继电保护装置及二次系统介绍
电气二次系统概述、二次回路故障类型及原因
损坏或烧毁故障设备;
短路电流造成非故障设备损坏或缩短使用寿命; 影响故障点附近用户的电能质量
电力系统异常运行状态
过负荷,使设备温度升高,加速绝缘老化
电力系统振荡 频率降低 过电压
故障和异常运行都可能在电力系统中引起事故
继电保护装置:在电力系统故障或异常运行情况下动 作的一种自动装置,与其他辅助设备及相应的二次回 路一起构成继电保护系统。 任务
隔离开关控制及闭锁电路
隔离开关控制方式分为就地控制和远方控制两种
隔离开关控制电路构成原则 隔离开关控制回路必须受对应的断路器闭锁 控制回路必须受对应的接地刀闸闭锁 操作脉冲应是短时的,并操作完成后能够自动解除
控制系统
测量回路
测量仪表:电流表、电压表、有功功率表、无功 功率表、有功电能表、无功电能表和频率表等 有功功率和有功电能的测量
继电保护和自动装置系统 控制系统 测量及监测系统 信号系统 调节系统 操作电源系统
控制系统
对断路器控制回路的基本要求
断路器操作完成后应迅速断开跳、合闸回路,以免烧坏线 圈(断路器的跳、合闸线圈是按照短时通电设计的) 断路器既能够通过操作开关远方实现手动跳、合闸操作, 又能够通过继电保护和自动装置实现自动跳、合闸操作 具有反映断路器分、合位置状态以及手动、自动操作的明 显信号 具有防止断路器多次分、合动作的“防跳回路” 具有操作回路、操作电源完好的监视回路 具有压力正常或弹簧储能Fra Baidu bibliotek的监视回路和闭锁断路器操作 接线简单、使用设备和电缆最少
继电保护
继电保护知识
一、基本概念:
1,继电保护:泛指继电保护技术或由各种继电保护装置组成的继电保护系统。 2,继电保护装置:指能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并于断
路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
3,事故:指系统或其中一部分的正常工作遭到破坏,并造成对用户少送电或电能质量
变坏到不能容许的地步,甚至造成人生伤亡和电气设备的损坏。
4,近后备保护
5,远后备保护
6,一次和二次系统:
一次系统:发电厂和变电所的电器主接线,是由高压电器设备通过连接线组成的系统称为一次系统。一次设备对于运行可靠及检修方便要求甚高。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,接地装置和载流导体5部分。
二次系统:二次系统是由二次设备组成的系统。凡监视,控制,测量,以及起保护作用的设备,如测量表计,继电保护,控制和信号装置等,皆属于二次设备。
二、继电保护基本原理:
1,单侧电源网络接线:
——在电力系统正常运行时,每条线路上都流过由它宫殿的的负荷电流I f ,越靠近电源端的线路上负荷电流越大。线路始端电压与电流之间的相位角决定于由它供电的负荷的功率因数和线路参数。
——在电力系统故障时,其状况图如上图(b)所示。假定在线路B-C上发生了三相短路,则短路点的电压U d降低到零,从电源到短路点之间均将流过很大的短路电流I ,各变电所电压也将在不同程度上有很大降低,距短路点越近,电压降低越多。
2,双侧电源网络接线:
——就电力系统中的任意元件来说,如上图所示,在正常运行时,在某一瞬间,负荷电流总是从一侧流入而从另一侧流出,如图(a)所示。如果我们统一规定电流的正方向都是从母线流向线路,那么,A-B两侧电流大小相等,而相位相差180º。当在线路A-B的范围以外(d1)短路时,如图(b)所示,由电源I所共给的短路电流I´d1流过线路A-B,此时A-B两侧的电
二次系统及继电保护介绍
第一节课
第一节概述
变配电所直接与生产和输配电能有关的设备称为一次设备,包括:发电机、变压器、断路器隔离刀闸、母线、互感器、电抗器、移相电容器、避雷器、输配电线路等,由一次设备连接而成的系统称为一次系统.
对一次电气设备进行监视测量操纵控制和起保护作用的辅助设备,称为二次设备,如:各种继电器、信号装置、测量仪表、控制开关、控制电缆、操作电源和小母线等.由二次设备连接成的回路称为二次回路或二次系统.
二次系统的任务是反映一次系统的工作状态,控制一次系统,并在一次系统发生事故时,能使事故部分退出工作.二次系统中的设备都是低压和弱电设备,数量较多,线路连接复杂.二次系统按二次设备的用途来分,可分为继电保护二次回路,自动装置二次回路,控制系统二次回路,测量仪表二次回路,信号装置二次回路和直流操作电源二次回路等.完整的表明二次回路,需要二次回路接线图和展开图等.
第二节原理接线图
原理接线图是将继电器及各种电器以集合整体的形式表示,用直线画出它们的相互联系,因而清楚形象的表明了继电保护信号系统和操作控制等的接线和动作原理.在原理图中各开关电器和继电器触点都是按照它们的正常状态表示的,即开关电器在断开位置而继电器线圈没有电流的状态.
2。2。1 原理接线图的特点
原理接线图的特点是一二次回路画在一起,对所有设备具有一个完整的概念.阅读这种接线图的要点是从一次接线看电流的电源;从电流互感器的二次侧看,故障电流出现后继电器的动作顺序,直到使断路器动作及发出信号.
第三节展开接线图
展开接线图的特点是将交流回路和直流回路分开表示,交流回路又分为电流回路和电压回路;直流回路分为操作回路与信号回路等.
简析电力系统中的电气二次及继电保护
简析电力系统中的电气二次及继电保护
摘要:继电保护系统能够有效的确保电气二次设备的检测工作,因此需要进
一步加强对其的研究。在实际应用中需要确保继电保护和装置的功能,从而能够
降低安全事故的发生,确保电网的安全运行。同时在整个过程中还需要加强全程
监控工作,并对其中的电力故障进行排除,从而更好地保障电气设备的正常运行,促进电力企业的建设发展。
关键词:电力系统;电气二次;继电保护
在当前的用电模式下,电力系统在运行过程中非常容易发生运行异常的现象,在电力系统运行出现异常和电力设备故障发生之后,对电力系统中的电气二次设
备进行检修是电力运行中的重要部分,在电力运行中起着至关重要的作用。继电
保护是电气二次保护中的一种,是电气二次保护的关键,对电力系统的运行提供
较高的可靠性。电气二次设备主要包括电流表、电压表、继电保护和自动装置等,这些设备的运行状态对电力系统的运行有着决定性的作用,所以说,电气二次及
继电保护对电力系统的运行非常关键,应该引起足够的重视。
1电力系统中的电气二次回路及继电保护装置概述
电气二次系统是电力系统中的重要构成之一,是推动电力系统稳定运行的关
键元素,能够保证电力系统运行效率与持续性。在电力系统的实际运行过程中,
造成电气二次设备运行异常的影响因素较多,比如:电气二次设备运行环境影响、人员误操作造成的失误、设备本身质量问题等,其造成的系统运行故障概率较高。因此,在一般电力系统检修过程中,工作人员会简单检修一次设备,同时将大量
的注意力放置在二次设备检修中,这也侧面体现出电气二次设备稳定运行在电力
二次回路继电保护
●一次设备是直接与生产电能和输配电有关的设备。包括各种高压断路器、隔离开关、母线、电力电缆、
电压互感器、电流互感器、电抗器、避雷器、消弧线圈、并联电容器及高压熔断器等。
●二次设备是对一次设备进行监视、测量、操纵控制和保护作用的辅助设备。如各种继电器、信号装置、
测量仪表、录波记录装置以及遥测、遥信装置和各种控制电缆、小母线等。
●继电保护装置是能反应电力系统中电气设备故障或不正常的工作情况,而作用于开关跳闸或发出信号
的装置。继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性、速动性的要求。
●主电路是传送电能的所有导电回路; 辅助电路是主回路外的所有控制、测量、信号和调节回路内的导
电回路。
●二次回路用于监视测量仪表,控制操作信号,继电器和自动装置的全部低压回路均称二次回路。二次
回路按功能分有控制回路、保护回路、测量回路、信号回路、操作电源回路。
●直流系统在变电所中为控制信号、继电保护、自动装置及事故照明等提供可靠的直流电源,还为操作
提供可靠的操作电源。
●操作电源是变电所开关控制、继电保护、自动装置和信号设备所使用的电源。分为交流和直流操作电
源。
●一般来说,继电器的质量越好,接线越简单,所包含的接点数目越少,则保护装置的作越可靠。
●3-10KV变配电所常见的继电保护装置有过电流保护、电流速断保护、变压器瓦斯保护和低电压保护。
●常用的继电器有电流继电器、电压继电器、信号继电器、时间继电器、中间继电器、差动继电器和瓦
斯继电器等。
●电流互感器一次电流,是由一次回路的负荷电流所决定的,它不随二次回路阻抗变化,这是与变
第七章继电保护自动装置与二次回路
继电保护用电流互感器
1、三相星形接线 三相星形接线适用于对所有短路类型都要求动作的保护装 置。
2、两相不完全星形接线方式 在中性点非直接接地的电力系统中广泛采用两相不完全星 形接线方式来实现相间短路保护。
3、两相电流差接线方式 4、三角形接线方式
三角形接线方式主要应用与Y,d接线的变压器差动保护 装置。 在正常运行或三相短路时,流过继电器线圈的电流为相电 流的 3倍,并且在相位上相差300。
变压器过电流保护
1、定时限过电流保护 过电流保护的动作时限一经整定后就固定不 变。 动作电流按躲过变压器最大负荷电流来整定
2、反时限过电流保护 反时限过电流保护其保护装置的动作时间随 电流的大小而变化,电流越大反应时间越短
变压器电流速断保护
1、对于中、小容量变压器,可以装设单独的 电流速断保护,作为变压器防止相间短路 故障的主保护。
③运行过程中易发生过负荷和需要防止起动或自起动时间过 长的电动机应装设过负荷保护。
④2000KW及以上大容量的高压电机,普遍采用纵联差动保 护代替电流速断保护。
3KV~10KV高压电力电容器组保护
1、高压电力电容器常见故障类型及异常运行 ①电容器组与断路器之间连线短路; ②单台电容器内部极间短路; ③电容器组多台电容器故障; ④电容器过负荷; ⑤母线电压升高; ⑥电容器组失压。 2、高压电容器组保护设置
继电保护二次设计
• 继电保护装置概述 • 测量元件设计 • 逻辑环节设计 • 执行输出设计 • 继电保护二次设计案例分析
目录
01
继电保护装置概述
继电保护装置的定义与作用
定义
继电保护装置是一种自动装置, 用于检测电力系统的故障或异常 状态,并根据检测结果动作于断 路器跳闸或发出报警信号。
作用
继电保护装置的主要作用是保护 电力设备和系统免受损害,同时 保障电力系统的安全稳定运行。
输电线路继电保护整定值计算
根据输电线路的参数和运行要求,计算出电流保护、距离保护、零序保护等各保护装置的 整定值,以确保在故障发生时能够准确动作。
输电线路继电保护二次回路设计
根据输电线路继电保护配置和整定值,设计相应的二次回路,包括电流互感器、电压互感 器、继电器等,以确保各保护装置能够正确动作。
案例三:发电机继电保护二次设计
行。
功率因数表
用于测量功率因数,评 估电能质量。
电能表
用于测量电能消耗,进 行能源管理和计费。
测量元件的配置与整定
根据系统要求和设备参数,合理 配置测量元件的数量和位置。
根据保护要求,对测量元件进行 整定,确保其正常工作并准确反
映系统状态。
考虑测量元件的精度、稳定性、 可靠性和经济性等因素,进行优
逻辑环节的测试与验证
测试
对逻辑环节进行全面的测试,包括功能测试、性能测试、兼 容性测试等,确保其在各种情况下都能正常、稳定地工作。
电气二次及继电保护
电气二次及继电保护
摘要:在电力系统中,二次设备安全性会影响到电力系统能够稳定运行,电压表、继电器以及相关的自动装置等均归属于电气二次设备范畴,共同保证电力系
统安全稳定运行。在实际工作中,电力系统出现问题可能会造成很大范围的不良
影响,为了使电气二次发挥应有作用,本文概述电气二次相关情况,分析了影响
继电保护效果的各类因素,介绍了几种继电保护装置。
关键词:电气二次;继电保护;检修;保护装置
在完成电厂的一次设备施工后,要结合电厂的设计特点及生产需要开展相应
的电气二次设备设计以及施工。电厂二次设备直接关系到电厂电气是否能够平稳
运行,所以必须要做好二次设备的设计及施工的有关工作,以确保二次设备灵敏性、快捷性以及可靠性。应该在掌握设备结构特征以及相应运行状况的情况下,
合理选用施工技术,并做好对电厂的长期规划。当前国内设备、技术尚存在一定
进步空间,也有一些问题需要解决,因此应加强对电气二次及继电保护的研究工作。
一、电气二次设备概述
所谓的电气二次设备一般是指对电气一次设备工作情况做出监测、控制、调
节或者保护动作的低压电气设备,另外还包括可以提供系统运行工况或者是为生
产工作提供指挥信号的一些低压电气设备。例如常见的熔断器、继电器、仪表、
自动装置等均在电气二次之列。
二、继电保护概述
电力系统运行中,可以使用一些有触点的继电器对电力系统以及一些重要的
设备或线路进行保护,能够使被保护设备、线路免遭损害,因此也被称为继电保护。其任务是在系统故障出现或者存在异常工况问题时,可以在尽量减少对系统
运行的影响下根据故障、异常情况决定是切断故障区域还是发出信号通知值班人
浅谈电气二次及继电保护
浅谈电气二次及继电保护
摘要:电气二次及继电保护在电力系统中起着至关重要的作用,它们能够识别故障并及时采取措施,保证电网的稳定和安全。本文将重点介绍电气二次及继电保护的相关知识,并且阐述其应用和优势。
关键词:电气二次、继电保护、故障识别、电网稳定、安全
正文:
一、电气二次
电气二次是指在电力系统中对主电路进行辅助测量和保护的电路所组成的系统。它主要由电流互感器、电压互感器、保护装置和继电器组成。电气二次具有测量、保护、控制、信号传输等多种功能,它能够通过传输电流和电压信息,识别故障并发出信号,让保护装置及时采取措施,避免事故的发生。
二、继电保护
继电保护是电气二次中的重要组成部分,它能够通过监控电网的各种参数,及时判断电路的运行状态并应对突发故障。继电保护是电网安全运行的重要保障,它能够保证电网的稳定运行,防止事故的发生。
三、应用和优势
电气二次及继电保护广泛应用于电力系统中,它们的主要作用有:
1.识别故障:通过传输电流和电压信息,能够及时识别故障,
减少事故的发生。
2.保障电网:能够在电路出现故障时,及时采取措施保护电网,保证电网的稳定运行。
3.提高电网安全性和可靠性:能够通过监控电路运行状态,及
时判断是否存在风险,提高电网的安全性和可靠性。
总之,电气二次及继电保护在电力系统中的重要性不言而喻。它们能够保护电力系统的稳定运行,防止事故的发生,提高电网的安全性和可靠性。因此,在电力系统的规划和建设中,必须充分重视电气二次及继电保护的应用。四、电气二次及继电保护的发展历程
电气二次及继电保护的发展可以追溯到20世纪初,在这个时期,电力系统出现了各种故障,必须采取有效措施保障电网正常运行。电气二次及继电保护的出现,缓解了电力系统中的各种问题,为电力系统的发展提供了有力的技术保障。
第七章 继电保护自动装置与二次回路
第三节 电力线路保护
四、三段式电流保护
• 电流速断保护:第I段,没有时限,按躲开本段末端最大短路电流整
定;
• 限时电流速断保护:第II段,按躲开下级各相邻元件电流速断保护 的最大动作范围整定,可以作为本段线路一段的后备保护,比一段多 时间t时限。 • 过电流保护:第III段,按照躲开本元件最大负荷电流来整定,具有
第一节 继电保护任务及基本要求
三、继电保护装置的分类
(3)辅助保护:为补充主保护和后备保护的性能,或当主 保护和后备保护推出运行而增设的简单保护。
四、常用继电器介绍
1、电磁型电流继电器(DL型)
电流继电器结构:
线圈通过电流时,产生 电磁力,力矩表示为
M e K 1 2 K 2 I r2
第一节 继电保护任务及基本要求
三、继电保护装置的分类
(1)主保护:是指满足系统稳定和设备安全要求, 能以最快的速度有选择地切除被保护元件故障的 保护。
第一节 继电保护任务及基本要求
三、继电保护装置的分类
(2)后备保护:是指当主保护或断路器拒动时用来切除故 障的保护。 近后备保护:当主保护拒动时,由本电力设备或线路的另 一套保护来实现的后备保护。如,主变差动保护是变压器 的主保护,高低压侧的过流保护就是近后备。 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。如,过流保护二段、线 路断路器失灵启动母差保护等。
电力工程课件电力系统继电保护(二次系统)
配电网保护
4
保护配电网设备,确保电力的正常供应。
继电保护的发展趋势
随着电力系统规模的扩大和复杂性的增加,继电保护装置也在不断发展和完善。未来的发展趋势包括数字化继电保 护、通信协议的应用和人工智能的运用。
1 数字化继电保护
2 通信协议
3 人工智能
采用数字技术和微处理器来 实现保护功能,提高保护系 统的精确性和可靠性。
常见的继电保护装置
继电保护装置根据不同的保护要求和保护对象,采用不同的技术原理和装置设计。常见的继电保护装置包括电流 继电器、电压继电器、差动继电器、距离继电器和数字继电器。
电流继电器
根据电流信号来进行保护动作,常用于过流保护。
电压继电器
根据电压信号进行保护,常用于过电压保护和欠压保 护。
继电保护的应用场景
1 主保护
2 备用保护
主要用于主要设备的故障检测和切除故障,如主 变压器保护、发电机保护等。
在主保护失效时起作用的保护装置,用于保证系 统的可靠性和连续性运行。
3 过电压保护
4 过流保护
用于保护设备免受过高电压的损害,如雷电冲击、 电网电压异常等。
用于保护设备免受过载电流的损害,如短路、过 负荷等情况。
电力工程课件电力系统继 电保护(二次系统)
本课件将介绍电力系统继电保护的基本原理、分类、常见装置及应用场景。 同时探讨继电保护的发展趋势,并总结重点。
第六章 继电保护与二次回路
(1)动作原理
图6-3所示为DL型电磁系过电流继电器。当线圈2中通 过交流电流时,铁芯1中产生磁通,对可动舌片3产生一个 电磁吸引转动力矩,欲使其顺时针转动。但弹簧4产生一 个反作用的弹力,使其保持原来位置。当流过线圈的电流 增大时,使舌片转动的力矩也增大。当流过继电器的电流 达到整定值时,电磁转动力矩足以克服弹簧4的反作用力 矩,于是可动舌片3顺时针旋转。这时,与可动舌片3位于 同一转轴上的可动触点桥5也跟着顺时针旋转,与静触点6 接通,继电器动作。
继电保护的任务:继电保护是当电气设备发生短路故障 时,能自动迅速地将故障设备从电力系统切除,将事故尽 可能限制在最小范围内。当正常供电的电源因故突然中断 时,通过继电保护和自动装置还可以迅速投入备用电源,
使重要设备能继续获得供电。
二、继电保护基本要求
电气设备发生短路故障时,产生很大的短路电流;电网电 压下降,电气设备过热烧坏;充油设备的绝缘油在电弧作用下 分解产生气体,出现喷油甚至着火;导线被烧断,供电被迫中 断。特别严重时电力系统的稳定运行被破坏,发电厂的发电机 被迫解列,甚至可能引起电网瓦解。
由上述动作过程看出,继电器一旦启动保护装置的动作时间只取决 于时间继电器的整定时间,与短路电流的大小无关.因此称为定时限电 流保护.
图6-1(b)为展开图。图中+BM、-BM为直流操作电源。QF1为断路器 QF的动合辅助触点,当QF跳闸后,QF1断开,保证Y断电,避免长时间通 电而烧坏跳闸线圈YT。
第二章电气二次系统概述
+24V供启动、跳闸及信号、告警继电器电源。
2、继电保护原理发展
过电流保护原理,1901年 电流差动保护原理,1908年 方向性电流保护,1910年 距离保护,1920年 高频保护,1927年 行波保护,1950年
工频变化量保护,1980年,由我国专家提出。
继电保护硬件装置不断变化,但保护原理不变。
反应数值上升的保护: 反应数值下降的保护:
都要求大于1
上下级保护的灵敏性问题:
上一级保护的灵敏度应高于下一级保护的灵敏度:
K sen.1 K sen.2 K sen.3
下一级保护的动作延时应高于上一级保护的动作延时:
t1 t 2 t 3
目的:防止上一级保护误动作,保证选择性的条件之一。
主讲人:胡静 Email:hujing0909@163.com 2013.07
第二章 电气二次系统概述
一、继电保护、自动装置、二次回路 二、对继电保护的基本要求
三、保护装置的基本构成
四、继电保护的发展简史 五、继电保护学习的特点
一、继电保护、自动装置、二次回路
1、继电保护
电力系统的三种状态:故障、异常状态、正常状态 ( 1 )故障状态:发生短路故障,各种型式的相间、 接地短路故障。 .短路故障产生的后果: 电流:Id增大 电压:Ud降低 电流电压间的相位角:发生变化
电气二次系统概述
四、可靠性
• 1.可靠性的概念 可靠性是指继电保护装置在需要它动作时可靠 动作(不拒动),不需要它动作时可靠不动作(不误 动) 。 将继电保护装置应该动作时不拒动也称为继电 保护的可依赖性;不应该动作时不误动也称为继电 保护的安全性。
继电保护的可靠性是对继电保护最根本的 要求。
• 2.可靠性的衡量指标——保护正确动作率
•
1)自动调节装置一般是为了保证电能质量、 消除系统异常运行状态等对某些电量实施 自动地调节,例如同步发电机励磁自动调 节、电力系统频率自动调节等。 • 2)自动操作装置的作用对象往往是某些断 路器,自动操作的目的是提高电力系统的 供电可靠性和保证安全运行,例如备用电 源自动投入装置、线路自动重合闸装置、 低频减载装置等;还有某些自动操作装置 用来提高电力系统的自动化程度,例如发 电机自动并列装置等。
•
式(2—1)和式(2—2)中,故障参数的计算值根据 保护类型和保护范围,采用最不利于保护动作的 系统运行方式、短路类型和短路点,计算实际可 能的最小灵敏度,故式(2—1)用故障参数的最小 计算值,式(2—2)用故障参数的最大计算值。在 继电保护的相关规程中,对各类保护的灵敏系数 都作了具体的规定。 • 另外,对上、下级保护之间的灵敏性和动作时 限还有配合的要求,一般用在后备保护(例如过 电流保护)。指下一级保护的灵敏度应高于上一 级保护的灵敏度,下一级保护的动作延时应小于 上一级保护的动作延时,如图2—2所示,各保护 的灵敏度之间应满足关系Ksen.1>Ksen.2>Ksen.3; 动作时限之间应满足关系t1<t2<t3。
第二章 电力二次系统概述
当kl点发生故障时,应该由保护1和保护2动作使断路器IQF和2QF跳闸,切除故障线路L1,保证系统其他部分继续运行;k2点发生故障时,应该由保护4动作使断路器4QF跳闸切除故障线路L4,保证系统其他部分继续运行。这种按照电力系统安全性要求,故障发生后首先动作的继电保护是主保护。故障元件的主保护正确动作的结果,将故障范围限制在最小,甚至可以保证所有母线都不停电(例如上述kl 点故障的情况),这是选择性的第一个含义。
如果线路L4在k2点故障时,其主保护拒动,则应由线路L4的另一套具有后备作用的保护动作,使断路器4QF跳闸切除故障,这就是近后备保护}如果线路L4的主保护和近后备保护都拒动或断路器4QF 拒动,则应由上一级线路L3的后备保护动作,使断路器3QF跳闸切除故障,实现保护3对线路L4的远后备保护作用。这种当故障时主保护拒动或断路器拒动,由后备保护动作切除故障,也是具有选择性的,即选择性的第二个含义。
综上所述继电保护根据所承担的任务分为主保护和后备保护。电力系统故障时,主保护按照电力系统的安全性要求·以最短的时限和最小的停电范围动作切除故障,保证电力系统和设备的安全;后备保护一般动作延时较长,是当主保护拒动或断路器拒动时,以大于主保护的动作时限动作切除故障。近后备保护是在主保护拒动时。由本设
保护装置的动作参数计算值
短路时故障参数的最小
保护范围未发生金属性
sen
K
(2-1)
例如反应故障时电流增大动作的过电流保护,要使保护动作,流过保护的短路电流必须大于保护的动作电流,即灵敏系数必须大于1。
变电所二次系统
信号回路
变电所信号回路主要由开关设备的位置信号、 继电保护和自动装置的动作信号和中央信 号三部分组成。
作用:反映一次设备和二次设备的工作状态。
调节回路
调节型自动装置,主要 由测量机构、传送机 构、调节器和执行机 构组成。
作用:根据一次设备运 行参数的变化,实时 在线调节一次设备的 工作状态,以满足运 行要求。
继电保护与自动装置
组成:继电保护、自动装置和相应的辅助 元件。 作用:电力系统发生故障或出现不正常运行 状态时,能够自动反应和处理故障。
图1-1 10kV线路过电流保护原理接线图
自动、远动装置电路
远动技术:调度所与各被控端(包括变电所) 之间实现遥控、遥测、遥信和遥调技术的 总称。
任务: • 集中监视,提高安全经济运行水平 • 集中控制,提高劳动生产率
2、继电保护和自动装置动作信号
它主要指示故障对象和故障性质,一般由信号继电器和 光字牌组成,安装在相应的保护盘或控制盘上。
一、信号装置的分类
3、中央信号
事故音响信号、预告音响信号、全所共用的光字牌信号
等合称为中央信号。
装置按发出信号的性质分为事故信号和预告信号。故障 状态时中央信号装置发出的相应信号称为事故信号。 事故信号分为事故音响信号(蜂鸣器)、事故灯光信 号及光字牌信号。
用于监视一次系统的运行状况,迅速反应异常 和事故,然后作用于断路器,进行保护控制。 5 直流电源设备,如蓄电池组、直流发电机、硅 整流装置等,供给控制保护用的直流电源及用 直流负荷和事故照明用电等。 6 高频阻波器 7及其他
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保护继电器
常用的保护继电器分类
按其在保护装置中的功能分,有 起动继电器、时间继电器、信号继电 器和中间继电器或出口继电器等。
按其作用于断路器的方式分,有 直接动作式和间接动作式两大类。
按其与一次电路的联系分,有一 次式继电器和二次式继电器。
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保护继电器
电磁式电流继电器
电磁式电流继电器在继电保护装置 中,通常用作起动元件。
DZ-10系列电磁式信号继电器的内部结线和图形 符号。
30
保护继电器
DZ-10系列电磁式信号继电器的内 部结构
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DZ-10图形符号
保护继电器
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保护继电器
感应式电流继电器
感应式电流继电器兼有上述电磁式电流、时间、信 号和中间继电器的功能,即它在继保护装置中既能作为 起动元件,又能实现延时、给出信号和直接接通跳闸回 路,同时可实现电流速断保护,从而使保护装置大大简 化。 GL-10,20系列感应式电流继电器的内部结构。 感应式电流继电器的转动力矩M1和制动力矩M2。 GL-10,20系列感应式电流继电器的动作原理。 感应式电流继电器的动作特性曲线。 感应式电流继电器整定。 GL-10,20系列感应式电流继电器的内部结线和图形 符号。
Hale Waihona Puke Baidu12
故障及危害
电力系统短路故障的危害
短路故障时会产生很大的短路电流,引起强电 弧或导电回路的严重过热,可能烧坏电气设备。
短路时通过故障设备的短路电流会产生很大的电 动力,使电气设备遭受机械力破坏。
短路故障时电力系统电压会急剧下降,致使用 户的正常生产用电遭到破坏,甚至造成设备停电停 产。
发生严重短路故障时,处理不当还会破坏电力 系统的稳定运行,使并网发电厂解列,甚至造成整
DL-10系列电磁式继电器的内部结构。 DL-10系列电磁式继电器的内部结线和图 形符号。
Iop、Ire、Kre
电磁式电流继电器的动作电流调节
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保护继电器
DL-10系列电磁式继电器的内部结构
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保护继电器
DL-10系列电磁式继电器的内部结 线和图形符号
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保护继电器
Iop、Ire、Kre
过流继电器线圈中的使继电器动作 的最小电流,称为继电器的动作电流, 用Iop表示。
过流继电器线圈中的使继电器由动 作状态返回到起始位置的最大电流,称 为继电器的返回电流,用Ire表示。
继电器的返回电流与动作电流的比 值,称为继电器的返回系数,用Kre表示。
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保护继电器
Kre
K re I re /Iop
对于过量继电器,Kre<1。对于欠量继 电器,Kre>1。 Kre 越接近1,说明继电器越灵敏。如 果电流继电器的Kre过低时,可能使保 护装置发生误动作。
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保护继电器
电磁式时间继电器
电磁式时间继电器在继电保护装置 中,用作时限元件,使保护装置获得一 定的延时。 DS-110系列电磁式时间继电器的内部结 构。 DS-110系列电磁式时间继电器的内部 结线和图形符号。
二次回路
4
断路器控制回路
二次回路
5
二次回路
断路器的防跳回路
6
中央信号系统
中央信号
变电所的信号装置及其作用 事故信号装置 预告信号装置
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中央信号
在断路器事故跳闸时,
能变及电时地所发的出音信响号信装号,置及其作用
并使相应的断路器灯光 断路器、隔离开关
位置信号闪光。
的分、合闸位置
位置信号
信
号
事故信号
Iop.1------一次动作电流,继电保护装置动作电流换算到一次电
路的值。
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保护继电器
常用的保护继电器分类
按其结构原理分,有机电型和晶体管型。 机电型按其结构原理分有电磁式和感应式。 按其反应的物理量分,有电流继电器、电 压继电器、功率继电器、气体继电器等。 按其反应的数量变化分,有过量继电器和 欠量继电器。
个系统瓦解,给国民经济带来巨大损失。
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任务和要求
继电保护装置的任务
在出现短路等故障时,作用于前方最近 的断路器,使之迅速跳闸,切除故障部分, 恢复系统其它部分的正常运行,同时发出信 号,提醒运行值班人员及时处理事故。
在系统出现不正常工作状态,如过负荷 或故障苗头时,发出报警信号,提醒运行值 班人员及时处理,以免发展为故障。
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任务和要求
继电保护的基本要求
选择性 速动性 灵敏性 可靠性
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任务和要求
灵敏度Sp
为了表征保护装置对其保护区内故 障和不正常工作状态的反应能力,采用 一个“灵敏度”的参数Sp
S p I k .min /Iop.1
Ik.min-----继电保护装置保护区内在电力系统最小运行方式时的
最小短路电流。
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保护继电器
DS-110系列电磁式时间继电器的内 部结构
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保护继电器
DS-110内部结线和图形符号
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保护继电器
电磁式信号继电器
电磁式信号继电器在继电保护装置中, 用作信号元件,指示保护装置已经动作。 常用的信号继电器有电流型和电压型两种。
DX-11系列电磁式信号继电器的内部结构。
装
中央信号
预告信号
置
在运行设备发生其异他常信现号象时, 瞬时或延时发出音响信号,
并使光字牌显示出异常状况
的内容 8
中央复归能重复动作的事故信号原理图
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直流系统
硅整流电容储能式直流电源
10
直流系统
直流系统的绝缘监视
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故障及危害
电力系统常见故障
变配电所的电气设备在运行中由于外力 破坏、内部绝缘击穿或误操作等原因,均可 能会造成电气设备的故障或异常。这些故障 最多见的是短路,它包括三相短路、两相短 路、大电流接地系统的单相接地短路,以及 电气设备内部线圈的匝间短路等。
DX-11系列电磁式信号继电器的内部结 线和图形符号。
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保护继电器
DX-11系列电磁式信号继电器的内 部结构
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保护继电器
DX-11的内部接线和图形符号
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保护继电器
电磁式中间继电器
电磁式中间继电器在继电保护装置中,用 作辅助继电器,以弥补主继电器数量或触点容 量的不足,通常用在保护装置的出口回路中用 来接通断路器的跳闸回路,因此又称为出口继 电器。 DZ-10系列电磁式信号继电器的内部结构。
继电保护装置及二次系统介绍
二次回路
工厂供电系统的二次回路
二次回路
电源 性质
用途
表示 方法
直流回路
交流回路
断路器控制回路 信号回路 测量回路 继电保护回路 自动装置回路 集中画法 展开画法
2
二次回路的编号
二次回路
3
断路器控制回路
对断路器控制回路的要求: • 能监视回路的完好性 • 能指示断路器的位置 • 动作后切断合分闸电源 • 有电气防跳装置 • 事故跳闸后能报警 • 发出预告信号