(完整版)电力系统继电保护技术及其维护管理毕业论文设计
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电力系统继电保护毕业论文电力系统继电保护毕业论文摘要活力电网相间短路的电流保护是根据短路时电流增大的特点构成的,在单侧电源辐射形网络中采用阶段式电流保护,它由无时限电流速断保护、限时电流速断保护、定时限过电流保护组成,可根据实际情况采用两段式或三段式。
无时限电流速断保护、限时电流速断保护共同构成电流的主保护,定时限过电流保护是本线路的近后备保护和相邻线路的远后备保护。
设计首先是对保护原理进行分析,保护的整定计算及灵敏性效验。
设计内容包括原理分析、保护整定计算和灵敏性校验。
电力系统继电保护是反映电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态而动作于断路器跳闸或发生信号的一种自动装置。
电力系统继电保护的基本作用是:全系统范围内,按指定分区实时地检测各种故障和不正常运行状态,快速及时地采取故障隔离或告警信号等措施,以求最大限度地维持系统的稳定、保持供电的连续性、保障人身的安全、防止或减轻设备的损坏。
随着电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的求,电子技术、计算机技术与通讯技术的飞速发展又为电力系统继电保护技术的发展不断地注入了新的动力。
关键词:继电保护、整定计算、设计原理、故障分析、目录第一章继电保护概述1.1继电保护的作用1.2对电力系统继电保护的基本要求1.2.1选择性1.2.2速动性1.2.3灵敏性1.2.4可靠性第二章短路的电流保护2.1无时限电流速断保护的工作原理2.2限时电流速断电流保护2.2.1 限时电流速断保护的单相原理接线2.2.2总结2.3定时限过电流保护2.4电流三段保护小结第三章设计方案3.1、原始数据及保护方案的选择3.1.1原始数据3.1.2保护方案的选择第四章保护整定计算4.1无时限电流保护的整定计算4.2限时电流速断保护的整定计算4.2.1最大三相短路电流整定4.2.2与相邻线路的电流速断保护相配合4.2.3灵敏度校验。
4.3定时限过电流保护的整定计算4.3.1流过线路AB的最大负荷电流4.3.2过电流保护作为本线路的近后备时4.3.3过电流保护作为相邻线路的远后备时4.34定时限过电流保护的灵敏系数均满足要求4.35反时限电流保护第五章三段式电流保护的评价第六章总结致谢参考文献前言电力系统是由发电、变电、输电、供电、配电、用电等设备和技术组成的一个将一次能源转换为电能的同一系统。
电力系统继电保护毕业论文电力系统继电保护毕业论文随着电力系统的不断发展和扩大,继电保护在电力系统中的重要性也日益凸显。
继电保护是电力系统中的安全保障措施,其主要作用是在电力系统出现故障时,迅速切除故障部分,保护电力设备和系统的安全运行。
电力系统继电保护毕业论文旨在研究和探讨电力系统继电保护的相关理论和技术,提出有效的解决方案,以提高电力系统的可靠性和稳定性。
一、继电保护的基本原理继电保护的基本原理是通过测量电力系统中的电流、电压等参数,与预设的保护参数进行比较,当参数超出设定范围时,继电保护设备将发出保护信号,切除故障部分。
二、继电保护的分类继电保护可以根据其作用范围和功能进行分类。
常见的继电保护类型包括过电流保护、差动保护、距离保护、频率保护等。
每种类型的继电保护都有其特定的应用场景和适用范围。
三、继电保护的技术挑战在电力系统继电保护的研究和实践中,面临着一些技术挑战。
首先,电力系统规模越来越大,继电保护需要处理的数据量也越来越大,传统的继电保护设备可能无法满足需求。
其次,电力系统中存在各种复杂的故障模式,继电保护需要能够准确识别和判断不同类型的故障。
此外,电力系统的可靠性要求越来越高,继电保护需要能够快速响应和切除故障,以减少故障对电力系统的影响。
四、继电保护的发展趋势随着信息技术的发展和应用,继电保护也在不断演进和创新。
一方面,继电保护设备逐渐实现数字化和智能化,可以更好地处理大量的数据和信息。
另一方面,继电保护与其他电力系统设备的互联互通也日益紧密,形成了继电保护与通信技术、人工智能等领域的交叉应用。
五、继电保护的案例分析本论文还将通过对一些实际电力系统故障案例的分析,探讨继电保护在故障处理中的应用。
通过对故障原因的分析和继电保护的响应情况,可以评估继电保护的性能和可靠性,并提出改进方案。
六、结论继电保护作为电力系统中的重要组成部分,对于电力系统的安全运行至关重要。
本论文通过对继电保护的基本原理、分类、技术挑战和发展趋势的研究,以及对实际案例的分析,提出了一些解决方案和改进建议。
XXXX大学毕业论文(设计)电力系统继电保护技术及其维护类别:_____________________学号:_____________________姓名:年级:____________________专业:_____________________论文评语成绩__________ 指导老师___________目录摘要 (1)第1章引言 (2)第2章继电保护的作用和意义 (2)2.1 继电保护的基本概念 (2)2.2 保护装置评价指标 (3)2.2.1 继电保护装置常见状态 (3)2.2.2 目前常用的评价统计指标 (3)2.3 10KV 供电系统继电保护 (4)2.4 10KV 供电系统继电保护装置的任务 (5)2.5 几种常用电流保护的分析 (5)第3章继电保护装置使用和维护 (6)3.1 继电保护装置的使用 (6)3.2 继电保护装置的维护 (7)3.2.1 日常维护 (7)3.2.2 故障处理要点 (7)第4章电力系统继电保护技术发展的前景 (9)第5章结论 (10)第6章参考文献 (10)致谢 (11)摘要继电保护对电力系统的安全有效运行影响重大, 要确实保证电力系统的正常使用就要在保护措施上做好工作,而继电保护是其中最主要,最有效的方式。
因此, 为保障电力系统的安全运行,必须对继电保护有一定的了解, 才能有效使用。
本文将对继电保护的作用意义和装置使用及维护, 以及其技术发展前景进行分析。
城市电网配电系统由于其覆盖的地域极其辽阔、运行环境极其复杂以及各种人为因素的影响,电气故障的发生是不能完全避免的。
在电力系统中的任何一处发生事故,都有可能对电力系统的运行产生重大影响,为了确保城市电网配电系统的正常运行。
必须正确地设置继电保护装置。
关键词:继电保护;电流保护;继电维护第 1 章引言电力在现代社会各方面起着重大的作用, 没有电力的支持, 社会生活和生产根本就无法正常进行。
基于电力在现代社会中的重要性, 对电力的维护就显得格外重要。
电力系统继电保护论文电力对国家的发展与正常运作起着至关重要的作用,不仅各行各业的生产和发展离不开电力,国民的日常生活同样也离不开电力的支撑。
下文是店铺为大家搜集整理的关于电力系统继电保护论文下载的内容,欢迎大家阅读参考!电力系统继电保护论文下载篇1浅析电力系统继电保护管理【摘要】电力系统中,继电保护装置是负责电力系统安全运行的装置。
通过继电保护装置电力部门可以随时测控系统的运行状态,及时的发现电力传输中的安全问题,对出现的故障及时排查,对问题电路针对性的选择适当的断路器切断电路,保障电力系统的可靠性。
文章结合日常工作经验,通过对继电保护装置的使用和管理等方面的分析,对于如何确保电网的安全和稳定提出合理化的意见和建议,以此展开课题研究。
【关键词】继电保护;故障处理方法;微机化管理;技术监督职能1 引言继电保护装置是保障系统安全运行的重要组件,他可以在系统出现故障的时候,及时的向相关的维护人员发出信号,有关人员根据信号就能及时的处理相关故障,恢复系统的正常运行。
此外,与其他系统相互配合下,继电保护装置还可以自动的消除短暂的简单故障。
因此继电保护装置的管理是电力系统安全运行的重要环节。
2 继电保护的管理2.1 重要性继电保护的管理工作对于信息数据的分析、处理和统计等方面有着重要的作用。
继电保护人员每天的工作就是分析处理电网各个变电站设备反射传输过来的信息,通过分析和判断维护电网各变电站的正常运行,但是,这类数据往往存在着各种重复录入的情况。
诸如,上级和下级供电局,或者是局和各个变电站之间都会出现类似的重复性的数据录入数据状况。
如此一来,继电保护人员就要先从各类数据中删减多余信息,增加了工作量也降低了工作效率。
因此为了减轻继电保护工作人员的负担,对继电保护的管理就成现在电力系统管理的一个新的要求,良好的继电保护信息管理不但可以提高劳动率,也节省了成本。
2.2 管理继电保护系统就是对继电保护反映出的数据以及表格图形等进行综合的分析判断然后整理归档。
关于继电保护的讨论内容摘要继电保护是电力系统的重要组成部分,被称为电力系统的安全屏障,同时又是电力系统事故扩大的根源,做好继电保护工作是保证电力系统安全运行的必不可少的重要手段;当电力系统出现故障时,继电保护系统通过寻找故障前后差异可以迅速地,有选择地,安全可靠地将短路故障设备隔离出电力系统,从而达到电力系统安全稳定运行的目的。
本文从继电保护的现状与发展趋势出发,论述了电力系统继电保护技术的任务对继电保护的四个基本特性;继电保护的基本原理及继电保护装置的继电器特性,以及继电保护是怎样在由二次设备来控制保护一次设备的,并论述了电力系统继电保护的前景展望。
关键词:继电保护;发展前景;短路故障;四性;二次设备;继电器讨论方面第一部分继电保护的历史背景及发展现状第二部分电力系统继电保护的作用与意义第三部分电力系统继电保护的任务和基本要求第四部分电力系统继电保护的原理及组成第五部分电力系统继电保护发展的前景展望第六部分关于电力系统继电保护认识和结论第一部分继电保护的历史背景及发展现状上世纪90年代出现了装于断路器上并直接作用于断路器的一次式的电磁型过电流继电器,本世纪初,随着电力系统的发展,继电器才开始广泛应用于电力系统的保护。
这个时期可认为是继电保护技术发展的开端。
1901年出现了感应型过电流继电器;1908年提出了比较被保护元件两端的电流差动保护原理。
1910年方向性电流保护开始得到应用,在此时期也出现了将电流与电压比较的保护原理,并导致了本世纪29年代初距离保护的出现。
随着电力系统载波通讯的发展,在1927年前后,出现了利用高压输电线上高频载波电流传送和比较输电线两端功率或相位的高频保护装置。
在50年代,微波中继通讯开始应用与电力系统,从而出现了利用微波传送和比较输电线两端故障电气量的微波保护。
早在50年代就出现了利用故障点产生的行波实现快速继电保护的设想。
经过20余年的研究,终于诞生了行波保护装置。
变压器相间短路保护研究摘要:通过对差动保护比率制动整定计算中动作电流与自动系数分析,纠正了整定计算中一些错误概念。
实现这种动作特性的纵差继电器以差动电流作为动作电流,引入一侧或多侧短路电流作为制动电流。
评论了各种微机差动保护,在此基础上拟定了多段式微机差动继电器方案,并介绍了差动比率制动整定方案和内部故障时灵敏度问题。
关键词:相间短路;差动保护; 复合电压启动过电流保护;相位补偿1。
引言随着电力系统容量的增大,大机组不断增多,在电力主设备上要求装设优越完善的或者双重化的继电保护装置,这不仅对电力系统的可靠运行有着重大意义,而且可保护重要而昂贵的的主设备减少在各种设备和异常运行中所造成的设备损坏,还有着显著的经济效益。
因此,在电力主设备的保护设计中应遵守的原则是符合现行的《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB 14285-2006),对具体的工程设计项目,则要求保护在配置、原理接线和设备选型等方面,根据电气主接线和被保护设备的一次接线及主设备的运行工况和结构特点,达到可靠性、灵敏性、速动性和选择性等四性要求。
当灵敏性与选择性产生矛盾时,首先要保证灵敏性,没有灵敏性即失去了装设保护的意义;当快速性与选择性产生矛盾时,宜先满足选择性,但特殊情况下也可考虑快速无选择性动作并采取补救措施。
2变压器保护装设原则]1[电力变压器是电力系统中十分重要的供电元件,它的故障将对对供电可靠性和系统的正常运行带来严重的影响。
同时大容量的电力变压器也是十分重要的元件,因此必须根据变压器的容量和重要程度考虑装设性能良好,工作可靠的继电保护装置。
(一)变压器应根据工程具体情况考虑装设相应的保护对升压、降压、联络变压器的下列故障及异常运行状态,按规定装设相应的保护装置:①绕组及引出线的相间短路和中性点直接接地或经小电阻接地侧的接地短路;②绕组的匝间短路;③外部相间短路引起的过电流;④中性点直接接地或经小电阻接地电网中外部短路引起的过电流及中性点过电压;⑤过负荷;⑥过励磁;⑦中性点非有效接地侧的单相接地故障;⑧油面降低;⑨变压器油温、绕组温度过高及邮箱压力过高和冷却系统故障。
论文摘要:在电力系统中,各种类型的、大量的电气设备通过电气线路紧密地联结在一起。
由于其覆盖的地域极其辽阔、运行环境极其复杂以及各种人为因素的影响,电气故障的发生是不可避免的。
由于电力系统的特殊性,上述五个环节应是环环相扣、时时平衡、缺一不可,又几乎是在同一时间内完成的。
在电力系统中的任何一处发生事故,都有可能对电力系统的运行产生重大影响。
关键词:电力系统发电变电输电配电目录第一章继电保护的基本概念 (4)1.1 什么是继电保护装置 (4)1.2 继电保护的作用与组成 (5)1.3 继电保护的基本原理 (5)1.4 继电保护装置的分类................................................................................... 错误!未定义书签。
1.5 电力系统常见状态 (2)1.6 对继电保护装置的基本要求 (3)第二章10KV的基本介绍 (1)2.1 10KV供电系统继电保护在电力系统中的重要位置 (6)2.2 10KV系统中继电保护的配置现状 (7)2.3 10KV系统中应配置的继电保护 (3)2.4 10KV系统中应配置的继电保护.................................................................. 错误!未定义书签。
2.5 10KV供电系统继电保护装置的任务 (6)第三章几种常用电流保护的分析 (7)3.1 反时限过电流保护 (7)3.2 定时限过电流保护 (8)3.3 电流速断保护 (10)3.4 三段式过电流保护装置 (11)3.5 零序电流保护 (11)第四章对于10kv继电保护中常用继电器的参数 (13)4.1 额定工作电压 (13)4.2 直流电阻 (13)4.3 吸合电流 (13)4.4 释放电流 (13)4.5 触点切换电压和电流 (13)第五章继电器的选择 (13)5.1 按使用环境选型 (13)5.2 按输入信号不同确定继电器种类 (13)5.3 输入参量的选定 (13)5.4 根据负载情况选择继电器触点的种类和容量 (14)第六章对某地电信10KV系统中继电保护的综合评价 (14)6.1 定时限过电流保护与反时限过电流保护的配置 (14)6.2 该地电信10KV系统中高压设备的配置 (14)6.3 关于10KV一相接地保护方式的探讨 (15)第七章继电保护装置的日常维护 (15)7.1 继电保护故障处理方法 (16)7.2 可采用的措施 (16)第一章继电保护的基本概念1.1什么是继电保护装置:继电保护装置是一种由继电器和其它辅助元件构成的安全自动装置。
电力系统继电保护毕业论文电力系统继电保护是电力系统中至关重要的组成部分。
其主要功能是在电力系统出现故障时,及时地检测出故障信号,并切断故障电路。
本文旨在探讨电力系统继电保护的原理、分类和应用。
一、继电保护原理继电保护的基本原理是通过检测电力系统中电流、电压等物理量的变化,判断系统是否出现故障,以及故障的位置和类型,同时切断故障电路,保护系统正常运行。
电力系统中常用的继电保护装置有电流互感器和电压互感器,它们可以将高电压、高电流信号转化为低电压、低电流信号,方便继电保护装置的检测和处理。
继电保护装置内部一般由比较器、逻辑器和执行器组成,最终通过电磁器等执行器实现故障切除。
二、继电保护分类1. 按照保护对象分类(1) 发电机保护发电机保护是电力系统中重要的保护对象,其主要目的是防止发电机出现故障,如过电流、过温、不平衡等。
(2) 变压器保护变压器是电力系统中常用的电力变换设备,变压器保护的主要目的是防止变压器出现故障,如过载、内部短路等。
(3) 输电线路保护输电线路保护是指对电力系统中的输电线路进行保护。
其主要目的是防止输电线路出现故障,如接地故障、短路故障等。
2. 按照保护方式分类(1) 时间保护时间保护是一种常用的继电保护方式,其原理是通过设置保护时限,当电力系统发生故障时,在规定的时间范围内,继电保护装置会将故障电路切断。
(2) 差动保护差动保护是一种常用的电气保护方式,其原理是通过检测电力系统中的电流差值,来判断系统是否存在故障。
(3) 反向保护反向保护的原理是在电力系统出现单向故障的情况下,利用一些特殊的电气元件,实现故障检测和切除。
三、继电保护应用继电保护在电力系统中应用十分广泛,其主要作用是保护电力设备和保证电力系统的稳定运行。
一般来说,继电保护应用的主要场景有以下几个:(1) 发电机保护为了保护发电机的安全运行,通常应用差动保护、过电流保护和低压保护等。
(2) 变压器保护变压器是电力系统中的重要设备,在其运行过程中,可能会出现过温、过载及短路等故障。
论电力系统继电保护技术及其维护管理随着电力系统的发展,科学技术的进步,使得电力系统继电保护技术不断朝着一体化、网络化与自动化的方向发展,这给电力系统继电保护工作人员提出了许多的要求。
做好电力系统维护管理工作,不断发展电力系统继电保护技术具有非常重要的现实意义,需要相关人员不断探讨与努力。
标签:电力系统;继电保护技术;维护管理一、继电保护装置的作用所谓电力继电保护技术是在每一个电气设备上安装继电保护装置,它是防范、监测电力系统运行故障的一项核心技术。
在电力系统在正常运行过程中,继电保护装置能对电力系统中的各个电力设备的运行状态进行监测,从而为运行人员提供可靠的运行依据;电力系统在运行过程中发生故障,继电保护装置能快速反应,有选择、及时的将故障切除,确保电力系统非故障部分的正常运行;同时电力系统在运行过程中发生异常现象后,继电保护装置能及时发出准确的信号,通知运行人员对电力系统异常现象进行分析处理。
在电力系统中,通过继电保护装置能有效地预防故障发生,或者减小故障范围,为电力系统的可靠运行提供保障。
随着计算机科学以及电力事业的发展,继电保护性能方面得到了不断的加强,目前已经开始由机电整流式逐渐向微机处理式进行过度。
将继电保护装置应用于电力系统中,是符合电力事业发展需要的,它能及时发现由于人为的、自然的以及设备故障等多种因素引发的电力系统运行过程中电网故障,并有效的将负面影响缩减到最小,将该故障元件在极短时间内进行切除,有益于促进电力系统的正常运行。
二、电力系统继电保护装置的基本要求2.1可靠性电力系统继电保护的可靠性主要是由技术性能优良、配置合理的装置组成,并且具有正常的运行管理、维护进行保证。
一定要保证继电保护装置的安装调试、整定计算以及设计原理的正确性;除此之外,还应该要求构成继电保护装置的各元件质量较高、运行维护科学、系统科学简化,从而保证继电保护的可靠性。
2.2灵敏性保護装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。
电力系统继电保护技术及其维护管理摘要:随着电力系统的发展,科学技术的进步,使得电力系统继电保护技术不断朝着一体化、网络化与自动化的方向发展,这给电力系统继电保护工作人员提出了许多的要求。
做好电力系统维护管理工作,不断发展电力系统继电保护技术具有非常重要的现实意义,需要相关人员不断探讨与努力。
基于此,本文就针对电力系统继电保护技术进行分析,同时也分析了继电保护的维护管理措施。
关键词:电力系统;继电保护技术;维护管理1继电保护在电力系统中的作用电力系统在运行中一旦发生故障,继电保护装置就需要根据相关情况切除系统中的故障线路和故障部件,继电保护装置必须具备可选性,灵敏性,可靠性,速动性,从而避免故障范围的不断扩大,能使正常部件维持正常使用且避免故障部件遭受更严重的破坏,当电力系统中的设备和线路在运行过程中发生故障时,继电保护装置要根据运行设备的维护条件,在最快时间内准确做出反应,向工作人员发出警报信号,防止设备遭到进一步损坏,减少故障发生频。
继电保护能够有效消除电力故障,保障社会生产和生活的正常进行。
继电保护在电力系统安全运行的作用:继电保护在电力系统安全运行的作用有以下三点:1.1保障电力系统的安全性当被保护的电力系统部件发生故障时,该部件的继电保护装置应该准确迅速的给最近的断路器发出跳闸指令,使故障部件迅速从电力系统中断开,最大限度的降低电力系统中部件本身的损坏,减少对电力系统的安全供电的影响。
1.2对电力系统运行中发生异常状态时进行提示当发现电气设备不正常工作的情况时,应该根据设备不正常工作的情况和设备运行维护条件的不同,发出警报信号,以便工作人员及时发现进行处理,或者继电保护装置进行自动调整,将那些继续运行可能发生故障的电气设备予以切除,这样不仅能防止设备进一步损坏,还能降低相邻供电区域的连带故障,有效防止电力系统因局部故障引起大面积的停电事故。
1.3对电力系统的运行进行监控继电保护不仅是一个事故处理和反应装置,同事时还是监控电力系统安全运行的一个装置,传统的继电保护工作不仅经济成本高还浪费人力资源,像在一些偏远交通不便的山区,不仅需要组织工作人员全天候监控,一旦电气设备发生故障,可能会因发现不及时维修部及时导致设备烧坏或大面积停电。
电子科技大学毕业设计(论文)论文题目:电力系统继电保护技术及其维护管理学习中心(或办学单位):电子科技大学宁波学习中心指导老师:詹小平职称:讲师专业:电力工程及其自动化2015年03月13日电子科技大学毕业设计(论文)任务书题目:电力系统继电保护技术及其维护管理任务与要求:时间: 2014年12月12日至2015年03月13日共17周学习中心(或办学单位):电子科技大学宁波学习中心专业:电力工程及其自动化指导单位或教研室:宁波电大指导教师:詹小平职称:讲师2015年3月13日毕业设计(论文)进度计划表摘要继电保护对电力系统的安全有效运行影响重大,要确实保证电力系统的正常使用,就要在保护措施上做好工作,而继电保护是其中最主要,最有效的方式。
因此,为保障电力系统的安全运行,必须对继电保护有一定的了解,才能有效使用。
本文将对继电保护的作用意义和装置使用及维护,以及其技术发展前景进行分析。
城市电网配电系统由于其覆盖的地域极其辽阔、运行环境极其复杂以及各种人为因素的影响,电气故障的发生是不能完全避免的。
在电力系统中的任何一处发生事故,都有可能对电力系统的运行产生重大影响,为了确保城市电网配电系统的正常运行。
必须正确地设置继电保护装置。
关键词:继电保护;继电维护管理AbstractRelayprotectionforsafeandefficientoperationofthegreatimpactonthepowersystem,tor eallyensurethenormaluseoftheelectricpowersystem,wemustdoagoodjobintheprotectionm easures,andprotectionisoneofthemostimportant,themosteffectiveway.Therefore,inordert oensurethesafeoperationofthepowersystem,musthavecertainknowledgeofrelayprotection, canbeeffectivelyused.Thispaperwillbetheroleofsignificanceandofrelayprotectiondevicein operationandmaintenance,aswellasitstechnologydevelopmentprospectsanalysis.Urbanpowerdistributionsystem,duetoitsgeographicalcoverageisextremelybroad,run ningenvironmentisextremelycomplexandvariousartificialfactors,occurrenceofelectricalfa ultisunavoidable.Theaccidenthappenedintheelectricpowersysteminanyoneplace,arelikely tohaveasignificantimpactontheoperationofpowersystem,inordertoensurethenormalopera tionofpowerdistributionsystemofcity.Mustbeproperlysetrelayprotectiondevice.Keywords:relayprotection;relayprotectionmanagement目录第一章概述 (1)第一节继电保护装置的作用与任务 (1)第二节继电保护的组成及工作原理 (1)第三节对继电保护装置的要求 (2)第二章常用的保护继电器 (3)第一节继电保护的基本概念 (3)第二节常用继电器的结构与工作原理 (3)第三节保护装置评价指标 (4)第四节几种常用电流保护的分析 (5)第三章继电保护装置使用条件和维护 (6)第一节继电保护装置的灵敏性 (6)第二节继电保护装置的日常维护 (7)第四章电力系统继电保护技术的现状与发展 (8)结束语 (10)致谢 (11)参考文献 (12)第一章概述第一节继电保护装置的作用与任务随着我国电力工业和电力系统的快速发展,电力作为当今社会的主要能源,对发电厂、变电站的安全运行要求越来越高。
另外,因电子、计算机和通信系统的快速发展,进而加快推进了发电厂、变电站监控系统的自动化水平不断提高。
微机继电保护和安全自动装置成为提供电力系统安全运行和可靠供电的重要保障。
因为当电力系统发生故障或异常时,继电保护可以实现在最短时间和最小区域内,自动从系统中切除故障设备,也可以向电力监控警报系统发出信息,提醒电力维护人员及时解决故障,这样继电保护不仅能有效的防止设备的损坏,还能降低相邻地区供电受连带故障的机率。
同时还可以有效的防止电力系统因种种原因,而产生时间长、面积广的停电事故,是电力系统维护与保障最实用最有效的技术手段之一。
所谓继电保护装置是一种能够反映电力系统中电气设备或线路发生故障或不正常运行状态,并能使断路器跳闸和发出信号的自动装置。
继电保护装置的基本任务:(1)当被保护线路或设备发生故障时,继电保护装置能自动,迅速,准确而有选择地借助断路器将故障元件断开,以保证系统其他部分正常运行,减轻事故危害,防止事故蔓延,使故障元件免受进一步的损坏。
(2)当被保护设备或线路出现不正常运行状态时保护装置能够发出信号,及时提醒工作人员采取有效措施,以消除不正常运行状态,防止事故发生。
(3)继电保护装置与供电系统的自动化装置(如自动重合闸,备用电源自动投入装置等)相配合,缩短事故停电时间,提高供电系统运行的可靠性。
第二节继电保护的组成及工作原理供电系统出现故障时,将引起电流的增加和电压的降低,以及电流,电压间相位角的变化。
因此,利用故障时的参数与正常运行时的参数的差值,就可以组成不同原理和类型的继电保护装置。
例如,利用短路时电流增大的特征,可组成过电流保护;利用系统电压降低的特征,可组成低电压保护;利用比较被保护设备各端电流大小和相位的差别可组成差动保护。
此外可根据电气设备的不同特点实现反应非电量的保护。
如反应变压器油箱内故障的瓦斯保护,反应电机绕组温度升高的过负荷保护等。
继电保护装置的种类比较多,其原理结构如下图所示,基本上由测量元件,逻辑元件,执行元件组成。
继电保护装置原理机构框图第三节对继电保护装置的要求为了使继电保护装置能准确及时地完成上述任务,在设计和选择继电保护装置时,主要应满足四个基本要求,即选择性,速动性,灵敏性和可靠性。
选择性是指当供电系统发生故障时,要求继电保护装置应使离故障点最近的断路器首先跳闸,使停电范围尽量缩小,保证无故障部分继续运行,保护装置的这种性能称为选择性。
速动性是指系统中发生短路故障时,继电保护以尽可能短的时限将故障从电网中切除,以减轻故障的危害程度,加速系统电压的恢复,为电动机自启动创造条件。
切除故障的时间是指从发生短路起,至断路器跳闸,电弧熄灭为止所需的时间,它等于保护装置的动作时间与断路器跳闸时间之和。
因此,为了保证速动性,除选用快速动作的继电保护装置之外,还应选择快速动作的断路器,目前这两者加在一起的最短时间为0.1s左右。
灵敏性是指保护装置对保护范围内发生故障的反应能力。
可靠性是指在保护范围内发生故障和不正常运行状态时,保护装置应正确动作,不应拒动;在不该动作时,不应误动。
继电保护装置的拒动和误动都将使事故扩大,造成严重后果。
保护装置不能可靠工作的主要原因是安装调试质量不高,运行维护不当,继电器质量差以及设计不合理等。
以上对继电保护装置的四项基本要求,是互相联系而有时又互相矛盾的。
在一个具体的保护装置中,不一定都是同等重要。
在各要求发生矛盾时,应进行综合分析,选取最佳方案,首先要满足选择性,非选择性动作是决不允许的。
但是,为了保证选择性,有时可能使故障切除的时间延长从而影响到整个系统,这是为了尽快回复系统的正常运行就必须保证速动性而暂时牺牲部分选择性,因为此时的速动性时照顾全局的措施。
第二章常用的保护继电器第一节继电保护的基本概念可靠性是指一个元件、设备或系统在预定时间内,在规定的条件下完成规定功能的能力。
可靠性工程涉及到元件失效数据的统计和处理,系统可靠性的定量评定,运行维护,可靠性和经济性的协调等各方面。
具体到继电保护装置,其可靠性是指在该装置规定的范围内发生了它应该动作的故障时,它不应该拒动作,而在任何其它该保护不应动作的情况下,它不应误动作。
继电保护装置的拒动和误动都会给电力系统造成严重危害。
但提高其不拒动和提高其不误动作的可靠性的措施往往是互相矛盾的。
由于电力系统的结构和负荷性质的不同,拒动和误动所造成的危害往往不同。
例如当系统中有充足的旋转备用容量,输电线路很多,各系统之间和电源与负荷之间联系很紧密时由于继电保护装置的误动作,使发电机变压器或输电线路切除而给电力系统造成的影响可能很小;但如果发电机变压器或输电线路故障时继电保护装置拒动作,将会造成设备的损坏或系统稳定的破坏,损失是巨大的。
在此情况下提高继电保护装置不拒动的可靠性比提高其不误动的可靠性更为重要。
但在系统中旋转备用容量很少及各系统之间和负荷和电源之间联系比较薄弱的情况下,继电保护装置的误动作使发电机变压器或输电线切除时,将会引起对负荷供电的中断甚至造成系统稳定的破坏,损失是巨大的。
而当某一保护装置拒动时,其后备保护仍可以动作而切除故障,因此在这种情况下提高继电保护装置不误动的可靠性比提高其不拒动的可靠性更为重要。
第二节常用继电器的结构与工作原理继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中,它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。
故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
1、电磁继电器的工作原理和特性电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。
只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。
当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。
这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。
对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。
2、热敏干簧继电器的工作原理和特性热敏干簧继电器是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。