继电保护原理.ppt
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1、继电保护原理,一、电力系统的三种状态,2,一次设备、二次设备,一次设备:一般将电能通过的设备称为电力系统的一次设备。如发电机、变压器、断路器、母线、输电线路、补偿电容器、电动机及其他用电设备等。 二次设备:对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制和保护的设备,3,一次系统、二次系统,一次系统:是由高压电气设备通过连接线组成的系统。主要包括生产和转换电能的设备,接通或断开电路的设备,限制故障电流和防御过电压的电器设备、接地装置和载流导体5部分。,二次系统:由二次设备组成的系统。包括监视、控制、测量以及起保护作用的设备。,4,断路器、隔离开关、负荷开关,根据电网运行需要将一部分电力设备或线路投入或
2、退出运行,主要用于电力系统的控制和保护。上述3种开关设备关合和开断电流能力不同。,5,电压互感器、电流互感器,将高电压或大电流按比例变换成标准低电压(100V)或标准小电流(5A或1A,均指额定值),以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。,6,电气主接线、电气主接线图,电气主接线:是指由变压器、高压电器和设备等各种电器元件和连接导线所组成的接受和分配电能的电路。 电气主接线图:用规定的设备文字符号和图形代表电气设备和导线,并根据它们的作用和运行操作次序,按一定要求连接的单线或三线接线图,称为电气主接线图。,7,8,继电保护装置 反映电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态
3、并动作于断路器跳闸或发出信号或指示的自动装置。,二、继电保护的基本概念,继电保护系统,实现继电保护原理的继电保护装置和所有其他相关设备构成的系统。,9,继电保护装置,继电保护系统及其工作回路,交流回路:互感器,连接电缆等,直流电源回路:保护及控制回路的工作电源,控制回路:断路器跳闸线圈,信号回路,10,继电保护的基本原理 利用被保护线路或故障前后某些突变的物理量为信息量,当突变量达到一定值时,起动逻辑控制环节,发出相应的跳闸脉冲或信号。,继电保护的基本任务,自动、迅速、有选择性地将故障元件从系统中切除,使故障元件免于继续遭到损坏,保证其他无故障部分迅速恢复正常运行; 反应电力设备的不正常运行状
4、态,并根据运行维护条件动作于发出信号或跳闸。,11,三、继电保护装置的基本组成,给出“是”、“非”、“大于”等逻辑信号判断保护是否启动,常用逻辑回路有“或”、“与”、“否”、“延时起动”等,确定断路器跳闸或发出信号,12,四、继电保护的基本要求,四性:选择性、速动性、灵敏性和可靠性,选择性 保护装置动作时仅将故障元件从系统中切除,使停电范围尽量减少。,补充概念,远后备:由上级(电源侧)相邻的电力设备或线路的保护来实现的后备保护。,近后备:由本电力设备或线路的另一套保护来实现的后备保护。,主保护:以最快速度有选择地切除被保护设备或线路故障的保护。,后备保护:主保护没有动作时,经过延时切除故障的另
5、一个保护称为后备保护。,14,例:,4处阻抗保护为主保护 4处过电流保护为近后备保护 3处保护为远后备,15,16,选择性的原则要求: 只应由装在故障元件上的保护装置动作切除故障; 力争相邻元件的保护装置对它起后备保护的作用。,如何满足选择性:通过合理的保护配置和选择定值,使主保护与近后备保护、相邻后备保护之间能够正确配合。某些保护原理本身具有选择性。,速动性 继电保护装置应尽可能快的断开故障元件。故障的切除时间等于保护装置和断路器动作时间之和。,17,灵敏性 保护装置对其保护范围内的故障或不正常状态的反应能力,常用灵敏系数来衡量。,可靠性 在保护装置规定的保护范围内发生了它应该反映的故障时,
6、保护装置应可靠地动作(即不拒动,称信赖性)而在不属于该保护装置动作的其他情况下,则不应该动作(即不误动,称安全性)。,18,五 继电保护发展史,继保技术是随着电力系统的发展而发展起来的。 机电型(电磁型、感应型、电动型) 晶体管型 集成电路型 微机型,微机保护装置结构如图所示,20,保护装置功能介绍,保护范围:任意点故障都置于保护区内,相邻保护分区要有重叠。,变压器主保护: 变压器主保护有差动保护和非电量保护,非电量保护在收到非电量信号后直接跳闸 变压器后备保护包括: 高压侧过电流保护、低压侧过电流保护、零序过电流、低压侧过电压、过负荷段、过负荷段、进线失压保护、高压侧PT断线、低压侧PT断线
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