电力系统继电保护的概念与作用
- 格式:doc
- 大小:71.00 KB
- 文档页数:4
电力系统中的继电保护电力系统是现代社会不可或缺的重要基础设施之一,它能够为我们的生活和工作提供稳定可靠的电力供应。
然而,在电力系统的运行过程中,由于各种原因可能会出现故障,其中一些故障如果处理不当,就可能会导致更加严重的事故和影响。
因此,电力系统中的继电保护起到了至关重要的作用。
本文将从继电保护的定义、功能和分类等方面进行介绍,希望能够帮助读者更深入了解这一重要的领域。
一、继电保护的定义继电保护是指利用电力系统中的电气量或非电气量信息,通过对变电站、电缆、线路等实施保护手段,使故障隔离在故障地点或其附近的一种电力安全保护措施。
它是一种自动电气装置,能够监视电力系统的运行状态,在设备出现故障时能够及时检测并切断故障部分,确保安全、稳定、可靠的电力供应。
继电保护的主要作用是保护电力系统各种设备的电气安全和稳定运行,减少事故损失,提高电力系统的可靠性和安全性。
它能够对电力系统中的故障进行快速检测和识别,并采取相应的措施防止事故的扩大。
同时,继电保护还能够对设备进行监测和保护,在设备出现故障时能够及时切断电源,从而避免事故的发生。
二、继电保护的功能1.测量功能:继电保护具有测量、计算电量、电流、电压等参数的能力,通过对电气量的监测和测量,能够快速发现电力系统中的故障。
2.判断功能:通过比较测量数据和预设值,继电保护能够对电力系统运行状态作出判断,判断是否出现异常。
3.保护功能:继电保护能够根据判断结果,采取相应的保护措施,保护电力系统设备的运行安全和稳定性。
4.信号传输功能:继电保护能够将故障信息及时传输到相关设备,如断路器、遥信等,使得故障信息能够在电力系统中快速传递。
5.指示功能:通过指示灯、显示屏等方式,将故障信息以人能够识别的方式呈现出来,加快处理速度。
三、继电保护的分类1.按照保护方式分类继电保护可以按照保护方式的不同进行分类,常见的有过电压保护、欠电压保护、过流保护、接地保护、差动保护等。
2.按照保护范围分类继电保护还可以按照保护范围的不同进行分类,常见的有发电机保护、变压器保护、电缆保护、线路保护等。
继电保护的概念
继电保护是电力系统中一种保护装置,用于检测电力系统中的故障和异常情况,并通过电子继电器等设备发出信号,对故障电路进行断电或切除操作,以保护电力系统的安全稳定运行。
继电保护的主要功能包括以下几个方面:
1. 检测故障:继电保护能够检测电力系统中的各种故障,包括短路、过载、接地故障等,通过监测电流、电压、频率等参数,判断是否存在故障情况。
2. 定位故障:一旦检测到故障,继电保护能够迅速定位故障发生的地点,通过对电路的分区和测量数据进行比较分析,确定故障的位置。
3. 切除故障电路:继电保护在检测到故障后,会发出信号切除故障电路,以避免继续传导故障电流和进一步损害电力系统设备。
切除故障电路的方式可以是通过断路器切除电流,或者通过隔离开关切除电路。
4. 警报和报警:当发生故障或异常情况时,继电保护还可以发出警报和报警信号,通知运维人员及时采取措施,以保护电力系统的安全。
继电保护通过监测、判断和控制等手段,可以提高电力系统的可靠性、安全性和稳定性,有效保护电力设备和人员的安全,同时减少电力系统的故障和停电次数,
提高供电质量和供电可靠性。
继电保护相关面试问题一、继电保护的基本概念1. 什么是继电保护?继电保护是电力系统中用于检测、判断和保护电力设备安全运行的一种自动化装置。
2. 继电保护的作用是什么?继电保护的作用是在电力系统出现故障时,迅速发现并采取保护措施,防止事故扩大,保障电力设备的安全运行。
3. 继电保护的分类有哪些?继电保护可以根据保护对象的不同进行分类,常见的分类包括主变保护、发电机保护、母线保护、线路保护、变压器保护等。
4. 继电保护的工作原理是什么?继电保护通过对电力系统的电流、电压、功率等参数进行监测和测量,当测量值超出预定范围时,根据设定的保护逻辑判断是否发生了故障,并及时发出信号,启动断路器等保护装置。
二、继电保护的常见问题1. 什么是选择性保护?为什么选择性保护很重要?选择性保护是指在电力系统中,当出现故障时,只对故障处进行保护切除,不影响其他正常部分的运行。
选择性保护的重要性在于:保障电力系统的可靠性和稳定性,提高系统的连续供电能力,减少故障范围。
2. 继电保护的灵敏度是什么意思?继电保护的灵敏度是指继电保护装置对故障的检测能力,也就是能够判断出较小故障的能力。
灵敏度越高,保护系统越能快速准确地切除故障,减少事故损失。
3. 继电保护的稳定性是什么意思?继电保护的稳定性是指保护装置在正常运行条件下不发生误动作的能力。
稳定性越高,保护装置越不容易受到外界干扰和误动作。
4. 如何减少继电保护的动作误差?减少继电保护的动作误差可以从以下几个方面入手: - 优化保护装置的参数设置,确保设定值合理; - 提高保护装置的检测精度和灵敏度; - 定期检测和校验保护装置,确保其正常工作。
三、继电保护的相关技术1. 继电保护中常用的通信方式有哪些?常用的通信方式包括硬线连接、串行通信、以太网通信、光纤通信等。
不同的通信方式适用于不同的场景,可以提高继电保护系统的可靠性和通讯效率。
2. 什么是继电保护的通道?继电保护的通道是指继电保护系统中用于传输信号和数据的途径。
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57个名词解释继电保护是电力系统中非常重要的一项技术,其作用是通过电气设备和电力网络监测、测量、控制和保护,以确保电力系统的正常运行和安全性。
以下是57个与继电保护相关的名词解释。
1. 继电保护:一种系统,用于检测故障并在必要时采取措施,从而最大程度地减少故障对电力系统的影响。
2. 故障:电力系统中的任何异常情况,比如短路、开路、过电压等,会导致设备或系统失效或损坏。
3. 保护装置:一种设备或系统,用于监测电力系统中的异常情况,并采取必要的措施来保护系统的其他部分。
4. 故障电流:在故障发生时流动的电流,通常比正常工作电流大很多。
5. 保护定时器:一种装置,用于在设定的时间段内控制或启动保护装置。
6. 保护继电器:一种用于控制电力系统中的保护装置的电子设备,可检测到故障并采取相应措施。
7. 电流互感器:一种设备,用于将电流变压器输出的高电流转换为适合继电保护设备使用的低电流。
8. 电压互感器:一种设备,用于将电压变压器输出的高电压转换为适合继电保护设备使用的低电压。
9. 保护区域:电力系统中需要保护的特定区域,通常由继电保护装置的设置范围确定。
10. 防护区域:电力系统中需要保护的特定区域,该区域是由故障电流或故障电压所定义的。
11. 短路:电力系统中两个或多个电源之间出现低阻抗连接,导致异常电流流动的情况。
12. 过电压:电力系统中超出额定电压的电压水平。
13. 过电流:电力系统中超过电流额定值的电流。
14. 地线故障:电力系统中地线与正常导线之间出现低阻抗连接导致的故障。
15. 过负荷:电力系统中设备或电缆承受超过其额定负荷的情况。
16. 保护计算:通过计算电力系统的参数和输入数据进行保护继电器的设置和校准。
17. 过流保护:一种保护装置,用于检测电力系统中的过电流情况,并采取必要的措施来限制电流水平。
18. 热保护:一种保护装置,用于监测电力系统中设备的温度,并在温度超过设定值时采取保护措施。
简述电力系统继电保护的作用
电力系统继电保护是电力系统中的一项重要技术,其作用是保护电力设备和线路,以确保电力系统的安全运行。
继电保护系统可以快速识别和隔离发生故障的电力设备或线路,并避免故障扩大,最大程度地减少对电力系统的影响。
继电保护系统的主要作用可以总结为以下几个方面:
1. 故障检测和识别:继电保护系统能够快速检测电力系统中的故障,并准确识别故障的类型和位置。
通过监测电流、电压、功率等参数,继电保护设备可以判断故障是短路、接地故障还是其他类型的故障,为故障的隔离和修复提供准确的信息。
2. 故障隔离:一旦继电保护系统检测到故障,它将迅速采取措施隔离故障区域,防止故障扩大影响整个电力系统。
通过切断故障设备或线路的电源,继电保护系统可以防止电力设备损坏或线路烧毁,并保护其他正常运行的设备不受影响。
3. 动作保护:继电保护系统可以根据预设的保护动作条件,对电力设备进行保护动作。
例如,当电流超过设定值或电压异常时,继电保护设备可以自动切断电源,以保护设备免受过载或过电压的影响。
这样可以确保电力设备在安全运行范围内工作,并防止设备因过载或其他原因而受损。
4. 数据记录和分析:继电保护系统可以记录电力系统中的各种参数数据,如电
流、电压、功率等,以及故障发生时的状态。
这些数据可以用于分析电力系统的运行情况,了解系统的稳定性和安全性,并为未来的维护和改进提供参考。
综上所述,电力系统继电保护的作用是保护电力设备和线路,确保电力系统的安全运行。
它能够快速检测和识别故障,隔离故障区域,保护设备免受损坏,并记录和分析系统的运行情况,为电力系统的稳定性和可靠性提供支持。
电力系统继电保护的基本概念和作用继电保护是电力系统中非常重要的一部分,它的作用是保护电力设备和线路,确保电力系统的安全稳定运行。
在本文中,我们将深入探讨电力系统继电保护的基本概念和作用。
1. 电力系统继电保护的基本概念电力系统继电保护是指为了保护电力设备和线路,防止发生故障或事故而采取的各种措施。
其基本概念包括以下几个方面:1.1 故障检测和定位:继电保护系统能够及时检测电力系统中的故障,快速准确地定位故障位置,从而及时采取措施进行修复,避免事故扩大影响。
1.2 故障切除:一旦有故障发生,继电保护系统能够及时切除故障部分,保护正常运行的设备和线路不受影响。
1.3 系统稳定:继电保护系统还能够对系统进行稳定性评估,及时发现可能对系统稳定性造成影响的因素,并采取措施保持系统的稳定运行。
2. 电力系统继电保护的作用电力系统继电保护的作用主要体现在以下几个方面:2.1 保护设备和线路:继电保护系统能够监测电力设备和线路的状态,一旦发现异常情况,及时采取措施保护设备和线路,避免损坏。
2.2 确保系统安全稳定运行:通过及时检测和定位故障,并采取相应的措施,继电保护系统能够确保电力系统的安全稳定运行。
2.3 提高电力系统可靠性:继电保护系统的作用还体现在提高电力系统的可靠性上,通过快速切除故障部分,保护正常运行设备和线路,避免因故障导致的停电或其他损失。
在我看来,电力系统继电保护是电力系统中至关重要的一环。
它不仅能够保护设备和线路,确保电力系统的安全稳定运行,还能够提高电力系统的可靠性和安全性。
在电力系统设计和运行中,对继电保护系统的重视和合理配置至关重要。
总结回顾:电力系统继电保护的基本概念和作用是保护设备和线路,确保系统的安全稳定运行,提高系统的可靠性。
继电保护系统能够及时检测故障并定位,切除故障部分,确保电力系统不受影响。
对继电保护系统的重视和合理配置对电力系统的稳定运行至关重要。
通过本文的探讨,相信读者对电力系统继电保护的基本概念和作用有了更深入的理解。
第一章
绪论
一、电力系统继电保护的概念与作用 1. 继电保护包括继电保护技术和继电保护装置。
﹡ 继电保护技术是一个完整的体系,它主要由电力系统故障分析、继电保护原理及实现、继电保护配置设计、继电保护运行及维护等技术构成。
﹡ 继电保护装置是完成继电保护功能的核心。
P1
继电保护装置就是能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
2. 电力系统的故障和不正常运行状态:(三相交流系统)
* 故障:各种短路(d (3)、 d (2) 、d (1) 、d (1-1)))和断线(单相、两相),其中最常见且最危险的是各种类型的短路。
其后果:
1 I 增加 危害故障设备和非故障设备;
2 U 增加 影响用户正常工作;
3 破坏系统稳定性,使事故进一步扩大(系统震荡,互解)
4 I 2(I 0)旋转电机产生附加发热 I 0—相邻通讯系统
* 不正常运行状态:
电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏,但没有发生故障的运行状态。
如:过负荷、过电压、频率降低、系统震荡等。
3.继电保护的作用:
故障和不正常运行状态 —>事故(P1),不可能完全避免且传播很快(光速) 要求: 几十毫秒内切除故障 人(×),继电保护装置(√)
任务:P2. 被形象的比喻为“静静的哨兵”
二、继电保护的基本原理、构成与分类:
1.基本原理:
为区分系统正常运行状态与故障或不正常运行状态——找差别:特征。
① 增加 故障点与电源间 —>过电流保护
② U 降低 —>低电压保护
③ φφI U &&arg 变化; 正常:20°左右 —>短路:60°~85°—>方向保护.
④ Z=I U
&& 模值减少 增加ψ —>阻抗保护
⑤ 出入I I = —>出入I I ≠ ——电流差动保护
⑥ I 2 、I 0 序分量保护等。
另非电气量:瓦斯保护,过热保护
原则上说:只要找出正常运行与故障时系统中电气量或非电气量的变化特征(差别),即可找出一种原理,且差别越明显,保护性能越好。
2.构成
以过电流保护为例:
正常运行:I
r =I
f
LJ不动
故障时:I
r =I
d
>I
dz
LJ动—>SJ动(延时)—>XJ动—>信号
TQ动—>跳闸
(常用继电器及触点的表示方法参考附录1 P230)
一般由测量元件、逻辑元件和执行元件三部分组成。
(1)测量元件
作用:测量从被保护对象输入的有关物理量(如电流、电压、阻抗、功率方向等),并与已给定的整定值进行比较,根据比较结果给出“是”、“非”、“大于”、“不大于”等具有“0”
或“1”性质的一组逻辑信号,从而判断保护是否应该启动。
(2)逻辑元件
作用:根据测量部分输出量的大小、性质、输出的逻辑状态、出现的顺序或它们的组合,使保护装置按一定的布尔逻辑及时序逻辑工作,最后确定是否应跳闸或发信号,并将有关命令传给执行元件。
逻辑回路有:或、与、非、延时启动、延时返回、记忆等。
(3)执行元件:
作用;根据逻辑元件传送的信号,最后完成保护装置所担负的任务。
如:故障时→跳闸;
不正常运行时→发信号;正常运行时→不动作。
3.分类:
几种方法如下:
(1)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、电动机保护、母线保护等;
(2)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、零序保护等;
(3)按保护所反应故障类型分类:相间短路保护、接地故障保护、匝间短路保护、断线保护、失步保护、失磁保护及过励磁保护等;
(4)按继电保护装置的实现技术分类:机电型保护(如电磁型保护和感应型保护)、整流型
保护、晶体管型保护、集成电路型保护及微机型保护等;
(5) 按保护所起的作用分类:主保护、后备保护、辅助保护等;
主保护 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设备和线路故障的保护。
后备保护 主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护。
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,由相邻电力设备或线路的保护来实现的后备保护。
②近后备保护:当主保护拒动时,由本电力设备或线路的另一套保护来实现后备的保护;当断路器拒动时,由断路器失灵保护来实现后备保护。
辅助保护: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而增设的简单保护。
三、对继电保护的基本要求:
对动作于跳闸的继电保护,在技术上一般应满足四个基本要求:选择性、速动性、灵敏性、可靠性。
即保护四性。
(一)选择性:P4
选择性是指电力系统发生故障时,保护装置仅将故障元件切除,而使非故障元件仍能正常运行,以尽量缩小停电范围。
例: 当d1短路时,保护1、2动→跳1DL 、2DL ,有选择性
当d2短路时,保护5、6动→跳5DL 、6DL ,有选择性
当d3短路时,保护7、8动→跳7DL 、8DL ,有选择性
若保护7拒动或7DL 拒动,保护5动→跳5DL (有选择性)
若保护7和7DL 正确动作于跳闸,保护5动→跳5DL ,则越级跳闸(非选择性)
小结:选择性就是故障点在区内就动作,区外不动作。
当主保护未动作时,由近后备或远后备切除故障,使停电面积最小。
因远后备保护比较完善(对保护装置DL 、二次回路和直流电源等故障所引起的拒绝动作均起后备作用)且实现简单、经济,应优先采用。
(二)速动性:
快速切除故障。
○
1提高系统稳定性;○2减少用户在低电压下的动作时间;○3减少故障元件的损坏程度 ,避免故障进一步扩大。
DL bh t t t +=;
t -故障切除时间;
t bh -保护动作时间;
t DL -断路器动作时间;
一般的快速保护动作时间为0.06~0.12s ,最快的可达0.01~0.04s 。
一般的断路器的动作时间为0.06~0.15s ,最快的可达0.02~0.06s 。
(三)灵敏性:P5 指在规定的保护范围内,对故障情况的反应能力。
满足灵敏性要求的保护装置应在区
内故障时,不论短路点的位置与短路的类型如何,都能灵敏地正确地反应出来。
通常,灵敏性用灵敏系数来衡量,并表示为K lm 。
对反应于数值上升而动作的过量保护(如电流保护)
dz
d lm I I K min =保护的动作参数故障参数的最小计算值保护区内金属性短路时= 对反应于数值下降而动作的欠量保护(如低电压保护)
max
.d dz lm U U K =故障参数的最大计算值保护区内金属性短路时保护的动作参数= 其中故障参数的最小、最大计算值是根据实际可能的最不利运行方式、故障类型和短路点来计算的。
在《继电保护和安全自动装置技术规程(DL400-91)》中,对各类保护的灵敏系数K lm 的要求都作了具体规定(参见附录2,P231)。
(四)可靠性:P5
指发生了属于它改动作的故障,它能可靠动作,即不发生拒绝动作(拒动);而在不改动作时,他能可靠不动,即不发生错误动作(简称误动)。
影响可靠性有内在的和外在的因素:
内在的:装置本身的质量,包括元件好坏、结构设计的合理性、制造工艺水平、内外接线简明,触点多少等;
外在的:运行维护水平、调试是否正确、正确安装
上述四个基本要求是分析研究继电保护性能的基础,也是贯穿全课程的一个基本线索。
在它们之间既有矛盾的一面,又有在一定条件下统一的一面。
四、发展:
原理:随电力系统的发展和科学技术的进步而发展
过电流保护(最早熔断器) 电流差动保护 方向性电流保护
(1901年) (1908年) (1910年)
距离保护 高频保护 微波保护 行波保护、光纤保护
(1920年) (1927年) (50年代) (70年代诞生、50年代有设想) 结构型式: 机电型 电子型 微机型(我校80年代)
(电磁型、感应型、电动型) 晶体管
20世纪50年代 70年代后半期出样机。