继电保护原理
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继电保护原理及分类
继电保护测试仪可测试各种交直流、电流、电压、中间、自保持, 信号多种等单个继电器以及整组继电保护屏,可测试各种继电器的吸合电压(电流)值,释放电压(电流)值,各种触头(常开、常闭、转换、延时)的吸合时间和断开时间,均自动测试三次并储存数,并自动计算三次均值的返回系数且打印, 可重复显示及打印测试结果。
HT-1200继电保护测试仪是保证电力系统安全可靠运行的一种重要测试工具。为了更好的了解该仪器,我们必须知道继电保护原理及分类
继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化,构成继电保护动作的原理,也有其他的物理量,如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。大多数情况下,不管反应哪种物理量,继电保护装置将包括测量部分(和定值调整部分)、逻辑部分、执行部分。
HT-1200继电保护装置必须具有正确区分被保护元件是处于正常运行状态还是发生了故障,是保护区内故障还是区外故障的功能。保护装置要实现这一功能,需要根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来构成。
电力系统发生故障后,工频电气量变化的主要特征是:
1、电流增大。 短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷
电流增大至大大超过负荷电流。
2、电压降低。当发生相间短路和接地短路故障时,系统各点的相间电压或相电压值下降,且越靠近短路点,电压越低。
3、电流与电压之间的相位角改变。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°,三相短路时,电流与电压之间的相位角是由线路的阻抗角决定的,一般为60°~85,而在保护反方向三相短路时,电流与电压之间的相位角则是180°+(60°~85°)。
4、测量阻抗发生变化。测量阻抗即测量点(保护安装处)电压与电流之比值。正常运行时,测量阻抗为负荷阻抗;金属性短路时,测量阻抗转变为线路阻抗,故障后测量阻抗显著减小,而阻抗角增大。
基本性能
继电保护的正确工作不仅有力地提高电力系统运行的安全可靠性,并且正确使用继电保护技术和装置,还可能在满足系统技术条件的前提下降低一次设备的投资。继电保护为完成其功能,必须具备以下5个基本性能。 ①安全性:继电保护装置应在不该动作时可靠地不动作,即不应发生误动作现象。 ②可靠性:继电保护装置应在该动作时可靠地动作,即不应发生拒动作现象。 ③快速性:继电保护装置应能以可能的最短时限将故障部分或异常工况从系统中切除或消除。 ④选择性:继电保护装置应在可能的最小区间将故障部分从系统中切除,以保证最大限度地向无故障部分继续供电。 ⑤灵敏性:表示继电保护装置反映故障的能力。
继电保护须具备的 5个性能彼此紧密联系。在选择保护方案时,还应注意经济性。所谓经济性,不仅指保护装置的设备投资和运行维护费,还必须考虑由于保护装置不完善而发生误动或拒动时对国民经济所造成的损失。
继电保护装置必须具有正确区分被保护元件是处于正常运行状态还是发生了故障,是保护区内故障还是区外故障的功能。保护装置要实现这一功能,需要根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来构成。
电力系统发生故障后,工频电气量变化的主要特征是:
(1) 电流增大。 短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷电流增大至大大超过负荷电流。
(2) 电压降低。当发生相间短路和接地短路故障时,系统各点的相间电压或相电压值下降,且越靠近短路点,电压越低。
(3) 电流与电压之间的相位角改变。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°,三相短路时,电流与电压之间的相位角是由线路的阻抗角决定的,一般为60°~85°,而在保护反方向三相短路时,电流与电压之间的相位角则是180°+(60°~85°)。
(4) 测量阻抗发生变化。测量阻抗即测量点(保护安装处)电压与电流之比值。正常运行时,测量阻抗为负荷阻抗;金属性短路时,测量阻抗转变为线路阻抗,故障后测量阻抗显著减小,而阻抗角增大。
4 微机继电保护原理
随着计算机技术及网络技术的迅速发展,微机继电保护由于其具有比传统继电保护装置更显著的优势,在电力系统中得到了广泛的应用。目前,在新建电气化铁道供电系统中的牵引网馈线、牵引变压器、并联电容器补偿装置均采用了微机保护装置。本章讲述微机保护原理基础知识,主要包括硬件结构、数据采集、数字滤波、特征量和保护动作判据的算法、软件流程、抗干扰措施及微机保护的发展趋势等的内容。
4.1 概述
4.1.1 计算机在继电保护领域中的应用和发展概况
近几十年来电子计算机技术发展很快,其应用已广泛而深入地影响着科学技术、生产和生活等各个领域,使各行业的面貌发生了巨大的变化,继电保护技术也不例外。在继电保护技术领域,微机除了用作故障分析和保护动作性能分析外,20世纪60年代末期已经提出用计算机构成保护装置的倡议。到了20世纪70年代末期,出现了一批功能足够强的微型计算机,价格也大幅度降低,因而无论在技术性上还是经济性上,已具备用一台微型计算机来完成对一个电气设备建立保护功能的条件,从此掀起了新一代的继电保护——微机保护的研究热潮。
我国在微机保护方面的研究工作起步较晚,但进展速度却很快。1984年上半年,由华北电力学院研制的第一套以6809(CPU)为基础的微机距离保护样机投入试运行。1984年底在华中工学院召开了我国第一次计算机继电保护学术会议,这标志着我国计算机保护的开发开始进入了重要的发展阶段。经过20多年的研究、应用、推广与实践,现在微机保护产品已经成为新投入使用的继电保护设备的主体。
自从微型计算机引入继电保护以来,微机保护在利用故障分量方面取得了长足的进步,另一方面,结合了自适应理论的自适应式微机保护也得到较大发展,同时,计算机通信和网络技术的发展及其在系统中的广泛应用,使得变电站和发电厂的集成控制、综合自动化更易实现。未来几年内,微机保护将朝着高可靠性、简便性、通用性、灵活性和网络化、智能化、模块化等方向发展,并可以与电子式互感器、光学互感器实现连接;同时,充分利用计算机的计算速度、数据处理能力、通信能力和硬件集成度不断提高等各方面的优势,结合模糊理论、自适应原理、行波原理、小波技术等,设计出性能更优良和维护工作量更少的微机保护设备。
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本 科 生 毕 业 论 文(设 计)
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题 目: 继电保护原理与应用
继电保护原理与应用
I 内容摘要
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;存在问题;发展趋势;微机继电 继电保护原理与应用
2 目 录
内容摘要 ........................................................................................................................... I
1 绪论 .......................................................................................... 错误!未定义书签。
1.1 课题的背景及意义 ....................................................... 错误!未定义书签。
1.2 国内外发展现状 ........................................................... 错误!未定义书签。
1.2.1 国外继电保护发展现状 .................................... 错误!未定义书签。