有色电厂继电保护讲义
继电保护讲义

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或发生了危及其安全稳定的事件时,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硬件设备,用于保护电力元件的,一般通称为继电保护装置;用于保护电力系统的则通称为电力系统安全自动装置。
1.电力系统的运行状态正常运行状态不正常运行状态:系统的正常工作受到干扰,使运行参数偏离正常值,如一些设备过负荷,系统频率异常,电压异常,系统振荡等。
故障状态:常见的故障有断线故障,短路故障。
其中最常见,危害最大的是各种类型的短路故障。
(1)有选择性地将故障元件从电力系统中快速、自动地切除,使其损坏程度减至最轻,并保证系统其他无故障部分继续运行。
2)反应系统的不正常工作状态;一般通过发出警报信号,提醒值班人员处理。
在无人值班情况下,继电保护装置可视设备承受能力作用于减负荷或延时跳闸。
(1)配合继电保护提高供电的可靠性;(2)保证电能质量、提高系统经济运行水平、减轻运行人员的劳动强度(3)自动记录故障过程,有利于分析处理事故一般由测量部分、逻辑部分和执行部分三个部分构成。
对于反映电力系统故障而作用于断路器跳闸的继电保护,电力系统对其的基本要求为具有选择性、速动性、灵敏性和可靠性。
(四性)选择性:指继电保护动作时,仅将故障元件或线路从电力系统中切除,使系统无故障部分继续运行。
速动性:指继电保护以允许而又可能的最快速度动作于断路器的跳闸,断开故障元件或线路主保护满足系统稳定和设备安全要求,能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。
后备保护(近后备、远后备)主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护。
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退出运行而增设的简单保护。
灵敏性:指继电保护对设计规定的保护范围内发生故障及异常运行状态的反应能力。
继电保护的灵敏性,通常以通入继电保护装置的故障量和给定的继电保护装置起动值进行比较,其比值作为考核继电保护灵敏性的指标。
继电保护讲义

66(10)kV DIANLI YONGHU BIANDIANSUO BIAOZHUNHUA YUNXING GUANLI ZHINAN
66(10)kV DIANLI YONGHU BIANDIANSUO BIAOZHUNHUA YUNXING GUANLI ZHINAN
整组试验(5)
装臵在做完单独保护的整定检验后,需要将同一被保护设备的所有保护装 臵连在一起,进行整组的检查试验,以校验各装臵在故障及重合闸过程 中的动作情况和保护回路设计的正确性及其调试质量。 1 、整组试验时,应检查保护的动作行为,断路器的动作行为,监控信息的 正确性等。 2 、进行开关的跳合闸试验,以检验有关跳合闸回路,防跳回路,重合闸及 开关闭锁回路等相关回路的正确性,检查每一相的电流,电压回路相别 的一致性。 3 、对于出口继电器,还应进行动作电压的检验,其值应在55%-70%额 定电压之间。 4 、所有在运行中需要由运行值班员操作的把手及连接片的使用,名称,标 号。要保证其正确性,并与实际运行情况相一致。 5 、整组试验结束后,应按照二次回路安全措施票的要求,进行接线的恢复 工作,所有信号全部复归。同时,工作负责人应填写工作记录,交代试 验内容,注意事项,哪些保护可以投运,哪些保护需要带负荷测相位等 。
66(10)kV DIANLI YONGHU BIANDIANSUO BIAOZHUNHUA YUNXING GUANLI ZHINAN
屏柜及装置的检验(3)
必须断开装臵的电源后才允许插,拔插件;试验仪器外壳必须与装臵在同一点接地。 1 、装臵外部检查 1)装臵的配臵,装臵的型号,额定参数与设计是否相符。 2)屏上的标志要正确清晰,与现场运行规程一致。 3)将屏上没有投入实际使用的压板连接片取下。 2 、装臵绝缘检查。 3 、装臵上电检查。 打开装臵电源后,装臵可以正常工作;检查装臵版本号;核对时钟;装臵的电源插件自启动性 能良好。 4 、开入量检查 按照装臵说明书的试验方法,对所有引入端子排的开关量输入回路进行检查,包括连接片的接 通,断开;开关把手的分合位臵等。 5 、零漂和平衡度检查 1)进行零漂检查时,不输入交流电压,交流电流,只观察装臵在一段时间内的零漂值是否满足 技术条件规定。(一般为〒5%) 2)进行平衡度检查时,可以分别输入不同幅值和相位的电流,电压量,观察装臵的采样值是否 满足规定。
继电保护讲义

电气专业员工培训教材第一章继电保护概述第一节继电保护的任务在电力系统的运行当中,可能出现故障和不正常的工作状态。
其中最常见出现且最危险的故障时短路。
电力系统短路的基本形式有三相短路、两相短路、单项接地短路以及电机和变压器同相绕组不同线匝之间的短路(简称匝间短路)。
电力系统的正常工作遭到破坏,单位形成故障,称为不正常工作状态。
电气设备的过负荷、由于功率缺额引起的频率下降、发电机的突然甩负荷所产生的过电压及系统振荡等,都属于不正常工作状态。
针对我厂电力系统短路可能产生如下后果:⑴故障点的电弧使故障设备损坏。
⑵比正常工作电流大的多的短路电流产生热效应和电动力效应,使故障回路中的设备遭到伤害。
⑶破坏电力系统运行的稳定性,引起系统振荡,造成大面积停电事故,引起全厂停车事故。
继电保护是一种重要的反事故措施,它的任务为:⑴当电力系统出现故障时,继电保护装置能快速、有选择的将故障元件从系统中切出,是故障元件免受损坏,保证系统其它部分继续运行。
⑵当系统出现不正常工作状态时,继电保护能及时反应,一般发出信号,告诉值班人员予以处理。
在无人值班的情况下,保护装置可作用于减负荷或跳闸。
比如低周减载系统。
这种保护一般具有一定的延时,以免不必要的动作。
第二节继电保护的基本工作原理及组成为了实现继电保护的功能,他必须能够区分系统正常运行与发生故障或不正常工作状态之间的差别。
电力系统发生故障短路时,有些正常运行的参数发生变化,例如电流增大、电压降低、线路始端测得的阻抗减小以及电压和电流之间的相位差发生变化等。
利用这些差别,可以构成各种不同原理的继电保护。
反应电流增大而动作的保护称为过流保护;反应电压降低而动作的保护称为低电压保护;反应故障点到保护安装处之间距离的而动作的保护称为距离保护或者称为低阻抗保护。
还有根据线路内部故障时,线路两端电流相位差发生变化的构成各种差动原理的保护。
继电保护装置一般由测量部分、逻辑部分和执行部分组成测量。
继电保护讲义

速动性
所谓速动性,就是发生故障时,保护装置能迅
速动作切除故障。对不同的电压等级要求不一 样,对110KV及以上的系统,保护装置和断路 器总的切故障时间为0.1秒,因此保护动作时间 只有几十个毫秒(一般30毫秒左右),而对于 35KV及以下的系统,保护动作时间可以为0.5 秒。
灵敏性
继电保护的灵敏性,是指对于其保护范围内发
图为单电源情况:图a为正常运行情况,每条线路上都流过 由它供电的负荷电流İf(一般比较小), 各变电所母线上 的电压,一般都在额定电压(二次线电压100V)附近变化, 由电压和电流之比所代表的“测量阻抗”Zf称之为负荷阻抗, 其值一般很大。图b表示当系统发生故障时的情况,例如在 线路B-C上发生了三相短路,则短路点的电压Ud降低到零, 从电源到短路点之间将流过很大的短路电流İd, 各变电所 母线上的电压也将在不同程度上有很大的降低(称之为残 压)。设以Zd表示短路点到变电所B母线之间的阻抗,根据 欧姆定律很显然Zd要大大小于Zf。即短路阻抗要大大小于负 荷阻抗。
生故障或不正常运行状态的反应能力。其灵敏 性有的保护是用保护范围来衡量,有的保护是 用灵敏系数来衡量。
可靠性
护装置的可靠性是指在该保护装置规定的保护
范围内发生了它应该动作的故障时,它不应该 拒绝动作,而在任何其他该保护不应该动作的 情况下,则不应该误动作。简单说就是:该动 的时候动,不该动的时候不动。该动的时候不 动是属于拒动,不该动的时候动了是属于误动。 不管是拒动还是误动,都是不可靠。
天才=99%汗水 +99%命运
继电保护
设计:唐应才
继电保护原理
引言:
电力系统最关注的问题是 什么?
由于电力系统故障的后果是十分严重的,它可
继电保护基础知识讲义----电动机保护

同步电动机的失步保护:
《继电保护和安全自动装置技术规程》 DL400-91规定同步电动机应装设失 步保护,保护带时限动作,对于重要 电动机动作于再同步控制回路,不能 再同步或不需要再同步的电动机则动 作于跳闸。同步电动机失去同步后转 入异步运行,定子绕组出现较大的振 荡电流(包络线),并在转子回路中感 应出交流分量的电流。失步保护可以 用这两个特点来实现。
负序保护
在正常运行时,负序电流很小或基本为零。一旦 出现较大幅值的负序电流,一定是发生了不对称性 故障。在实际运行中,供电电源总存在着某种程度 的不对称。按国家有关规程,供电电压不对称程度 要求小于5%,电动机的起动电流一般在(5—7)Jf, 取起动电流为6倍额定电流,则负序电流的整定值 可这样确定
电动机差动保护(二)
电动机差动保护(三)
电动机差动保护(四)
磁平衡式纵差保护:这种保护是利用磁通平衡的原理构 成的。在电动机正常运行或启动过程中,各相始端和 终端电流一进一出,互感器一次安匝为零,二次无输 出,保护不动作。当发生相间短路时,保护能可靠动 作 。彻底解决了要求电流互感器技术特性一致的问题 。 国产LXZG-0.5(干式)变比为50/5A与JL-18电流继电器 配套,可构成磁平衡式纵差保护,JL-18继电器的整定 范围为0.3---10A,一般可取0.5A,我厂加氢裂化 C302/A、B、C、D和连续重整C302/A、B等均采用此 保护 。
电动机差动保护(六)
电流回路电缆 仍然很长,特 别是差动继电 器装在总变电 所继电保护屏 上时,更是如 此,而且又出 现了高压开关 柜至电动机的 高压电缆不在 差动保护范围 内的新问题
电动机差动保护(七)
它不但解决了 要求电流互感 器技术特性一 致的问题,也 解决了电流回 路二次电线太 长和电源高压 电缆不在差动 保护范围之内 的问题,同时 又简化了接线
电力系统继电保护讲义

高频保护
一、高频闭锁方向保护 在线路外部故障时发出闭锁的一种保 护,闭锁信号由短路功率方向为负(由线 路指向母线)的一段发出,信号被对端收 信机接收发信,将两端保护闭锁。
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高频保护
二、高频闭锁距离保护 利用距离保护和高频通道结合到一起, 构成高频闭锁距离保护。 在发生故障时,反应负序和零序电流 突变量起动两侧收发信机发信,发出闭锁 信号,当两侧距离II段动作,使两侧收发信 机停信,高频距离保护跳闸。
第六讲:线路纵联保护
线路纵联保护:用某种通信通道将线路两 端的保护装置纵向连接起来,将各端的电 气量(电流、功率的方向等)传送到对端, 对两端的电气量进行比较,判断故障在本 线路范围内还是在线路范围之外,从而决 定是否切除被保护线路。 通道:导引线、载波、微波、光线通道 信号:闭锁信号、允许信号、跳闸信号
二、逻辑部分: 逻辑部分是根据测量部分各输出量的大小、性质、 和输出的逻辑状态、出现的顺序或它们的组合, 使保护装置按一定的逻辑关系工作,最后确定是 否应该使断路器跳闸或发出信号,并将有关
命令传给执行部分。继电保护中常用的逻辑回路 有“或”、“与”、“否”、“延时启动”、 “延时返回”以及“记忆”等回路。
振兴220KV变电站
10KV保护: 采用许继WXH-100微机保护 控制方式: 采用综自后台操作
澶都220KV变电站
220KV线路保护: 光纤差动保护(RCS-900) 110KV线路保护: 微机保护WXH-802 变压器保护: 南自WBH-501
澶都220KV变电站
母线保护: 110KV母线保护采用WXM-800 10KV保护: 采用南自微机保护 控制方式: 采用综自后台操作
有色电厂继电保护讲义

高厂变差动保护
作用:为厂变套管、引出线和变压器内部 绕组短路或接地的主保护。 高厂变差动保护的引出端和保护范围:厂 变高压侧,6KV A分支和B分支。 出口方式:全停、纵向零序电压式匝间保护,是发电 机同相同分支匝间短路及同相不同分支之 间匝间短路的主保护。 构成原理:该保护反映的是发电机纵向零 序电压的基波分量,并用其三次谐波增量 作为制动量。。 出口方式:全停、启动失灵。
大型汽轮发电机允许长期运行的频率范围 为48.5-50.5Hz。 汽轮机的叶片有一自振频率,如果发电机 频率升高或降低到一定程度,叶片将发生 谐振,使材料疲劳,达到材料不允许的限 度时,叶片将断裂,造成严重事故。材料 的疲劳是不可逆的积累过程。 低频保护出口:投信号。
突加电压保护
发变组保护讲义
陕西有色榆林发电厂
发变组保护装置介绍
发变组保护按三块屏配置,A、B屏配置两套 DGT801B,C屏配置非电量保护装置。 DGT801B型保护,适用于标准的发变组单元主接 线形式,即两圈主变、发电机容量小于1000MW、 电压等级750KV及以下的各种容量各种接线方式 的火电及水电发电机变压器组保护、也可单独作 为发电机、主变压器、厂用变压器、高压启动备 用变压器、励磁变压器(励磁机)、大型同步调 相机、厂用电抗器等保护,并满足电厂自动化系 统的要求。
发电机定子接地保护
出口方式:基波零序电压保护出口方式为 全停,启动失灵。 三次谐波电压保护动作于信号。 需要注意点:发电机升压前必须把中性点 地刀投入。
发电机后备保护
我厂采用发电机复合电压过流保护作为发 电机、变压器故障的后备。 保护出口为全停、启动失灵。
发电机注入式转子接地保护
继电保护讲义

同步稳定
振荡及振荡闭锁
• 无故障全相振荡的电压轨迹和阻抗轨迹 • 静稳破坏——突变量电流不启动,电流缓慢增 加,当超过静稳电流时闭锁距离保护。 • 暂稳破坏——突变量电流启动,静稳电流不动 作,开放距离保护160ms左右,之后闭锁距离 保护。 • 时间上躲振荡周期( 1.5s)。振荡时测量阻抗 周期性动作、返回。
• 主要特征是所有变换系数是实数。在实现上运 算速度快。 • 叠加原理(略)。突变量保护。
电力系统对继电保护的要求
• • • • • “四性”: 可靠性(可信赖性和安全性) 选择性 快速性 灵敏性
“四性”
• 可靠性(可信赖性和安全性) • 可信赖性:要求继电保护在设计要求它动作的异常或 故障状态下,能准确地完成动作,即要求不拒动。 • 安全性:要求继电保护在非设计要求它动作的其他所 有情况下,能够可靠不动作,即要求不误动。 • 可信赖性与安全性是一对矛盾。实际应用中它与接线 方式与电网结构有关 。 • 对于 220kV 电网以可信赖性为主,重点防止保护拒动。 • 对于500kV电网以安全性为主,重点防止保护误动。
振荡及振荡闭锁
• 对称开放——利用振荡中心电压随δ变化而变 化;短路点电压基本不变化(约0.05pu)。 • UCOSφ——无故障时是振荡中心电压;三相 短路时是短路点电压。 • 带短延时区分振荡和三相短路。
躲负荷抗振荡及过渡电阻
• 线路保护避开最大事故过负荷、系统振荡不误 动和可切除振荡中故障是线路保护一个原则。 对超高压线路主要针对的是距离保护,避开最 大事故过负荷和耐过渡电阻能力是一对矛盾, 一致认为相间距离耐过渡电阻的能力不低于 20Ω/相(相间40Ω)便可,恰当地整定容易避 开最大事故过负荷。接地短路可能有大的接地 电阻,但接地距离也只能对付不太大的过渡电 阻(如小于80Ω/相),对于大接地过渡电阻 (如300Ω/相)只有靠零序电流切除。
继电保护基础讲义PPT课件

一、继电保护基本概念
4、继电保护的分类
按保护的作用分类
主保护:能以最快速度有选择的切除被保护设备和线路故障的保护。 后备保护:主保护或断路器拒动时,用于切除故障的保护。 ♦ 远后备:当主保护拒动时,由相邻电力设备或线路的保护实现后备。 ♦ 近后备:当主保护拒动时,由该电力设备或线路的另一套保护实现
讲义内容
■继电保护基本概念 ■继电保护基本原理 ■继电保护装置的基本组成 ■常见继电保护介绍 ■常规继电保护配置 ■配电网的继电保护 ■继电保护未来的发展方向
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一、继电保护基本概念
1、电力系统运行状态
正常运行状态:电力系统的各母线电压在允许偏差范围内、 频率波动在允许范围内,系统的发电输电以 及用电设备有一定的备用容量,电力设备的 负载在额定负荷以内保持正常运行。
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二、继电保护的基本原理
2、单侧电源系统采用的保护原理
反映短路故障后电流增大而动作的过电流保护; 反映短路故障后母线电压降低而动作的低电压保护; 反映短路故障后测量阻抗减小而动作的距离(阻抗)保护; 反映短路故障后负序和零序分量增大而动作的负序过流、 过压和零序过流、过压保护。
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二、继电保护的基本原理
3、多侧电源系统采用的保护原理
通过在被保护设备或线路两侧进行电气量的测量比较 以构成差动原理的保护。如电流差动保护、电流相差 保护等; 反映短路电流流向的功率方向保护。
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三、继电保护装置的基本组成
1、微机保护装置的硬件结构
调试网口
保信子站 监控系统 监控系统
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四、常见继电保护介绍
3、方向式电流保护
电力系统继电保护讲义

电力系统继电保护讲义1. 引言电力系统的继电保护是保障电力系统安全、稳定运行的重要组成部分。
在电力系统中,继电保护设备通过监测电力系统中的异常情况并采取相应的保护动作来实现对系统的保护。
本讲义将介绍电力系统继电保护的基本原理、常用设备和工作原理。
2. 继电保护基本原理继电保护的基本原理是通过检测电力系统中的异常电流、电压等参数,并与保护设置的阈值进行比较,当参数超过阈值时触发保护动作。
继电保护通过可靠的电气连接和灵敏的保护设备来实现对电力系统的保护。
3.1. 电流继电器电流继电器是一种常用的保护设备,用于检测电力系统中的电流异常情况。
电流继电器通过电流互感器将电流信号转换为电压信号,然后通过电路进行处理并与保护设定值进行比较,当电流超过设定值时触发保护动作。
3.2. 电压继电器电压继电器用于检测电力系统中的电压异常情况。
电压继电器通过电压互感器将电压信号转换为电压信号,然后通过电路进行处理并与保护设定值进行比较,当电压超过设定值时触发保护动作。
频率继电器用于检测电力系统中的频率异常情况。
频率继电器通过频率传感器将频率信号转换为电压信号,然后通过电路进行处理并与保护设定值进行比较,当频率超过设定值时触发保护动作。
3.4. 相位继电器相位继电器用于检测电力系统中的相位异常情况。
相位继电器通过相位传感器将相位信号转换为电压信号,然后通过电路进行处理并与保护设定值进行比较,当相位超过设定值时触发保护动作。
3.5. 故障录波器故障录波器用于记录电力系统中的故障事件,方便后续的故障分析和处理。
故障录波器通过记录电力系统中的电流、电压等参数,并存储为波形数据,可以提供给保护工程师进行分析。
4. 继电保护工作原理继电保护工作原理是继电保护设备按照一定的逻辑关系进行工作。
继电保护设备将电力系统中的参数信号与设定值进行比较,并根据逻辑关系判断是否触发保护动作。
继电保护设备通常采用可编程逻辑控制器(PLC)或微处理器来实现逻辑运算和保护动作。
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陕西有色榆林发电厂
发变组保护装置介绍
发变组保护按三块屏配置,A、B屏配置两套 DGT801B,C屏配置非电量保护装置。 DGT801B型保护,适用于标准的发变组单元主接 线形式,即两圈主变、发电机容量小于1000MW、 电压等级750KV及以下的各种容量各种接线方式 的火电及水电发电机变压器组保护、也可单独作 为发电机、主变压器、厂用变压器、高压启动备 用变压器、励磁变压器(励磁机)、大型同步调 相机、厂用电抗器等保护,并满足电厂自动化系 统的要求。
发电机负序过负荷保护
负序过负荷保护,反映了发电机转子表层 过热的状况,也叫转子表层过热保护。 保护分为定时限和反时限两部分。 出口方式:定时限动作于信号,反时限动 作于全停、启动失灵。
发电机失磁保护
作用:为防止大型发电机低励或失去励磁 后,从系统中吸收大量无功而对系统产生 不利影响。 失磁后发电机电磁转矩将小于原动机的转 矩,转子加速,发电机功角增大超过稳定 极限时,发电机与系统失去同步。 四个危害:1、系统无功产生缺额;2、破 坏系统稳定;3、有功输出减少;4、差频 电流造成附加损耗,转子及励磁回路过热。
具有鉴别同期并网和误合闸的功能,正常并网后自动退出 运行,解列后投入保护功能。 发电机误上电的可能有两种情况:第一种是发电机磁路开 关未合时误上电,而汽轮机起机过程的绝大部分时间是花 在磁路开关未合时;第二种情况是磁路开关合上后误上电。 发电机盘车或转子静止时突然并入电网,定子电流(正序) 在气隙产生旋转磁场会在转子本体中感应工频或者接近工 频的电流,其影响与发电机并网运行时定子负序电流相似, 会造成转子过热损伤,特别是机组容量越大,相对承受过 热的能力越弱。 因此,对于大型发电机应装设误上电保护。
纵差保护
纵差保护是比较被保护设备各引出端电流 大小和相位的一种保护,能够正确区分区 内、区外故障,不需要和其他原件的保护 配合,可以无延时地切除区内各种故障, 是发电机、变压器、母线等设备的主保护。 我厂配备的几种纵差保护:发电机差动保 护、主变差动保护、高厂变差动保护。 升压站线路侧装设有线路光纤纵差保护、 零序保护。
发电机定子接地保护
出口方式:基波零序电压保护出口方式为 全停,启动失灵。 三次谐波电压保护动作于信号。 需要注意点:发电机升压前必须把中性点 地刀投入。
发电机后备保护
我厂采用发电机复合电压过流保护作为发 电机、变压器故障的后备。 保护出口为全停、启动失灵。
发电机注入式转子接地保护
突加电压保护
当断路器开关断开时,如果发电机中出现负序电流,则判 断为断路器断口处闪络。此时,经延时0.1秒 出口解列发 电机出口开关。 发电机盘车或升速过程中,磁路开关在断开位置,若发电 机中有电流,则判断为误合断路器开关造成误上电。经延 时0.1秒 出口解列发电机出口开关。 发电机在并网过程中,当断路器两侧电压方向为180°时, 断口容易发生闪络,不仅造成断路器损坏,还将对发电机 产生冲击转矩和负序电流。为机组安全,应设置断路器闪 络保护。 误上电保护出口:全停。 注意点:突加电压保护压板在发电机停机时投入,并网后 退出。
励磁绕组过负荷保护
作用:反映励磁绕组的平均发热情况。 也分为定时限和反时限两部分。 定时限发信号,反时限动作于程跳。
Байду номын сангаас
励磁变保护
我厂采用励磁变过流保护,保护分两段, 第一段为速断保护,动作于全停。 第二段为励磁变过流保护,都动作于全停。
主变后备保护
我厂设置主变复压闭锁过流,作为主变相间后备保护。 增加了低电压作为闭锁元件 (1)作用:在变压器的过电流时判断是因为过负荷引起,或 是短路故障引起 的,若是前者,保护安装处电压参数基本不变, 低电压不动,闭锁保护;若是后者,则引起电压参数下降,低 电压动作,保护起动,并在主保护或断路器拒 动时动作于切除 故障。 (2)目的:降低保护动作电流,提高保护装置的灵敏度 出口:2.0秒跳母联(及分段)2.3秒全停、启动失灵。 主变接地后备保护零序过流保护,作为主变中性点接地运行时 的后备保护。它反映变压器Y0 侧零序电流的大小,是变压器接 地短路的后备保护,也兼作相邻设备接地短路的后备保护。保 护的接入电流可取变压器中性点TA 二次电流,或引出端TA 二 次零序电流,当零序电流大于整定值时,经延时作用于信号及 出口。 出口: 2.0秒跳母联(及分段)2.3秒全停、启动失灵。
一些设定为程跳的保护动作后,先关主汽 门,出现逆功率时主汽门必然已经关闭, 此时程序逆功率保护动作,将断路器跳闸。 程跳可避免因主汽门未关而断路器先断开 (甩负荷)引起汽轮机“飞车”。 程序逆功率保护动作于全停、启动失灵。 逆功率保护短延时动作于信号,30秒后动 作于全停、启动失灵。
频率异常保护
能检测加速和减速失步,能区分短路、稳定振荡 和失步状态,能区分振荡中心在发电机变压器内 部还是外部 。
透镜原理,利用一电抗线分辨为区外或区内失步,通过计 算滑极次数,出口于程跳。
发电机过压保护
作用:反映发电机定子电压。防止因突然 甩去全部负荷后引起发电机定子绕组过电 压,破坏定子绝缘。其输入电压为机端TV 二次相间电压。 过电压保护一般延时0.5S,动作于全停、 启动失灵。
逆功率、程序逆功率保护
当汽轮机主汽门误关闭,或机炉保护动作 关闭主汽门而发电机出口断路器未跳闸时, 发电机失去原动力变成电动机运行,从电 力系统吸收有功功率。这种工况对发电机 并无危害,但由于鼓风损耗,汽轮机尾部 叶片有可能过热而损坏,故大型机组要装 设逆功率保护,用于保护汽轮机。
逆功率、程序逆功率保护
高厂变差动保护
作用:为厂变套管、引出线和变压器内部 绕组短路或接地的主保护。 高厂变差动保护的引出端和保护范围:厂 变高压侧,6KV A分支和B分支。 出口方式:全停、启动失灵。
发电机匝间保护
发电机纵向零序电压式匝间保护,是发电 机同相同分支匝间短路及同相不同分支之 间匝间短路的主保护。 构成原理:该保护反映的是发电机纵向零 序电压的基波分量,并用其三次谐波增量 作为制动量。。 出口方式:全停、启动失灵。
发电机不对称过负荷保护
作用:反映发电机不对称过负荷、非全相 运行和外部不对称故障引起的负序过电流。 负序过电流的危害:当电力系统发生不对 称短路或者三相负荷不对称时,发电机定 子绕组中就有负序电流。该负序电流产生 反向旋转磁场,相对于转子为两倍同步转 速,因此在转子中出现100HZ的倍频电流, 它会使转子端部、护环内表面等电流密度 很大的部位过热,造成转子的局部灼伤。
主变差动保护
作用:为主变套管、引出线和变压器内部绕组短路或接地 的主保护。 实现方式:变压器纵差动保护,是变压器内部及引出线上 短路故障的主保护,它能反应变压器内部及引出线上的 相间短路、变压器内部匝间短路及大电流系统侧的单相接 地短路故障。另外,尚能躲过变压器空充电及外部故障切 除后的励磁涌流。 保护构成原理:变压器纵差保护,按比较变压器各侧同名 相电流之间的大小及相位构成。 引出端和保护范围:发电机机端侧、高厂变高压侧、 22011或22012 。 出口方式:全停、启动失灵。
发电机定子接地保护
作用:基波零序电压式定子接地保护,保护范围 为由机端至机内90%左右的定子绕组单相接地故 障。可作小机组保护原理及逻辑说明机组的定子 接地保护。三次谐波电压式定子接地保护范围是: 反映发电机中性点向机内20%左右定子绕组或机 端附近定子绕组单相接地故障,基波零序电压式定 子接地保护也可与零序基波电压式定子接地保护 联合构成100%的定子接地保护。 。 保护构成原理:保护接入3U0 电压,取自发电机 机端TV 开口三角绕组两端,或取自发电机中性点 单相TV(或配电变压器或消弧线圈)的二次。
变压器差动保护的励磁涌流闭锁
励磁涌流的波形是偏于时间轴一侧且有间断的波 形,其正、负半周的波形相差甚大。波形对称原 理的实质是:比较一个周波内电流正半波与负半 波的波形是否与横轴对称。根据两个波形的差异 程度,来识别形成差流的原因(是内部故障还是 励磁涌流),当识别到差流是由励磁涌流产生时, 立即闭锁差动元件。。 涌流制动方式指在三相差流中,只要某一相差流 中的二次谐波电流对基波电流之比大于整定值, 便将三相差动元件闭锁。
启停机保护
作用:发电机启动或停机过程中,频率低,转速 也低。若在启停机过程中发电机发生故障,反映 工频的主设备保护可能不能正确动作,因此应设 置能反映在启停机过程中发生定子接地故障和相 间短路故障的启停机保护,即:反映发电机低速 运行时的定子接地故障的零序电压式启停机保护, 及反映发电机低速运行时的相间故障的低频过电 流保护。 保护动作于灭磁。 注意点:励磁升压前将保护投入,并网后退出。
比率差动保护的动作特性
比率差动原理
比率差动的动作特性采用基于保护原理ANN 的比率制动原理,可以实现区内不拒动, 区外不误动。 采用较小的启动电流,保证区内故障的灵 敏度。 区外故障时,利用制动原理,可以躲过暂 态不平衡电流,防止保护误动。
发电机差动保护
作用:为发电机定子绕组及其引出线的相间短路的主保护。 实现方式:发电机纵差动保护是发电机相间短路的主保护。 根据接入发电机中性点电流的份额(即接入全部中性点电 流或只取一部分电流接入),可分为完全纵差保护和不完 全纵差保护。另外,根据算法不同,可以构成比率制动特 性差动保护和标积制动式差动保护。 不完全纵差保护,适用于每相定子绕组为多分支的大型发 电机。它除了能反应发电机相间短路故障,尚能反应定子 线棒开焊及分支匝间短路。 6.1.1 保护构成原理 发电机纵差保护,按比较发电机中性点TA 与机端TA 二次 同名相电流的大小及相位构成。引出端和保护范围:发电 机中性点CT和机端CT各引出两组,分别至发变组保护A柜 和B柜,构成双套保护。 出口方式:全停、启动失灵。