经典的600MW发电机电气继电保护学习课件讲诉

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继电保护培训课件PPT课件

详细描述
继电保护是指在电力系统发生异常或故障时，通过特定的装置和设备，快速、准确地切除故障元件，以防止事故扩大，保障电力系统的安全稳定运行。
继电保护的基本原理
总结词
继电保护基于电流、电压、阻抗等电气量的变化进行工作，通过比较正常与异常时的电气量差异来判断是否发生故障。
详细描述
继电保护装置通过检测电力系统中的电流、电压、阻抗等电气量，根据正常运行时的电气量与异常运行时的电气量进行比较，判断是否发生故障。一旦检测到故障，保护装置会迅速动作，切除故障元件，防止事故扩大。
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contents
目录
• 继电保护概述 • 继电保护装置 • 继电保护技术 • 继电保护系统的运行和维护 • 继电保护的发展趋势和展望
01 继电保护概述
继电保护的定义和作用
总结词
继电保护是电力系统中的重要组成部分，用于快速、准确地切除故障元件，保障电力系统的安全稳定运行。
坏。
距离保护装置
根据电压、电流的相位差测量阻抗，判断是否发生短路故障
。
零序保护装置
利用零序电流分量检测单相接地故障。
差动保护装置
通过比较线路两端电流的大小和相位，检测线路是否发生故
障。
继电保护装置的选择与配置
01
02
03
04
根据设备的重要性和故障后果选择相应的保护装置。
根据系统的运行方式和负荷状况配置保护装置。
继电保护系统的故障处理和预防措施
01
继电保护系统故障的分类和处理
根据故障的性质和影响范围，将继电保护系统故障分为不同类型，并分
别介绍相应的处理方法。
02
继电保护系统故障的预防措施

发电机继电保护PPT课件

7.1.3 发电机保护装设的原则
总的原则
针对发电机的故障类型和不正常状态，根据发电机的容量和重要程度和规程规定配置相应的保护
保护配置
1. 纵差动保护：对1MW以上发电机的定子绕组及其引出线的相间短路
2. 接地保护：对直接连于母线的发电机定子绕组单相接地故障，当单相接地故障电流
7.1 发电机的故障类型、不正常运行状态及其保护方式
图7.7 发电机电压系统的对地电容分布图
7.4 发电机定子绕组单相接地保护
7.4.2 利用零序电压构成的定子接地保护
为提高可靠性，两部分的保护区应相互重叠。
构成第二部分保护的方案主要有：
1. 发电机中性点加固定的工频偏移电压，其值为额定相电压的10 ％～15％。当发电机定子绕组接地时，利用此偏移电压来加大故障点的电流（其值限制在10～25A左右），接地保护即反应于这个电流而动作，使发电机跳闸。
7.1 发电机的故障类型、不正常运行状态及其保护方式
7.1.2大型发电机组的特点及对继电保护的要求
对继保提出的新要求： ➢ 装设具有反时限特性的过负荷保护及过电
流保护。
➢ 大型机组更需要性能完善的失磁保护
➢ 用灵敏的匝间短路保护和漏水保护
➢ 装气隙不均保护和设计新的反应匝间短路
7.1 发电机的故障类型、不正常运行状态及其保护方式
保护装置的整定电流，通常取发电机定子绕组额定电流20～30％，即：
7.3 发电机定子绕组匝间短路保护
7.3.3 定子绕组零序电压原理的匝间短路保护
➢当发电机正常运行和外部相间短路时，TVN1辅助二次绕组没有输出电压，即3U0=0。
➢当发电机内部或外部发生单相接地故障时，中性点电位升高为U0 ，由于 TVN1一次侧中性点不接地，开口三角绕组输出电压为0V。

《继电保护》课件

功能强大、灵活性高，适用于各种复杂的保护场合。但对外界干扰较为敏感，需要采取相应的抗干扰措施。
03
输电线路的继电保护
输电线路的故障类型与保护配置
总结词
了解输电线路的常见故障类型和对应的保护配置是保障电力系统稳定运行的关键。
总结词
输电线路的故障类型主要包括短路、断线、接地等，每种故障类型都需要相应的保护配置来快速切除故障，防止事故扩大。
02
继电保护装置的组成与分类
继电保护装置的组成
测量部分
用于测量被保护设备的输入信号，并与给定的整定值进行比较，判断是否发生故障或异常。
逻辑部分
根据测量部分的输出结果，按照一定的逻辑关系判断是否需要动作，并发出相应的动作指令。
执行部分
根据逻辑部分的指令，执行相应的操作，如跳闸、报警等。
继电保护装置的分类
输电线路的自动重合闸
总结词
自动重合闸是一种在断路器跳闸后自动重新合闸的装置，用于提高输电线路的供电可靠性和稳定性。
总结词
自动重合闸装置能够在短时间内自动检测线路状态并重新合闸，对于瞬时性故障可以快速恢复供电，减少停电时间。
总结词
自动重合闸装置通常由控制器、断路器、隔离开关等组成，其工作原理是利用控制器检测线路状态并控制断路器的分合闸操作。
01
02
03
04
按被保护对象分类
可分为发电机保护、变压器保护、输电线路保护等。
按保护原理分类
可分为电流保护、电压保护、距离保护、方向保护等。
按装置结构分类
可分为电磁型保护装置、晶体管型保护装置、集成电路型保护装置和微机型保护装置。
按输入信号分类
可分为模拟量输入的保护装置和数字量输入的保护装置。

继电保护基础知识ppt课件

• 除上述反应于各种电气量的保护以外，还有根据电气设备的特点实现反应于非电量的保护。
• 例如，当变压器油箱内部的绕组短路时，反应油被分解所产生的气体而构成的瓦斯保护；反应电动机绕组的温度升高而构成的过负荷或过热保护等。
• 以上各种原理的保护，可以由继电保护装置来实现。
21 三、继电保护的分类
电流增大电压降低
过电流保护低电压保护
16 二、继电保护的基本原理
测量阻抗发生变化
Z =U/I
正常运行时：负荷阻抗短路时：短路阻抗
测量阻抗变小
阻抗保护
17 二、继电保护的基本原理
电流与电压之间的相位角发生变化
方向保护
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°；
18 二、继电保护的基本原理
K lm

保护的动作参数保护区内金属性短路时故障参数的最大计算值
＝ U dz U d.max
《继电保护和安全自动装置技术规程（DL400－91）》
35 五、继电保护基本要求
可靠性 • 指发生了属于它该动作的故障，它能可靠动作，即不发生
拒绝动作（拒动）； • 而在不该动作时，它能可靠不动，即不发生错误动作（简
按被保护的对象分类输电线路保护发电机保护变压器保护母线保护电动机保护等
22 三、继电保护的分类
按保护原理分类：电流保护电压保护距离保护差动保护方向保护零序保护 ……
23 三、继电保护的分类
按保护所反应故障类型分类相间短路保护接地短路保护匝间短路保护 ……
24 三、继电保护的分类
1
继电保护基础知识
• 一、继电保护的概念与作用
2
• 二、继电保护的基本原理

《继电保护》PPT课件

- 目前，高频保护是220KV及以上电压等级复杂电网的主要保护方式。
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16
4.2.1 高频保护的基本概念
二、高频保护的构成 - 高频保护由继电保护部分、高频收、发信机和高频通道构成
三、高频保护的分类 - 按工作原理分为方向高频保护和相差高频保护方向高频保护的基本原理是比较被保护线路两侧的功率方向相差高频保护的基本原理是比较被保护线路两侧的电流相位 - 按比较方式分：直接比较方式和间接比较方式 - 按两侧发信机工作频率的异同分：有单频制和双频制。 - 按高频通道的工作方式分：有长期发信方式、故障起动发信方式和移频发信方式。
- 借助于通道构成全线速动的线路保护称为线路纵联式保护。
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4
输电线的纵联保护
2、分类
- 按线路纵联保护原理及所使用的通信信道
1）、线路高频相差保护；闭锁式高频方向保护；闭锁式高频距离
保护（输电线本身作为通道继电保护专用高频收发信机超高压输电
线路中最典型的一种纵联保护）
2）、导引线纵差保护（导引线架空地线：铁塔中三相线路上
对于超高压电路，一般要求采用能够瞬时切除本线路任意点故障的
全线速动保护------输电线纵联保护
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2
反映单侧电气量保护的缺陷
- 距离保护的第一段能保护线路全长的85%，对双侧电源的线路，至少有30%的范围保护要以II段时间切除故障。
（距离保护可实现中间70%的速动，其余部分发生的短路，则要靠带时限的保护来切除）
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20
4.2.3 高频通道的工作方式和高频信号的作用
一、高频通道的工作方式 - 高频通道的工作方式有正常无高频电流方式、正常有高频电流方式

第七章-发电机保护-电力系统继电保护课件

当中性点不接地时，故障点的接地电流为地时机端电压相量图
•
•
I ka j3(Cf Cw) E A
当中性点经消弧线圈接地时，故障点的接地电流为
•
I ka
j
1
L
3(Cf
Cw)
•
EA
图7-9 发电机定子绕组单相接地时的零序等效网络 (a)中性点不接地；(b)中性点经消弧线圈接地
二、利用零序电压构成的发电机定子绕组接地保护
I1 nTA
I2 nTA
I1 I2
0
I1
I1 nTA
I2 nTA
Iun.max
I2
K1
I1 nTA
I2 nTA
保护区内故障：
I1
I1 K TA1
I2 K TA 2
I1 I2
Ik 2 nTA
I2
Id I2 / nTA
I1 nTA
K2I2 nTA来自一、传统纵差动保护整定方法
按照以下两个原则来整定：
二、发电机的失磁保护
发电机失磁后，对电力系统和发电机本身会产生诸多不利影响，如需要从电力系统中吸收很大的无功功率以建立发电机的磁场；由于从电力系统中吸收无功功率将引起电力系统电压下降，如果电力系统的容量较小或无功功率储备不足，则可能使失磁发电机的机端电压、升压变压器高压侧的母线电压或其他邻近的电压低于允许值，从而破坏了负荷与各电源间的稳定运行，甚至可能因电压崩溃而使系统瓦解。
7.2 发电机的纵差动保护
纵差保护作用：反应发电机定子绕组及其引出线的相间短路，是发电机的主要保护。
图7-1 发电机纵差动保护原理图
保护基本原理：比较发电机两侧的电流的大小和相位，它是反映发电机及其引出线的相间故障。发电机纵联差动保护的构成的两侧电流互感器同变比、同型号。

继电保护课件PPT

非电气量：温度升高－瓦斯保护
2. 继电保护装置的原理结构
测量部分：测量有关电气量,与整定值比较,给出 “是”、 “非”、“大于”、“不大于”、“等于”、 “0”、 “1” 性质的一组逻辑信号,判断保护是否应该启动。逻辑部分：根据测量部分各输出量的大小、性质、出现的顺序或它们的逻辑组合，确定是否应该使断路器跳闸或发出报警信号，并将有关命令传达给执行部分。
电力系统的三种状态：故障、不正常运行、正常状态（ 2）不正常运行状态：电力系统设备的电流过大、电压过高等不正常状态。不正常运行状态产生的后果：电力设备的电流过大会使设备载流部分和绝缘材料的温度不断升高，加速绝缘的老化和损坏，可能发展成故障。不正常运行状态产生的对策：一旦电力系统设备发生不正常运行状态，应该发出告警信号、减负荷或跳闸。（3）正常状态：电力系统的电压、频率正常。不需采取措施。
正常运行：电流：为负荷电流，两侧电流大小相等，方向相反（即相位相差 180）。内部d1短路：电流：线路BC两侧电流大小一般不等，方向相同（即相位相同）；差动保护原理
基本原理的总结
电流 I ：故障时增大 - 过电流保护正常状态时两侧电流相位相同内部故障时两侧电流相位相反－差动保护电压U ：故障时降低－低电压保护阻抗Z ：Z模值减小－阻抗（距离）保护
二、基本原理和保护装置的组成
继电保护的基本原理：正确区分正常运行和故障或不正常运行状态，当确认被保护设备发生内部故障或不正常运行状态时，发出跳闸命令或告警信号。
继电保护的基本原理的核心：区分正常运行和故障或不正常运行状态。如何区分正常运行和故障或不正常运行状态？
必须利用电力系统在正常运行和故障或不正常运行状态时，其电气量（如电流、电压、阻抗等）的不同来加以区分。

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继电保护课件
• 继电保护概述 • 继电保护装置 • 继电保护的配置与整定 • 继电保护技术的发展趋势 • 继电保护的故障处理与维护
01
继电保护概述
定义与作用
定义
继电保护是电力系统中的一种重要保护装置，用于检测和切除电力系统中的故障，保障电力系统的安全稳定运行。
作用
继电保护能够快速、准确地检测和切除故障，防止事故扩大，减小停电范围，提高电力系统的稳定性和可靠性。
决策支持
基于大数据技术的决策支持系统可以为电网的运行和管理提供科学、准确的决策依据，提高电网的管理水平和运营效率。
05
继电保护的故障处理与维护
继电保护故障的分类与处理方法
故障分类
根据故障的性质和发生部位，继电保护故障可分为电源故障、线路故障和元件故障等。
处理方法
针对不同类型的故障，应采取相应的处理方法，如更换故障元件、修复损坏线路或调整电源等。
执行元件
根据逻辑元件的指令，执行相应的动作，如跳闸或重合闸。
继电保护装置的原理
电流保护
基于电流的变化，当电流超过设定值时，继电保护装置动作，切除故障。
电压保护
基于电压的变化，当电压低于或高于设定值时，继电保护装置动作，切除故障。
距离保护
基于阻抗的变化，当阻抗超过设定值时，继电保护装置动作，切除故障。
继电保护的原理
基于电流、电压、阻抗等电气量的变化，通过比较、逻辑运算等手段判断是否发生故障。
利用故障时电气量的特征，如电流增大、电压降低等，通过比较和判别来检测故障。
通过设置不同的保护区域和保护类型，实现选择性、速动性、灵敏性和可靠性等要求。
继电保护的分类

发电厂继电保护讲解ppt课件

（1）定子负序过流。发电机承受负序过流能力非常弱，很小的负序电流流经定子绕组，就可能会引起转子铁心的严重过热，甚至烧损发电机铁心。大机组上一般都配置两套反应负序过流的保护。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2）定子对称过流。当外部发生对称三相短路时，会引起发电机定子过热，因此应有反应对称过流的保护。
（3）过负荷。当发电机过负荷时，应及时报警。
（十七）误上电保护（24XB）
装设误上电保护，是为了防止发电机启停机期间的误操作。当发电机盘车或转子静止时发生误合闸操作时，定子电流气隙产生的旋转磁场能在转子本体中感应工频或接近工频的电流，会引起转子过热而损伤。
（十八）闭锁热工保护（123XB）
在机组启动过程中，机组各个参数与额定运行参数相差很多，如果此时热工保护投入，则会不停的发跳闸信号，使设备不能正常启动，因此在机组启动时投入闭锁热工保护，使热工保护暂时停运。机组启动后将闭锁热工保护退出。
发电机差动保护用以反应发电机定子绕组及引出线的相间短路。
该保护按比较发电机定子绕组两侧电流大小及相位的原理构成。
（二）定子接地保护（2XB）
采用3 U 0 零序电压保护和三次谐波定子接地保护，可构成100%定子接地保护，也可用外加电源方式构成。
1．发电机3U 0 定子接地保护
接线引入发电机机端TV开口三角处的零序电压3或者引入发电机中性点处配电变压器二次侧3 U 0 电压。3 U 0 电压来自机端时应考虑TV断线闭锁环节。
（十五）发电机失磁保护（20XB、21XB、22XB、23XB）
发电机失磁是指发电机励磁电流下降或全部消失。造成失磁的原因有：励磁绕组开路或短路、励磁系统故障、灭磁开关误跳闸、自动调节励磁装置故障及误操作等。

经典的600MW发电机电气继电保护学习ppt课件

10067jxg在情况下单相接地最大工频耐压和躲有接地变按照低于中性点电流经验值整定一次值按照间隙击穿动作时间配合保护与相邻线路零序过电流保护定值配合与相邻线路零序过电流段保护动作时间配合接地秒与高压母线出线段保护定值配合接地与高压母线出线212221断路器有保护动作需要跳闸但仍有电流流过断路器则可判断为断路器失灵经延时延时按照躲过保护的返回时间整定去启动失灵保护
平衡
电流整定，本厂取 2 A
K brk 按躲区外三相短路最大不平衡电流整定取 0.4
I brk .0按躲外部故障切除后的
暂态
过程中产生的最大不平衡电流 ,
本厂取 3 A
差动速断保护动作方程
Id Is
I s为差动速断保护整定值
，
取 6 倍的变压器额定电流
按照躲区外三相短路流
过
保护的最大不平衡电流
6号发电机变压器组保护发电机匝间短路保护
发电机纵向零序电压式匝间短路保护基本原理
反映发电机机端对中性点的基波零序电压大小。
定子绕组匝间短路时，发电机机端对中性点会出现基波零序电压，大于保护动作值，保护就动作。
在发电机正常运行或定子绕组接地时，发电机机端对中性点不会出现基波零序电压〔理论上讲），所以保护不动作。
和
躲变压器空载投入的励
磁
涌流整定
励磁涌流判别
利用某相差电流中二次谐波分量电流占基波分量电流的百分比大小来判断是否为变压器空载投入。
判别方程：本I厂 20.2I1
主变差动保护
保护区：发电机出口6LH1、主变高压侧9LH、厂用分支3LH之间的范围
作用：作为变压器绕组及引出线和厂用分支相间短路的主保护
TA断线判别元件不动作，则发变组差动保护动作。出口方式：全停〔跳发变组出口开关2206、2206A、

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32

加入继电器的制动电流 I brk
2018/7/30 沈阳6A
I oper .0按躲正常运行时不平衡电流整定，本厂取1A； K brk 按躲区外三相短路最大不平衡电流整定取0.4 I brk .0按躲外部故障切除后的暂态过程中产生的最大不平衡电流, 本厂取3 A
2018/7/30 沈阳工程学院 34
差动速断保护

2018/7/30
沈阳工程学院
21
1CPU保护配置：

发变组差动保护发变组差动速断保护发电机逆功率保护发电机对称过负荷保护发电机不对称过负荷和过电流保护
2018/7/30
沈阳工程学院
22

发电机过电压保护发电机复合电压启动的过电流保护发电机低频保护起停机保护高厂变差动保护高厂变差动速断保护
2018/7/30
沈阳工程学院
25

主变差动保护主变差动速断保护主变间隙过流保护主变零序过流保护励磁机过电流保护高厂变通风
2018/7/30
沈阳工程学院
26

发电机转子绕组一点接地保护发电机转子绕组两点接地保护
2018/7/30
沈阳工程学院
27
6号发电机变压器组保护发电机差动保护发变组差动保护主变差动保护厂高变差动保护
2018/7/30 沈阳工程学院 28
差动保护基本原理

正常运行或区外短路: 流入继电器电流为两侧电流之差,保护不动区内短路:流入继电器电流为两侧电流之和,保护动作
2018/7/30
沈阳工程学院
29
发电机差动保护

作用：作为保护区内即发电机定子绕组相间短路的主保护保护区：发电机中性点1LH、机端6LH1之间的范围出口逻辑关系：差动元件动作、TA断线判别元件不动作，则发电机差动保护动作。出口方式：全停（跳发变组出口开关2206、 2206A、2206B、2206C、发电机灭磁开关MK、厂用工作电源开关6601A、6601B、关闭汽机主汽门、跳DL3、DL4），同时启动断路器失灵保护。
2018/7/30 沈阳工程学院 30
发电机纵差保护单相出口方式
2018/7/30
沈阳工程学院
31
比率制动式发电机差动保护动作方程及动作特性

动作方程：
I d I oper.0 ; I brk I brk .0 I d K brk ( I brk I brk .0 ) I oper.0 ; I brk I brk .0 加入继电器的差动电流 Id I T I N ; IT I N 2
7
沈阳工程学院
6号发电机变压器组保护配置

ＤＧＴ８０１数字式发变组保护装置
ＲＣＳ－985数字式发变组保护装置

2018/7/30
沈阳工程学院
8
6 号发变组保护配置示意图
2018/7/30 沈阳工程学院 9
ＤＧＴ８０１数字式发变组保护装置硬件框图
2018/7/30
沈阳工程学院
发电机变压器组保护
2018/7/30
沈阳工程学院
1

同步发电机常见故障
同步发电机常见不正常运行同步发电机保护方式
2018/7/30
沈阳工程学院
2
保护出口方式

停机：断开发电机断路器、灭磁，关闭主汽门。解列灭磁：断开发电机断路器，灭磁，汽轮机甩负荷。解列：断开发电机断路器，汽轮机甩负荷。减出力：将原动机出力减到给定值。程序跳闸：首先关闭主汽门，待逆功率继电器动作后，再跳开发电机断路器并灭磁。
2018/7/30
沈阳工程学院
33
保护工作情况：
保护区内短路： I d 为两侧电流之和，较大，而I brk 为两侧电流之差的一半，较小，因此继电器的动作电流较小，I d I oper , 保护动作于跳闸。
保护区外短路或正常运行：I d 为两侧电流之差，较小，而I brk 为两侧电流之和的一半，较大，因此继电器的动作电流较大，I d I oper , 保护不动作。
10
版Ｄ介Ｇ绍Ｔ８０１数字式发变组保护装置面
2018/7/30 沈阳工程学院 11
1CPU面版布置图
2018/7/30
沈阳工程学院
12
1CPU面版布置图
2018/7/30
沈阳工程学院
13
2PU面版布置图
2018/7/30
沈阳工程学院
14
2CPU面版布置图
2018/7/30
2018/7/30
沈阳工程学院
23

高厂变高压侧复合电压启动的过电流保护高厂变Ａ分支过流保护高厂变Ｂ分支过流保护
2018/7/30
沈阳工程学院
24
2CPU保护配置

发电机差动保护发电机差动速断保护发电机失磁保护发电机定子绕组匝间短路保护发电机定子绕组单相接地保护发电机失步保护
沈阳工程学院
5
瓦斯继电器安装示意图
2018/7/30
沈阳工程学院
6
瓦斯继电器结构及工作情况

2018/7/30
正常运行：开口杯向上倾斜，干簧接点打开内部轻微故障：气体聚集在上部，使开口杯向下转动，轻瓦斯干簧接点闭合，发出信号（气体容积定值：250300立方厘米）内部严重故障：产生大量气体，推动档板运动，重瓦斯的干簧接点闭合，起动出口继电器，机组全停（定值：油流速度1.1米/秒) 漏油使油面降低：上开口杯转动，轻瓦斯动作也发出信号。
沈阳工程学院
15
出口压板面板图
2018/7/30
沈阳工程学院
16
1CPU跳闸回路逻辑图
2018/7/30
沈阳工程学院
17
1CPU跳闸回路逻辑图
2018/7/30
沈阳工程学院
18
2CPU跳闸回路逻辑图
2018/7/30
沈阳工程学院
19
2CPU跳闸回路逻辑图
2018/7/30
沈阳工程学院
20
ＤＧＴ８０１保护配置
沈阳工程学院 3
2018/7/30

变压器常见故障变压器常见不正常运行状态
变压器保护方式
沈阳工程学院 4

2018/7/30
主变压器瓦斯保护

基本原理：它是反应油箱内部所产生的气体或油流而动作。作用：反应变压器油箱内的各种故障以及油面降低测量元件：瓦斯继电器
2018/7/30