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电网继电保护整定计算

电网继电保护整定计算

电网继电保护整定计算
一、什么是继电保护
继电保护(Protection)是指利用电力系统中的保护装置,通过有效的自动断电,对发生变压器、发电机等设备短路故障或过流故障时,能够及时并有效地防护电力系统的稳定运行,并保护系统设备和人员的安全。

1、相电压保护的整定
相电压保护是指当线路相电压达到一定值时,发出报警信息提示电网状态异常,从而断开线路,以抑制台风、必然气候等突发现象或者重大故障对电网的影响。

相电压保护的整定计算,要确定过电压报警临界值,以及过电压后的电压调降要求或电压恢复要求,根据电网负荷分布情况,以及电网容量大小,可以计算出临界电压值,以及达到该电压时需要调降的幅度。

2、故障电流保护的整定
故障电流保护指当系统中的电流异常超出一定的值后,保护装置可以自动断开系统,以防止系统中发生较大范围的故障,其灵敏度要求很高,即要能够尽快发现系统的异常,又不能误发系统正常状态的信号。

根据电网负荷大小,以及要求的反应时间,可以确定故障电流的临界值。

3、过载保护的整定
过载保护是指当系统中段线路的电流超过一定的值时。

保护整定计算培训课件

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将计算过程和结果整理成报告,以供保护整定计算培训使用。
保护整定计算流程详解
确定保护方案
校核保护性能
编写计算报告
计算保护定值
1
保护整定计算中的注意事项
2
3
在计算保护定值时,需要考虑系统的稳定性,避免保护设备误动或拒动。
考虑系统的稳定性
不同的保护设备对定值的适应性不同,需要针对具体的设备进行计算和校核。
保护整定计算的意义
保护整定计算是电力系统安全运行的关键环节之一,通过对电力系统的运行状态进行监测和分析,可以及时发现潜在的安全隐患,并采取相应的措施进行预防和应对,保障电力系统的稳定和安全运行。
保护整定计算的作用
保护整定计算的作用主要包括防止短路、过负荷、欠电压等异常运行情况对电力系统的影响,保障电力系统的安全稳定运行。同时,保护整定计算还可以优化电力系统的运行方式,提高电力系统的经济性和可靠性。
xx年xx月xx日
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目录
保护整定计算基础知识保护整定计算流程保护整定计算案例分析保护整定计算常见问题及解决方案未来保护整定计算发展趋势
保护整定计算基础知识
01
保护整定计算是指通过对电力系统的运行状态进行监测、分析和计算,采取相应的措施来保护电力系统的稳定和安全运行。
保护整定计算的重要性
保护整定计算流程
02
收集电力系统数据
收集并整理电力系统的相关数据,包括电力线路的参数、电力设备的规格和运行状态等。
根据电力系统特点和保护需求,确定相应的保护方案。
根据保护方案,通过计算得出保护设备的定值,包括动作电流、动作时间等。
对计算得出的保护定值进行校核,确保保护设备在发生故障时能够正确动作。

电网继电保护整定计算

电网继电保护整定计算

整定计算运行方式
• 对继电保护整定计算影响较大的另一个因素是变 压器的中性点接地方式,因此实际电网运行时主 变中性点接地方式的安排应尽量保持变电所零序 阻抗基本不变。一般除自耦变压器中性点必须直 接接地外,220kV变电站母线应尽量维持一台主变 中性点直接接地,若母线分列则每段母线上各安 排一个接地点。对110kV无地区电源单回线供电的 终端变压器中性点不宜直接接地运行。
变压器的零序等值电路与变压器绕组接线方式、中性 点接地与否、铁芯结构有关。只有在中性点接地的星 形绕组接线侧施加零序电压,零序电流才可能流通, 因此才有相应的零序等值电路。而零序励磁阻抗与铁 芯结构有直接关系,当变压器为三个单相变压器组成 或外铁型三相变压器铁芯结构、三相五柱式铁芯结构 时,零序励磁阻抗很大,在短路故障分析中可认为趋 近于∞;当变压器为三相三柱式内铁型结构时,零序 励磁阻抗较小,不能视为无穷大 。
三相三柱内铁型三绕组变压器零序参数一般由试验确定,共进行 四次测量
高压侧(YN)三相短接加零序电压,中压侧(yn)开路(低压 侧∆绕组封闭,对外永远开路),测得
A X 0T 1 X 0T 3
然后高压侧三相短接加零序电压,中压侧三相对中性点短路, 测得:
B X 0T 1 X 0T 3 // X 0T 2


U T 2*( B )
U T 3*( B )
S 1 U k (1 2) % U k ( 23) % U k (13) % B 2 SN
S 1 U k ( 23) % U k (13) % U k (1 2 ) % B 2 SN




变压器的负序等值电路与正序等值电路完全相同
整定计算基本要求

电力系统故障分析的基本知识培训课件

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其中, Iωm= Um ∕Z ;Im= Um ∕ ( Z+Z′)
三、短路冲击电流及短路功率的计算
1、短路冲击电流:
•短路电流可能出现的最大瞬时值称为短路冲击电流。
那,在什么情况下短路电流会出现最大瞬时值呢?
i
短路电流
周期分量 强制分量
短路
冲击电流
短路电流
非周期分量
+Iωm
短路
全电流
0
t
短路前空载 -Iωm
i =0
由图可知:
如短路t=0时刻短路电流强制周期分量为负的幅值-Iωm
时,且 当t = 0.01s时(短路后半个周期),电流瞬时
值最大! 如 =900,则因电压相位超前电流900,
正是电压过零时刻。
短路冲击电流:
0.01
0.01
iimp Im Ime Ta (1 e Ta )Im
KimpIm Kimp 2 I源自对称故障不对称 故障
造成短路的原因: 天灾 人祸
短路的危害:
短路电流远大于正常电流——>热效应引起导体 和绝缘损坏;电动力效应使导体变形或损坏。 短路引起电压降低,是为残压。——>影响用电 设备正常工作。 不对称短路引起不平衡电流,产生不平磁通 ——>通信干扰。 破坏系统稳定性。
短路计算的目的:
其中: Kimp称为冲击系数。
冲击系数与Ta有关,也就是与定子短路回路中电抗与电
阻的相对大小有关。
1、对于无限大容量电源,近似取值为1.8; 2、对于有限大容量电源,其取值(1.8 ~1.9):
1.9 ——> 短路发生在发电机机端。
Kimp=
1.85 ——> 短路发生在高压母线。 1.8 ——> 短路发生在其余较远处。

继电保护及整定计算方法

继电保护及整定计算方法

继电保护及整定计算方法一、继电保护概述继电保护是电力系统中的一项重要技术措施,其作用是在电力系统中发生故障时及时地对故障进行定位和隔离,保护电力设备和电力系统的安全运行。

继电保护系统主要由继电保护装置和继电保护装置所需的互感器、信号隔离装置等组成。

在电力系统中,各类继电保护装置通过识别故障信号,判定故障类型,并作出相应的动作,在最短的时间内隔离故障,最大限度地减少故障的影响范围,保护设备和系统安全运行。

继电保护主要包括过电流保护、距离保护、差动保护、自动重合闸保护等。

二、整定计算方法1. 过电流保护整定计算方法过电流保护是电力系统中应用最广泛的一种继电保护装置,其主要作用是对电力系统中的短路故障进行保护。

过电流保护的整定计算主要包括确定过电流保护装置的动作电流、时间和灵敏度等参数。

过电流保护的整定计算方法通常包括以下几个步骤:1)根据电力系统的额定参数和线路特性确定过电流保护的额定电流;2)通过对电力系统进行故障分析,确定故障点的距离和类型,从而确定过电流保护的最大故障电流和动作时间;3)根据过电流保护的灵敏度要求和误动作率,确定过电流保护的整定参数,如动作电流和动作时间等。

1)根据输电线路长度和复杂程度,确定距离保护的距离特性参数,如灵敏度和盲区值等;2)通过对输电线路的电位特性分析,确定距离保护的动作时间参数,如前段/后段时间延迟等;1)通过对设备的电气连接和绕组特性进行分析,确定差动保护的灵敏度参数;2)根据设备的额定电流和内部阻抗特性,确定差动保护的动作时间参数;1)通过对电力系统的负荷特性和供电要求进行分析,确定自动重合闸的动作时间参数;2)根据自动重合闸的作用范围和系统可靠性要求,确定自动重合闸的灵敏度参数;三、总结继电保护是电力系统中非常重要的一项技术措施,其作用是在电力系统中发生故障时及时地对故障进行定位和隔离,保护电力设备和电力系统的安全运行。

继电保护的整定计算方法是继电保护装置参数设置的基础,通过合理的整定计算能够提高继电保护的动作性能和可靠性,保障电力系统的安全运行。

继电保护整定计算基础知识及实际应用

继电保护整定计算基础知识及实际应用
继电保护整定计算基础知识及实际 应用
目录
1 继电保护整定的基本概念 2 继电保护整定的故障计算 3 继电保护整定的基本原则 4 继电保护整定的一般规定 5 继电保护整定的整定原则 6 继电保护整定的关键技术
目录
1 继电保护整定的基本概念
1 继电保护整定的基本概念
1.1 整定计算的目的
整定计算是针对具体的电力系统,通过网络计算 工具进行分析计算、确定配置的各种保护系统的保护 方式、得到保护装置的定值以满足系统的运行要求。
1 继电保护整定的基本概念
1.4 保护“四性”
l 可靠性
可靠性是指保护该动作时应动作,不该动作时不动作,即不误 动、不拒动。为保证可靠性,在装置选择上应选用硬件和软件可 靠的装置,在保护配置上,220kV及以上电压等级电网的线路保 护一般采用近后备保护方式,110kV及以下电压等级电网一般采 用远后备保护方式。
l 整定范围定值配合
整定设备的M段分别与N个配合设备配合,由范围小逐级范围大 直至满足灵敏度,得到N个整定范围定值。它们都满足灵敏度, 不一定都满足选择性,如:第I个配合设备配合的范围最大,第 J个配合设备配合的范围最小,显然,取范围最大的作为整定值, 必然,与范围最小配合设备配合时失配。因此,最终的整定范 围定值=MIN{得到的N个整定范围定值}
1 继电保护整定的基本概念
1.5 逐级配合
• 完全配合:定值和时间均有配合
t
I A
t
II A
t
I B
t
t
II B
A
B
• 不完全配合:定值不配合,时间有配合
t
II A
t
II B
t
I A
t
I B

110kV电网故障分析和继电保护整定计算分析

110kV电网故障分析和继电保护整定计算分析

158电力技术1 故障分析 电力系统故障研究(计算机计算方法)经历了连续性发展的流程。

学术界讨论且总结出电网故障计算的若干最为基础的方法。

其理论前提为对称分量法,将故障点当做切入点,把故障点非对称化的三相电压与电流分解成正、负与零相序等分量,进而把故障点非对称化的三相电路的演算转变成对称性的三个相序等值电路的相关计算。

它的核心在于把命名为端子方程故障点的相序电压与电流的函数式当做互联网方程的三序互联网方程联立加以求解。

同时,学术界在对复故障进行计算的过程中,提出了诸如“故障修正导纳矩阵”的定义,也就是把故障环境中造成的互联网结构加以更改,且借助于一矩阵加以表示。

至于故障情况存在着区别时,只须更改其中的若干元素之后,再通过程序加以统一化的处理,然而在处理断线状况时,修正导纳矩阵并不容易。

因此,出于使得求解过程与计算机的特征本身更加地吻合的目的,学者们通过坚持不懈的研究之后,提出了不少与计算机条件相吻合的故障计算的方法。

比如,有些方法被视为计算机故障分析法的阶段性突,它的核心理念为“任一故障均可被视为一类互联网结构的更改”。

2 继电保护整定 国外有关整定计算方法的研究起步较早,于60年代初期,就已经有学者开始了该领域的研究。

其中,具有代表性的是根据复杂化环网内方向电流与距离维持的最优配合问题的互联网图论计算方法,此计算方法的重心在于如何界定被视作配合计算的起点,同时具备数量最少的基数的保护式集合,也就是最小断开点集(Minimum Break Point Set,MBPS),进而界定保护整定的相应秩序。

1967年,学者Knable 第一次提出了基于互联网图论、探求断开点的相关理论。

2年之后,该学者又率先将保护整定演算和有关顺序的矢量即RSV(Relative SequenceVector)加以相连,他所采纳的是试探法来界定RSV,且针对性地提出RSV序列内的起始点保护即属于断开点。

据此,它提出了界定环网内保护相对秩序的相应方法,率先把互联网图论与保护配合的关联性加以相连,针对互联网内所存在着的接线问题而提出了虚拟节点的定义,同时提出了主保护/后备保护(Primary-Back-up,P/ B)的定义及其计算方法,从而替线路保护的整定计算方法打下了扎实的基础。

继电保护及整定计算方法

继电保护及整定计算方法

继电保护及整定计算方法继电保护是电力系统中用来监测和保护设备(如发电机、变压器、传输线路等)免受故障和损坏的装置。

继电保护的准确性和可靠性对于电力系统的安全运行至关重要。

整定计算方法是用来确定继电保护装置所需的参数和设置的方法。

继电保护通常包括两个主要部分:拐角特性和距离特性。

拐角特性是用来检测电流、电压等信号的变化,并触发相应的保护操作。

距离特性是用来检测故障发生的位置,并给出相应的保护信号。

两者不同的特性使得继电保护在不同的应用场景中具有不同的功能和作用。

整定计算方法主要用于确定继电保护装置的参数和设置的数值,以保证继电保护装置能够准确地检测和保护设备。

整定计算方法通常基于设备的额定参数和故障分析结果,同时考虑到系统的可靠性和稳定性。

整定计算方法中常用的参数包括:动作时间、动作电流和零序电流设置等。

动作时间是指保护装置从接收到故障信号到进行动作的时间,在整定计算中需要考虑故障电流和设备的响应时间。

动作电流是指保护装置响应故障的最低电流值,该数值需要根据设备的额定参数和故障电流的预测来确定。

零序电流设置是指保护装置对于零序故障电流的检测和响应,该数值需要根据系统的对称性和不平衡程度进行设置。

整定计算方法的步骤主要包括以下几个方面:收集系统的参数和数据,包括系统的线路参数、设备的额定参数和故障数据等。

进行故障分析和风险评估,确定系统中可能产生故障的位置和类型,并评估其对系统安全性的影响。

然后,根据故障分析结果,进行整定参数的计算和选择,以保证保护装置能够准确地检测和保护设备。

进行参数的设置和调试,测试保护装置的性能和可靠性。

继电保护及整定计算方法的研究和应用对于电力系统的安全运行具有重要意义。

通过合理的整定和配置,可以及时发现和处理电力系统中的故障和问题,降低事故和损失的风险,提高系统的可靠性和稳定性。

继电保护及整定计算方法的研究和应用,对于电力系统的设计、运行和维护具有重要的指导意义。

继电保护定值管理.ppt

继电保护定值管理.ppt

保护定值管理
第一章
交界面定值管理
10.网、厂及重要用户交界面继电保护定值管理 10.1发电企业及重要用户应设置专职或兼职保护定值整定人员。 10.2调度部门负责向发电企业及重要用户提供保护定值整定所需有关参数,主要包 括母线等值阻抗、发变组对出线正序、零序分支系数等。 10.3涉网机0 组及变压器后备保护定值,如发电机复压过流保护、变压器零序过流保 护、阻抗保护、复压过流保护等有关定值,应按规程规定与出线保护定值配合。 10.4当交界面出线保护定值变动时,发电企业及重要用户应及时校核、调整厂内发 电机、变压器保护定值。
4.各单位整定计算原则应依据国家和行业颁布的有关法规、规程以及上级颁布的各种 规程、规定,结合管辖范围实际情况制定。整定计算原则必须经过本单位主管领导批准, 报上级技术主管部门备案。
5.定值计算过程应严格遵循整定计算流程,实行闭环管理,杜绝误整定。
保护定值管理
第二章
定值计算管理
6.整定计算的基础资料 6.1110kV以上系统计算所需的设备及线路参数应采用实测值。 6.2由运行或新建单位提供符合现场实际的继电保护设计图纸、电流互感器参数、电 压互感器参数、线路电压抽取相别、变压器过激磁曲线、设备开箱技术说明书等相关资 料。 6.3由调度方式部门提供系统运行方式及有关数据,包括正常和可能出现的检修方式 、最大潮流、电势摆角、振荡时的最大滑差、重合闸使用方式和重合闸时间及系统稳定 的具体要求等。
整定范围划分
1.保护和安自装置定值整定及管理范围一般应与调度操作范围相适应,特殊情况调度机构 与各发供电企业协商后,书面明确。
2.发电企业自行负责电厂内发电机、变压器及相关辅机设备保护定值的整定工作。 3.各变电站、发电厂断路器本体三相不一致保护、变压器非电量保护定值由所属供电局运 维检修部(电厂生技部)负责。 4.机组涉网保护(不含零序保护)的定值由有关调度运行方式部门负责管理。 5.330kV及以下录波器定值由地调负责整定。

继电保护整定计算基础知识

继电保护整定计算基础知识

一、整定计算基础
b、电压保护的分支系数: 若装没低电压保护时,则有如下关系:
U dz(1) U dz(2)
[I (1) I (2) ]Z(2) I(1) Z(1) [I (1) I(2) ]Z(2)
1
I (1) Z(1)
[I(1) I(2) ]Z(2)
1 K fz
Z (1) Z(2)
S
r
( 31.5
4.5 103 j0.1445log

j0.0157) 7.5()
120
0.5 15.2
1.97 j3.12()
标幺值:Z*

1.97 j3.12 1.369
1.44

j2.28
二、电力系统参数计算
2.架空线路电容
电纳: b c
7.58 Djj
如低电压保护:Udz(1)= Udz(2)/Kk 式中: Udz(1)——要整定保护的定值
Udz(2)——要配合的下级保护的定值 Kk ——配合系数
一、整定计算基础
5、继电保护的整定系数 (2)、返回系数:按正常运行量整定的保护,当故障消失后保护不能返回到
正常位置将发生误动作,因此要在整定公式中引入返回系数Kf 。 返回系数:Kf=返回量/动作量。 过量动作的继电器Kf<1,欠量动作的继电器Kf >1,
; 如果取基准电压等于平均电压U
j
U av
阻抗标幺值Z*

Z Zj
Z
U
2 j
/
Sj
Z Sj
U
2 j
Z Sj
U
2 av
基准电压、电流、阻抗、功率的关系:Z j
Uj 3I j

电网继电保护整定计算-继电保护整定计算的基础知识

电网继电保护整定计算-继电保护整定计算的基础知识

第四节 各种整定系数的依据与应用
为满足选择性和灵敏度的要求, 在计算公式中需要引入各 种整定系数。整定系数应根据保护装置的构成原理、检测 精度、动作速度、整定条件以及电力系统运行特性等因素 来选择。一般情况下按规程规定选取。
一、可靠系数 由于各项误差的影响,使保护的整定值可能偏离预定值 而引起误动作,为此,整定计算公式中需引入可靠系数。 可靠系数用 K k 表示。用于防止由于计算误差、调试的表计 精度、装置误差、暂态电流、非周期分量等或预测不到的原 因使保护超越误动.比如实际的故障电流>计算所得故障电 流,或实际的故障电压〈计算所得故障电压,则过流保护或 低电压保护不该动而动了。故应乘以或除以大于 1的系 数。称为可靠系数。
对于环状网络中的线路,流过保护的最大短路电流应选 开环运行方式,开环点应选在所整定保护线路的相邻下一 线路上。而对于最小短路电流,则应选闭环运行方式。同 时,再合理地停用该保护背后的机组、变压器及线路。 对于双回线,与此相似。即双回运行故障时通过保护的 电流小,单回运行故障时通过保护的电流大。
(二)零序电流保护 对于单侧电源的辐射网络,流过保护的最大零序电流与最 小零序电流,其选择方法可参照(一)中所述。只是要注意 变压器接地点的变化对零序电流的影响。 对于双侧电源的网络及环状网,同样也参照(一)中所 述。其重点也是考虑变压器接地点的变化对零序电流的影 响。要使两侧零序保护的灵敏度都能满足。
二、返回系数
按正常运行条件整定的保护,例如按最大负荷电流整定的 过电流保护和最低运行电压整定的低电压保护,在受到故 障量的作用而动作,当故障消失后保护不能返回到正常位 置将发生误动作。因此,整定公式中引入返回系数,返回 系数用 K f 表示。对于按故障量值和按自动起量值整定的保 护,则可不考虑返回系数。

《电力系统继电保护原理》全套PPT课件

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IA IB ; IC 0
则:IBY 2IAY 2ICY 两 三相 相星 星形 形: :不 能能 反反 映I映B,IB,灵只敏能系反数K映lmI较A和大IC
∴两相星形的Klm比三相星形降低一半 提高两相星形接线Klm的方法:在两
相星形的中线上再接一个继电器3LJ. ∵两相短路时有:IA IB IC 0 ∴3LJ中的电流:
四、可靠性:不拒动、不误动。 (主保护对动作快速性要求相对较高; 后备保护对灵敏性要求相对较高)
§2 电网的电流保护和方向性电流保护
(主要用于35KV及以下线路) §2-1 单侧电源网络反映相间短路的电流保护
一、过电流继电器
1、基本符号及特性参数
动作过程:
IJ↑→Mdc↑→Mdc≈>Mth+Mm →舌片开始动作
IIdz.2 > I(3)d.c.max
取:IIdz.1= KkI·I(3)d.B.max IIdz.2= KkI·I(3)d.C.max
(可靠系数:KkI = 1.2~1.3)
(3) 灵敏性校验 该保护不能保护本线路全长, 故用保护范围来衡量:
max:最大保护范围. min:最小保护范围.
由:3 2
对于过量保护,灵敏系数:
应保护的范围内发生金 属性短路时的故障参数 计算值
Klm
保护装置的动作参数
(电流保护的故障参数计算值:系统最小运行方式下被保护线
路末端发生两相短路时,流过本保护的最小短路电流)
对保护1的电流II段:Klm=
I (2) d .B. m in I II dz..1
要求:Klm 1.3~1.5
二、速动性:故障后,为防止并列运行的系统失步,减少用户 在电压降低情况下工作的时间及故障元件损坏程度,应尽 量地快速切除故障。 (快速保护:几个工频周期,微机保护:30ms以下)

继电保护配置及整定计算

继电保护配置及整定计算

保证电力系统安全稳定运行
提高电力系统的可靠性
优化电力系统的经济性
预防和减少电力系统的事故
可靠性:确保保护装置在规定的运行方式和故障类型下能够正确动作,不发生误动或拒动。
选择性:在保护装置发生动作时,应仅切除故障设备或线路,尽量减小对其他设备或线路 的影响。
灵敏性:保护装置应能够灵敏地反映被保护设备或线路的故障,并在规定的保护范围内达 到相应的灵敏度要求。
及时处理继电保 护装置的故障和 异常情况
汇报人:XX
XX,A CLICK TO UNLIMITED POSSIBILITES
汇报人:XX
目录
CONTENBiblioteka S保证电力系统安全稳定运行
提高电力系统的可靠性
添加标题
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防止设备损坏和事故扩大
添加标题
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保障用户用电安全和正常供电
继电保护装置:用于检测和切除故障元件,保障电力系统正常运行
互感器:将一次侧的高电压和大电流转换为二次侧的低电压和小电流,便于测量和保护 装置的接入
保护装置的选择:根据系统要求和设备特性选择合适的保护装置。 配置方案:根据保护需求制定合理的配置方案,确保保护装置的正确安装和运行。 整定计算:根据系统参数和运行要求进行整定计算,确保保护装置的正确动作。 调试与测试:在安装完成后进行调试和测试,确保保护装置的性能和功能符合要求。
考虑保护装置的特性,确保其能 够正确动作
遵循继电保护配置的原则,确保 系统的安全稳定运行
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
考虑系统运行方式和负荷变化, 以确定合适的整定值
考虑可能出现的故障类型和运行 异常,以确定相应的保护方案
添加项标题

220kV及以下电网继电保护的整定计算分析

220kV及以下电网继电保护的整定计算分析
关键词:电网线路;继电保护;整定计算
继电保护能及时地切除电网的故障,避免事故的扩大,对电力系统的稳定运行具有非常重要的保障作用,是保证电力系统安全稳定运行的第一道防线。而要使继电保护满足“速运性、选择性、灵敏性、可靠性”的要求,使其保障作用得以充分发挥,继电保护整定计算以及其管理显得尤为重要。另外,随着当下我国电网建设工作的快速发展,以及社会生产和生活对于电力的需求越来越大,对于电力系统的继电保护工作而言,进一步做好电力系统继电保护的整定计算与管理工作是极其有必要的。
2.3整定计算线路后备保护
接地距离一段保护的保护范围具有一定的稳定性,在运行中,不会因为改变运行方式而导致设备运行不稳定;接地距离的二段保护具有较高的灵敏性,且保护时间相对较短,零序过流保护的主要优点是它受过渡电阻的影响较小;在三段保护中可躲避非全相的最大电流,但灵敏度较低、动作时间较长。有些地区在对220kV电网进行保护时,虽然同时使用了这两种设备,但是,通常情况下,这两种设备只在各自的领域完成自身的任务,技术人员并没有将这两种保护设备完美地结合在一起。在进行线路后备保护整定计算时,应加强主保护,在合理保护的基础上简化后备保护,以确保线路系统的稳定运行。由于零序保护容易受到线路运行方式的影响,所以,在220kV电网的运行中,使用零序过流保护的线路较少。
在纵联保护中,主要通过定值的灵敏度进行整定计算——线路越短,则要求取值的灵敏度就越大。如果线路长度≥0.1m,则选取线路感受电抗2.5倍的停信值;如果线路长度<0.1m,则选取线路感受电抗3倍的停信值,并保障停信范围不会过大。通常情况下,在电阻的分量计算中,应使保护动作区的最大阻抗值小于最小负荷阻抗值。将电阻定值和电抗定值代入四边形后,应对比四边形各角的参数与保护装置说明书中给定的典型参数值。

继电保护配置与整定计算

继电保护配置与整定计算

继电保护配置与整定计算
继电保护的配置与整定计算是电力系统中非常重要的工程任务,目的是确保电力系统在故障情况下能够快速、准确地切除故障,保障系统的安全运行。

以下是关于继电保护配置与整定计算的一般步骤:
一、系统数据采集:收集电力系统的基本数据,包括线路参数、变压器参数、发电机参数、系统拓扑等。

这些数据用于建立系统模型。

二、故障分析:对电力系统进行故障分析,确定可能发生的故障类型、故障位置和故障电流等。

这有助于确定需要配置保护的设备以及设置保护的类型。

三、选择保护设备:根据故障分析的结果,选择合适的保护设备。

不同类型的设备可能需要不同类型的保护,如过流保护、距离保护、差动保护等。

四、建立保护方案:根据选择的保护设备,建立继电保护方案,确定各个保护装置的作用、联锁逻辑等。

五、整定计算:对选定的保护装置进行整定计算。

整定是指确定保护装置的各种参数,如保护灵敏度、延时时间等,以确保在系统故障时能够迅速准确地切除故障。

六、保护装置参数设置:将整定计算得到的参数设置到实际的保护装置中。

这通常需要与具体的保护装置厂家提供的工具或软件进行配合。

七、测试与验证:对配置好的继电保护系统进行测试和验证。

这包括模拟故障情况,确保保护系统在各种故障条件下都能够正常工作。

八、文件记录与更新:记录所有的保护配置、整定参数和测试结果,并确保文件得到及时更新。

以上步骤是一个一般性的流程,实际的继电保护配置与整定计算可能根据具体项目和电力系统的特点而有所不同。

在进行这一工作时,通常需要由经验丰富的电力系统工程师或专业的保护工程师来完成。

继电保护整定、配置及定值管理.ppt

继电保护整定、配置及定值管理.ppt

短路:横向,电压下降、电流急剧增加。
K(1)
K(2)
K(1.1)
断相:
单相 两相
K(3)
(2)几率:K(1) 、K(2) 、K(1.1) 、K(3) (3)后果:1)影响正常供电。
2)损坏故障设备、非故障设备。 3)系统稳定破坏,系统瓦解、崩溃。
继电保护基本概念
继电保护整定计算
2、继电保护概念
定义:能反映电力系统故障,并作用于断路器或发出生信号的一种自动装置。 在每一个需要保护的设备上配置。
3、对继电保护提出的四个基本要求(四性)及其相互关系
(1)选择性:有选择地切除故障。
1)只切除故障设备。
2)尽可能缩小停电范围。
思考:如何保证?通过保护原理、整定计算。
反映单侧电气量
通过整定计算
反映两侧电气量 通过原理
保证选择性
继电保护整定计算
继电保护基本概念
3、对继电保护提出的四个基本要求(四性)及其相互关系 (2)速动性:尽可能快。 因为故障持续时间越长,后果越严重。 1)与选择性间的矛盾:为什么很多保护(反映单侧电气量保护)人为加延时。 解决:如果系统、保护对象能承受,优先保证选择性。否则牺牲选择性,保证速动性。 2)与可靠性间的矛盾,速度越快,可靠性越差,因为延时意味着保护动作判据连续 判别成立,有一次不成立,判据返回、延时清零,不易误动和拒动;而速断保护判据 成立一次就出口,易误动。 解决:如果系统、保护对象能承受,速动保护可适当加延时。
可以解决保护拒动或者断路器拒动。(优点) 2) 对于高压系统(220kV,同步运行系统,存在稳定性问题)或者需快速切除故障的 系统,采用全线速动保护,采用反应两侧电气量保护,当地配置两套独立保护。 这种双重化的特点是:动作快(优点)

简谈电力系统继电保护定值整定和故障分析

简谈电力系统继电保护定值整定和故障分析

简谈电力系统继电保护定值整定和故障分析本文浅谈了电力系统继电保护应当满足选择性、速动性、灵敏性和牢靠性的要求以到达在电力系统被保护元件发生故障的时候,继电保护装置能自动、有选择性地将发生故障元件从电力系统中切除掉来保证无故障局部恢复正常运行状态,使故障元件避开连续遭到损害,以削减停电的范围的最终目的;供电系统掩盖的地域广、运行环境简单、设备的隐患和各种人为因素的影响,电气故障的发生难以避开。

在电力系统中的任何事故,都有可能对电力系统的运行产生重大影响,为了确保配电系统的正常运行。

必需正确地设置继电保护装置,分析继电保护的故障和总结常见的一般故障的处理方法。

一、电力系统继电保护介绍1、继电保护的作用在电力系统被保护元件发生故障的时候,继电保护装置能自动、有选择性地将发生故障元件从电力系统中切除掉来保证无故障局部恢复正常运行状态,使故障元件避开连续遭到损害,以削减停电的范围;同时,继电保护装置也是电力系统的监控装置,可以准时测量系统电流电压,从而反映系统设备运行状态。

2、继电保护的组成继电保护一般由输入局部、测量局部、规律推断局部和输出执行局部组成。

现场信号输入局部一般是要进展必要的前置处理。

测量信号要转换为规律信号,依据测量局部各输出量的大小、性质、规律状态、输出挨次等信息,依据肯定的规律关系组合运算最终确定执行动作,由输出执行局部完成最终任务。

二、继电保护的定值整定继电保护整定的根本要求也应当满足选择性、速动性、灵敏性和牢靠性的要求。

为实现继电保护的四个根本特性,必需对继电保护装置进展最科学的选择及应用。

这就用到了技术人员通常说的整定计算。

整定计算是通过对电力系统的各个参数进展分析,对系统各点进展短路计算,从而得到短路电路、暂态电流、励磁涌流等等各种数据。

依据这些数据分析确定各种保护的定值,来保证继电器的牢靠性和选择性。

对于保护对象的分析中,了解常见的故障类型,从而加上延时、方向以及电压闭锁等元素来保障继电保护的灵敏性和选择性。

(完整版)电力系统继电保护(张保会)资料.ppt-530页

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不正常工作状态的危害
1、过负荷:因负荷超过电气设备的额定值造成的电流增大 危害:造成载流导体的熔断或加速绝缘材料的老化和损坏从而导致故障 2、频率降低:由于系统中出现有功功率缺额而引起的危害 1)影响产品质量 2)降到47~48Hz以下会引起频率崩溃 3)使电压下降可能引发电压崩溃
两相三继电器接线方式
5 两种接线方式的应用
(1)三相星形接线:主要用于发电机、变压器的后备保护,采用电流保护作为大电流接地系统的保护(要求较高的可靠性和灵敏性);也用于中性点直接接地系统中,作为相间短路和单相接地短路的保护(但不常见)。 (2)两相星形接线:中性点不接地电网或经高阻接地电网中,用于相间短路保护;(注:所有线路上的保护装置应安装在相同的两相上:A、C相)。
按相启动
注意电流线圈和电压线圈的极性
分析正方向远方两相短路
(二)限时电流速断保护的整定计算
(二)限时电流速断保护的整定计算
(二)限时电流速断保护的整定计算
(二)限时电流速断保护的整定计算
5、对方向性电流保护的评价
①直接接地: 110kV及以上电网 ②不接地: 3~6kV 单相接地电流<30A 35~60kV 单相接地电流<10A ③非直接接地: 其他情况
构成
结论
仅靠动作电流值来保证其选择性,保护范围直接受到运行方式变化的影响,一般不能保护线路全长(当线路末端为线路-变压器单元时可以保护全长);需要根据具体场合选择,一般适用于长线路。 能无延时地(相对而言)保护本线路的一部分(不是一个完整的电流保护)。
2.1.4限时电流速断保护
定义: 是带时限动作的保护,用来切除本线路上速断保护范围之外的故障,且作为速断保护的后备保护。 要求: 任何情况下能保护线路全长,并具有足够的灵敏性; 在满足要求①的前提下,可以带一定时间延时,但力求动作时限最小; 在下级线路发生短路时,保证下级保护优先切除故障,满足选择性要求。

继电保护故障分析与处理方法

继电保护故障分析与处理方法

继电保护故障分析与处理方法摘要:继电作为电力系统正常运转的决定性因素之一,加强继电的保护工作,对整个电力系统具有不可替代的重要意义。

关键词:继电保护;故障;处理方法引言继电保护装置是现代电力系统安全的基础,是预防供电过程中大规模停电的重要技术方式。

随着现代城市改建、扩建脚步的不断加快,我国电力系统也进行了大面积的改造。

通过技术改造实现了城市供电的稳定与安全。

作为电力系统中的重要组成部分,继电保护装置故障的发生将影响电力设备的安全、影响电力系统供电的稳定性与安全性。

一、继电保护常见的故障分析1、开关保护设备的选择不当由于多数的高负荷、密集的地区都需要为配电建立开关站,这种供电模式即是变电所—开关站—配电变压器,选择有效的开关保护设备也有重要的意义,一些开关站尚未具有自动化继电保护能力,可以采取负荷开关来对电力系统进行保护。

2、运行故障在继电保护中,运行故障是最为常见的,也是危害性最大的一种故障形式。

例如在电路网络的长期运行中,局部温度过高有可能导致继电保护装置失灵,具体表现为:主变差动保护开关拒合的误动等在现阶段的继电保护工作中,电压互感器的二次电压回路故障较为常见,也是电力网络运行中的薄弱环节之一,(如下图)电压互感器是继电保护测量装置的起始点,所以其与继电保护运行故障的引发具有重要的联系。

3、电流互感饱和故障电流互感器的饱和对电力系统继电保护的影响是非常之大。

随着配电系统设备终端负荷的不断增容,如果发生短路,则短路电流会很大。

如果是系统在靠近终端设备区的位置发生短路时,电流可能会达到或者接近电流互感器单次额定电流的100倍以上。

在常态短路情况下,越大电流互感器误差是随着一次短路电流倍数增大而增大,当电流速断保护使灵敏度降低时就可能阻止动作。

在线路短路时,由于电流互感器的电流出现了饱和,而再次感应的二次电流小或者接近于零,也会导致定时限过流保护装置无法展开动作。

当在配电系统的出口线过流保护拒绝动作时而导致配电所进口线保护动作了,则会使整个配电系统出现断电的状况。

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双绕组变压器零序阻抗。 • 中性点经电抗串联接地时,等值电路如下
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各元件序阻抗及等值网络
双绕组变压器零序阻抗(Yn/y)。
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各元件序阻抗及等值网络 三个单相绕组构成的三绕组变压器零序(Yn/yn/d) XT1,2,3是各绕组的自感抗和互感抗的组合电抗,即
等值漏Hale Waihona Puke ,而不是各绕组的实际漏抗,6
10 35 110 220 330 500
Uav (kV)
0.40
3.15
6.3
10.5 37
115 230 345 525
Ib(kA)
9.165 5.499 1.560 0.502 0.251
Zb(欧)
0.397 1.103 13.69 132 529
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标幺值
三相系统中标么值计算特点 1: • 有功功率P、无功功率Q的基准值是SB,而
• 铁芯结构:零序磁通磁路磁阻很小时,零序 励磁阻抗有很大的数值;当零序磁通磁路磁 阻较大时,零序励磁阻抗数值相对较小。由 于反应在零序等值电路中,因此零序等值电 路与铁芯结构有关。
• 当三相变压器为三个单相变压器组成、外铁 型三相变压器铁芯结构或三相五柱式铁芯结 构时,在短路故障分析中可认为零序励磁阻 抗无穷大;当三相变压器为三柱式内铁型结 构时,不能视为无穷大。
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各元件序阻抗及等值网络
发电机各序阻抗。 (一)正序等值电路 :等值电势可用次暂态电
势、阻抗可用次暂态电抗 (二)负序等值电路:等值电路为发电机的负
序电抗 (三)零序等值电路:发电机中性点不接地,
故零序电流不能流入发电机定子绕组,在零 序网络中发电机处开路状态。
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• 标么值电气量经过变压器后不变化,但求有名 值时,应将求得的标么值电气量乘以该电压 级相应基准值。
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对称分量法及其应用
正序分量 负序分量 零序分量
合成
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对称分量法及应用
每组对称分量间的关系(以A相为基准):
Fb (1) Fc (1)
e F j 2400 a (1)

a 2 Fa(1)
e F j1200 a (1)

aFa (1)

Fb ( 2 )

e F j1200 a(2)

aFa ( 2 )

Fc ( 2 )

e F j 2400 a(2)

a
2
Fa
(
2)

Fb(0) Fc(0) Fa(0)

a e j1200 1 j 3 22
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各元件序阻抗及等值网络
• 平行双回线路内部接地一侧三跳时的零序等 值电路
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各元件序阻抗及等值网络
• 平行双回线路一回停电检修时的零序等值电路 • 零序阻抗减小了 ,接地故障时会使通过的零序
电流增大,为保证继电保护的选择性,在进行 接地保护整定计算时应考虑这种运行方式
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各元件序阻抗及等值网络 异步电动机负序阻抗:
• 异步电动机的输入正序阻抗与转差率s密切相关, 即与机械负载大小有关
• 电动机的负序阻抗近似等于起动阻抗 。
• 较小的负序电压就可产生较大的负序电流,可达
1.4。
2
U2 2

U2 st

st
U2 U

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不是PB、QB • 三相功率(包括视在功率)标么值等于单相
功率标么值 • 线电压标么值和相电压标么值也相等
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标幺值
三相系统中标么值计算特点 2:
• 在有名制中 S3 3U P3 3Ucos 标幺值中:S3* U ** 3* U** cos
• 标么值计算中: *() U *() / *()
S 3U U 3I Z
SB:选取100MVA或1000MVA)
UB:在故障分析中,通常选取的是该电压级的 平均额定电压Uav

S 3U

U U 2 3 S
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标幺值
各电压等级平均额定电压及对应基准值
UN(kV)0.38 3
E a Ia1 (Z G1 Z L1 ) Va1
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负序网
对称分量法及其应用
0 Ia2 (ZG2 Z12 ) Va2
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零序网
对称分量法及其应用
0 Ia0 (ZG0 Z L0 3Z n ) Va0
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对称分量法及其应用
• 三相量用三序量表示
Fa Fb

Fa1 Fb1

Fa2 Fb2

Fa0 Fb0

a 2 Fa1

aFa2


Fa0

Fc

Fc1

Fc2

Fc0

aFa1

a 2 Fa2

Fa0

• 三序量用三相量表示
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各元件序阻抗及等值网络
异步电动机正序阻抗: • 启动时,S=1,等值阻抗数值较小,故起动电流较大,
通常可达5~8倍额定电流。 • 电动机机端外部三相短路故障时,在1~2个周波时
间内,因转子电流尚未衰减完,所以电动机变成临 时电源向外供出短路电流(也称反馈电流),供出 的三相短路电流可达4.5倍额定电流。 • 外部短路故障切除,处于制动状态的电动机因电压 突然恢复而自起动,自起动电流当然大于额定电流, 但一般不会超过5倍额定电流。
对称分量法及其应用
E a Ia1 (Z G1 Z L1 ) Va1
0 Ia2 (ZG2 Z12 ) Va2
0 Ia0 (ZG0 Z L0 3Z n ) Va0
E 0
Ia
Ia1Z1 2 Z 2
Va1 Va2

式、中性点接地与否及铁芯结构有关。 • 三角形绕组接线、中性点不接地的星形绕组
接线,在该侧施加零序电压时零序电流不能 流通,相当于开路; • 只有中性点接地的星形绕组接线,该侧施加 零序电压,零序电流才可能流通,因此才有 相应的零序等值电路。
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各元件序阻抗及等值网络
变压器零序阻抗。
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各元件序阻抗及等值网络
双绕组变压器零序阻抗(Yn/∆)。
• 三角形绕组侧的零序电流仅在三角形绕组内
流通,形成环流不流出三角形绕组,三角形

绕组外的零序电流为零。 三角形绕组内的零序环流为 02
3 0 j3T 2

0 jT 2
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各元件序阻抗及等值网络
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各元件序阻抗及等值网络
• 平行双回线路两侧分列运行时的零序等值电路
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各元件序阻抗及等值网络
双回线路一侧分列运行的零序等值电路
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各元件序阻抗及等值网络
电缆线路的序阻抗:精确计算困难,一般采用实测值。 电缆芯线间距离较小,所以电缆线路的正序(负序) 电抗比架空线路的要小得多。
各元件序阻抗及等值网络
变压器正序阻抗。

双绕组:
T *( )

U
k
%
S S
• 三绕组:一般知道两两之间的短路电压,求 出各侧等值短路电压后计算,如果各侧容量 不同,注意容量归算。
• 中性点阻抗不计入正序网络 变压器负序阻抗:
同正序阻抗
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各元件序阻抗及等值网络
变压器零序阻抗。 • 变压器的零序等值电路与变压器绕组接线方
无单位:
标么值

有名值任意单位 基准值 与有名值同单位

在短路故障分析中,常用到的电气物理量有U、 I、Z、S,其基准值分别为UB、IB、ZB、
SB
U

U UB
; I

I IB
; Z

Z ZB
; S

S SB
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标幺值
基准值选择:
在三相系统中,UB、IB、ZB、SB有如下关系
FFaa12 Fa0


1 3
1 1 1
a a2 1
a2 a


Fa Fb

1


Fc

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对称分量法及其应用
应 用 叠 加 原 理 进 行 分 解
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正序网
对称分量法及其应用
各元件序阻抗及等值网络
输电线路正序阻抗: L*

1L
S
U
2 B
• 在平行双回线路中,互不影响另一回线路的正
序阻抗
• 输电线路负序阻抗:同正序阻抗
当输电线路的值不能正确提供时,可取下列数 值:
6~220KV架空线路 35KV三芯电缆 6~10KV三芯电缆
0.4 km 0.12 km 0.08 km
0 Ia0 Z 0 Va0

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对称分量法及其应用
几点说明: (1)序网络与短路故障点的相别、类型无关,
与短路故障点的位置、系统运行方式有关。 (2)正序网络、负序网络、零序网络各自独立,
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