微机线路继电保护装置功能介绍及作用
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继电保护装置讲解继电保护装置是一种用于保护电力系统设备的重要装置。
它的作用是在电力系统发生故障时,迅速断开故障电路,以保护电力设备的安全运行。
本文将从继电保护装置的基本原理、分类以及应用场景等方面进行讲解。
一、继电保护装置的基本原理继电保护装置基于电力系统中的电流、电压等物理量的变化来判断系统是否发生故障。
当电力系统中发生故障时,电流和电压等物理量会发生异常变化,继电保护装置会通过对这些异常变化进行监测和分析,判断故障的类型和位置,并通过控制开关来实现对故障电路的断开。
二、继电保护装置的分类根据不同的保护对象和保护功能,继电保护装置可以分为过电流保护、差动保护、距离保护、过压保护等多种类型。
其中,过电流保护是最常见的一种保护方式,它通过检测电流的大小来判断电力系统中是否存在过电流故障。
差动保护则是通过对电流差值进行监测,判断系统中是否存在线路接地或相间短路等故障。
距离保护则是根据电力系统中电流和电压之间的相对关系,来判断故障的位置。
过压保护则是用于检测电力系统中是否存在过电压故障。
三、继电保护装置的应用场景继电保护装置广泛应用于电力系统的发电、输配电等环节,以保护电力设备的安全运行。
在发电环节,继电保护装置可用于保护发电机、变压器等设备的安全运行。
在输电和配电环节,继电保护装置可用于保护线路、变电站等设备的安全运行。
此外,继电保护装置还可以应用于工业生产、铁路、矿山等领域,以确保电力设备的正常工作。
继电保护装置是一种重要的电力设备保护装置,它通过监测和分析电力系统中的物理量变化,判断系统是否发生故障,并通过控制开关来实现对故障电路的断开。
根据不同的保护对象和保护功能,继电保护装置可分为多种类型,并广泛应用于电力系统的各个环节。
它的作用在于保护电力设备的安全运行,确保电力系统的稳定运行。
微机继电保护装置一、引言微机继电保护装置是一种新型的电力保护装置,它采用了微机技术和现代电力保护原理相结合的方式,使得电力系统的保护更加灵活、可靠和高效。
二、发展历程随着电力系统的发展和电力负荷的增加,传统的继电保护装置已经难以满足对电力保护的需求。
因此,微机继电保护装置应运而生。
从上世纪80年代开始,微机技术逐渐应用于电力保护领域,取得了显著的成果。
经过多年的发展和改进,微机继电保护装置已经成为电力系统安全稳定运行的重要组成部分。
三、工作原理微机继电保护装置采用了微机技术和数字信号处理技术,能够对电力系统中的各种异常情况进行精确的检测和判断,并在出现故障时快速做出保护动作。
其工作原理主要包括以下几个方面:1. 信号采集和处理:微机继电保护装置通过传感器采集电力系统中的各种信号,包括电压、电流、功率等参数,并将其转化为数字信号进行处理。
2. 信号分析和判断:微机继电保护装置通过对采集到的信号进行分析和判断,可以准确地判断出电力系统中是否存在故障或异常情况。
3. 保护动作控制:微机继电保护装置在判断出故障或异常情况后,会对电力系统进行保护动作控制,如切断故障回路、断开电源等,以保证电力系统的安全运行。
四、特点和优势微机继电保护装置相较于传统的继电保护装置具有如下特点和优势:1. 灵活性:微机继电保护装置可以根据电力系统的实际需求进行配置和调整,以适应不同的保护要求。
2. 可靠性:微机继电保护装置采用了先进的数字信号处理技术,提高了保护的精度和可靠性,并能够自动监测和诊断故障。
3. 高效性:微机继电保护装置具有快速的保护动作速度和精确的保护动作,可以在最短的时间内切断故障回路,避免电力系统的损坏。
4. 易维护性:微机继电保护装置采用了模块化设计,易于维护和故障排除。
五、应用领域微机继电保护装置广泛应用于各种规模的电力系统,包括电力变电站、电力配电系统、工矿企业的电力系统等。
它可以对电力系统中的各种异常情况进行保护,并确保电力系统的安全运行。
分享微机继电保护装置基础知识分享微机继电保护装置基础知识微机继电保护装置是由高集成度、总线不出芯片单片机、高精度电流电压互感器、高绝缘强度出口中间继电器、高可靠开关电源模块等部件组成。
下面为大家带来了分享微机继电保护装置基础知识,欢迎大家参考。
组成微机继电保护的硬件是一台计算机,由硬件、软件组成,各种复杂的功能是由相应的程序来实现。
用简单的操作就可以检验微机的硬件是否完好。
同时,微机继电保护装置具有自诊断功能,对硬件各部分和存放在EPROM中的程序不断进行自动检测,一旦发现异常就会报警。
通常只要接通电源后没有报警,就可确认装置是完好的,从而大大减轻运行维护的工作量。
计算机在程序指挥下,有综合分析和判断能力,而微机继电保护装置可以实现常规保护很难办到的自动纠错,自动识别和排除干扰,防止由于干扰而造成误动作。
另外,微机继电保护装置有自诊断能力,能够自动检测出计算机本身硬件的异常部分,配合多重化可以有效地防止拒动,因此可靠性很高。
使用微型计算机可以在系统发生故障后提供多种信息。
如保护各个部分的动作顺序和动作记录,故障类型和相别及故障前后电压和电流的波形记录等,还可以提供故障点到保护安装处的距离。
这样有助于运行部门对事故的分析处理。
由于微机继电保护的特性主要由程序决定,所以不同原理的保护可以采用通用的硬件,只要改变程序就可以改变保护的特性和功能,因此可灵活地适应于电力系统运行方式的`变化。
微机继电保护装置的特点1、用于可根椐实际运行的需要配制相应保护,真正实现用户“量身定制”。
2、各种保护功能相对独立,保护定值、实现、闭锁条件和保护投退可独立整定和配制。
3、可以满足库存配制有二十几种保护,满足用户对不同电气设备或线路保护要求。
4、自定义保护功能,可实现标准保护库中未提供的特殊保护,最大限度满足用户要求。
5、保护功能实现不依赖于通讯网络,满足电力系统保护的可靠性。
微机继电保护装置的优点1、集保护、测量、监视、控制、人机接口、通信等多种功能于一体;代替了各种常规继电器和测量仪表,节省了大量的安装空间和控制电缆。
微机线路继电保护装置功能介绍及作用微机线路继电保护装置功能介绍及作用线路保护装置主要功能有:uuuuuuuuu uuuuu 三段式过流保护(方向闭锁、低电压闭锁)过负荷保护反时限过流保护(3种标准特性方程)三段式零序方向过流保护低电压保护零序过压保护非电量保护小电流接地低压解载保护断线报警三相二次重合闸(检无压、同期、不检);独立整定的合闸加速保护(前/后加速);独立的操作回路及故障录波。
测控功能有:uuuu 16路遥信开入采集正常断路器遥控分合闸;模拟量的遥测;开关事故分合次数统计保护信息功能有:uuuu 保护定值远方/就地查看、修改;保护功能远方/就地查看、修改;装置状态的远方/就地查看;装置保护动作信号的远方/就地复归。
以上各种保护均有软件开关,可分别投入和退出。
录波功能:装置具有故障录波功能,记忆最新8套故障波形,记录故障前3个周波,故障后5个周波,进行故障分析,上传当地监控或调度。
微机线路保护装置解决策略我国微机保护装置经过近二十年的发展、更新、升级,其理论、原理、性能、功能、硬件已经相当完善,能够最大程度适应电力系统运行需要,过多对微机保护装置的干预,对电网的安全运行反而是不利的。
目前,我们运行管理的理念和观念却还处在一个趋向保守的状态,在微机保护装置运行、管理上存在不少的误区,已经严重影响到变电站自动化进程。
本文主要分析了微机线路保护装置重合闸的充电条件及发生“异常自动重合”的主要原因,并提出了相应的现场解决方案。
1. 故障事例电力系统的故障中,大多数是送电线路的故障(特别是架空线路),电力系统的运行经验表明架空线路的故障大都是瞬时的,因此,线路保护动作跳开开关后再进行一次合闸,就可提高供电的可靠性。
进入20世纪90年代后,微机保护装置开始推广应用,继电保护微机化率已达100%。
但多年的现场实际应用中,发现中低压线路微机保护(如:10KV 线路微机保护)的控制回路与重合闸回路之间的配合有问题,导致微机线路保护出现多次“异常自动重合”的现象。
问答题1、继电保护装置的作用是什么?答:当被保护元件发生故障时,自动、迅速、有选择地将故障从电力系统切除,以保证其余部分恢复正常运行,并使故障元件免于继续受损害。
当被保护元件发生异常运行状态时,经一定延时动作于信号,以使值班人员采取措施。
2、继电保护按反应故障和按其功用的不同可分为哪些类型?答:(1)按反应故障可分为:相间短路保护,接地短路保护,匝间短路保护,失磁保护等。
(2)按其功用可分为:主保护、后备保护、辅助保护。
3、xx主保护、后备保护和辅助保护?答:(1)能反应整个保护元件上的故障,并能以最短延时有选择地切除故障的保护称为主保护。
(2)主保护或其断路器拒动时,由于切除故障的保护称为后备保护。
(3)为补充主保护和后备保护的不足而增设的比较简单的保护称为辅助保护。
4、继电保护装置由哪些部分组成?答:继电保护装置由测量部分、逻辑部分和执行部分组成。
5、xx电流互感器10%误差特性曲线?答:10%误差曲线是指电流误差10%,角度误差不超过7°时,电流互感器的一次电流倍数和允许负荷阻抗之间的关系曲线。
6、怎样用10%误差曲线校验电流互感器?答:(1)根据接线方式,确定负荷阻抗计算;(2)根据保护装置类型和相应的一次电流最大值,计算电流倍数;(3)由已知的10%曲线,查出允许负荷阻抗;(4)按允许负荷阻抗与计算阻抗比较,计算值应小于允许值,否则应采用措施,使之满足要求。
7、保护装置常用的变换器有什么作用?答:(1)按保护的要求进行电气量的变换与综合;(2)将保护设备的强电二次回路与保护的弱电回路隔离;(3)在变换器中设立屏蔽层,提高保护抗干扰能力;(4)用于定值调整。
8、用哪些方法可以调整电磁型电流继电器定值?答:调整动作电流可采用:(1)改变线圈连接方式;(2)改变弹簧反作用力;(3)改变舌片起始位置。
9、信号继电器有何作用?答:装置动作的信号指示并接通声光信号回路。
10、电流变换器和电抗变换器最大的区别是什么?答:(1)电流变换器二次侧接近短路状态,可看成电流源。
继电保护装置的任务与作用继电保护装置是指能反应电力系统和设备故障或不正常运行方式,动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
一、继电保护装置的任务1、当发生故障时,能自动、迅速、有选择性地将故障部分从电力系统中切除,避免故障元件继续遭到破坏,保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。
2、当出现不正常运行状态时,能自动、及时、有选择地发出信号,以便值班员或由自动装置进行处理、调整,或切除不正常运行的元件。
二、对继电保护装置的要求1、选择性是指当电力系统发生故障时,继电保护动作仅将故障元件切除,使停电范围尽可能小,保证非故障部分能继续运行。
若其保护或断路器拒绝动作时,应由后备保护切除故障。
2、速动性是指保护装置应尽可能快地切除故障。
保护动作快,缩短故障切除时间,减少故障元件的损坏程度,提高电力系统运行的稳定性,避免故障进一步扩大。
3、灵敏性是指对其保护范围内发生的故障或不正常运行状态的反应能力。
灵敏性通常用灵敏系数K来衡量。
4、可靠性是指在其保护范围内发生故障时,应可靠地动作,不应该拒绝动作;而在正常运行或不属于它应该动作的情况下,应可靠地不动作,不应该误动作。
三、继电保护装置的作用1、主保护满足系统稳定和设备安全要求,并能以最快速度有选择性地切除被保护设备和全线路故障的保护。
2、后备保护当主保护或断路器拒动时,用来切除故障的保护。
后备保护又分为远后备保护和近后备保护两种。
1)远后备保护当主保护或断路器拒动时,由相邻上一级电气设备或线路的保护实现后备的保护。
2)近后备保护当主保护拒动时,由本电气设备或线路的另一套保护实现后备的保护。
如变压器的差动保护拒动时,由该变压器的时限过电流保护动作实现后备的保护。
3、辅助保护是指为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行时而增设的简单保护。
分享微机继电保护装置基础知识1. 继电保护基本概念1.1 继电保护在电力系统中的作用地理分散的发电厂通过输电线路、变压器和变电所等相互连接形成电力系统,它包括发电、输电、配电、用电等4个环节。
电力系统输配电网络分几个电压等级,在传输距离和传输容量一定的条件下,选用的电压等级越高,则线路电流越小,相应线路的功率损耗和电压损耗也越小,但相应的绝缘要求也越高,造价也越高。
一般来说,传输功率越大、传输距离越远,所选用的电压等级也越高。
现阶段我国电力系统主要电压等级有750KV、500KV、330KV、220KV、110KV、35KV等。
电力系统输电是三相制的,分别称为A相、B相和C相,相与相、相与地之间是绝缘的。
正常运行时电力系统A相、B相和C相的电流、电压是50HZ正序交流量,即三相幅值相等,相位是A相超前B相120度,B相超前C相120度,C相超前A相120度。
电力系统出现最多的故障形式就是短路,所谓短路就是一相或多相载流导体接地或相接触,是绝缘损坏造成的。
短路对电力系统的影响主要有以下几个方面:u 短路电流可能达到该回路额定电流的几倍到几十倍甚至上百倍。
当巨大的短路电流流经导体时,将使导体严重发热,造成导体溶化和绝缘损坏。
同时巨大短路电流还将产生很大的电动力作用于导体,使导体变形或损坏。
u 短路时往往同时有电弧产生,高温电弧不仅可能烧毁故障元件本身,也可能烧毁周围设备。
u 短路造成网络电压降低,巨大的短路电流流经电力系统网络造成电压损失增大,越靠近短路点电压降低越多。
当供电地区电压降至额定电压的60%时,如不能快速切除故障就可能造成电压崩溃,引起大面积停电。
u 短路还可能会引起并列运行的发电机稳定性破坏,即使短路切除后,系统也可能振荡。
导致大量甩负荷。
u 不对称短路还将产生负序电流、电压,可能损伤发电机或电动机。
电力系统在运行中,可能发生各种类型的故障运行状态。
最常见同时也是最危险的故障是各种形式的短路,它严重危及设备安全和系统可靠运行。
微机线路继电保护装置功能介绍及作用
微机线路继电保护装置功能介绍及作用
线路保护装置主要功能有:
u
u
u
u
u
u
u
u
u u
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u
u
u 三段式过流保护(方向闭锁、低电压闭锁)过负荷保护反时限过流保护(3种标准特性方程)三段式零序方向过流保护低电压保护零序过压保护非电量保护小电流接地低压解载保护断线报警三相二次重合闸(检无压、同期、不检);独立整定的合闸加速保护(前/后加速);独立的操作回路及故障录波。
测控功能有:
u
u
u
u 16路遥信开入采集正常断路器遥控分合闸;模拟量的遥测;开关事故分合次数统计
保护信息功能有:
u
u
u
u 保护定值远方/就地查看、修改;保护功能远方/就地查看、修改;装置状态的远方
/就地查看;装置保护动作信号的远方/就地复归。
以上各种保护均有软件开关,可分别投入和退出。
录波功能:
装置具有故障录波功能,记忆最新8套故障波形,记录故障前3个周波,故障后5个
周波,进行故障分析,上传当地监控或调度。
微机线路保护装置解决策略
我国微机保护装置经过近二十年的发展、更新、升级,其理论、原理、性能、功能、
硬件已经相当完善,能够最大程度适应电力系统运行需要,过多对微机保护装置的干预,
对电网的安全运行反而是不利的。
目前,我们运行管理的理念和观念却还处在一个趋向保
守的状态,在微机保护装置运行、管理上存在不少的误区,已经严重影响到变电站自动化
进程。
本文主要分析了微机线路保护装置重合闸的充电条件及发生“异常自动重合”的主
要原因,并提出了相应的现场解决方案。
1. 故障事例
电力系统的故障中,大多数是送电线路的故障(特别是架空线路),电力系统的运行
经验表明架空线路的故障大都是瞬时的,因此,
线路保护动作跳开开关后再进行一次合闸,就可提高供电的可靠性。
进入20世纪90
年代后,微机保护装置开始推广应用,继电保护微机化率已达100%。
但多年的现场实际
应用中,发现中低压线路微机保护(如:10KV 线路微机保护)的控制回路与重合闸回路
之间的配合有问题,导致微机线路保护出现多次“异常自动重合”的现象。
事例1:2019
年10月28日,某110kV 变电站1台10kV 出线开关(该开关为SIEMENS-8BK20手车开关,保护配置为LFP-966微机线路保护)在线路故障时重合未成,调度发令将该开关置于“试验”位置(即将线路转为检修状态),值班员在将手车开关由“工作”位置移至“试验”
位置后开关即自行合上,保护装置的保护动作报告为重合闸动作。
2019年11月1日,事例2:某220kV 变电站1台110kV 出线开
关(该开关为GIS 组合电气开关,保护配置110KV 微机线路保护)在线路故障时重
合未成,调度发令该出线改线路检修状态,值班员在将该单元的线路刀闸拉开后,将GIS 汇控柜内的“远方/就地”开关切至“远方”时开关自行合上,保护装置的保护动作报告
亦为重合闸动作。
以上2个事例中,实际动作情况均出现“异常自动重合”现象,为现场工作带来极大
困扰。
2. 原因分析
针对上述情况,继电保护人员结合现场操作的步骤及微机线路保护的重合闸充、放电
条件,进行了详细的分析。
的重合闸充电条件有3个(见图1):(1)保护装置内的双位置继电器KKJ 在合闸状态;(2)保护装置内的跳闸位置继电器TWJ 在分闸状态;(3)
外部无闭锁重合闸信号。
这3个条件为“与”的关系,只有三者全部满足,重合闸才会充电。
图1中,KKJ 为
双位置继电器;BC 为外部闭锁合闸开入量;TWJ 为分闸位置继电器;CH 为重合闸投退软
压板;CHJ 为重合闸出口中间继电器;tcd 为重合闸充电时间;tch 为重合闸延时时间。
由此可见,现场运行操作中,必是由于在特定条件下,全部满足了3个条件,才会出现
“异常自动重合”的现象。
事例1中,当开关重合未成后,值班员未将线路综合保护的双位置继电器KKJ 复位,至使开关的控制回路在“不对应”状态(KKJ 在合闸状态,断路器在分闸状态),当手车
开关由“工作”位置移至“试验”位置过程中,开关的联锁机构位置辅助接点S33断开,
造成TWJ 继电器失磁返回,此时满足重合闸充电条件,重合闸开始充电,手车开关到“试验”位置时(时间超过15s ,重合闸已充好电),S33接点接通,TWJ 继电器励磁动作,
此时满足重合闸不对应启动条件,
重合闸保护动作出口合上开关(见图2)。
图中,S33为联锁机构位置行程接点(试验、工作位置通);S1为开关辅助接点;S3
为弹簧储能接点。
事例2中,当开关重合未成后,值班员亦未将保护的双位置继电器KKJ 复位,至使开关的控制回路在“不对应”状态。
而GIS 组合电气开关的二次回路设计,将刀闸的操作切换开关的接点接在断路器的控制回路中,线路差动保护装这种设计考虑了就
地操作刀闸时可以闭锁断路器的操作。
因此实际运行中,当运行人员操作出线刀闸时,一
旦将GIS 汇控柜内“远方/就地”切换开关切至“就地”时,断路器的合闸回路断开,造
成TWJ 失磁返回,此时重合闸开始充电,而操作完出线刀闸后,运行人员将切换开关切至“远方”时又接通断路器的合闸回路,TWJ 励磁动作,此时重合闸充电完成,保护装置又
判断路器在“不对应”状态,满足重合闸不对应启动条件,重合闸保护动作出口合上开关。
而在正常遥控、手动分开断路器时,KKJ 继电器被复位(分闸状态),重合闸不能充电,无论TWJ 如何动作,不能满足重合闸充电条件,也就不会出现“自动重合”的现象了。
3. 解决方案
根据以上分析,解释了断路器在特定条件下发生“异常自动重合”现象的原因。
据此
分析,结合现场情况,继电保护人员提出了4
种解决方案:
(1)运行人员在发生断路器保护动作跳闸、重合不成后调整断路器状态时,必须先
用人工方式对的双位置继电器KKJ 进行复位,使微机线路保护的重合闸不能充电,再进行其他的操作;
(2)运行人员在发生断路器保护动作跳闸、重合不成后调整断路器状态时,必须先
将保护装置的直流电源断开,操作结束后再恢复保护装置的直流电源;
(3)考虑将保护装置的TWJ 、HWJ 继电器的常闭接点串接后作为闭锁重合闸保护的
开入量接入保护,在控制回路断线时闭锁重合闸,但保护装置的备用接点中无符合此要求
的接点,不能实现;
(4)联系厂家修改保护程序,将充电条件的第二条改为由合闸位置继电器HWJ 判别,但改动已成熟运行的保护装置内部程序,是否会对其他保护的正确性和可靠性造成影响,
难以评估。
经过比较,可行的为第一条方案,继电保护人员将造成保护在特定条件下发生“异常
自动重合”的原因给运行人员做了详尽的分析,公司运行部门亦梳理了所有特定条件下会
出现“异常自动重合”现象的线路,并修改现场运行规程,明确规定了操作步骤。
通过规
范操作步骤的方法,一举解决了中、低压线路微机保护控制回路与重合闸回路之间存在的
配合问题,经过实际运行,该措施是有效的。
目前,公司此类线路保护均运行正常,且在
特定条件下均再未出现“异常自动重合”现象。