详细的继电保护基础知识讲解
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第一章继电保护基本知识第一节继电保护的任务及基本要求一、电力系统的故障在电力系统运行过程中,可能发生各种故障和不正常运行状态,最常见同时也是最危险的故障是各种形式的短路。
所谓短路是指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。
电力系统短路的基本形式有三相短路、两相短路、单相接地短路、两相接地短路及发电机或变压器同一相绕组不同线匝之间的短接(简称匝间短路)。
电力系统发生故障时可能产生的后果如下:1. 故障点的电弧使故障设备损坏。
2. 短路电流使故障回路中的设备遭到损坏。
短路时电流比工作电流在得多,可达额定电流的几倍至几十倍,其热效应和电动力效应可能会使短路回路中的设备受到损坏。
3. 短路时可能使电力系统的电压大幅度下降,使用户的正常工作遭到破坏,影响用户产品质量。
严重时可能造成电压崩溃,引起大面积停电。
4.破坏电力系统运行的稳定性。
可能引起系统振荡,甚至造成电力系统的瓦解。
电力系统的正常工作遭到破坏,但未形成故障,称为不正常工作状态。
电气设备的过负荷由于功率缺额引起系统频率的下降、发电机的突然甩负荷产生的过电压以及系统振荡等,都属于不正常工作状态。
故障和不正常工作状态都可能引起事故,轻者造成小面积的停电,重者造成人身和设备甚至大面积的恶性停电事故。
二、电力系统继电保护的任务GB50062—92《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》规定:电力网中的电力设备和线路,应装设反应短路故障和异常运行的保护装置。
继电保护和自动装置应能尽快地切除短路故障和恢复供电。
为了减轻故障和不正常工作状态造成的影响,继电保护的任务是:1.当电力系统出现故障时,继电保护装置应能快速、有选择地将故障元件从系统中切除,使故障元件免受损坏,保证系统其他部分继续运行。
2. 当电力系统出现不正常工作状态时,继电保护能及时反应,一般发出信号,告诉值班人员予以处理。
在无人值班时,保护装置可经过延时作用于减负荷或跳闸。
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。
继电保护知识要点第一章绪论一、基本概念1、正常状态、不正常状态、故障状态要求:了解有哪三种状态,各种状态得特征正常状态:等式与不等式约束条件均满足;不正常运行状态:所有得等式约束条件均满足,部分得不等式约束条件不满足但又不就是故障得工作状态故障状态:电力系统得所有一次设备在运行过程中由于外力、绝缘老化、过电压、误操作、设计制造缺陷等原因会发生如短路、断线等故障.2、故障得危害要求:(了解,故障分析中学过)①过短路点得很大短路电流与所燃起得电弧,使故障元件损坏。
?②短路电流通过非故障元件,由于发热与电动力作用,会使其得损坏或缩短其使用寿命.?③电力系统中部分地区得电压大大降低,使大量得电力用户得正常工作遭到破坏或产生废品。
?④破坏电力系统中各发电厂之间并列运行得稳定性,引起系统振荡,甚至使系统瓦解。
3、继电保护定义及作用(或任务)要求:知道定义,明确作用.定义:继电保护就是继电保护技术与继电保护装置得总称基本任务:①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,保证无故障部分迅速恢复正常运行。
②反应电气元件得不正常运行状态,并根据运行维护条件,而动作于发出信号或跳闸。
4、继电保护装置得构成及各部分得作用要求:构成三部分,哪三部分测量比较元件、逻辑判断元件、执行输出元件。
5、对继电保护得基本要求,“四性”得含义要求:知道有哪四性,各性得含义选择性:指电力系统发生故障时,保护装置仅将故障元件切除,而使非故障元件仍能正常运行,以尽量缩小停电范围。
速动性:就是指尽可能快地切除故障。
灵敏性:在规定得保护范围内,对故障情况得反应能力。
可靠性:在保护装置规定得保护范围内发生了应该动作得故障时,应可靠动作,即不发生拒动;而在任何其她不该动作得情况下,应可靠不动作,即不发生误动作。
6、主保护、后备保护、近后备、远后备保护得概念要求:什么就是主保护、后备保护、近后备、远后备保护主保护:指能以较短时限切除被保护线路(或元件)全长上得故障得保护装置。
继电保护基础知识4.1 名词解释1)正弦交流电:随时间按正弦规律变化的交流电称为正弦交流电。
2)交流电的有效值:在阻值相等的两个电路中,分别通入直流电流I 和交流电流i,如果在一个交流周期的时间内这两个电流所产生的热量相同,则交流电流i 的有效值就等于这个直流电流I的大小。
3)无功功率:是衡量电源和负载中电抗元件能量交换规模的物理量。
在数值上等于瞬时功率的最大值。
4)标幺值:就是各物理量对基准值的相对数值,无单位。
其表示式为:标幺值=有名值/基准值。
5)失磁:失磁是指发电机运转中,由于励磁回路某些故障引起的励磁电流的中断。
6)电力系统安全自动装置:在电力网中发生故障或出现异常运行时,为确保电网安全与稳定运行,起到控制作用的自动装置。
7)异常运行保护:反应被保护线路和设备异常运行状态的保护。
如过负荷、过励磁、振荡解列等。
8)重复接地:将零线上的一点或多点与大地进行再一次的连接叫重复接地。
9)瞬时功率:电路在任一时刻吸收和消耗的功率称为瞬时功率。
10)视在功率:在具有阻抗的交流电路中,电压的有效值与电流的有效值的乘积称为视在功率,用S 表示。
11)稳态:若电路在直流或周期性电源作用下,所产生的各支路电压和电流都是直流或按同样规律做周期性变化时,则电路的这种工作状态称为稳定状态,简称稳态。
12)过渡过程:当电路的结构或元件的参数发生改变时,电路的工作状态将随之发生改变,这种改变一般不是瞬时完成的,而是要经历一个过程,这个过程就叫过渡过程。
13)开关量:所谓开关量,就是触点状态(接通或断开)或是逻辑电平的高低等。
14)系统的最大运行方式:是电力系统在该方式下运行时,具有较小的短路阻抗值,发生短路后产生的短路电流最大的一种运行方式。
一般根据系统最大运行方式的短路电流值来校验所选用的开关电器设备的稳定性。
15)数制:是按某种进位规则进行计数的计数体制,称为进位计数值,简称数制。
16)大接地电流系统:中性点直接接地系统(包括经小阻抗接地系统)发生单相接地故障时,接地短路电流很大,所以这种系统称为大接地电流系统。
详细的继电保护基础知识讲解
一次系统是指由发电机、送电线路、变压器、断路器等发电、输电、变电、配电等设备组成的系统。
一次系统是供电系统的主体,是用电负荷的载体,
高电压或大电流是一次系统的主要特点。
正确选择一次系统的结构方案、线
缆和电气设备并正确施工,是保证供电系统正常运行的基础。
二次配电系统是由继电保护、安全自动控制、系统通讯、调度自动化、DCS自动控制系统等组成的系统。
二次系统是电力系统不可缺少的重要组成
部分,它是实现人与一次系统的联系监视、控制,使一次系统能安全经济地
运行。
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。