
如果是呢,执行元件就会动作,把电路断开。
四、继电保护的基本原理之过电压保护过电压保护和过电流保护有点类似呢。
当电力系统中的电压超过了正常范围,那也是很危险的可能会损坏设备什么的。
同样的,测量元件先检测电压,然后逻辑判断元件判断这个电压超标的程度是不是达到了故障的标准,如果达到了,执行元件就采取行动断开电路或者发出报警信号。
在这里呢,我想提醒大家的是,电压这个东西很敏感的。
有时候一些外部因素,像雷击呀或者突然甩掉大量负荷,都可能引起电压的波动。
所以在考虑过电压保护的时候,要把这些因素都考虑进去哦。
继电保护中灵敏度的概念继电保护是电力系统中保护电力设备的一种控制系统,它的主要作用是当系统发生短路或其他故障时,迅速隔离故障区域,以减小损失。
在保护设备的应用中,灵敏度是一个非常重要的指标,它能够直接影响到保护的可靠性和准确性。
灵敏度是指保护装置对故障的改变或影响的响应能力。
具体而言,它是发现故障时保护装置所做出的动作的能力。
保护装置的灵敏度越高,就越容易在发生故障时及时采取措施,从而减少故障对电力系统的影响。
在实际应用中,有许多因素会影响到继电保护的灵敏度。
首先,保护装置的灵敏度取决于其设计参数的选择。
例如,电流变压器的变比、CT(Current Transformer)二次线圈数量、保护系统的阈值等都可以影响到保护装置的灵敏度。
同时,保护装置的结构和特性也会影响到其灵敏度。
例如,微处理器保护装置的传感器和电子元件可以提高其精度和灵敏度,但也会增加故障率。
因此,在选择保护装置时需要综合考虑其设计参数、结构、功能和可靠性等因素。
其次,电力系统本身的特性也会影响到保护装置的灵敏度。
例如,短路故障的电流大小、位置和持续时间等都会影响到保护装置的灵敏度。
此外,电力系统的负载变化、电压波动和电磁干扰等都可能影响到保护装置的灵敏度和准确性,因此需要在设计和安装过程中进行考虑和优化。
最后,人为因素也会影响到保护装置的灵敏度。
例如,保护装置的误操作、设计不当或维护不当等都可能导致保护装置失效或降低其灵敏度。
在实际使用中,保护灵敏度也需要进行评估和测试。
一般来说,保护灵敏度测试包括定额负荷测试和实时负荷测试。
其中定额负荷测试是指在系统定额负荷下进行测试,检验保护装置在正常工作条件下的性能和准确性,而实时负荷测试是指在实际负荷下进行测试,检验保护装置在负载波动等异常工况下的性能和准确性。
通过对保护灵敏度的测试和评估,可以确保保护装置的性能符合设计要求,从而提高电力系统的安全性和可靠性。
总之,保护灵敏度是继电保护中非常重要的一个指标,它能够影响到保护装置的准确性和可靠性。
继电保护是电力系统中非常重要的一环,它主要是为了保护电力系统中的各种设备和线路,避免因故障而导致的电力系统的瘫痪。
继电保护系统的作用非常重要,因为当电力系统出现故障时,继电保护系统能够迅速地检测到故障,并且及时地切断故障部分,从而保证电力系统的安全运行。
继电保护系统的核心是保护装置,保护装置是一种电子设备,它能够通过检测电力系统中的电流、电压等参数来判断电力系统是否存在故障。
一旦检测到故障,保护装置会立即切断故障部分,从而保护电力系统的安全运行。
保护装置的种类非常多,按照其功能可以分为过流保护、跳闸保护、差动保护、接地保护等,每种保护装置都有其独特的功能和作用。
继电保护系统中还有一个非常重要的概念,就是保护区域。
保护区域是指保护装置所保护的电力系统的一部分,当电力系统中的故障发生在保护区域内时,保护装置会立即切断故障部分,从而保护电力系统的安全运行。
保护区域的划分是非常重要的,因为如果保护区域划分不合理,就会导致保护装置无法及时地检测到故障,从而无法保护电力系统的安全运行。
继电保护系统中还有一个非常重要的技术,就是微机继电保护技术。
微机继电保护技术是指利用微机技术来实现继电保护系统的自动化和智能化。
微机继电保护技术具有检测速度快、精度高、可靠性强、功能多样等优点,已经成为现代电力系统中的主流技术。
继电保护系统的发展已经走过了一个漫长的历程,从最初的机械继电保护到现在的微机继电保护,继电保护技术已经得到了极大的发展和完善。
未来,随着电力系统的不断发展和变化,继电保护技术也将不断地发展和完善,为保护电力系统的安全运行做出更大的贡献。
继电保护是电力系统中非常重要的一环,它能够保护电力系统的安全运行,避免因故障而导致的电力系统的瘫痪。
继电保护系统中的保护装置、保护区域、微机继电保护技术等都是非常重要的概念和技术,它们共同构成了现代电力系统中的继电保护系统。
未来,继电保护技术将不断地发展和完善,为保护电力系统的安全运行做出更大的贡献。
电力系统继电保护技术规范继电保护技术是电力系统中非常重要的一环,它的主要任务是在电力系统发生故障或异常情况时,及时切除故障区域,以保护电力设备和系统的安全稳定运行。
为了确保电力系统的可靠性和安全性,制定了一系列电力系统继电保护技术规范。
本文将从继电保护的基础概念、装置选型、配置原则和测试要求等方面进行论述。
一、继电保护的基础概念1. 继电保护装置继电保护装置是用来实现继电保护功能的设备,它通过检测电力系统中的电流、电压、频率等参数,并进行逻辑判断,切除故障区域或报警。
2. 故障类型常见的电力系统故障类型包括短路故障、接地故障、过电压故障等。
继电保护装置需要对各种故障类型进行准确的检测和判断。
3. 保护范围保护范围是指继电保护装置所覆盖的电力系统区域。
根据电力系统的结构和运行特点,确定合理的保护范围,以实现对电力设备和系统的全面保护。
二、继电保护装置的选型继电保护装置的选型应结合电力系统的特性和要求进行。
在选型过程中,需要考虑以下几个方面的因素。
1. 电力系统的运行特性电力系统的运行特性包括电压等级、负荷特性、供电可靠性等。
继电保护装置应能适应不同电力系统的运行特性。
2. 继电保护装置的功能要求根据不同的电力设备和系统,继电保护装置需要具备不同的功能要求,如短路保护、过电压保护、差动保护等。
3. 继电保护装置的灵敏度和可靠性继电保护装置需要具备高灵敏度和高可靠性,能够准确地检测和判断电力系统的故障情况,并及时进行动作。
4. 继电保护装置的通信功能随着电力系统的智能化发展,继电保护装置的通信功能变得越来越重要。
继电保护装置应能与其他装置进行数据交互,实现信息的传输和共享。
三、继电保护装置的配置原则继电保护装置的配置是指确定继电保护装置的型号、数量和位置。
合理的配置原则能够提高继电保护系统的性能和可靠性。
1. 继电保护装置的布置根据电力系统的结构和运行特点,合理布置继电保护装置,使其能够对电力设备和系统进行全面覆盖,同时考虑装置的互联互通。
vivi电力培训机构继电保护讲义vivi电力培训机构继电保护讲义1. 引言在现代社会中,电力供应已成为人们生活中不可或缺的一部分。
然而,电力系统运行中的各种问题和故障,给人们的生活和生产带来了巨大的损失。
为了保障电力系统的正常运行,实施继电保护是至关重要的。
继电保护是一种专门设计用于检测和定位电力系统中异常情况的技术,它能够及时切除故障部分,从而保护整个系统。
2. 继电保护的概念和原理继电保护是指利用继电器和相关设备,通过对电力系统状态的监测和判断,实现对异常情况的检测、切除和隔离的技术措施。
其基本工作原理是当电力系统中出现故障时,继电器能够在极短的时间内感知到异常情况,并通过传递信号来切除故障部分。
继电保护的主要任务包括:故障检测、定位、切除故障和隔离故障。
3. 继电保护的分类继电保护可以按照应用对象的不同进行分类。
常见的分类方式包括:线路继电保护、变压器继电保护、电动机保护、母线保护和发电机保护等。
每个分类下都包含了特定的保护原理和技术手段,在电力系统的各个环节起到至关重要的作用。
4. 继电保护的工作流程继电保护的工作流程包括:状态监测、信号传递、故障检测、判断和操作执行等几个关键步骤。
从状态监测开始,继电保护设备不断地对电力系统的状态进行监测,一旦检测到异常情况,将产生相应的信号传递给继电器。
继电器通过对信号的判断和分析,确定是否存在故障,并采取相应的操作措施,例如切除故障电路或隔离故障部分。
5. vivi电力培训机构介绍vivi电力培训机构是一家专门致力于电力系统相关知识培训的机构。
通过在继电保护领域的深入研究和丰富的实践经验,vivi电力培训机构已经成为行业内的知名机构。
其培训内容包括继电保护概论、继电保护设备的选型和应用、继电保护的操作和维护等多个方面,旨在帮助学员全面掌握继电保护相关知识和技能。
6. 继电保护的挑战和前景随着电力系统的不断发展和升级,继电保护也面临着新的挑战和前景。
继电保护概述及基础知识目录一、继电保护概述...........................................21.继电保护定义及作用......................................2 1.1 定义与基本原理.........................................3 1.2 电力系统中的重要作用...................................41.3 发展历程及现状.........................................52.继电保护系统构成........................................7 2.1 硬件设备...............................................8 2.2 软件系统...............................................92.3 人机交互界面..........................................10二、基础知识..............................................111.电力系统故障与异常.....................................12 1.1 故障类型与特征........................................14 1.2 异常现象及原因........................................151.3 故障与异常的识别与处理................................162.继电保护装置原理.......................................17 2.1 电流保护..............................................18 2.2 电压保护..............................................19 2.3 阻抗保护..............................................202.4 差动保护等............................................213.继电器的种类与特性.....................................223.1 电磁型继电器..........................................233.2 晶体管型继电器........................................243.3 集成电路型继电器......................................263.4 现代智能型继电器......................................274.保护装置的性能指标与评价...............................284.1 性能指标概述..........................................294.2 评价指标及标准........................................304.3 保护装置的选择与配置原则..............................32三、继电保护技术应用实例分析..............................33四、继电保护系统的调试与维护管理要求及方法步骤介绍........34一、继电保护概述继电保护是电力系统中的重要组成部分,其主要任务是监测电力系统的运行状态,当系统发生异常或故障时,自动、迅速、准确地发出警告信号或切断故障部分,以保障电力系统的安全稳定运行。
发电机的继电保护概述发电机是电力系统中不可缺少的部分,其在电力系统中扮演着至关重要的角色。
而发电机的继电保护则是用来保护其安全运行的关键。
本文将介绍发电机继电保护的概念、原理和案例。
发电机继电保护的概念发电机继电保护是指一种用于检测、诊断发电机故障的电气保护装置。
正常情况下,发电机继电保护不工作,只有在特定故障情况下才启动,以保护发电机不因故障而损坏。
发电机继电保护的原理发电机继电保护的原理是利用发电机输出端的电流和电压等特性参数,并与正常工作的参数进行比较,当出现异常时便会启动保护机制。
具体来说,发电机继电保护机制包括了下列各项:•过流保护:指在发电机输出过流时,保护装置将会切断电路。
•过热保护:指在发电机运行过程中,出现过高温度时,保护装置将会切断电路。
•过载保护:指在发电机负载过重时,保护装置将会切断电路。
•短路保护:指在发电机输出短路时,保护装置将会切断电路。
此外,发电机继电保护还可以通过注入特定的信号来判断发电机的工作状态,并在出现故障时发出警报信号。
发电机继电保护的案例发电机继电保护在电力系统中的作用不可小觑,其可以避免电力系统发生重大事故。
下面列举几个发电机继电保护的应用案例:载波微机保护装置该装置结合载波通信技术和可编程序控制器(PLC)技术,可以实现高速的保护动作,适用于大型发电机。
带有故障诊断功能的继电保护该装置通过监测发电机的参数变化,可以及时检测出故障,并通过对故障进行诊断,快速定位故障点。
同时还能提供全面的状态数据,以便运行人员进行快速的故障排除。
基于人工神经网络的继电保护该装置通过人工神经网络算法对发电机工作过程进行建模,并利用建模结果进行快速诊断。
由于具有较强的自适应能力,可以适用于复杂的电力系统。
结论通过本文的介绍,可以看出发电机继电保护在电力系统中的重要性。
未来随着电力系统的发展,发电机继电保护技术也将不断提升,以更好地保障电力系统的安全运行。
继电保护的概念:继电保护是由继电保护技术和继电保护装置组成的一个系统 继电保护装置:能够反应系统故障或不正常运行,并且作用于断路器跳闸或发出信号的自动装置 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。 继电保护在技术满足的四个基本要求: 可靠性(可靠性包括安全性和信赖性),选择性(选择性是指保护装置动作时,应在可能最小的区间内将故障从电力系统中断开,最大限度的保证系统中无故障部分仍能继续安全运行),速动性,灵敏性。 主保护:反应被保护元件上的故障,并能在较短时间内将故障切除的保护。 后备保护: 在主保护不能动作时,该保护动作将故障切除。根据保护范围和装置的不同有近后备和远后备两种方式。 近后备: 一般和主保护一起装在所要保护的电气元件上,只有当本元件主保护拒绝动作时,它才动作,将所保护元件上的故障切除。 远后备: 当相邻元件上发生故障,相邻电气元件主保护或近后备保护拒绝动作时,远后备动作将故障切除。 选择性的保证:一是上级元件后备保护的灵敏度要低于下级元件后备保护的灵敏度,二是上级元件后备保护的动作时间要大于下级元件后备保护的动作时间。 继电保护的基本原理: 利用被保护线路或者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,启动逻辑控制环节,发出相应的跳闸脉冲或信号。 继电保护装置的组成:测量比较元件,逻辑判断元件,执行输出元件 动作电流: 过电流继电器线圈中使继电器动作的最小电流Iop。 返回电流: 继电器线圈中的使继电器由动作状态返回到起始位置的最大电流Ire。 继电返回系数:Kre=Ire/Iop 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 电磁型电压继电器:过电压Kre<1 欠电压Kre>1 中间继电器: 通常用来增加接点数量和触电容量,以满足操作控制的需求,电流保护的中间继电器动作延时一般不小于0.06s或返回时限不小于0.4s (有小延时)。 电流整定值选取的原则不同电流保护可分为:无时限电流速断保护I段,带时限电流速断保护II段,定时限过电流保护III段。 电流速断保护:反应电流增加且不带时限(瞬时)动作的电流保护,即无时限电流速断保护。 动作电流的取值原则:按躲过本线路末端发生短路时最大短路电流整定。 保护范围:一般要求最大保护范围≥50%线路全长,最小保护范围≤15%线路全长 I段保护:反应电流增加且不带时限(瞬时)动作的电流保护 整定原则:按躲过下一条线路出口处短路条件整定 II段保护:由于无时限电流速断保护(I段)不能保护线路全长,为快速切除本线路其余部分的短路故障应增设II段保护即限时电流速断保护 整定原则:按照躲开下一级各相邻元件电流速断保护的最大动作范围整定 保护范围不超过下一条线路电流速断保护的保护范围(II段) III段保护整定原则:过电流保护通常是指其动作电流按躲过最大负荷电流来整定保护,动作时限 按阶梯原则来选择的。 电流速断保护的构成:电流继电器KA、中间继电器KM、信号继电器KS、断路器辅助触点QF、跳匝闸圈YR。 接入中间继电器KM的作用如下:1增大触点容量,防止由KA触点直接接通跳闸回路时因容量过小而被破坏。2当线路上装有管型避雷器时,利用KM延时闭合触点增加保护的固有动作时间,以避免管型避雷器动作时,引起电流速断保护误动作。 当校验灵敏系数不能满足要求时,通常都是考虑进一步延伸限时电流速度的保护范围,使之与下一条线路的显示电流速断相配合,这样其动作时限就应该选的比下条线路限时速断的时限再高一个△t。 对于不同的短路接线系数Kcon数值不同,三相短路为√3,A、C两相短路时Kcon=2,AB或BC两相短路时,Kcon=1 在保护中增设一个判断短路功率方向的元件,该元件只当短路功率方向由母线流向线路时动作,而当短路功率方向由线路流向母线时不动作,从而使继电保护的动作具有一定的方向性。 具有方向性的过电流保护主要由方向元件KW、电流元件KA和时间元件KT组成。 Ir和Ur的相位角φr=-(90°-φset),称为灵敏角φsen。与φsen
=-α时的I重合的线称为最大灵敏角。
继电器的接线方式: 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I和电压U,应尽可能的大一些,并尽可能使φsen接近于最大灵敏角(符号),以便消除和减少方向继电器的死区,提高功率方向继电器动作灵敏性和可靠性。 零序电流保护的评价: 1零序过电流保护的灵敏度高。2零序电流保护受系统运行方式变化的影响要小得多。3当系统中发生某些不正常运行状态时零序保护则不受影响。4零序方向元件没有电压死区。5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70%~90%,而其他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。 单相接地的特点: 1在发生单相接地时,全系统都将出现零序电压。2在非故障的元件上有零序电流,其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在故障线路上,零序电流为全系统非故障元件对地电容电流之综合,数值一般较大,电容性无功功率的实际方向为由线路流向母线。 对电容电流补偿程度的不同补偿方式分为:消弧线圈可以有完全补偿,欠补偿和过补偿。 中性点不接地系统中单相接地保护的方式: 1绝缘监视装置2零序电流保护3零序功率方向保护。 距离保护: 就是指反应保护安装处至故障点的距离,并根据这一距离的远近而确定动作时限的一种保护装置。 Lset对应的测量阻抗为Zm=Z1Lset,称为整定阻抗,记为Zset,Zm:保护安装处到保护范围末端的线路阻抗。 偏移圆特性的阻抗继电器:圆心位于1⁄2(Zset1+Zset2),半径为|1⁄2(Zset1- Zset2)|幅值比较|Zm-1⁄2(Zset1+ Zset2)|≦|1⁄2(Zset1- Zset2)|相位比较—90°≦arg(Zset1- Zm/Zm- Zset2) ≦90° Zm是继电器的测量阻抗,由加入继电器的电压Um、电流Im的比值确定,Zm的阻抗角就是Um、Im之间的相位差φm 距离保护的构成: 启动回路,测量回路,逻辑回路。 影响距离保护正确工作的因素主要有: 1故障点与保护安装处之间的分支电流(1助增电流的影响,2外汲电流的影响)。2故障点的过渡电阻(1短路点过渡电阻的性质2单侧电源线路上过渡电阻的影响3双侧电源线路上过渡电阻的影响)。3电压回路断线。4电力系统震荡。5串联电容补偿的影响。 输电线路的纵联差动保护:需要将线路一侧电气量信息传到另一侧去,两侧的电气量同时比较,联合工作,也就是说在线路两侧之间发生纵向的联系。原理:比较被保护线路始端和末端电流的大小和相位原理构成 高频保护又称电力线载波纵联保护 电力线高频通道的构成: 输电线路,阻波器,耦合电容器,连接滤波器,高频电缆,高频收和发信机,接地开关。 阻波器的作用:在电力系统继电保护中广泛采用高频保护专用的高频阻波器。串联在线路两段,为了使高频载波信号只在本线路中传输而不穿越到相邻线路上去,才用了电感线圈与可调电容组成的并联谐振回路。 闭锁式方向高频保护: 采用正常无高频电流,而在外部故障时发闭锁信号的方式构成。并规定线路两段功率从母线流向线路时为正方向,由线路流向母线为负方向。此闭锁信号由功率方向为负的一侧发出,被两端的收信机接受,闭锁两端的保护。 闭锁式方向高频保护的构成:KW+为功率正方向元件,KA2为高定值电流启动停信元件,KA1为低定值电流启动发信元件。 相差高频保护原理: 是根据直接比较线路两段电流相位而确定保护是否动作的原理构成,仅利用输电线路两段电流相位在区外短路时相差180度,区内短路时相差为0度,也可以区分区内,外短路。 变压器故障的分类: 油箱内的故障和油箱外的故障。 电路故障主保护: 纵联差动保护,重瓦斯保护,压力释放保护。 配置保护:a短路故障主保护b短路故障的后备保护c异常运行保护 轻瓦斯作用于信号,重瓦斯作用于跳闸 瓦斯保护: 气体继电器安装在油箱与油枕之间的连接管道中,油箱内的气体通过气体继电器流向油枕,变压器安装时应使顶盖沿气体继电器的方向与水平面具有1%~1.5%的升高坡度,通往继电器的连接管具有2%~4%的升高,这样有利于气体通过气体继电器。 瓦斯保护的接线方式: 气体继电器KG的上触点为轻瓦斯触点,动作于信号。下触点为重瓦斯点,动作于跳闸。 产生不平衡电流的原因: 1由变压器两侧接线不同产生的不平衡电流2由变压器调节分接头产生的不平衡电流3变压器两侧电流互感器型号不同产生的不平衡电流4)变压器的励磁涌流。 变压器的励磁涌动:变压器空载合闸或断开外部故障后系统电压恢复时,短时出现的励磁电流数值可达到额定电流的4~8倍的现象 励磁涌流特点:I励磁涌流含有很大的非周期分量,偏于时间轴一侧。II励磁涌流中含有大量的高次谐波分量,其中以2次谐波分量所占比例最大III励磁涌流相邻波形之间存在间断角。一个周期中间断角为α 防止励磁涌流影响的方法有一下几种: 1采用具有速饱和中间变流器的差动继电器2利用二次谐波制动3鉴别短路电流和励磁涌流波形的差别 变压器相间短路的后备保护方案有: 过电流保护,低电压启动的过电流保护,复合电压启动过电流保护,负序电流保护或阻抗保护。 复合电压启动的过电流保护: 反应不对称短路的负序电压继电器KVN和反应对称短路接于相间电压的低电压继电器KV组成的电压元件