继电保护装置
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继电保护装置必须满足的四个基本要求继电保护装置必须满足的四个基本要求:1、选择性:当系统发生故障时,继电保护装置只将故障设备切除,使停电范围尽量缩小,保证无故障部分继续运行。
2、速动性:电力系统发生故障时,要求能快速切除故障以提高电力系统并列运行的稳定性;减少用户在电压降低的异常情况下的运行时间,使电动机不致因电压降低时间过长而处于停止转动状态,并利于电压恢复时电动机的自起动,以加速恢复正常运行的进程;此外,还可避免扩大事故,减轻故障元件的损坏程度。
3、灵敏性:是指保护对其保护范围内的故障或不正常运行状态的反应能力,对于保护范围内故障,不论短路点的位置在哪里,短路类型如何,运行方式怎样变化,保护均应灵敏正确地反应。
4、可靠性:就是在保护范围以内发生属于它应该动作的故障时,不应该由于它本身的缺陷而拒绝动作;而在其它任何不属于它动作的情况下,不应该误动作。
1。
继电保护装置运行规程1.适用范围1.1本规程适用陕西新元洁能有限公司电石厂110kV变电站的继电保护装置运行监视、运行维护、运行操作、事故及异常情况处理等方面的基本要求。
2.引用标准2.1GB/T 7261-2000 《继电器及装置基本试验方法》2.2GB/ 14285-2006 《继电保护及安全自动装置技术规程》2.3DL/T 995-2006 《继电保护和电网安全自动装置检验规程》2.4 DL/T 769—2001 《电力系统微机继电保护技术导则》3、装置投运3.1 投入运行前的准备工作3.1.1 现场工作结束后,运行负责人应检查试验记录有无漏试项目,核对装置的整定值是否与定值通知单相符,试验数据、试验结论是否完整正确。
盖好所有装置及辅助设备的盖子,对必要的元件采取防尘措施。
3.1.2 拆除在检验时使用的试验设备、仪表及一切连接线,清扫现场,所有被拆动的或临时接入的连接线应全部恢复正常,所有信号装置应全部复归。
3.1.3 清除试验过程中微机装置及故障录波器产生的故障报告、告警记录等所有报告。
3.1.4 填写继电保护工作记录,将主要检验项目和传动步骤、整组试验结果及结论、定值通知单执行情况详细记载于内,对变动部分及设备缺陷、运行注意事项应加以说明,并修改运行人员所保存的有关图纸资料。
向运行负责人交代检验结果,并写明该装置是否可以投入运行。
最后办理工作票结束手续。
3.1.5 运行人员在将装置投入前,必须根据信号灯指示或者用高内阻电压表以一端对地测端子电压的方法检查并证实被检验的继电保护及安全自动装置确实未给出跳闸或合闸脉冲,才允许将装置的连接片接到投入的位置。
3.1.6 检验人员应在规定期间内提出书面报告,主管部门技术负责人应详细审核,如发现不妥且足以危害保护安全运行时,应根据具体情况采取必要的措施。
3.2 用一次电流及工作电压的检验3.2.1 对新安装的装置,需分别完成下列各项工作后,才允许进行试验工作:3.2.1.1 符合实际情况的图纸与装置的技术说明及现场使用说明。
继电保护装置基本原理、基本要求、基本任务一、基本原理:1、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。
2、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。
3、电力系统发生故障后,工频电气量变化的主要特征是:⑴、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或大大超过负荷电流。
⑵、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。
⑶、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°)。
⑷、测量阻抗发生变化。
①、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;②、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。
③、不对称短路时,出现相序分量,如两相及单相接地短路时,出现负序电流和负序电压分量;④、单相接地时,出现负序和零序电流和电压分量。
⑤、这些分量在正常运行时是不出现的。
利用短路故障时电气量的变化,便可构成各种原理的继电保护。
⑸、除了上述反应工频电气量的保护外,还有反应非工频电气量的保护,如瓦斯保护。
二、基本要求:1、继电保护装置为了完成它的任务,必须在技术上满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性四个基本要求。
2、对于作用于继电器跳闸的继电保护,应同时满足四个基本要求,而对于作用于信号以及只反映不正常的运行情况的继电保护装置,这四个基本要求中有些要求可以降低。
⑴、选择性。
选择性就是指当电力系统中的设备或线路发生短路时,其继电保护仅将故障的设备或线路从电力系统中切除,当故障设备或线路的保护或断路器拒动时,应由相邻设备或线路的保护将故障切除。
继电保护和电网安全自动装置检验规程1范围本标准规定了电力系统继电保护和电网安全自动装置及其二次回路接线(以下简称装置)检验的周期、内容及要求。
本标准适用于电网企业、并网运行发电企业及用户负责继电保护运行维护和治理的单位。
有关规划设计、争论制造、安装调试单位及部门均应遵守本标准。
2标准性引用文件以下文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
但凡注日期的引用文件,其随后全部的修改单(不包括订正的内容)或均不适用于本标准,然而,鼓舞依据本标准达成协议的各方争论是否可使用这些文件的最版本。
但凡不注日期的引用文件,其最版本适用于本标准。
GB/T 7261—2023 继电器及装置根本试验方法GB/T 14285—2023 继电保护及安全自动装置技术规程DL/527—2023 静态继电保护装置逆变电源技术条件3总则3.1本标准是继电保护及电网安全自动装置在检验过程中应遵守的根本原则。
3.2本标准中的电网安全自动装置,是指在电力网中发生故障或消灭特别运行时,为确保电网安全与稳定运行,起掌握作用的自动装置,如自动重合闸、备用电源或备用设备自动投入、自动切负荷、低频和低压自动减载、电厂事故减出力、切机等。
3.3110 kV 及以上电压等级电力系统中电力设备及线路的微机型继电保护和电网安全自动装置,必需依据本标准进展检验。
对于其他电压等级或非微机型继电保护装置可参照执行。
3.4各级继电保护治理及运行维护部门,应依据当地电网具体状况并结合一次设备的检修合理地安排年、季、月的保护装置检验打算。
相关调度部门应予支持协作,并作统筹安排。
3.5装置检验工作应制定标准化的作业指导书及实施方案,其内容应符合本标准。
3.6检验用仪器、仪表的准确级及技术特性应符合要求,并应定期校验。
3.7微机型装置的检验,应充分利用其“自检”功能,着重检验“自检”功能无法检测的工程。
4检验种类及周期4.1检验种类检验分为三种:a)安装装置的验收检验;b)运行中装置的定期检验(简称定期检验);c)运行中装置的补充检验(简称补充检验)。
电力系统继电保护、安全自动装置概述1.什么是继电保护装置?答:当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时,能够向运行值班人员及时发出警告信号,或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备,一般通称为继电保护装置。
2.继电保护在电力系统中的任务是什么?答:继电保护的基本任务:(1)当被保护的电力系统元件发生故障时,应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令,使故障元件及时从电力系统中断开,以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响,并满足电力系统的某些特定要求(如保持电力系统的暂态稳定性等)。
(2)反应电气设备的不正常工作情况,并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同(例如有无经常值班人员)发出信号,以便值班人员进行处理,或由装置自动地进行调整,或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。
反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。
3.简述继电保护的基本原理和构成方式。
答: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,继电保护装置都包括测量部分(和定值调整部分)、逻辑部分、执行部分。
4.电力系统对继电保护的基本要求是什么?答:继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求:这四“性”之间紧密联系,既矛盾又统一。
(1)可靠性是指保护该动体时应可靠动作。
不该动作时应可靠不动作。
可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。
(2)选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障,当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时,才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障。
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、何谓主保护、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、何谓电流互感器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。
(1)瓦斯保护。
容量在800kvA以上的变压器,应装设瓦斯保护,用以反映变压器油箱内故陋及油面降低。
(2)纵联差动保护。
单独运行的7500kV A以上的变压器采用纵联差动保护,作为变压器内部故障、绝缘旁管及引出线相间短路的保护。
小容量的变压器可用电流速断保护代替差动保护。
(3)过电流保护。
作为变压器外部短路和内部短路的后备保护。
(4)零序电流保护。
在变压器中性点直接接地或经放电间隙接地时,应装设零序电流保护,用以提高单相接地时保护的灵敏度。
(5)过负荷及温度保护。
一般用作信号,但在无人值班的变电所,也可以用作跳闸或自动切除一部分负荷。
继电保护装置在供电系统中有哪些作用继电保护装置的任务①、监视电力系统的正常运行,当被保护的电力系统元件发生故障时,应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令,使故障元件及时从电力系统中断开,以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响。
当系统和设备发生的故障足以损坏设备或危及电网安全时,继电保护装置能最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响。
(如:单相接地、变压器轻、重瓦斯信号、变压器温升过高等)。
②、反应电气设备的不正常工作情况,并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出信号,提示值班员迅速采取措施,使之尽快恢复正常,或由装置自动地进行调整,或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。
反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。
③、实现电力系统的自动化和远程操作,以及工业生产的自动控制。
如:自动重合闸、备用电源自动投入、遥控、遥测等。
继电保护装置的基本要求继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求:这四"性"之间紧密联系,既矛盾又统一。
A、动作选择性--指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障,当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时,才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护来切除故障。
上、下级电网(包括同级)继电保护之间的整定,应遵循逐级配合的原则,以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。
切断系统中的故障部分,而其它非故障部分仍然继续供电。
B、动作速动性--指保护装置应尽快切除短路故障,其目的是提高系统稳定性,减轻故障设备和线路的损坏程度,缩小故障波及范围,提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。
C、动作灵敏性--指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时,保护装置应具有必要的灵敏系数(规程中有具体规定)。
通过继电保护的整定值来实现。
整定值的校验一般一年进行一次。
MiCOM P141/P142&P143第三章继电保护装置简介MiCOM P141/P142&P143第三章继电器保护装置简介MiCOM P141/P142&P143 页码 1/16 目录1.继电保护系统概述3 1.1硬件概述3 1.1.1处理器板3 1.1.2输入模块3 1.1.3电源模块3 1.1.4IRIG-B 板31.2软件概述3 1.2.1实时操作系统3 1.2.2系统服务软件4 1.2.3操作平台软件5 1.2.4保护与控制软件5 1.2.5故障录波器52.硬件模块5 2.1处理器板5 2.2内部通信总线5 2.3输入模块6 2.3.1互感器板6 2.3.2多路转换开关6 2.4电源模块 (包括输出继电器)9 2.4.1电源板 (包括RS485 通讯接口) 9 2.4.2输出继电器板9 2.5IRIG-B板9 2.6机械布置103.继电保护装置软件10 3.1实时操作系统11 3.2系统服务软件11 3.3操作平台软件11 3.3.1记录日志12 3.3.2整定值数据库12 3.3.3数据库接口12 3.4保护与控制软件12继电器保护装置简介第三章页码 2/16 MiCOM P141/P142&P1433.4.1概述–保护与控制时序安排12 3.4.2信号处理12 3.4.3可编程方案逻辑13 3.4.4事件和故障记录13 3.4.5故障录波器13 3.4.6故障定位144.自检和诊断15 4.1启动自检15 4.1.1系统导入15 4.1.2初始化软件15 4.1.3平台软件的初始化和监视15 4.2连续自检16图 1: 继电保护装置模块结构和信息流程...................4 图 2: 主输入板...........................7 图 3: 保护装置软件结构........................11第三章继电器保护装置简介MiCOM P141/P142&P143 页码 3/16 1.继电保护系统概述1.1硬件概述继电保护装置硬件是基于标准化设计的,这也是为何继电保护装置都是由标准范围内抽出的一些模块装配而成的。
继电保护和安全自动装置技术规程标题:继电保护和安全自动装置技术规程引言:继电保护和安全自动装置是电力系统中保障设备安全运行的重要组成部分。
本技术规程旨在明确继电保护和安全自动装置的设计、安装、运行和维护等方面的要求,提高电力系统的可靠性和安全性。
一、继电保护和安全自动装置的基本原理继电保护是指在发生电力系统故障或异常情况时,通过检测、测量和判断,对受故障影响的设备进行及时的断电或切除,并发送信号给其他设备进行联动操作,以实现系统自动切除和快速恢复运行的装置。
安全自动装置是指基于继电保护技术,通过逻辑判断和联动操作,对设备进行自动控制和保护的装置。
包括故障自动检测、故障定位、故障恢复和设备维护等功能。
二、继电保护和安全自动装置的设计要求1. 准确性和可靠性:继电保护和安全自动装置应具备高精度的测量和判断能力,准确地识别故障和异常情况,并快速地采取切除和联动操作。
2. 灵活性和可扩展性:继电保护和安全自动装置应具备灵活的配置和参数设置功能,能够适应不同的电力系统配置和运行环境,并能够扩展新的保护和控制功能。
3. 可靠性和可用性:继电保护和安全自动装置应具备高可靠性和可用性,能够在恶劣环境下稳定工作,并实现自动备份和自动切换功能。
4. 安全性和保密性:继电保护和安全自动装置应具备安全可靠的通信和控制功能,确保系统数据和操作命令的保密性和防篡改性。
三、继电保护和安全自动装置的安装要求1. 设备选型:根据设备的功能要求和电力系统的特点,选择适合的继电保护和安全自动装置,并确保其性能和功能满足规定要求。
2. 设备布置:根据电力系统的拓扑结构和操作便捷性,合理布置继电保护和安全自动装置,确保其接线正确、接地可靠,并具备良好的散热和防护措施。
3. 信号接口:继电保护和安全自动装置的信号接口应与电力系统的保护装置和自动控制系统兼容,并满足双向通信的要求。
四、继电保护和安全自动装置的运行要求1. 自检和校准:继电保护和安全自动装置应定期进行自检和校准,确保其测量和判断功能的准确性和可靠性。
学习继电保护必须掌握的基础知识1.什么是继电保护装置答:当电力系统中的电力元件如发电机、线路等或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时,能够向运行值班人员及时发出警告信号,或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备,一般通称为继电保护装置;2.继电保护在电力系统中的任务是什么答:继电保护的基本任务:1当被保护的电力系统元件发生故障时,应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令,使故障元件及时从电力系统中断开,以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响,并满足电力系统的某些特定要求如保持电力系统的暂态稳定性等;2反应电气设备的不正常工作情况,并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同例如有无经常值班人员发出信号,以便值班人员进行处理,或由装置自动地进行调整,或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除;反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作;3.简述继电保护的基本原理和构成方式;答: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,继电保护装置都包括测量部分和定值调整部分、逻辑部分、执行部分;4.电力系统对继电保护的基本要求是什么答:继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求:这四“性”之间紧密联系,既矛盾又统一;1可靠性是指保护该动体时应可靠动作;不该动作时应可靠不动作;可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求;2选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障,当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时,才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障;为保证对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件如启动与跳闸元件或闭锁与动作元件的选择性,其灵敏系数及动作时间,在一般情况下应相互配合;3灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时,保护装置应具有必要的灵敏系数,各类保护的最小灵敏系数在规程中有具体规定;选择性和灵敏性的要求,通过继电保护的整定实现;4速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障,其目的是提高系统稳定性,减轻故障设备和线路的损坏程度,缩小故障波及范围,提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等;一般从装设速动保护如高频保护、差动保护、充分发挥零序接地瞬时段保护及相间速断保护的作用、减少继电器固有动作时间和断路器跳闸时间等方面入手来提高速动性;5.如何保证继电保护的可靠性答:继电保护的可靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护和管理来保证;任何电力设备线路、母线、变压器等都不允许在无继电保护的状态下运行;220kV及以上电网的所有运行设备都必须由两套交、直流输入、输出回路相互独立,并分别控制不同断路器的继电保护装置进行保护;当任一套继电保护装置或任一组断路器拒绝动作时,能由另一套继电保护装置操作另一组断路器切除故障;在所有情况下,要求这购套继电保护装置和断路器所取的直流电源都经由不同的熔断器供电;6.为保证电网继电保护的选择性,上、下级电网继电保护之间逐级配合应满足什么要求:答:上、下级电网包括同级和上一级及下一级电网继电保护之间的整定,应遭循逐级配合的原则,满足选样性的要求,即当下一级线路或元件故障时,故障线路或元件的继电保护镇定值必须在灵敏度和动作时间上均与上一级线路或元件的继电保护整定值相互配合,以保证电网发生故障时有选择性地切除故障;7.在哪些情况下允许适当牺牲继电保护部分选择性答:遇到如下情况时允许适当牺牲继电保护部分选择性:1接入供电变压器的终端线路,无论是一台或多台变压器并列运行包括多处T接供电变压器或供电线路,都允许线路侧的速动段保护按躲开变压器其他侧母线故障整定;需要时,线路速动段保护可经一短时限动作;2对串联供电线路,如果按逐级配合的原则将过分延长电源侧保护的动作时间,则可将容量较小的某些中间变电所按T接变电所或不配合点处理,以减少配合的级数.缩短动作时间;3双回线内部保护的配合,可按双回线主保护例如横联差动保护动作,或双回线中一回线故障时两侧零序电流或相电流速断保护纵续动作的条件考虑;确有困难时,允许双回线中一回线故障时,两回线的延时保护段间有不配合的情况;4在构成环网运行的线路中,允许设置预定的一个解列点或一回解列线路;8.为保证灵敏度,接地故障保护最末一段定值应如何整定答:接地故障保护最末一段例如零序电流保护IV段,应以适应下述短路点接地电阻值的接地故障为整定条件:220kV线路,100Ω;330kV线路,150Ω,500kV线路,300Ω;对应于上述条件,零序电流保护最末一段的动作电流整定值应不大于300A;由线路末端发生高电阻接地故障时,允许由两侧线路继电保护装置纵续动作切除故障;对于110kV线路,考虑到在可能的高电阻接地故障情况下的动作灵敏度要求,其最末一段零序电流保护的电流暂定值一般也不应大于300A一次值,此时,允许线路两侧零序电流保护纵续动作切除故障;9.系统最长振荡周期一般按多少考虑答:除了预定解列点外,不允许保护装置在系统振荡时误动作跳闸;如果没有本电网的具体数据,除大区系统间的弱联系联络线外,系统最长振荡周期一般按1.5s考虑;10.简述220kV及以上电网继电保护整定计算的基本原则和规定;答:1对于220kV及以上电压电网的线路继电保护一般都采用近后备原则;当故障元件的一套继电保护装置拒动时,由相互独立的另一套继电保护装置动作切除故障,而当断路器拒绝动作时,启动断路器失灵保护,断开与故障元件相连的所有其他连接电源的断路器;2对瞬时动作的保护或保护的瞬时段,其整定值应保证在被保护元件外部故障时,可靠不动作,但单元或线路变压器组包括一条线路带两台终端变压器的情况除外;3上、下级继电保护的整定,一般应遵循逐级配合的原则,满足选择性的要求;即在下一级元件故障时,故障元件的继电保护必须在灵敏度和动作时间上均能同时与上一级元件的继电保护取得配合,以保证电网发生故障时有选择性地切除故障;4继电保护整定汁算应按正常运行方式为依据;所谓正常运行方式是指常见的运行方式和被保护设备相邻的一回线或一个元件检修的正常检修运行方式;对特殊运行方式,可以按专用的运行规程或者依据当时实际情况临时处理;5变压器中性点接地运行方式的安排,应尽量保持变电所零序阻抗基本不变;遇到因变压器检修等原因,使变电所的零序阻抗有较大变化的特殊运行方式时,根据当时实际情况临时处理;6故障类型的选择以单一设备的常见故障为依据,一般以简单故障讲行保护装置的整定计算;7灵敏度校正常运行方式下的不利故障类型进行校验,保护在对侧断路器跳闸前和跳闸后均能满足规定的灵敏度要求;对于纵联保护,在被保护线路末端发生金属性故障时,应有足够的灵敏度灵敏度应大于2;11.变压器中性点接地方式的安排一般如何考虑答:变压器中性点接地方式的安排应尽量保持变电所的零序阻抗基本不变;遇到因变压器检修等原因使变电所的零序阻抗有较大变化的特殊运行方式时,应根据规程规定或实际情况临时处理;1变电所只有一台变压器,则中性点应直接接地,计算正常保护定值时,可只考虑变压器中性点接地的正常运行方式;当变压器检修时,可作特殊运行方式处理,例如改定值或按规定停用、起用有关保护段;2变电所有两台及以上变压器时,应只将一台变压器中性点直接接地运行,当该变压器停运时,将另一台中性点不接地变压器改为直接接地;如果由于某些原因,变电所正常必须有两台变压器中性点直接接地运行,当其中一台中性点直接接地的变压器停运时,若有第三台变压器则将第三台变压器改为中性点直接接地运行;否则,按特殊运行方式处理;3双母线运行的变电所有三台及以上变压器时,应按两台变压器中性点直接接地方式运行,并把它们分别接于不同的母线上,当其中一台中性点直接接地变压器停运时、将另一台中性点不接地变压器直接接地;若不能保持不同母线上各有一个接地点时,作为特殊运行方式处理;4为了改善保护配合关系,当某一短线路检修停运时,可以用增加中性点接地变压器台数的办法来抵消线路停运对零序电流分配关系产生的影响;5自耦变压器和绝缘有要求的变压器中性点必须直接接地运行;12.简述220kV线路保护的配置原则;答:对220kV线路,根据稳定要求或后备保护整定配合有困难时,应装设两套全线速动保护;接地短路后备保护可装阶段式或反时限零序电流保护,亦可采用接地距离保护并辅之以阶段式或反时限零序电流保护;相间短路后备保护一般应装设阶段式距离保护;13.简述330—500kV线路保护的配置原则;答:对寸330-500kV线路,应装设两套完整、独立的全线速动它保护;接地短路后备保护可装设阶段式或反时限零序电流保护,亦可采用接地距离保护并辅之以阶段式或反时限零序电流保护;相间短路后备保护可装设阶段式距离保护;14.什么是“远后备”什么是“近后备”答:“远后备”是指当元件故障而其保护装置或开关拒绝动作时.由各电源侧的相邻元件保护装谈动作将故障切开;“近后备”则用双重化配置方式加强元件本身的保护,位之在区内故障时,保护无拒绝动作的可能,同时装设开关失灵保护,以便当开关拒绝跳闸时启动它来切开同一变电所母线的高压开关,或遥切对侧开关;15.线路纵联保护及特点是什么答:线路纵联保护是当线路发生故障时,使两侧开关同时快速跳闸的一种保护装置,是线路的主保护;它以线路两侧判别量的特定关系作为判据;即两侧均将判别量借助通道传送到对侧,然后,两侧分别按照对侧与本侧判别量之间的关系来判别区内故障或区外故障;因此,判别量和通道是纵联保护装置的主要组成部分;1方向高频保护是比较线路两端各自看到的故障方向,以判断是线路内部故障还是外部故障;如果以被保护线路内部故障时看到的故障方向为正方向,则当被保护线路外部故障时,总有一侧看到的是反方向;其特点是:1要求正向判别启动元件对于线路末端故障有足够的灵敏度;2必须采用双频制收发信机;2相差高频保护是比较被保护线路两侧工频电流相位的高频保护;当两侧故障电流相位相同时保护被闭锁,1能反应全相状态下的各种对称和不对称故障,装设比较简单;2不反应系统振荡;在非全相运行状态下和单相重合闸过程中保护能继续运行;3不受电压回路断线的影响,4对收发信机及通道要求较高,在运行中两侧保护需要联调;5当通道或收发信机停用时,整个保护要退出运行,因此需要配备单独的后备保护;3高频闭锁距离保护是以线路上装有方向性的距离保护装设作为基本保护,增加相应的发信与收信设备,通过通道构成纵联距离保护;其特点是:1能足够段敏和快速地反应各种对称与不对称故障;2仍保持后备保护的功能;3电压二次回路断线时保护将会误动,需采取断线闭锁措施,使保护退出运行;16.纵联保护的通道可分为几种类型答:可分为以下几种类型:1电力线载波纵联保护简称高频保护;2微波纵联保护简称微波保护;3光纤纵联保护简称光纤保护;4导引线纵联保护简称导引线保护;17.纵联保护的信号有哪几种答:纵联保护的信号有以下三种:1闭锁信号;它是阻止保护动作于跳闸的信号;换言之;无闭锁信号是保护作用于跳闸的必要条件;只有同时满足本端保护元件动作和无闭锁信号两个条件时,保护才作用于跳闸;2允许信号;它是允许保护动作于跳闸的信号;换言之,有允许信号是保护动作于跳闸的必要条件;只有同时满足本端保护元件动作和有允许信号两个条件时,保护才动作于跳闸;3跳闸信号;它是直接引起跳闸的信号;此时与保护元件是否动作无关,只要收到跳闸信号,保护就作用于跳闸,远方跳闸式保护就是利用跳闸信号;18.相差高频保护为什么设置定值不同的两个启动元件答:启动元件是在电力系统发生故障时启动发信机而实现比相的;为了防止外部故障时由于两侧保护装置的启动元件可能不同时动作,先启动一侧的比相元件,然后动作一侧的发信机还未发信就开放比相将造成保护误动作,因而必须设置定值不同的两个启动元件;高定值启动元件启动比相元件,低定值的启动发信机;由于低定值启动元件先于高定值启动元件动作,这样就可以保证在外部短路时,高定值启动元件启动比相元件时,保护一定能收到闭锁信号,不会发生误动作;19.相差高频保护有何优缺点答:相差高频保护有如下优点:1能反应全相状态下的各种对称和不对称故障,装置比较简单;2不反应系统振荡;在非全相运行状态下和单相重合闸过程中,保护能继续运行;3保护的工作情况与是否有串补电容及其保护间隙是否不对称击穿基本无关;4不受电压二次回路断线的影响;缺点如下:1重负荷线路,负荷电流改变了线路两端电流的相位,对内部故障保护动作不利;2当一相断线接地或非全相运行过程中发生区内故障时,灵敏度变坏,甚至可能拒动;3对通道要求较高,占用频带较宽;在运行中,线路两端保护需联调;4线路分布电容严重影响线路两端电流的相位,限制了其使用线路长度;20.简述方向比较式高频保护的基本工作原理;答:方向比较式高频保护的基本工作原理是比较线路两侧各自看到的故障方向,以综合判断其为被保护线路内部还是外部故障;如果以被保护线路内部故障时看到的故障方向为正方向,则当被保护线路外部故障时,总有一侧看到的是反方向;因此,方向比较式高频保护中判别元件,是本身具有方向性的元件或是动作值能区别正、反方向故障的电流元件;所谓比较线路的故障方向,就是比较两侧特定判别元件的动作行为;20.纵联保护在电网中的重要作用是什么答:由个纵联保护在电网中可实现全线速动,出此它可保证电力系统并列运行的稳定性和提高输送功率、缩小故障造成的损坏程度、改善后备保护之间的配合性能;21.何谓闭锁式方向高频保护答:在方向比较式的高额保护中,收到的信号作闭锁保护用,叫闭锁式方向高频保护;它们的正方向判别元件不动作,不停信,非故障线路两端的收信机收到闭锁信号,相应保护被闭锁;22,何谓高频闭锁距离保护,其构成原理如何答:控制收发信机发出高频闭锁信号,闭锁两侧距离保护的原理构成的高频保护为高频闭锁距离保护,它能使保护无延时地切除被保护线路任一点的故障;23.高频闭锁距离保护有何优缺点答:该保护有如下优点:1能足够灵敏和快速地反应各种对称和不对称故障;2仍能保持远后备保护的作用当有灵敏度时;3不受线路分布电容的影响;缺点如下:1串补电容可使高频闭锁距离保护误动或拒动;2电压二次回路断线时将误动;应采取断线闭锁措施,使保护退出运行;24.高频闭锁负序方向保护有何优缺点答:该保护具有下列优点:1原理比较简单;在全相运行条件下能正确反应各种不对称短路;在三相短路时,只要不对称时间大于5—7ms,保护可以动作;2不反应系统振荡,仍也不反应稳定的三相短路;3当负序电压和电流为启动值的三倍时,保护动作时间为10—15ms;4负序方向元件一般有较满意的灵敏度;5对高频收发信机要求较低;缺点如下:1在两相运行条件下包括单相重合闸过程中发生故障,保护可能拒动;2线路分布电容的存在.使线路在空载合闸时,由于三相不同时合闸,保护可能误动;当分布电容足够大时,外部短路时该保护也将误动,应采取补偿措施;3在串补线路上,只要串补电容无不对称击穿,则全相运行条件下的短路保护能正确动作;当串补电容友保护区内时,发生系统振荡或外部二相短路、且电容器保护间隙不对称击穿,保护将误动;当串补电容位于保护区外,区内短路且有电容器的不对称击穿,也可能发生保护拒动;4电压二次回路断线时,保护应退出运行;25.非全相运行对高频闭锁负序功率方向保护有什么影响答:当被保护线路上出现非全相运行,将在断相处产生一个纵向的负序电压,并由此产生负序电流,在输电线路的A、B两端,负序功率的方向同时为负,这和内部故障时的情况完全一样;因此,在一侧断开的非全相运行状态下,高频闭锁负序功率方向保护将误动作;为了克服上述缺点,如果将保护安装地点移到断相点的里侧,则两端负序功率的方向为一正一负,和外部故障时的情况一样,这时保护将处于启动状态,但由于受到高频信号的闭锁而不会误动作;针对上述两种情况可知,当电压互感器接于线路侧时,保护装置不会误动作,而当电压互感器接于变电所母线侧时,则保护装置将误动作;此时需采取措施将保护闭锁;26.线路高频保护停用对重合闸的使用有什么影响答:当线路高额保护停用时,可能因以下两点原因影响线路重合闸的使用:1线路无高频保护运行,需由后备保护延时段切除线路故障,即不能快速切除故障,造成系统稳定极限下降,如果使用重合闸重合于永久性故障,对系统稳定运行则更为不利;2线路重合闸重合时间的整定是与线路高频保护配合的,如果线路高频保护停用,则造成线路后备延时段保护与重合闸重合时间不配,对瞬时故障亦可能重合不成功,对系统增加一次冲击;27.高频保护运行时,为什么运行人员每天要交换信号以检查高频通道答:我国常采用电力系统正常时高频通道无高频电流的工作方式;由于高频通道涉及两个厂站的设备,其中输电线路跨越几千米至几百千米的地区,经受着自然界气候的变化和风、霜、雨、雪、雷电的考验;高频通道上各加工设备和收发信机元件的老化和故障都会引起衰耗;高频通道上任何一个环节出问题,都会影响高额保护的正常运行;系统正常运行时,高频通道无高频电流,高频通道上的设备有问题也不易发现,因此每日由运行人员用启动按钮启动高频发信机向对侧发送高频信号,通过检测相应的电流、电压和收发信机上相应的指示灯来检查高频通道,以确保故障时保护装置的高频部分能可靠工作;28.什么是零序保护大电流接地系统中为什么要单独装设零序保护答:在大短路电流接地系统中发生接地故障后,就有零序电流、零序电压和零序功率出现,利用这些电气量构成保护接地短路的继电保护装置统称为零序保护;三相星形接线的过电流保护虽然也能保护接地短路,但其灵敏度较低,保护时限较长;采用零序保护就可克服此不足,这是因为:①系统正常运行和发生相间短路时,不会出现零序电流和零序电压.因此零序保护的动作电流可以整定得较小,这有利于提高其灵敏度;②Y/△接线降压变压器,△侧以行的故障不会在Y侧反映出零序电流,所以零序保护的动作时限可以不必与该种变压器以后的线路保护相配合而取较短的动作时限;29,简述零序电流方向保护在接地保护中的作用;答:零序电流方向保护是反应线路发生接地故障时零序电流分量大小和方向的多段式电流方向保护装置,在我国大短路电流接地系统不同电压等级电力网的线路上,根据部颁规程规定,都装设了这种接地保护装置作为基本保护;电力系统事故统计材料表明,大电流接地系统电力网中线路接地故障占线路全部故障的80%一90%,零序电流方向接地保护的正确动作率约97%,是高压线路保护中正确动作率最高的一种;零序电流方向保护具有原理简单、动作可靠、设备投资小、运行维护方便、正确动作率高等一系列优点;30.零序电流保护有什么优点答:带方向性和不带方向性的零序电流保护是简单而有效的接地保护方式,其优点是:1结构与工作原理简单,正确动作率高于其他复杂保护;2整套保护中间环节少,特别是对于近处故障,可以实现快速动作,有利于减少发展性故障;3在电网零序网络基本保持稳定的条件下,保护范围比较稳定;4保护反应于零序电流的绝对值,受故障过渡电阻的影响较小;5保护定值不受负荷电流的影响,也基本不受其他中性点不接地电网短路故障的影响,所以保护延时段灵敏度允许整定较高;31.零序电流保护在运行中需注意哪些问题答:零序电流保护在运行中需注意以下问题:1当电流回路断线时,可能造成保护误动作;这是一般较灵敏的保护的共同弱点,需要在运行中注意防止;就断线机率而言,它比距离保护电压回路断线的机率要小得多;如果确有必要,还可以利用相邻电流互感器零序电流闭锁的方法防止这种误动作;2当电力系统出现个对称运行时,也会出现零序电流,例如变压器三相参数个同所引起的不对称运行,单相重合闸过程中的两相运行,三相重合闸和手动合闸时的三相断路器不同期,母线倒闸操作时断路器与隔离开关并联过程或断路器正常环并运行情况下,由于隔离开关或断路器接触电阻三相不一致而出现零序环流,以及空投变压器时产生的不平衡励磁涌流,特别是在空投变压器所在母线有中性点接地变压器在运行中的情况下,可能出现较长时间的不平衡励磁涌流和直流分量等等,都可能使零序电流保护启动;3地理位置靠近的平行线路,当其中一条线路故障时,可能引起另一条线路出现感应零序电流,造成反分向侧零序方向继电器误动作;如确有此可能时,可以改用负序方向继电器,来防止上述方向继电器误判断;4由于零序方向继电器交流回路平时没有零序电流和零序电压,回路断线不易被发现;当继电器零序电压取自电压互感器开口三角侧时,也不易用较直观的模拟方法检查其方向的正确性,因此较容易因交流回路有问题而使得在电网故障时造成保护拒绝动作和误动作;32.零序电流保护为什么设置灵敏段和不灵敏段。
电气继电保护装置的检修和运行维护全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:电气继电保护装置是电力系统中非常重要的一部分,它的主要作用是保护电力设备和电气设备,以确保电网的安全稳定运行。
在实际的运行过程中,电气继电保护装置需要进行定期的检修和运行维护,以确保其正常工作,防止发生故障,并及时修复。
本文将介绍电气继电保护装置的检修和运行维护内容,并给出相应的操作指南。
一、检修内容1.检查接线端子和连接器定期检查电气继电保护装置的接线端子和连接器,确保其连接牢固,没有松动现象。
还要检查端子和连接器是否有生锈或氧化,如有,及时清洁和处理。
2.检查电源线路检查电气继电保护装置的电源线路,确保电源线路完好,没有损坏或老化。
如果有发现问题,需要及时更换。
3.检查继电元件检查继电元件的外观和连接状态,确保继电元件没有损坏或松动。
还要检查继电元件的工作状态,如发现故障,需要及时更换或修理。
4.检查保护设置参数定期检查电气继电保护装置的保护设置参数,确保其与实际情况相符合。
要对保护设置参数进行验证和调整,以确保其准确性和可靠性。
5.检查运行记录检查电气继电保护装置的运行记录,了解其工作情况和运行状态。
如发现异常情况,需要及时处理和排除故障。
6.清洁和维护定期清洁和维护电气继电保护装置,确保其外观整洁,无尘埃和杂物。
还要定期对继电保护装置进行维护,包括润滑、更换易损件等,以延长其使用寿命。
二、运行维护1.定期巡视2.监测运行状态3.实施预防性维护4.跟踪运行情况5.定期维修定期对电气继电保护装置进行维修,包括更换易损件、调整参数、校准仪器等,以确保其正常工作。
6.制定应急预案制定应急预案,规定电气继电保护装置发生故障时的处理措施和应急措施,以减少停电时间和损失。
第二篇示例:电气继电保护装置是电力系统中非常重要的设备,它能够在电力系统出现故障时及时进行保护动作,保障电力设备和电力系统的安全稳定运行。
对电气继电保护装置的检修和运行维护显得尤为重要。
继电保护的作用及原理当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时,能够向运行值班人员及时发出警告信号,或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。
实现这种自动化措施的成套设备,一般通称为继电保护装置。
本期就为大家详细介绍继电保护的基本原理、基本要求、基本任务、分类和常见故障分析及其处理。
1、基本原理。
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:a.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。
b.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。
c.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°)。
d.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。
不对称短路时,出现相序分量,如两相及单相接地短路时,出现负序电流和负序电压分量;单相接地时,出现负序和零序电流和电压分量。
这些分量在正常运行时是不出现的。
利用短路故障时电气量的变化,便可构成各种原理的继电保护。
此外,除了上述反应工频电气量的保护外,还有反应非工频电气量的保护,如瓦斯保护。
2、基本要求。
继电保护装置为了完成它的任务,必须在技术上满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性四个基本要求。
综合继电保护装置基本操作一.实验目的:在实验二基础上进一步了解、熟悉WGJS-800供配电技术教学实验装置的各种控制设备、仪表的配置,综合继电保护装置的配置。
掌握WXH-825A 、WBH-822A 、WBH-821A 、WBT-821A 综合继电保护装置的基本原理、基本功能及基本操作方法。
二.实验设备:WGJS-800供配电技术教学实验装置;XFS-700 RLC 三相负载箱。
三.实验内容:(一)实验装置上相关控制设备、综合继电保护装置外接线端点的正确接线。
(二)了解综合继电保护装置的基本操作方法,包括保护动作设定、动作值整定、动作记录查询,等。
(三)设置模拟的电力系统故障,了解电力系统故障情况及综合继电保护装置应对各类故障时的保护动作。
四.实验步序: (一)接线:1.联接实验装置设置的断点“A :(C11)←→(C5)”;“B :(C22)←→(C6)”;“C :(C33)←→(C7)”;“N :(C44)←→(C8)”。
2.分别短接WHX-825A 微机线路保护测控装置(1N )“合闸回路”与“分闸回路”。
3.分别短接WBH-821A 微机变压器保护装置(3N )“合闸回路”与“分闸回路”;“Iah 出”与“Iah 入”;“Ual 出”与“Ual 入”。
4.分别短接WBH-822A 微机变压器保护装置(2N )“Ual 出”与“Ual 入”。
5.分别短接WBT-821A 微机备自投装置(4N )“合闸回路”与“分闸回路”。
6.联接1#车间电源输出端口(A ;B ;C ;N )与XFS-700 RLC 三相负载箱电源输入端口(n c b a U U U U ;;;):(A )←→(a U );(B )←→(b U );(C )←→(c U );(N )←→(n U )。
(二)启动电源:1.启动前检查所有(模拟)隔离开关(QS301;QS105;QS101;QS102;QS103;QS104;QS106;QS107;QS108)都处分闸位置(手柄垂直)。
继电保护装置的运行与维护继电保护装置的运行与维护一、继电保护装置的运行与维护工作的主要内容继电保护的运行与维护工作,是指继电保护及其二次线,包括操作与控制电源及断路器的操作机构的正常运行状态的监测、巡视检査、运行分析以及在正常倒闸操作过程中涉及继电保护。
二次回路时的处理工作,包括投人和退出继电保护、检査直流操作电压等。
此外,还包括继电保护装置的定期的校验、检査、改定值、更换保护装置元件及处理临时缺陷;包括故障后继电保护装置动作的判断、分析、哗理及事故校验等。
二、继电保护装置运行中的巡视检查1.继电保护装置巡视检査的周期变、配电所值班人员要定期或不定期的对继电保护装置进行检査,一般巡视周期如下:(1)无人值班时每周巡视一次。
(2)有人值班时至少每班一次。
在特殊情况时,例如,新投入运行的继电保护装置及变压器新投入或换油后的试运行,应适当增加检査次数。
2.继电保护装置巡视检査内容在曰常巡视中,应对继电保护装置以下各项进行巡视检査:(1)检査继电保护盘;检査各类继电器的外壳是否完整无损.清洁无污垢,继电器整定值的指示位置是否符合要求、有无变动。
(2)继电保护回路的压板、转换开关的运行位置是否与运行要求一致。
(3)常期带电运行的继电器,例如,电压继电器,接点是否抖动、有无磨损,带附加电阻的继电器,还应检査线圈和附加电阻有无过热现象。
(4)感应型继电器应检查圆盘转动是否正常,机械信号掉牌的指示位置是否和运行状态一致(5)电磁型继电器应检査接点有无卡住、变位、倾斜、烧伤以及脱轴、脱焊等问题。
(6)各种信号指示,例如,光字牌、信号继电器、位置指示信号、警报音响信号等是否运行正常,必要时应进行检查性试验,例如,光字牌是否能正常发光。
(7)检查交、直流控制电源和操作电源运行状况,电源的电压表指示是否正常,熔断器是否过热,熔丝有无培断指示。
直流操作电源,还应注意检査有无直流一极接地的情况。
(8)掉、合闸回路,包括掉闸线圈与合闸线圈有无过热、短路,接点接触不良以及掉、合阑线圈的铁芯是否复位、有无卡住的现象。
继电保护及自动装置1. 什么是继电保护装置?其基本任务是什么?答:继电保护装置就是能反应电力系统中各电气设备发生故障或不正常工作状态,并作用于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
它的基本任务是:(1)能自动地、迅速地、有选择性地借助断路器将故障设备从系统中切除,保证无故障设备迅速恢复正常运行,并使故障设备免于继续遭受破坏;(2)能反映电气设备的不正常工作状态,并根据运行维护的条件作用于信号或将那些继续运行即会造成损坏或发展为故障的设备切除。
反应不正常状态的继电保护,通常都不需要立即动作,即可带一定的延时。
2. 对继电保护的基本要求是什么?答:继电保护对于电力系统运行的安全稳定可靠运行及时切断故障起着极其重要的作用,为此继电保护应满足下列要求:(1)选择性:系统发生故障时,要求保护装置只将故障的设备切除,保证无故障的设备继续运行,从而尽量缩小停电范围,达到有选择地动作的目的。
(2)快速性:在系统发生故障后,如不能迅速将故障切除,则可能使故障扩大,如短路时,电压大量降低,短路点附近用户的电动机受到制动转速减慢或停止,用户的正常生产将遭到破坏;另一方面,短路时发电机送不出功率,要引起电力系统稳定破坏。
再有,短路时,故障设备本身将通过很大的短路电流,由于电动力和热效应的作用设备也将遭到严重损坏。
短路电流通过的时间越长,设备损坏越严重。
所以电力系统发生故障后,继电保护装置应尽可能快速地动作并将故障切除。
(3)灵敏性:保护装置对在它保护范围内发生的故障和不正常工作状态应能准确地反应。
也就是说保护装置不但在最大运行方式下三相金属性短路时能够灵敏地动作,而且在最小运行方式和经过较大过渡电阻的两相短路时,也能有足够的灵敏度和可靠的动作。
(4)可靠性:一套保护装置的可靠性是非常重要的,也就是说,在其保护的范围内发生故障时,不应因其本身的缺陷而拒绝动作,在任何不属于它动作的情况下,又不应误动作。
否则不可靠的保护装置投入使用,本身就能成为扩大事故和直接造成事故的根源。
继电保护装置在电力系统中的作用
继电保护装置就是指能反应电力系统中设备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.它的作用包括: (1)电力系统正常运行时不动作; (2)电力系统不正常运行时发报警信号,通知值班人员处理,使电力系统尽快恢复正常运行; (3)电力系统故障时,甄别出发生故障的电力设备,并向故障点与电源点之间,最靠近故障点的断路器发出跳闸指令,将故障部分与电网的其他部分隔离.。
继电保护装置当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时,能够向运行值班人员及时发出警告信号,或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。
实现这种自动化措施的成套设备,一般通称为继电保护装置。
继电保护装置的任务①、监视电力系统的正常运行,当被保护的电力系统元件发生故障时,应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令,使故障元件及时从电力系统中断开,以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响。
当系统和设备发生的故障足以损坏设备或危及电网安全时,继电保护装置能最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响。
(如:单相接地、变压器轻、重瓦斯信号、变压器温升过高等)。
②、反应电气设备的不正常工作情况,并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出信号,提示值班员迅速采取措施,使之尽快恢复正常,或由装置自动地进行调整,或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。
反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。
③、实现电力系统的自动化和远程操作,以及工业生产的自动控制。
如:自动重合闸、备用电源自动投入、遥控、遥测等。
继电保护装置的基本要求继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求:这四“性”之间紧密联系,既矛盾又统一。
A、动作选择性---指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障,当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时,才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护来切除故障。
上、下级电网(包括同级)继电保护之间的整定,应遵循逐级配合的原则,以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。
切断系统中的故障部分,而其它非故障部分仍然继续供电。
B、动作速动性---指保护装置应尽快切除短路故障,其目的是提高系统稳定性,减轻故障设备和线路的损坏程度,缩小故障波及范围,提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。
C、动作灵敏性---指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时,保护装置应具有必要的灵敏系数(规程中有具体规定)。
通过继电保护的整定值来实现。
整定值的校验一般一年进行一次。
D、动作可靠性---指继电保护装置在保护范围内该动作时应可靠动作,在正常运行状态时,不该动作时应可靠不动作。
任何电力设备(线路、母线、变压器等)都不允许在无继电保护的状态下运行,可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。
说明:继电保护的整定、校验应由上一级供电部门进行。
)继电保护装置的基本原理继电保护主要是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,还有其他的物理量,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,继电保护装置都包括测量部分(和定值调整部分)、逻辑部分、执行部分。
①、电力系统运行中的参数(如电流、电压、功率因数角)在正常运行和故障情况时是有明显区别的。
继电保护装置就是利用这些参数的变化,在反映、检测的基础上来判断电力系统故障的性质和范围,进而作出相应的反应和处理(如发出警告信号或令断路器跳闸等)。
②、继电保护装置的原理框图分析:A、取样单元---它将被保护的电力系统运行中的物理量(参数)经过电气隔离并转换为继电保护装置中比较鉴别单元可以接受的信号,由一台或几台传感器如电流、电压互感器组成。
B、比较鉴别单元---包括给定单元,由取样单元来的信号与给定信号比较,以便下一级处理单元发出何种信号。
(正常状态、异常状态或故障状态)比较鉴别单元可由4只电流继电器组成,二只为速断保护,另二只为过电流保护。
电流继电器的整定值即为给定单元,电流继电器的电流线圈则接收取样单元(电流互感器)来的电流信号,当电流信号达到电流整定值时,电流继电器动作,通过其接点向下一级处理单元发出使断路器最终掉闸的信号;若电流信号小于整定值,则电流继电器不动作,传向下级单元的信号也不动作。
鉴别比较信号“速断”、“过电流”的信息传送到下一单元处理。
C、处理单元---接受比较鉴别单元来的信号,按比较鉴别单元的要求进行处理,根据比较环节输出量的大小、性质、组合方式出现的先后顺序,来确定保护装置是否应该动作;由时间继电器、中间继电器等构成。
电流保护:速断---中间继电器动作,过电流——时间继电器动作。
(延时过程)D、执行单元---故障的处理通过执行单元来实施。
执行单元一般分两类:一类是声、光信号继电器;(如电笛、电铃、闪光信号灯等)另一类为断路器的操作机构的分闸线圈,使断路器分闸。
E、控制及操作电源---继电保护装置要求有自己独立的交流或直流电源,而且电源功率也因所控制设备的多少而增减;交流电压一般为220伏,功率1KVA 以上。
常用继电保护装置的类型电流保护:(按照保护的整定原则,保护范围及原理特点)A、过电流保护---是按照躲过被保护设备或线路中可能出现的最大负荷电流来整定的。
如大电机启动电流(短时)和穿越性短路电流之类的非故障性电流,以确保设备和线路的正常运行。
为使上、下级过电流保护能获得选择性,在时限上设有一个相应的级差。
B、电流速断保护---是按照被保护设备或线路末端可能出现的最大短路电流或变压器二次侧发生三相短路电流而整定的。
速断保护动作,理论上电流速断保护没有时限。
即以零秒及以下时限动作来切断断路器的。
过电流保护和电流速断保护常配合使用,以作为设备或线路的主保护和相邻线路的备用保护。
C、定时限过电流保护---在正常运行中,被保护线路上流过最大负荷电流时,电流继电器不应动作,而本级线路上发生故障时,电流继电器应可靠动作;定时限过电流保护由电流继电器、时间继电器和信号继电器三元件组成(电流互感器二次侧的电流继电器测量电流大小→时间继电器设定动作时间→信号继电器发出动作信号);定时限过电流保护的动作时间与短路电流的大小无关,动作时间是恒定的。
(人为设定)D、反时限过电流保护---继电保护的动作时间与短路电流的大小成反比,即短路电流越大,继电保护的动作时间越短,短路电流越小,继电保护的动作时间越长。
在10KV系统中常用感应型过电流继电器。
(GL-型)E、无时限电流速断---不能保护线路全长,它只能保护线路的一部分,系统运行方式的变化,将影响电流速断的保护范围,为了保证动作的选择性,其起动电流必须按最大运行方式(即通过本线路的电流为最大的运行方式)来整定,但这样对其它运行方式的保护范围就缩短了,规程要求最小保护范围不应小于线路全长的15%。
另外,被保护线路的长短也影响速断保护的特性,当线路较长时,保护范围就较大,而且受系统运行方式的影响较小,反之,线路较短时,所受影响就较大,保护范围甚至会缩短为零。
②、电压保护:(按照系统电压发生异常或故障时的变化而动作的继电保护)A、过电压保护---防止电压升高可能导致电气设备损坏而装设的。
(雷击、高电位侵入、事故过电压、操作过电压等)10KV开闭所端头、变压器高压侧装设避雷器主要用来保护开关设备、变压器;变压器低压侧装设避雷器是用来防止雷电波由低压侧侵入而击穿变压器绝缘而设的。
B、欠电压保护---防止电压突然降低致使电气设备的正常运行受损而设的。
C、零序电压保护---为防止变压器一相绝缘破坏造成单相接地故障的继电保护。
主要用于三相三线制中性点绝缘(不接地)的电力系统中。
零序电流互感器的一次侧为被保护线路(如电缆三根相线),铁芯套在电缆上,二次绕组接至电流继电器;电缆相线必须对地绝缘,电缆头的接地线也必须穿过零序电流互感器;原理:正常运行及相间短路时,一次侧零序电流为零(相量和),二次侧内有很小的不平衡电流。
当线路发生单相接地时,接地零序电流反映到二次侧,并流入电流继电器,当达到或超过整定值时,动作并发出信号。
(变压器零序电流互感器串接於零线端子出线铜排)③、瓦斯保护:油浸式变压器内部发生故障时,短路电流所产生的电弧使变压器油和其它绝缘物产生分解,并产生气体(瓦斯),利用气体压力或冲力使气体继电器动作。
故障性质可分为轻瓦斯和重瓦斯,当故障严重时(重瓦斯)气体继电器触点动作,使断路器跳闸并发出报警信号。
轻瓦斯动作信号一般只有信号报警而不发出跳闸动作。
变压器初次投入、长途运输、加油、换油等原因,油中可能混入气体,积聚在气体继电器的上部(玻璃窗口能看到油位下降,说明有气体),遇到此类情况可利用瓦斯继电器顶部的放气阀(螺丝拧开)放气,直至瓦斯继电器内充满油。
考虑安全,最好在变压器停电时进行放气。
容量在800KVA及以上的变压器应装设瓦斯保护。
④差动保护:这是一种按照电力系统中,被保护设备发生短路故障,在保护中产生的差电流而动作的一种保护装置。
常用做主变压器、发电机和并联电容器的保护装置,按其装置方式的不同可分为:A、横联差动保护---常用作发电机的短路保护和并联电容器的保护,一般设备的每相均为双绕组或双母线时,采用这种差动保护。
B、纵联差动保护---一般常用作主变压器的保护,是专门保护变压器内部和外部故障的主保护。
⑤高频保护:这是一种作为主系统、高压长线路的高可靠性的继电保护装置。
目前我国已建成的多条500KV的超高压输电线路就要求使用这种可行性、选择性、灵敏性和动作迅速的保护装置。
高频保护分为相差高频保护;方向高频保护。
相差高频保护的基本原理是比较两端电流的相位的保护。
规定电流方向由母线流向线路为正,从线路流向母线为负。
就是说,当线路内部故障时,两侧电流同相位而外部故障时,两侧电流相位差180度。
方向高频保护的基本工作原理是,以比较被保护线路两端的功率方向,来判别输电线路的内部或外部故障的一种保护装置。
⑥距离保护:这种继电保护也是主系统的高可靠性、高灵敏度的继电保护,又称为阻抗保护,这种保护是按照长线路故障点不同的阻抗值而整定的。
⑦平衡保护:这是一种作为高压并联电容器的保护装置。
继电保护有较高的灵敏度,对于采用双星形接线的并联电容器组,采用这种保护较为适宜。
它是根据并联电容器发生故障时产生的不平衡电流而动作的一种保护装置。
⑧负序及零序保护:这是作为三相电力系统中发生不对称短路故障和接地故障时的主要保护装置。
⑨方向保护:这是一种具有方向性的继电保护。
对于环形电网或双回线供电的系统,某部分线路发生故障时,而故障电流的方向符合继电保护整定的电流方向,则保护装置可靠地动作,切除故障点。