电力工程课件 电力系统继电保护(二次系统)
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继电保护与二次系统1、了解继电保护的任务及基本要求。
p186、187任务:继电保护是当电器设备发生短路故障时,能自动迅速将故障设备从电力系统切除。
当正常供电电源因故突然中断时,通过继电保护和自动装置迅速投入备用电源,使重要设备能继续供电。
基本要求:选择性、快速性、灵敏性、可靠性。
2、掌握变压器保护的配置及作用、保护原理。
配置P 190 :小容量电力变压器设置:过电流保护、电流速断保护。
大容量电力变压器设置:复压闭锁过电流保护、差动保护。
800kVA及以上或车间内400kVA及以上还应配置气体保护(瓦斯保护)。
变压器气体保护动作时可能发生变压器内部故障。
主要有:内部短路和油面降低。
对短变压器内部路故障时产生的大量气体使气体继电器动作。
变压器差动保护的保护范围为:主变压器一、二次侧电流互感器之间的所用部分。
判断一、二次差流的大小。
当为穿越性故障时,为两电流相减,电流较小,不会动作。
当为内部故障时,为两电流相加,电流较大,保护动作。
电流速断保护电流定值一般按短路故障电流整定。
因此电流速断保护动作说明被保护设备出现了严重的短路故障。
过电流保护电流定值一般按被保护设备的最大负荷电流整定。
因此过电流保护动作说明可能出现了主变过载、下一级线路或设备故障、变压器低压侧故障、电流速断保护或差动保护拒动等情况。
3、掌握电力线路保护的配置及作用、保护原理。
P202-203配置:过电流保护及电流速断保护。
35kV及以上线路还可设低电压保护。
若有小电源,则可配方向元件。
电流速断保护电流定值一般按躲本线末端三相最大短路电流整定。
因此电流速断保护动作说明被保护线路出现了严重的短路故障。
过电流保护电流定值一般按线路的最大负荷电流整定。
因此过电流保护动作说明可能出现了线路过载、下一级线路或设备故障、线路末端故障、电流速断保护拒动等情况。
过电流保护有定时限和反时限两种。
接线方式有:三相完全星型接线、两相不完全星型接线(两相两继电器、两相三继电器)、两相差接线。
当kl点发生故障时,应该由保护1和保护2动作使断路器IQF和2QF跳闸,切除故障线路L1,保证系统其他部分继续运行;k2点发生故障时,应该由保护4动作使断路器4QF跳闸切除故障线路L4,保证系统其他部分继续运行。
这种按照电力系统安全性要求,故障发生后首先动作的继电保护是主保护。
故障元件的主保护正确动作的结果,将故障范围限制在最小,甚至可以保证所有母线都不停电(例如上述kl 点故障的情况),这是选择性的第一个含义。
如果线路L4在k2点故障时,其主保护拒动,则应由线路L4的另一套具有后备作用的保护动作,使断路器4QF跳闸切除故障,这就是近后备保护}如果线路L4的主保护和近后备保护都拒动或断路器4QF 拒动,则应由上一级线路L3的后备保护动作,使断路器3QF跳闸切除故障,实现保护3对线路L4的远后备保护作用。
这种当故障时主保护拒动或断路器拒动,由后备保护动作切除故障,也是具有选择性的,即选择性的第二个含义。
综上所述继电保护根据所承担的任务分为主保护和后备保护。
电力系统故障时,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;后备保护一般动作延时较长,是当主保护拒动或断路器拒动时,以大于主保护的动作时限动作切除故障。
近后备保护是在主保护拒动时。
由本设保护装置的动作参数计算值短路时故障参数的最小保护范围未发生金属性senK(2-1)例如反应故障时电流增大动作的过电流保护,要使保护动作,流过保护的短路电流必须大于保护的动作电流,即灵敏系数必须大于1。
对于反应故障参数降低而动作的欠量保护装置,如电动机的欠压保护灵敏系数计算式为(2-2)例如反应故障时电压降低动作的低电压保护,要使保护动作,保护安装处的母线残压必须小于保护的动作电压,同样灵敏系数必须大于1。
式(2-1)和式(2-2)中,故障参数计算值根据保护类型和保护范围,采用最不利于保护动作的系统运行方式、短路类型和短路点,计算实际可能的最小灵敏度,故式(2-1)用故障参数的最小计算值,式(2-2)用故障参数的最大计算值。
当kl点发生故障时,应该由保护1和保护2动作使断路器IQF和2QF跳闸,切除故障线路L1,保证系统其他部分继续运行;k2点发生故障时,应该由保护4动作使断路器4QF跳闸切除故障线路L4,保证系统其他部分继续运行。
这种按照电力系统安全性要求,故障发生后首先动作的继电保护是主保护。
故障元件的主保护正确动作的结果,将故障范围限制在最小,甚至可以保证所有母线都不停电(例如上述kl 点故障的情况),这是选择性的第一个含义。
如果线路L4在k2点故障时,其主保护拒动,则应由线路L4的另一套具有后备作用的保护动作,使断路器4QF跳闸切除故障,这就是近后备保护}如果线路L4的主保护和近后备保护都拒动或断路器4QF 拒动,则应由上一级线路L3的后备保护动作,使断路器3QF跳闸切除故障,实现保护3对线路L4的远后备保护作用。
这种当故障时主保护拒动或断路器拒动,由后备保护动作切除故障,也是具有选择性的,即选择性的第二个含义。
综上所述继电保护根据所承担的任务分为主保护和后备保护。
电力系统故障时,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;后备保护一般动作延时较长,是当主保护拒动或断路器拒动时,以大于主保护的动作时限动作切除故障。
近后备保护是在主保护拒动时。
由本设保护装置的动作参数计算值短路时故障参数的最小保护范围未发生金属性senK(2-1)例如反应故障时电流增大动作的过电流保护,要使保护动作,流过保护的短路电流必须大于保护的动作电流,即灵敏系数必须大于1。
对于反应故障参数降低而动作的欠量保护装置,如电动机的欠压保护灵敏系数计算式为(2-2)例如反应故障时电压降低动作的低电压保护,要使保护动作,保护安装处的母线残压必须小于保护的动作电压,同样灵敏系数必须大于1。
式(2-1)和式(2-2)中,故障参数计算值根据保护类型和保护范围,采用最不利于保护动作的系统运行方式、短路类型和短路点,计算实际可能的最小灵敏度,故式(2-1)用故障参数的最小计算值,式(2-2)用故障参数的最大计算值。