继电保护课件——母线的继电保护

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母线的继电保护

电流保护策略
电流保护
01
通过检测母线电流的大小和持续时间，判断是否存在故障，实
现对母线的保护。
电流保护的优点
02
结构简单，易于实现。
电流保护的局限性
03
对电流变化的反应速度较慢，可能无法及时切除故障。
距离保护策略
距离保护
通过测量故障点到保护装置的距离，判断是否存在故障，实现对母线的保护。
距离保护的优点
05
母线继电保护的发展趋势与展望
智能化母线继电保护技术
总结词
随着人工智能和大数据技术的不断发展，智能化母线继电保护技术已成为未来的发展趋势。
详细描述
智能化母线继电保护技术利用人工智能算法，如神经网络、模糊逻辑等，对母线运行状态进行实时监测和故障诊断，能够快速准确地识别和定位故障，提高保护的可靠性和响应速度。
总结词
随着可再生能源的广泛应用，微电网已成为智能电网的重要组成部分，对母线继电保护技术提出了新的挑战和机遇。
详细描述
在微电网中，母线结构复杂，且经常出现分布式电源的接入和退出，给传统的母线继电保护技术带来了困难。因此，需要研究适应微电网运行特性的母线继电保护技术，以确保微电网的安全稳定运行。
距离保护
通过测量故障点到保护装置的距离，判断是否发生母线故障。根据距离的远近，保护装置会在不同的时限内切除故障。
母线继电保护的分类
按保护范围分类
可分为大差动保护和小差动保护。大差动保护适用于母线全部或大部分发生故障的情况；小差动保护适用于母线局部故障的情况。
按动作原理分类
可分为电流型保护和电压型保护。电流型保护基于电流的变化来判断故障，响应速度快；电压型保护基于电压的变化来判断故障，适用于高压母线。

继电保护ppt课件

继电保护能够优化电力系统的运行方式，降低线损和能源消耗，提高电力系统的经济性。
继电保护技术的发展历程
传统继电保护阶段
传统的继电保护采用电磁感应原理，如电流保护和电压保护等。这种保护方式简单可靠，但动作速度慢，灵敏度低。
集成电路继电保护阶段
集成电路继电保护是将多个晶体管的功能集成在一个芯片上，具有高集成度和高可靠性。但集成电路继电保护的通用性较差。
物联网技术还可以实现继电保护装置的协同工作，通过信息共享和实时通信，提高继电保护系统的整体性能和可靠性，降低设备故障对电力系统的影响。
大数据技术在继电保护中的应用
大数据技术可以对海量的电力系统运行数据进行实时采集、存储和分析，为继电保护提供更加全面和准确的数据支持。
大数据技术还可以应用于继电保护装置的优化设计和故障预测，通过对历史数据的挖掘和分析，预测设备可能出现的故障和异常情况，提前进行预警和处理，提高电力系统的稳定性和可靠性。
人工智能技术还可以应用于继电保护装置的优化配置和故障诊断，通过智能算法对设备运行状态进行实时监测和评估，及时发现潜在故障并进行预警和处理。
物联网技术在继电保护中的应用
物联网技术可以实现电力设备的远程监控和智能管理，通过传感器、RFID等技术，实时采集设备运行数据并上传至云平台进行存储和分析。
要点一
总结范措施
分析高压电动机的继电保护误动原因，如电流互感器饱和、保护装置软件故障等，并提出相应的防范措施。
感谢观看
THANKS
继电保护ppt课件
• 继电保护概述 • 继电保护的基本原理 • 常用继电保护装置 • 继电保护配置与方案 • 继电保护的未来发展 • 案例分析
目录
01
继电保护概述

《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。

电力系统继电保护-8 母线保护

（图解：2007年2月1日，河南平顶山供电公司生产技术部组织检修班工作人员对石龙区孙岭变电站35KV西母线进行更换，确保了该区工农业生产及春节电力供应）
8.2.5 元件固定联接的双母线电流差动保护
• 元件固定连接的电流差动保护的主要部分由三组差动保护组成。如图 8-7所示： • 第一组——由TA1、TA2、TA5和差动继电器KD1（I母分差动）组成，用以选择第I组母线上的故障； • 第二组——由TA3、TA4、TA6和差动继电器KD2（Ⅱ母分差动）组成，用以选择第Ⅱ组母线上的故障； • 第三组——由TA1、TA2、TA3、 TA4和差动继电器KD3组成了一个完全电流差动（总差动）保护，当任一组母线故障时，它都会动作；当母线外部故障时，它不会动作，在正常运行方式下，它作为整个保护的启动元件，当固定接线方式破坏并保护范围外部故障时，可防止图8-7：元件固定连接的双母线电流差动保护原理接线图保护的非选择性动作。
8.2.3 具有比率制动特性的中阻抗母线差动保护
将比率制动的电流型差动保护应用于母线，动作判据可为最大值制动，即
I
i 1 nni源自 Kres I i
n
max
I set .0
i=1,2,3,„„,n（8.5）
或动作判据为模值和制动，即
Ii Kres Ii I set.0
• 主要优点——对母线上的元件就无需提出固定连接的要求，有利于用在连接元件切换较多的场合。
8.2.7 母线保护常见类型及特点比较
• 按照母线保护装置差电流回路输入阻抗的大小，可将其分为： • 常规母线保护及微机数字式母线保护均为低阻抗型母线保护。 • 优点：低阻抗母线保护装置比较简单，一般采用先进的、久经考验的判据，系统的监视较为简单。 • 缺点：低阻抗母线保护再在外部故障TA饱和时，母线差动继电器中会出现较大不平衡电流，可能使母差保护误动作。 • 应用：目前数字式低阻抗母线保护中可通过采用TA饱和识别和闭锁辅助措施，能有效地防止TA饱和引起的误动。因此，数字式低阻抗母线保护在我国电力系统中得到了广泛的应用。 • 中阻抗型母线差动保护将高阻抗的特性和比率制动特性两者有效结合，中阻抗型母线保护采用了快速、灵敏、比率制动式电流差动保护方案，即具有低阻抗、高阻抗保护的优点，又避开了它们的缺点，在处理TA饱和方面具有独特优势。它以电流瞬时值作测量比较，测量元件和差动元件多为集成电路或整流型继电器，当母线内部故障时，动作速度极快，一般动作时间小于10ms，因此又被称为“半周波继电器”。实践证明，目前中阻抗式母线保护是一种最好的目下保护方案。在我国电力系统中得到了广泛的应用。

继电保护调试指导—母线保护

第五章母线保护第一节WMH-800A/R1 一、开入回路表2-11.硬压板检查1.1开入变为检查：投入硬压板，同时进入“浏览”—“开入量”菜单，对应开入位由“0”变为“1”，退出硬压板，对应开入位由“1”变为“0”；1.2动作报文检查：合上硬压板，检查弹出的开入变位报告是否正确；1.3主接线图压板状态检查：先合上所有的软压板，然后逐个合上硬压板，检查主接线图上对应的压板状态的变化情况（母联失灵保护不受硬压板控制）。

2.刀闸开入检查2.1强制箱刀闸位置指示灯的检查：在强制合、分状态下检查强制箱的刀闸位置指示灯的亮、灭是否正确；2.2刀闸开入变位检查：在强制合、分状态下检查开入的变位情况；2.3主接线刀闸的变位检查：在强制合、分状态下检查主接线图刀闸的变位情况；2.4外部刀闸开入及动作报文检查：点击外部的刀闸开入，检查刀闸报文及强制箱指示灯的亮灭情况（强制箱刀闸位置在A位置）。

3.失灵开入检查利用正电（装置正电源）依次与各失灵开入端子（具体端子位置见表1）短接，同时进入“浏览”—“开入”菜单，对应开入变位由“0”变为“1”，断开正电与相应开入端子的连接时，对应开入变位由“1”变为“0”开入的变位情况，并检查弹出的事件报告是否正确4.其它开入检查利用正电（装置正电源）依次与各开入端子（具体端子位置见下表）短接，同时进入“浏览”—“开入量”菜单，对应开入变位由“0”变为“1”，断开正电与相应开入端子的连接时，对应开入变位由“1”变为“0”开入的变位情况，并检查弹出的事件报告是否正确。

二、开出回路1.开出传动检查试验前应合上“检修压板”，否则将不能进行开出传动试验。

进入“调试”菜单中选定“传动”，按确认键“确认”，进入菜单后选择CPU号，并输入操作密码进入，对照显示的可驱动咯CPU的各路开出，观察面板信号，测量各开出触点。

传动后上述开出检验时接通的触点应返回，带磁保持的应按复归按钮才返回，同样需检查接点复归后是否返回。

母线继电保护

断路器失灵保护的构成原理
1KA为电流速断保护，2KA为过电流保护。
母线的不完全电流差动保护原理接线图
三、电流比相式母线保护
母线外部故障和内部故障时的电流分布 (a)外部故障；(b)内部故障
电流比相式母线保护原理接线图
元件固定连接的双母线完全差动电流保护单相原理接线图 (a)交流回路；(b)直流回路
元件固定连接的母线差动保护范围外部故障时的电流分布图
利用供电元件保护装置切除母线故障
(a)利用发电机过电流保护
(b)利用变压器过电流保护
利用供电元件保护装置切除母线故障
(c)利用供电电源线路的第Ⅱ、Ⅲ段保护
第二节母线电流差动保护
一、母线完全电流差动保护
常用作单母线或只有一组母线经常运行的双母线
的保护；
母线完全电流差动保护按差动原理构成，和母线
母线保护方式
母线保护方式有两种：
利用供电元件的保护切除母线故障；
装设专用母线保护。
母线专用保护应能保证快速性和选择性，并应有足
够的灵敏性和工作可靠性。按差动原理构成的母线保护得到了广泛的应用。在直接接地系统中，母线保护采用三相式接线，以便反应相间及单相短路。在非直接接地系统中可采用两相式接线。
连接的所有元件上，都装设变比和特性均相同的 TA，TA的二次绕组端子并联后接上差动继电器。
各互感器之间的一次电气设备，即为母Байду номын сангаас差动保
护的保护区。
母线完全电流差动保护原理接线图 (a)外部故障时的电流分布；(b)内部故障时的电流分布
二、母线不完全电流差动保护
不完全电流差动保护通常用作发电厂或大容量变电站6-10Kv母线保护。保护采用两相式，由两段电流保护构成。如下图，仅对有电源的连接元件上装设电流互感器，即发动机、变压器、分段断路器及母联断路器上装设，有时也会装设在常用变压器上.这些TA型号和变比均相同，二次绕组按照环流法连接。1KA、2KA 和电流互感器的二次绕组并联，由于这种保护的电流互感器不是在所有与母线连接的元件上装设，因此称为不完全差动电流保护。

继电保护课件ppt

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

电力系统继电保护(第八章母

集成电路阶段
微机保护阶段
集成电路继电保护的出现，使得继电保护装置更加小型化、集成化，提高了保护性能和可靠性。
随着计算机技术的发展，微机保护逐渐成为主流，其具有强大的数据处理和逻辑判断能力，能够实现更加复杂的保护功能。
02 继电保护的基本原理
CHAPTER
继电保护的工作原理
01
继电保护装置通过检测电力系统的电流、电压、频率等电气量，判断系统是否发生故障或处于异常状态。
差动保护
根据电流差值的变化进行保护，如纵联差动保护、横联差动保护等。
二次回路继电保护的实现方式
硬件实现
通过继电器、接触器等硬件设备实现二次回路的控制和保护功能。
软件实现
通过编写程序，利用微处理器、控制器等实现二次回路的控制和
保护功能。
混合实现
结合硬件和软件实现二次回路的控制和保护功能，以提高可靠性
02
当系统发生故障时，继电保护装置会迅速动作，切除故障部分，防止故障扩大，保证电力系统安全稳定运行。
继电保护的分类
根据保护对象的不同，继电保护可以分为输电线路保护、发电机保护、变压器保护、电动机保护等。
根据保护原理的不同，继电保护可以分为电流保护、电压保护、距离保护、差动保护等。
根据保护动作的输出方式不同，继电保护可以分为过流保护、速断保护、方向保护等。
大数据在继电保护中的应用
总结词
大数据技术为电力系统继电保护提供了海量的数据支持和分析能力，有助于揭示保护装置的运行规律和潜在风险。
VS
详细描述
大数据技术通过对电力系统运行过程中产生的海量数据进行采集、存储和分析，能够揭示继电保护装置的运行规律和潜在风险。通过对这些数据的挖掘和处理，可以实现对保护装置的优化配置和预警监测，提高保护系统的可靠性和稳定性。

继电保护-第8章_母线保护

第八章母线保护
第八章母线保护
8.1 母线故障和装设母线保护基本原则 8.2 母线差动保护基本原理 8.3 母线保护的特殊问题及其对策 8.4 断路器失灵保护简介
第八章母线保护
8.1 母线故障和装设母线保护的基本原则
一、母线故障
母线是集中和分配电能的重要电气设备，母线发生故障，将造成大面积用户停电，电气设备遭到严重破坏，甚至使电力系统稳定运行破坏，导致电力系统瓦解，后果是十分严重的。
在110kV及以上电压等级的发电厂和变电所中，当输电线路、变压器或母线发生短路，在保护装置动作于切除故障时，可能伴随故障元件的断路器拒动，也即发生了断路器的失灵故障。产生断路器失灵故障的原因是多方面的，例如:断路器跳闸线圈断线；断路器的操作机构失灵等。
断路器失灵故障的发生会导致故障切除时间的延长、事故范围的扩大，其后果是造成电力系统大范围停电，甚至发生电力系统的瓦解事故。
第八章母线保护
A
C
1
4
k
2
3
B
5
Ｂ变电所母线
3）对双侧电源网络（或环形网络）当变电所Ｂ母线故障时可由保护１和４的Ⅱ段动作于以切除。
第八章母线保护
（2）装设专用母线保护的原因：
A）利用供电元件的保护装置切除母线故障的时间较长，威胁到系统稳定运行、使发电厂厂用电及重要负荷供电电压低于允许值。（速动性）
✓ 35～66kV电力网中主要变电所的35～66kV双母线或分段单母线，在母联或分段断路器上装设解列装置和其它自动装置后，仍不满足电力系统安全运行的要求时。
✓ 发电厂和主要变电所的3～10kV分段母线或并列运行的双母线，须快速地切除一段或一组母线上故障时，或者线路断路器不允许切除线路电抗器前的短路时。

继电保护(9)-母线保护

m1 甲
m2
m3
m4
甲母线差动
k
QS
乙母线差动乙
n1
n2
n3
n4
单母线或双母线保护，通常把安全性放在重要位置一个半断路器接线的母线保护，要求它的可信赖性（不拒动）比安全性（不误动）更高
m1 甲
m2
m3
m4
甲母线差动
k
QS
乙母线差动乙
n1
n2
n3
n4
为了提高保护的可信赖性，通常采用保护双重化，即采用工作原理不同的两套母线保护，每套保护应分别接于电流互感器不同的二次绕组上，应有独立的直流电源，出口继电器触点应分别接通断路器两个独立的跳闸线圈等。
（b）
二、双母线其他保护形式
• 可以在母联断路器单元只安装一组TA，如图9-11所示。在微机母差保护中不需要将所有TA的二次侧端子连接在一起，可以分别接入差动回路。 • 但是，当故障发生在母联断路器与母联TA 之间时将无法切除故障母线，并将无故障母线切除。
1TA QF1
2TA QF2
Ⅰ段母线小差元件
• 高压电网中，由于各电源支路的助增作用，实现远后备方式往往有较大困难（灵敏度不够），而且由于动作时间较长，容易造成事故范围的扩大，甚至引起系统失稳而瓦解。 • 电网中枢地区重要的220kV及以上的主干线路，由于系统稳定要求必须装设全线速动保护时，通常装设两套独立的全线速动主保护（即保护双重化），以防保护装置的拒动，而对于断路器的拒动，则专门装设断路器失灵保护。
KD2
(a)
(b)
A相大差 Ⅰ段母线A相小差

Ⅱ段母线A相小差 B相大差 Ⅰ段母线B相小差
TA饱和判别

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• 差，脉冲展宽回路的作用是使出口继电器可靠动作。
• 特点： ① 只与电流相位有关，而与电流的幅值大小无关
•
② 不需考虑不平衡电流的影响，提高了灵
敏度
•
③ 不要求采用同型号和同变比的CT，增
加了使用的灵活性。
5
• 五母联相位差动保护
• 固定连接母线的差动保护的改进。比较母联中电流与总差电流的相位作为故障母线的
2
• 三固定连接母线的差动保护
• 为提高供电的稳定性，常采用双母线同时运行的方式。按一定要求将引出线和有电源的支路固定联于两条母线上——固定连接母线。任一母线故
障时，只切除联于该母线上的元件，另一母线可
以继续运行，从而缩小了停电范围，提高了供电
可靠性，此时需要母线差动保护具有选择故障母线的能力。
流分布情况可见：1CJ、3CJ中流入全部短路电流，所
以1CJ、3CJ启动，跳开1DL、2DL和5DL；2CJ中为不
平衡电流，不动，所以母线Ⅱ仍可继续运行。当母线Ⅱ
故障时，分析同上。2CJ、3CJ起动，跳开3DL、4DL、
和5DL，母线Ⅰ继续运行。
• 2、固定连接破坏时，例线路1由母线Ⅰ切换到母线Ⅱ，因二次回路不能随之切换，所以外部短路时，1CJ、 2CJ中有较大的差动电流而误动，但3CJ仍流过不平衡电流，不会误动。区内短路时，1CJ、2CJ都可能动作， 3CJ动作，所以两条母线都可能切除。
• 优点：能快速而有选择性的切除母线故障；
•
缺点：当固定连接破坏时，不能选择故障母线，限
制了系统运行调度的灵活性。
4
• 四、电流比相式母线保护
• 为提高母线保护运行的灵活性而提出
• 从每个连接元件的CT引出三相电流，经电压形成回路分别送入各相的小母线，每相的
• 小母线分别送至本相的比较回路。延时回路的作用是从时间上躲开外部短路时出现的相位误
• 母线保护总的来说可以分为两大类型：一、利用供电元件的保护来保护母线，二、装设母线保护专用装置。
• 一般来说母线故障可以利用供电元件的保护来切除。
1
• 二母线的完全差动保护 • 1 作用原理 • 将母线的连接元件都包括在差动回路中，
需在母线的所有连接元件上装设具有相同变比和特性的CT。 • 2 整定计算 • 两个条件： ① 躲外部短路可能产生的最大不平衡电流 • ②CT(LH)二次回路断线时不误动
• 第八章母线的继电保护
• 一装设母线保护的基本原则
• 母线发生故障的几率较线路低，但故障的影响面很大。这是因为母线上通常连有较多的电气元件，母线故障将使这些元件停电，从而造成大面积停电事故，并可能破坏系统的稳定运行，使故障进一步扩大，可见母线故障是最严重的电气故障之一，因此利用母线保护清除和缩小故障造成的后果，是十分必要的。
• 1 构成以及作用原理
• 三部分组成： ① 1CT、2CT、6CT和1CJ——用于选择母线Ⅰ的故障
•
② 3CT、4CT、5CT和2CJ——用于选择
母线Ⅱ的故障
3
• 原理： ① 正常运行或区外故障时
•
由上图电流分布情况可知： 1CJ、2CJ、3CJ中
均为不平衡电流，保护不动作
•
② 区内故障时例，母线Ⅰ故障，见上图红色电
• 选择元件。
• ① Ⅰ母线发生故障时，母联中电流方向从Ⅱ母线流向Ⅰ母线
• ② Ⅱ母线发生故障时，母联中电流方向从Ⅰ母线流向Ⅱ母线，两种情况下电流相位变化1800。
• 基准量：总差电流，相位不变，同时为故障启动元件。可见，不管母线上元件如何连接，
• 只要母联中有电流流过，则能选择出故障母线，无固定连接的要求。这是它的优点。
6
• 六断路器失灵保护 • d处发生故障时候，5DL拒动，装设于变电
所B的断路器失灵保护动作，加速断开 2DL、3DL。可使故障范围不至于影响到变电所A和C。（1DL、4DL的远后备保护动作亦可达到同样的目的，但因为动作时间太长满足不了系统的要求）
7