第二章 电力系统继电保护原理微机继电保护基本历程汇总
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电力系统继电保护考点总结考点1:电力系统继电保护的基本构成、作用、原理及基本要求在电力系统中,继电保护的任务之一就是当一次系统设备故障时,由保护向距离故障元件最近的断路器发出跳闸命令,使之从系统中脱离,以保证系统其他部分的安全稳定运行,并最大限度的减少对电力设备的损坏。
因此保护应能区分正常运行与短路故障;应能区分短路点的远近。
考点2:距离保护原理、构成及整定计算系统在正常运行时,不可能总工作于最大运行方式下,因此当运行方式变小时,电流保护的保护范围将缩短,灵敏度降低;而距离保护,顾名思义它测量的是短路点至保护安装处的距离,受系统运行方式影响较小,保护范围稳定。
常用于线路保护。
距离保护的具体实现方法是通过测量短路点至保护安装处的阻抗实现的,因为线路的阻抗成正比于线路长度。
在前面的分析中大家已经知道:保护安装处的电压等于故障点电压加上线路压降,即U KM=U K+△U;其中线路压降△U 并不单纯是线路阻抗乘以相电流,它等于正、负、零序电流在各序阻抗上的压降之和,即△U=IK1*X1+ IK2*X2+ IK0*X0 。
接下来我们先以A相接地短路故障将保护安装处母线电压重新推导一下。
因为在发生单相接地短路时,3IO等于故障相电流IKA;同时考虑线路X1=X2 则有:U KAM=U KA+I KA1* X LM1+ I KA2* X LM2+ I KA0* X LM0=U KA+I KA1*X LM1+ I KA2*X LM1+ I KA0*X LM0+ (I KA0* X LM1-I KA0* X LM1)=U KA+ X LM1(I KA1+ I KA2+ I KA0)+ I KA0(X LM0-X LM1)=U KA+X LM1*I KA+ 3I KA0(X LM0-X LM1)*X LM1/3X LM1=U KA+X LM1*I KA[1+(X LM0-X LM1)/3X LM1]令K=(X LM0-X LM1)/3X LM1则有 U KAM=U KA+I KA*X LM1(1+K)或 U KAM=U KA+I KA*X LM1(1+K)=U KA+X LM1(I KA+KI KA)=U KA+X LM1(I KA+K3I KA0)同理可得U KBM=U KB+ X LM1(I KB+K3I KB0)U KCM=U KC+ X LM1(I KC+K3I KC0)这样我们就可得到母线电压计算得一般公式:U KΦM=U KΦ+ X LM1(I KΦ+K3I0)该公式适用于任何母线电压的计算,对于相间电压,只不过因两相相减将同相位的零序分量K3I KC0减去了而已。
电力系统继电保护原理(第四版)第二章继电保护的硬件构成第一节继电器的类别和发展历程继电器能反应一个弱信号(电、磁、声、光、热)的变化而突然动作,闭合或断开其接点以控制一个较大功率的电路或设备的器件。
继电器的分类按输入信号性质分:非电量继电器和电量继电器按功能分量度继电器在继电保护和自动装置中作为主要元件,与辅助元件有或无继电器配套电流、电压、频率、功率继电器等有或无继电器在保护装置中作为辅助元件中间、时间、信号继电器等电磁式继电器衔铁弹簧电磁铁工作回路电磁继电器触点信号电源一、电磁型继电器(Relay)继电特性:无论起动和返回,继电器的动作都是明确干脆的,它不可能停留在某一个中间位置动作电流:使继电器动作的最小电流值最小短路电流返回电流:使继电器返回原位的最大电流值最大负荷电流返回系数(恒小于1) I K re= K re= 0.85~ 0.9 I K act 触发特性曲线返回动作旋转衔铁式电流继电器结构6二、感应型继电器用电磁铁在一铝制圆盘中或圆筒中感应产生电流,电流产生转矩使圆盘或圆筒转动,使接点闭合的继电器。
四极感应圆筒式感应继电器工作原理与鼠笼式感应电机相似相当于两相式的电动机,垂直方向两磁极的线圈和水平两级的绕组磁通在空间上相差900,如果两磁通在时间上也相差900则可产生最大的旋转磁场圆筒上的转矩:M= KΦ1Φ 2 sinθ动作条件:电流大于定值(转矩大于弹簧反作用转矩),且θ为正(900时转矩最大)可反应两个电气量,如电压、电流,可实现方向继电器、阻抗继电器、差动继电器等电磁式电流继电器侧面正面电磁式中间继电器正面侧面五、微机保护将反应故障量变化的数字式元件和保护中需要的逻辑元件、时间元件、执行元件等和在一起用一个微机实现,成为微机保护,是继电器发展的最高形式。
20世纪70年代初、中期开始了微机保护研究的热潮源于计算机技术重大突破:价格大幅度下降、可靠性提高70年代中后期,国外已有少量样机试运行。
第一章继电保护概述1-1 答:继电保护装置的任务是自动、迅速、有选择性的切除故障元件,使其免受破坏,保证其他无故障元件恢复正常运行;监视电力系统各元件,反映其不正常工作状态,并根据运行维护条件规范设备承受能力而动作,发出告警信号,或减负荷、或延时跳闸;继电保护装置与其他自动装置配合,缩短停电时间,尽快恢复供电,提高电力系统运行的可靠性。
1-2 答:即选择性、速动性、灵敏性和可靠性。
1-3 答:继电保护的基本原理是根据电力系统故障时电气量通常发生较大变化,偏离正常运行范围,利用故障电气量变化的特征可以构成各种原理的继电保护。
例如,根据短路故障时电流增大.可构成过流保护和电流速断保护;根据短路故障时电压降低可构成低电压保护和电流速断保护等。
除反映各种工频电气量保护原理外,还有反映非工频电气量的保护,如超高压输电线的行波保护和反映非电气量的电力变压器的瓦斯保护、过热保护等。
1-4 答:主保护是指能满足系统稳定和安全要求,以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。
后备保护是指当主保护或断路器拒动时,起后备作用的保护。
后备保护又分为近后备和远后备两种:(1)近后备保护是当主保护拒动时,由本线路或设备的另一套保护来切除故障以实现的后备保护;(2)远后备保护是当主保护或断路器拒动时,由前一级线路或设备的保护来切除故障以实现的后备保护.辅助保护是为弥补主保护和后备保护性能的不足,或当主保护及后备保护退出运行时而增设的简单保护。
1-6答:(1)当线路CD中k3点发生短路故障时,保护P6应动作,6QF跳闸,如保护P6和P5不动作或6QF, 5QF拒动,按选择性要求,保护P2和P4应动作,2QF和4QF应跳闸。
(2)如线路AB中k1点发生短路故障,保护P1和P2应动作,1QF和2QF应跳闸,如保护P2不动作或2QF拒动,则保护P4应动作,4QF跳闸。
第二章继电保护的基础知识2-1答:(1)严禁将电流互感器二次侧开路;(2)短路电流互感器二次绕组,必须使用短路片或短路线,短路应妥善可靠,严禁用导线缠绕;(3)严禁在电流互感器与短路端子之间的回路和导线上进行任何工作;(4)工作必须认真、谨慎,不得将回路永久接地点断开;(5)工作时,必须有专人监护,使用绝缘工具,并站在绝缘垫上。
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:电⼒系统⼀⼀⽣产、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。
动⼒系统⼀⼀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。
电⼒⽹⼀⼀电⼒系统中输送和分配电能的部分称为电⼒⽹。
动⼒系统、电⼒系统和电⼒⽹⽰意图⼆、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;----------- ---------------------- -----------动⼒系统电环址— 电⼒两 --------- ---- --------- ------- 1升底输电线路降压1■U 负1 L 荷1 1C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 F :频率 P :有功功率 S: 视在功率I Cos Q: 电流有效值: 功率因数 :⽆功功率关系 :S = P + j QP = U I Cos ?Q =U I Sin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;、有备⽤接线⽅式: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。
电力系统继电保护技术分析随着电力系统的不断发展和扩大,电力系统的继电保护技术也得到了不断的改进和完善。
继电保护技术是保障电力系统安全和稳定运行的关键环节,它需要不断地根据电力系统的发展状况进行技术更新和改进。
本文将对电力系统继电保护技术进行全面分析和总结,以期为电力系统的安全稳定运行提供更好的技术支持。
一、继电保护技术的发展历程继电保护技术起源于上个世纪,最初是采用机械式继电保护装置,这种装置工作不灵活,并且容易出现误动作。
随着电力系统的发展,继电保护技术逐渐开始采用电子、微机等技术,从而取得了长足的发展。
目前,继电保护技术已经应用了数字化、智能化等先进技术,使得继电保护系统在保护功能、可靠性和灵活性方面都得到了显著提高。
继电保护技术的基本原理是利用电力系统的各种参数信号,对电力系统中的异常情况进行检测和判断,并通过采取相应的保护措施,防止异常情况的进一步发展,保护设备和系统的安全运行。
继电保护技术的基本原理包括测量、判断和动作三个环节。
1.测量:测量是继电保护技术中的一个重要环节,通过对电流、电压等参数进行测量,获取电力系统中各种参数的实时数值。
2.判断:判断是根据测量得到的参数数值,来进行电力系统中异常情况的判断和分析,判断出异常情况的类型和位置,并确定是否需要进行保护动作。
3.动作:动作是指在判断出异常情况后,继电保护系统根据预先设定的逻辑条件和控制命令,启动相关的保护装置,采取相应的措施,将异常情况隔离或限制在一定范围内,确保电力系统的安全和稳定运行。
根据不同的保护对象和保护原理,继电保护技术可以分为多种不同的类型。
常见的继电保护技术包括过流保护、距离保护、差动保护、零序保护等,每种保护技术都有其特定的应用场景和保护对象。
1.过流保护:过流保护是电力系统中的一种常见保护技术,主要用于对电流超过额定值的异常情况进行保护。
过流保护可以根据保护对象的不同分为线路过流保护、母线过流保护、变压器过流保护等多种类型。
电力系统继电保护教材1. 简介继电保护是电力系统中保护设备的一种重要方式,它通过对电力系统的监测、检测和控制来保护电力设备的安全运行。
本教材将介绍电力系统继电保护的基本概念、原理和常见的保护装置。
2. 电力系统继电保护的基本原理电力系统继电保护的基本原理是通过监测电力系统中的参数变化,如电流、电压、频率等,来判断电力设备是否处于故障状态,并采取相应的措施保护电力设备。
本章将介绍电力系统继电保护的基本工作原理和保护装置的分类。
2.1 电力系统继电保护的基本工作原理电力系统继电保护的基本工作原理是根据电力设备在正常工作状态和故障状态下的参数差异来判断设备是否处于故障状态。
通过对电流、电压、频率等参数进行监测和检测,可以及时发现电力设备的异常情况,并采取相应的保护措施,保证电力设备的安全运行。
2.2 保护装置的分类根据保护装置的功能和工作原理的不同,可以将保护装置分为不同的类型。
常见的保护装置有过电流保护装置、距离保护装置、差动保护装置、过压保护装置等。
本节将对这些保护装置的原理和应用进行介绍。
3. 电力系统继电保护的主要问题和解决方法电力系统继电保护在实际应用过程中可能会遇到一些常见的问题,如误动、误保护、误动等。
本章将介绍这些问题的原因和解决方法,以及如何进行保护装置的测试和维护。
3.1 误动的原因和解决方法误动是指保护装置在正常工作状态下误动的情况。
误动可能会导致电力系统的不稳定运行,甚至引发整个电力系统的故障。
本节将介绍误动的原因和解决方法,以及如何通过调整保护装置的参数来避免误动的发生。
3.2 误保护的原因和解决方法误保护是指保护装置在故障状态下未能正常工作的情况。
误保护可能会导致电力设备受到进一步的损害,甚至引发整个电力系统的崩溃。
本节将介绍误保护的原因和解决方法,以及如何通过调整保护装置的参数来避免误保护的发生。
3.3 保护装置的测试和维护保护装置的测试和维护是保证电力系统继电保护正常工作的关键。