电力系统继电保护、安全自动装置概述
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电力系统继电保护、安全自动装置概述参考文本In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of EachLink To Achieve Risk Control And Planning某某管理中心XX年XX月电力系统继电保护、安全自动装置概述参考文本使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。
1.什么是继电保护装置?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危及电力系统安全运行时,能够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,一般通称为继电保护装置。
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脱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系统元件本身的损坏,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允许带一定的延时动作。
第一节继电保护基础知识1.什么是继电保护装置和安全自动装置?答:当电力系统中的电力元件或电力系统本身发生了故障或危及安全运行的事件时,能自动向值班员发出警告信号,或向所控制的断路器发跳闸指令,以终止事件的发展。
实现这种自动化措施的设备,用于保护电力元件的,称为继电保护装置;用于保护电力系统的,称为电力系统安全自动装置。
2.继电保护在电力系统中的任务是什么?答:(1) 当被保护的电力元件发生故障时,继电保护装置迅速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隔离,最大限度的维护系统稳定,降低元件损坏程度。
(2) 反映电气设备的不正常工作情况,及时发出信号,以便值班人员处理,或由安全自动装置及时调整,恢复系统正常运行。
3.电力系统对继电保护的基本要求是什么?答:继电保护装置必须满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性四个要求,具体分述如下:(1) 可靠性。
保护装置的可靠性是指当被保护设备区内发生故障时,保护装置应可靠动作;被保护设备区外发生故障时,保护装置不发生误动作。
(2) 选择性。
保护装置的选择性是指电力系统发生故障时,首先由故障设备的保护切除故障;如故障设备的保护或断路器拒动时,由相邻设备的保护动作,将故障切除。
尽量缩小切除故障的停电范围。
(3) 灵敏性。
保护装置的灵敏性是指保护装置对其动作区内的故障能可靠反映的能力。
一般用灵敏系数来衡量,反映故障时数值参量增加的保护装置的灵敏系数为:Klm=保护区末端金属性短路故障时的最小参量/保护的整定动作值反映故障时数值参量减少的保护装置的灵敏系数为Klm=保护的整定动作值/保护区末端金属性短路故障时的最大参量(4) 速动性。
保护装置的速动性是指保护装置应以允许的尽可能快的速度切除故障,减轻故障对设备损坏程度,提高尽快恢复电力系统稳定运行的能力。
4.什么是主保护、后备保护、辅助保护和异常运行保护?答:主保护是满足系统稳定和设备安全要求,能以最快速度有选择地切除被保护线路和设备的保护。
继电保护和安全自动装置技术规程继电保护和安全自动装置技术规程一、继电保护1.1 继电保护的基本原理电力系统中的传输线、变压器、发电机等各种电气设备都有可能发生故障,产生过流、欠流、短路、接地故障等异常电流,这些异常电流都会给电网、电力设备造成不同程度的损坏甚至损毁,所以需要在电力系统中设置继电保护来保护电气设备的安全运行。
继电保护的基本原理是在电力系统的传输线、变压器等与电气设备相连的地方设置感应线圈,当电气设备发生异常电流时,感应线圈将变化的电磁场信号转换为脉冲信号交由保护装置进行处理,保护装置依据预设的保护动作准则来判定故障类型和位置,并适时发出信号进行保护动作。
1.2 继电保护分类依据保护对象的不同,继电保护可以分为电力系统中的发电机保护、变压器保护、传输线保护、母线保护、馈线保护、接地保护等多种类型。
依据保护动作判定依据的不同,继电保护又可分为时间保护、差动保护、开关保护、跳闸保护、接地保护等多种类型。
1.3 继电保护的设计要求(1) 保护范围:需要覆盖到系统中故障发生频率较高的部分。
(2) 恰当性:保护动作要充足快,机械动作时间要符合电气设备的切断要求。
(3) 牢靠性:保护装置不应对正常运行产生干扰,且对异常情况进行正确的判定和保护。
(4) 经济性:保护系统设备要在合理的投资和维护成本的前提下能够充足整个系统的保护要求。
二、安全自动装置2.1 安全自动装置的意义安全自动装置是指通过人机接口和安全监测系统,将安全警报和安全信息适时传输给操作人员和相关的设备,自动掌控设备的运行状态以防止设备损坏和事故发生的技术装置。
安全自动装置的作用是防备事故,保护人身安全和设备安全。
2.2 安全自动装置分类安全自动装置按监测要素的不同可分为温度自动掌控、压力自动掌控、氧气浓度自动掌控等多种类型。
按其接口位置分为机器内部的装置和机器外部的装置。
按运行方式分为检测和掌控两种方式。
2.3 设计要求在安全自动装置的设计过程中需要遵从以下原则:(1) 宽容性: 安全自动装置的安全要求必需协调在整个生产过程中,以确保使用和维护和修理的便利性。
电力系统中的继电保护与自动装置一、引言电力系统作为现代社会的重要基础设施之一,其稳定运行对保障国家经济和社会的发展至关重要。
然而,电力系统中存在着各类故障和异常情况,如短路、过载、地故障等,这些问题如果得不到及时有效的处理,将对电力系统的正常运行产生严重影响。
因此,继电保护与自动装置的设计与应用成为电力系统运行的重要组成部分。
本报告将全面介绍电力系统中继电保护与自动装置的相关知识,包括其定义、分类、原理、设计与应用等内容。
二、继电保护与自动装置的概述1. 继电保护的定义与作用1.1 继电保护的定义1.2 继电保护的作用2. 自动装置的定义与作用2.1 自动装置的定义2.2 自动装置的作用三、继电保护与自动装置的分类1. 继电保护的分类1.1 按保护对象分类1.2 按保护功能分类1.3 按保护原理分类2. 自动装置的分类2.1 按应用领域分类2.2 按功能分类四、继电保护与自动装置的基本原理1. 继电保护的基本原理1.1 故障检测原理1.2 信号传递原理1.3 判断决策原理1.4 动作指令原理2. 自动装置的基本原理2.1 自动控制原理2.2 传感器原理2.3 执行机构原理五、继电保护与自动装置的设计与应用1. 继电保护的设计与应用1.1 设计流程与方法1.2 保护设备的选型1.3 实例分析:过电流保护的设计与应用2. 自动装置的设计与应用2.1 设计流程与方法2.2 控制策略的选择2.3 实例分析:电力系统自动装置在变电站的应用六、继电保护与自动装置的发展趋势1. 智能化发展趋势1.1 智能继电保护与自动装置的概念1.2 智能化技术在继电保护与自动装置中的应用2. 可靠性与灵活性发展趋势2.1 继电保护与自动装置的可靠性改进2.2 灵活性技术在继电保护与自动装置中的应用七、结论继电保护与自动装置作为电力系统运行的重要保障手段,在保障电力系统安全稳定运行方面发挥着重要作用。
本报告全面介绍了继电保护与自动装置的相关概念、分类、原理、设计与应用,并展望了其未来的发展方向。
继电保护和安全自动装置技术规程标题:继电保护和安全自动装置技术规程引言:继电保护和安全自动装置是电力系统中保障设备安全运行的重要组成部分。
本技术规程旨在明确继电保护和安全自动装置的设计、安装、运行和维护等方面的要求,提高电力系统的可靠性和安全性。
一、继电保护和安全自动装置的基本原理继电保护是指在发生电力系统故障或异常情况时,通过检测、测量和判断,对受故障影响的设备进行及时的断电或切除,并发送信号给其他设备进行联动操作,以实现系统自动切除和快速恢复运行的装置。
安全自动装置是指基于继电保护技术,通过逻辑判断和联动操作,对设备进行自动控制和保护的装置。
包括故障自动检测、故障定位、故障恢复和设备维护等功能。
二、继电保护和安全自动装置的设计要求1. 准确性和可靠性:继电保护和安全自动装置应具备高精度的测量和判断能力,准确地识别故障和异常情况,并快速地采取切除和联动操作。
2. 灵活性和可扩展性:继电保护和安全自动装置应具备灵活的配置和参数设置功能,能够适应不同的电力系统配置和运行环境,并能够扩展新的保护和控制功能。
3. 可靠性和可用性:继电保护和安全自动装置应具备高可靠性和可用性,能够在恶劣环境下稳定工作,并实现自动备份和自动切换功能。
4. 安全性和保密性:继电保护和安全自动装置应具备安全可靠的通信和控制功能,确保系统数据和操作命令的保密性和防篡改性。
三、继电保护和安全自动装置的安装要求1. 设备选型:根据设备的功能要求和电力系统的特点,选择适合的继电保护和安全自动装置,并确保其性能和功能满足规定要求。
2. 设备布置:根据电力系统的拓扑结构和操作便捷性,合理布置继电保护和安全自动装置,确保其接线正确、接地可靠,并具备良好的散热和防护措施。
3. 信号接口:继电保护和安全自动装置的信号接口应与电力系统的保护装置和自动控制系统兼容,并满足双向通信的要求。
四、继电保护和安全自动装置的运行要求1. 自检和校准:继电保护和安全自动装置应定期进行自检和校准,确保其测量和判断功能的准确性和可靠性。
电力系统继电保护安全自动装置概述电力系统继电保护是电力系统中的一种安全保护措施,主要用于检测系统中的故障,通过及时切断电路和隔离故障点,保护系统安全运行。
安全自动装置是电力系统中的一种装置,通过监测和控制电力系统的运行,确保系统的正常运行和安全性。
继电保护系统是电力系统中重要的安全设备,用于检测电力系统中的故障,及时切断故障电路,确保系统的安全运行。
继电保护系统主要由继电保护装置和电力系统的故障检测保护装置组成。
继电保护装置是指用来检测电力系统中故障信号,并根据一定条件进行动作的装置。
继电保护装置主要由继电器、电力元器件(如接触器、断路器等)、信号电缆等组成。
继电保护装置通过检测电力系统中的故障信号,如电流、电压、频率等,判断是否存在故障。
当发生故障时,继电保护装置会根据预设的动作条件,向相应的断路器发送断开信号,切断故障电路,保护系统安全。
故障检测保护装置是用来检测电力系统中发生的故障,并进行定位和保护的装置。
故障检测保护装置主要由故障测量仪、保护装置、信号传输系统等组成。
故障测量仪通过测量电力系统中的故障信号,如故障电流、故障电压等,判断故障的类型和位置。
保护装置根据故障测量仪提供的信息,进行故障判断和故障保护操作。
信号传输系统用于传输故障信号和保护操作信号,确保保护装置的正确运行。
安全自动装置是指通过监测和控制电力系统的运行,确保系统的正常运行和安全性的装置。
安全自动装置主要由监控设备、控制设备、通信设备等组成。
监控设备用于监测电力系统的运行状态和故障情况,如电压、电流、频率等参数。
控制设备用于根据监测设备提供的信息,进行电力系统的控制操作,如启动发电机、切换电源等。
通信设备用于与其他设备进行数据传输和通信,如与继电保护装置、SCADA系统等进行数据交互。
继电保护和安全自动装置在电力系统中起到了非常重要的作用,确保了电力系统的安全稳定运行。
随着电力系统的不断发展和变化,继电保护和安全自动装置的技术和应用也在不断提高和完善,为电力系统的安全性和可靠性提供了有力的保障。
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。
编号:AQ-JS-07012
( 安全技术)
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电力系统继电保护、安全自动
装置概述
Overview of relay protection and automatic safety device in power system
电力系统继电保护、安全自动装置概
述
使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。
1.什么是继电保护装置?
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危及电力系统安全运行时,能够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,一般通称为继电保护装置。
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脱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系统元件本身的损坏,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允许带一定的延时动作。
3.简述继电保护的基本原理和构成方式。
答:继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化,构成继电保护动作的原理,也有其他的物理量,如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。
大多数情况下,不管反应哪种物理量,继电保护装置都包括测量部分(和定值调整部分)、逻辑部分、执行部分。
4.电力系统对继电保护的基本要求是什么?
答:继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求:这四“性”之间紧密联系,既矛盾又统一。
(1)可靠性是指保护该动体时应可靠动作。
不该动作时应可靠不动作。
可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。
(2)选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障,当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时,才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障。
为保证对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件(如启动与跳闸元件或闭锁与动作元件)的选择性,其灵敏系数及动作时间,在一般情况下应相互配合。
(3)灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时,保护装置应具有必要的灵敏系数,各类保护的最小灵敏系数在规程中有具体规定。
选择性和灵敏性的要求,通过继电保护的整定实现。
(4)速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障,其目的是提高系统稳定性,减轻故障设备和线路的损坏程度,缩小故障波及范围,提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。
一般从装设速动保护(如高频保护、差动保护)、充分发挥零序接地瞬时段保
护及相间速断保护的作用、减少继电器固有动作时间和断路器跳闸时间等方面入手来提高速动性。
4.如何保证继电保护的可靠性?
答:继电保护的可靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护和管理来保证。
任何电力设备(线路、母线、变压器等)都不允许在无继电保护的状态下运行。
220kV 及以上电网的所有运行设备都必须由两套交、直流输入、输出回路相互独立,并分别控制不同断路器的继电保护装置进行保护。
当任一套继电保护装置或任一组断路器拒绝动作时,能由另一套继电保护装置操作另一组断路器切除故障。
在所有情况下,要求这购套继电保护装置和断路器所取的直流电源都经由不同的熔断器供电。
5.为保证电网继电保护的选择性,上、下级电网继电保护之间逐级配合应满足什么要求:答:上、下级电网(包括同级和上一级及下一级电网)继电保护之间的整定,应遭循逐级配合的原则,满足选样性的要求,即当下一级线路或元件故障时,故障线路或元件的继电保护镇定值必须在灵敏度和动作时间上均与上一级线路或元件的
继电保护整定值相互配合,以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。
6.在哪些情况下允许适当牺牲继电保护部分选择性?
答:遇到如下情况时允许适当牺牲继电保护部分选择性:
(1)接入供电变压器的终端线路,无论是一台或多台变压器并列运行(包括多处T接供电变压器或供电线路),都允许线路侧的速动段保护按躲开变压器其他侧母线故障整定。
需要时,线路速动段保护可经一短时限动作。
(2)对串联供电线路,如果按逐级配合的原则将过分延长电源侧保护的动作时间,则可将容量较小的某些中间变电所按T接变电所或不配合点处理,以减少配合的级数.缩短动作时间。
(3)双回线内部保护的配合,可按双回线主保护(例如横联差动保护)动作,或双回线中一回线故障时两侧零序电流(或相电流速断)保护纵续动作的条件考虑;确有困难时,允许双回线中一回线故障时,两回线的延时保护段间有不配合的情况。
(4)在构成环网运行的线路中,允许设置预定的一个解列点或一
回解列线路。
7.为保证灵敏度,接地故障保护最末一段定值应如何整定?
答:接地故障保护最末一段(例如零序电流保护IV段),应以适应下述短路点接地电阻值的接地故障为整定条件:220kV线路,100Ω;330kV线路,150Ω,
500kV线路,300Ω。
对应于上述条件,零序电流保护最末一段的动作电流整定值应不大于300A。
由线路末端发生高电阻接地故障时,允许由两侧线路继电保护装置纵续动作切除故障。
对于110kV线路,考虑到在可能的高电阻接地故障情况下的动作灵敏度要求,其最末一段零序电流保护的电流暂定值一般也不应大于300A(一次值),此时,允许线路两侧零序电流保护纵续动作切除故障。
8.系统最长振荡周期一般按多少考虑?
答:除了预定解列点外,不允许保护装置在系统振荡时误动作跳闸。
如果没有本电网的具体数据,除大区系统间的弱联系联络线外,系统最长振荡周期一般按1.5s考虑。
9.简述220kV及以上电网继电保护整定计算的基本原则和规定。
答:(1)对于220kV及以上电压电网的线路继电保护一般都采用近后备原则。
当故障元件的一套继电保护装置拒动时,由相互独立的另一套继电保护装置动作切除故障,而当断路器拒绝动作时,启动断路器失灵保护,断开与故障元件相连的所有其他连接电源的断路器。
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