继电保护装置的电流保护功能
继电保护的基本原理和继电保护装置的组成
我们把它统称为电力系统。
一般将电能通过的设备成为电力系统成为电力电力系统的一次设备,如发电机、变压器、断路器、输电电路等,对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制和保护的设备,被称为电力系统的二次设备。
继电保护装置就属于电力系统的二次设备。
一、继电保护装置的基本原理为了完成继电保护的任务,继电保护就必须能够区别是正常运行还是非正常运行或故障,要区别这些状态,关键的就是要寻找这些状态下的参量情况,找出其间的差别,从而构成各种不同原理的保护。
1.利用基本电气参数的区别发生短路后,利用电流、电压、线路测量阻抗等的变化,可以构成如下保护:(1)过电流保护。
单侧电源线路如图1-1所示,若在BC段上发生三相短路,则从电源到短路点k之间将流过很大的短路电流I k,可以使保护2反应这个电流增大而动作于跳闸。
(2)低电压保护。
如图1所示,短路点k的电压U k降到零,各变电站母线上的电压都有所下降,可以使保护2反应于这个下降的电压而动作。
图1:单侧电源线路(3)距离保护。
距离保护反应于短路点到保护安装地之间的距离(或测量阻抗)的减小而动作。
如图1所示,设以Z k表示短路点到保护2(即变电站B母线)之间的阻抗,则母线上的残余电压为:U B=I k Z ko Z B就是在线路始端的测量阻抗,它的大小正比于短路点到保护2之间的距离。
2.利用内部故障和外部故障时被保护元件两侧电流相位(或功率方向)的差别两侧电流相位(或功率方向)的分析如下。
图2:双侧电源网络a——正常运行情况;b——线路AB外部短路情况;c——线路AB内部短路情况正常运行时,A、B两侧电流的大小相等,相位相差180°;当线路AB外部故障时,A、B两侧电流仍大小相等,相位相差180°;当线路AB内部短路时,A、B两侧电流一般大小不相等,在理想情况下(两侧电动势同相位且全系统的阻抗角相等),两侧电流同相位。
从而可以利用电气元件在内部故障与外部故障(包括正常运行情况)时,两侧电流相位或功率方向的差别构成各种差动原理的保护(内部故障时保护动作),如纵联差动保护、相差高频保护、方向高频保护等。
10 kv进线侧综合继电保护装置保护测控装置主要保护功能描述
10 kv进线侧综合继电保护装置保护测控装置主要保
护功能描述
10kV线路应设置的继电保护装置在10kV线路中一般应设置过电流保护。
如果电流保护时限不大于07s,目没有与保护配合相关的要求,则可以不设置速断保护。
但是从重要的变电站所引出10kV线路,改线路必须设置瞬时电流速断保护。
如设置瞬时电流速断保护后,仍不能满足选择性动作时,应设置略带时限的速断保护。
配电变乐器应设置的保护装置。
配电变压器按照变压器容量,进行设置三种保护装置:容量小于400kVA的配电变压器,一般采用高压熔断器保护。
容量大+400kVA小于630kVA的配电变压器,当高压侧采用断路器时,应设置过电流保护。
当过流保护时限大干0.5s,还应加设电流速断保护。
室内油浸式配电变压器,还应加设气体保护。
容量800kVA及以上的配申变乐器,应设申流保护,过流保护时限大干0.5s时,应加设电流速断保护。
油浸式配电变压器,还应加设气体保护和温度保护。
10kV分段母线应设置的保护装置。
不并列运行的分段母线,应设电流速断保护和过电流保护,但速新保护仅在断路器合闸的瞬间投入,在合闸结束后自动解除。
如是反时限过电流保护,则应解除其瞬动部分。
对负荷等级较低的配电站可不设保护。
继电保护的基本原理和保护
二、继电保护装置的组成
三、继电保护装置的类型
1、按被保护的对象分,有
输电线路的保护、发电机的保护、变压器的保护、 母线保护、电动机的保护等;
2、按保护原理分,有 电流保护、电压保护、距离保护、高频保护、差动 保护、方向保护等;
二)电力系统的运行状态
1、定义:电力系统在不同运行条件(如负荷水平、 出力配置、系统接线、故障等)下的系统与设备的工 作状况。 2、类型:有正常运行状态、不正常运行状态、故 障状态三种。 ◆正常运行状态——在此状态下,电力系统的有 功功率和无功功率处于平衡,各发电、输电和用电设 备均在规定的长期安全工作限额内运行,电压、频率 均在规定的范围内变化,电能质量合格。
电力系统继电保护绪
论
第一节 电力系统继电保护的作用
一、电力系统继电保护及自动装置的作用与任务
一)一次设备与二次设备的基本概念
一次设备:是指直接参与生产、输送和分配电能 的生产过程的高压电气设备。 它包括发电机(发电)、变压器(变换)、断 路器、隔离开关、自动开关、接触器、刀开关、母线 (汇集、重新分配电能) 、输电线路(输送电) 、 电力电缆、电抗器、电动机(用电)等。
二)迅速性——指继电保护装置动作尽可能快
凡是作用于断路器跳闸的保护均要求动作要迅 速。 要求快速动作的主要理由和必要性: ①可以提高电力系统并列运行的稳定性。
A B C
k
例:K点发生了三相短路故障时,A母线电压将大大下降到接近 于零,使A厂送不出负荷,发电机转速迅速升高。而B厂母线B 母线,则由于远离短路点,还有较高残压。如果保护动作时间 较长,A、B两厂的发电机转差增大,使系统发生振荡甚至解列。
电力系统继电保护原理PPT 2-1三段电流保护
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线路短,保 护范围内始 端和末端电 流差别不大
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终端采用线 路-变压器接 线方式,保
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当电路网络中任意点发生三相或两相断路故障时, 其短路工频周期分量近似计算为:
IⅠop
IⅠ set.1
nTA
Kcon
其中 nTA是电流互感器变比。 Kcon 是接线系数,一般取1.0。
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保护范围的校验
保护范围:在已知保护的动作电流后,大于一次动作电流的 短路电流对应的短路点区域。最小的保护范围为在系统最小 运行方式下两相短路时出现。
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电力系统继电保护原理-电流保护
I
I se
t.1
K
I re
l
I (3) k.B.max
II set.2
K
I re
l
I (3) k .C.m ax
KI rel
1.2
~ 1.3
继电器:
I
I op
I
I set
nTA
Kcon
nTA 为TA变比;
K con接线系数,CT二次侧接线为Y,=1; 为D,=31/225
(2)动作时间 “瞬时”
13
2.1.2 单侧电源网络相间短路时 电流量特征
1)中性点直接接地网络(110kV及以上) 主要承担输电任务,形成多电源环网,其 主保护一般由纵联保护担任,全线路上任意 点故障都能被快速切除 2)中性点非直接接地网络(110kV以下) 主要承担供、配电任务,通常采用双电源 互为备用,正常时单侧电源供电的运行方式, 其主保护一般由阶段式动作特性的电流保护
④量度继电器:过量继电器 KA
欠量继电器 KZ
10
过电流继电器原理框图
11
⑤继电特性 两个要点: 1)永远处于动作或返回状态,无中间状态。 2)Iop不等于Ire,使接点无抖动。
输出E
1 62
过量
输出E
26
欠量
1
5
Ire
34
Iop
输入I
4 35
Uop Ure
输入12U
⑥基本动作参数 动作参数: Iop 、Uop 返回参数: IDre 、Ure 返回系数 Kre = 返回参数/动作参数 KA: Kre = Ire / Iop <1 KV: Kre = Ure / Uop >1
就可能没有保护范围。
30
浅论10kV供电系统的继电保护
浅论10kV供电系统的继电保护10kV供电系统是城市和工业用电的重要组成部分,为了保障供电系统的安全稳定运行,必须配备有效的继电保护设备。
继电保护系统是电力系统中非常重要的一部分,它的主要作用是在电力系统出现故障时,保护电力设备和线路,及时切除故障区域,避免故障扩大,从而确保电力系统的安全可靠运行。
本文将从10kV供电系统的继电保护原理、常见继电保护装置和继电保护系统的优化等方面进行浅论。
10kV供电系统的继电保护原理主要包括故障检测和故障判据两个方面。
故障检测是指继电保护装置对电力系统中的故障进行检测,包括短路故障、接地故障、过载故障等。
故障判据是指当故障检测到故障时,继电保护装置根据预设的保护动作条件进行决策,判定是否需要对故障进行保护动作。
二、常见的10kV供电系统继电保护装置10kV供电系统的继电保护装置种类繁多,根据不同的保护对象和保护功能可以分为多种类型。
常见的10kV供电系统继电保护装置主要包括过流保护、跳闸保护、差动保护、接地保护和过电压保护等。
1. 过流保护:过流保护是10kV供电系统中最常见的一种继电保护装置,它的主要作用是保护电力设备和线路免受短路和过载故障的影响。
过流保护装置通过监测电流的大小和变化,当电流超出设定值,及时切除故障区域,保护电力系统的安全运行。
2. 跳闸保护:跳闸保护是指当10kV供电系统中出现故障时,继电保护装置能够迅速切除故障区域,防止故障扩大,保护电力设备和线路的安全运行。
3. 差动保护:差动保护是一种常用的继电保护装置,它主要用于对变压器、发电机和电动机等电力设备进行保护。
差动保护装置通过比较设备两端的电流值,当发现两端电流差异超出设定值时,及时切除设备故障区域。
4. 接地保护:接地保护主要用于检测电力系统中的接地故障,当系统中出现接地故障时,接地保护装置能够及时切除故障区域,防止接地故障对电力系统造成的影响。
为了提高10kV供电系统的安全可靠运行,需要对继电保护系统进行优化。
继电保护装置的作用是什么
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。
直流继电保护装置的原理
直流继电保护装置的原理直流继电保护装置(DC protection device)是一种用于直流电力系统中的保护装置,广泛应用于电力系统、电气设备和电动机的保护。
直流继电保护装置的功能之一是检测和保护电路中的故障,防止故障持续发展,以保护电力系统的安全运行。
直流继电保护装置的原理主要包括电流保护、电压保护和功率保护。
1. 电流保护的原理:直流继电保护装置可根据电流大小和方向来进行故障识别和判断。
其中,电流大小通过电流互感器(CT)转化为信号输入到继电保护装置中,而电流方向通过电流传感器中的铁心在故障电流的作用下产生磁场,通过磁场的作用使磁触头闭合或断开,从而完成对电流方向的判断。
当电路中的故障电流超过设定的保护值或存在方向异常时,继电器将下发命令,比如切断故障电路,以保护设备和人身安全。
2. 电压保护的原理:直流继电保护装置可通过监测电路或设备的电压来判断故障情况。
当电压超过或低于设定的上下限时,继电保护装置将发出报警或切断电路的命令。
例如,当电压过高时,继电保护装置可以下发切断电源的命令,以防止设备过载或损坏。
而当电压过低时,继电保护装置可以发出报警,以提示操作人员检查设备或系统是否存在问题。
3. 功率保护的原理:直流继电保护装置可通过功率变化来判断电路或设备的故障情况。
根据功率公式P=U*I,直流继电保护装置可以通过监测电路中的电压和电流,通过计算实际功率和额定功率的比值来判断电路是否过载。
当电路中的功率超过额定功率时,继电保护装置会切断电源或下发报警,以避免设备过载或烧损。
值得注意的是,直流继电保护装置还可以根据需要添加其他保护功能,如过电流保护、短路保护、过压保护、过温保护等。
这些额外的保护功能可以根据具体情况进行设置和调整,以提高电力设备的安全性和可靠性。
总结起来,直流继电保护装置通过监测电流、电压和功率等参数,根据预先设定的规则和条件,判断电路或设备中的故障情况,并采取相应的保护措施,以保护电力系统的安全运行。
继电保护装置的原理
继电保护装置的原理继电保护装置是用于电力系统中,对电气设备进行保护的一种装置。
它的作用是在电力系统发生故障时,及时切断故障电路,保护电气设备的安全运行,以防止设备的进一步损坏,减少事故的发生。
继电保护装置的原理是基于电流、电压、频率和相位等电气量的变化来进行故障检测和判断的。
当电气设备发生故障时,系统中的电流、电压等电气量会发生异常变化,继电保护装置通过对这些变化的监测和判断,来确定是否有故障发生,以及故障的类型和位置等。
继电保护装置的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:1. 电气量采集:继电保护装置通过电流互感器、电压互感器等装置,对电力系统中的电流、电压进行采集,得到电气量的实时数据。
2. 故障检测:继电保护装置通过对电气量进行计算和分析,判断是否存在故障。
比如电流超过额定值、频率超过正常范围等,都可能是故障的表现。
3. 故障判断:根据采集到的电气量数据和预设的故障判断准则,继电保护装置进行故障判断。
例如,当电流超过额定值一定时间后,继电保护装置可以判断该回路存在短路故障。
4. 故障定位:一旦确定存在故障,继电保护装置需要确定故障的位置,以便保护装置能够及时切断故障电路。
这通常通过对电气量的相位关系进行计算和分析来实现,即继电保护装置通过测量电流和电压的相位差,可以确定故障的位置。
5. 切除故障电路:一旦故障位置确定,继电保护装置会发出切除故障电路的指令,通过断开故障点附近的断路器或跳闸开关,切断故障电路,以防止故障的进一步发展和蔓延。
继电保护装置的工作原理需要依赖于一系列特殊的电路和元件来实现。
比如时间延迟电路,用于设定保护的延时动作时间;比值差动电流元件,用于检测电流差值,以判断故障原因等。
此外,继电保护装置还需要与其他电气设备进行配合,如断路器、隔离开关等,以实现对故障的切除和隔离。
综上,继电保护装置的原理是基于电气量变化的检测和判断,实现对电气设备的保护。
通过采集电流、电压等电气量数据,继电保护装置可以检测故障并判断其类型和位置,然后通过切除故障电路的方式,保护电气设备的安全运行。
继电保护装置在供电系统中有哪些作用
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。
继电保护原理
继电保护原理
继电保护是一种常用的电气保护装置,其原理是利用电流、电压和其他参数的变化来监测电力系统中的故障,并通过控制继电器的动作来实现系统的保护。
继电保护的基本原理是利用电流或电压信号的变化来触发继电器的动作。
在正常情况下,电力系统中的电流和电压是稳定的,继电器处于闭合状态。
但是,当电力系统中发生故障时,例如短路或过载,电流或电压会发生异常变化,这时继电器将接收到异常信号,并触发动作。
继电保护系统通常由传感器、测量装置、继电器和触发器等组成。
传感器用于检测电流、电压和其他参数的变化,并将其转化为电信号。
测量装置负责测量和记录这些电信号的数值。
继电器是一个电磁开关装置,当接收到来自传感器或测量装置的异常信号时,会触发电磁线圈的动作,使开关状态发生变化。
触发器负责控制继电器的触发条件和动作时间。
继电保护的作用是保护电力系统中的各种设备和线路免受过电流、过电压、短路、地故障等故障的损害。
通过及时检测并断开故障点附近的电力传输,继电保护可以防止故障扩大,减少事故发生的可能性,并保护设备和人员的安全。
继电保护在电力系统中起着至关重要的作用,它不仅能够实现故障检测和保护,还可以提供监测和记录故障信息的功能,为电力系统的运行和维护提供重要依据。
同时,随着电力系统的
不断发展,继电保护的技术也在不断创新和改进,使其能够适应各种新型设备和复杂的故障情况,确保电力系统的稳定运行。
继电保护考点
继电保护考点第2章 电流保护1. 零序保护的基本思想:电力系统正常工作时,其三相是近似对称工作的,三相中的电压和电流应为对称的三相电压/电流,其负序、零序电压/电流基本等于零。
当出现短路故障时,电路中将会通过很大的零序电流。
所以可以通过检测零序分量的大小来判别系统的故障并实施保护。
2. 中性点不直接接地系统单相接地故障的特点:(1)通过对地电容构成回路,回路阻抗大,电流小。
(2)故障点的零序电压大小与故障前故障相的相电压大小相等,方向相反。
(3)非故障线路的零序电流为自身的对地电容电流之和,方向为流出母线。
(4)故障线路的零序电流为非故障线路的对地电容电流之和,方向为流入母线2.3 解释“动作电流”和“返回系数”,过电流继电器的返回系数过低或高各有何缺答:在过电流继电器中,为使继电器启动并闭合其触点,就必须增大通过继电器线圈的电流,以增大电磁转矩,能使继电器动作的最小电流称之为动作电流。
在继电器动作之后,为使它重新返回原位,就必须减小电流以减小电磁力矩,能使继电器返回原位的最大电流称之为继电器的返回电流。
过电流继电器返回系数过小时,在相同的动作电流下起返回值较小。
一旦动作以后要使继电器返回,过电流继电器的电流就必须小于返回电流,真要在外故障切除后负荷电流的作用下继电器可能不会返回,最终导致误动跳闸;而返回系数过高时,动作电流和返回电流很接近,不能保证可靠动作,输入电流正好在动作值附近时,可能回出现“抖动”现象,使后续电路无法正常工作。
继电器的动作电流、返回电流和返回系数都可能根据要求进行设定。
2.4 在电流保护的整定计算中,为什么要引入可靠系数,其值考虑哪些因素后确定?答:引入可靠系数的原因是必须考虑实际存在的各种误差的影响,例如:(1)实际的短路电流可能大于计算值;(2)对瞬时动作的保护还应考虑短路电流中非周期分量使总电流增大的影响;(3)电流互感器存在误差;(4)保护装置中的短路继电器的实际启动电流可能小于整定值。
电力系统继电保护-2 电网的电流保护
1、电力系统运行方式( Z s)的变化; 2、电力系统正常运行状 态(E)的变化; 3、不同短路类型( K)的变化; 4、随短路点距等值电源 的距离变化,短路电流 连续变化,越远电流越 小, 并且在本线路末端和下 级线路出口短路,电流 没有差别。
(图解:电力系统艰苦的工作环境)
2.1.3 电流速断保护
最大运行方式- 在相同的地点发生相同 类型的短路时流过保护 安装处电流最大, 对继电保护而言称为系 统最大运行方式,对应 的系统等值阻抗最小, Z s Z s min。 最小运行方式- 在相同的地点发生相同 类型的短路时流过保护 安装处电流最小, 对继电保护而言称为系 统最小运行方式,对应 的系统等值阻抗最大, Z s Z s max。
根据继电器的安装位置和工作任务给定动作值, 为使继电器有普遍的使用价值,动作值可以调整。
图2-1: 过电流继电器框图
2.1.1 继电器
(电流继电器图)
(电压继电器DY-28C图)
(时间继电器DS-31图)
(LDB-I型电流保护综合继电器图)
2.1.1 继电器
• 3 继电器的继电特性
• 继电特性——无论起动和返回,继电器的动作都是明确干脆的,它不 可能停留在某一个中间位置。
2.1.4 限时电流速断保护
• (图2-9: 限时电流速断动作时限的配合关系)
由上图可见,在保护 1 电流速断范围以内的故障,将以 t1I 的时间被切除,此时保
II 护 2 的限时电流速断虽然可能起动,但由于 t 2 较 t1I 大一个 t ,保护 1 电流速断
动作切出故障后,保护 2 返回,因而从时间上保证了选择性。
• • • •
2.1.1 继电器
• 2 过电流继电器原理框图
继电保护分类
继电保护分类1.1过流保护配置:一、电流速断保护(第I段):对于仅反应于电流增大而瞬时动作电流保护,称为电流速断保护。
为了保护的选择性,动作电流按躲过本线路末端短路时的最大短路短路整定。
仅靠动作电流值来保证其选择性能无延时地保护本线路的一部分(不是一个完整的电流保护)。
二、限时电流速断保护(第∏段)任何情况下能保护线路全长,并具有足够的灵敏性。
在满足要求前一条的前提下,力求动作时限最小。
因动作带有延时,故称限时电流速断保护。
限时电流速断保护的保护范围大于本线路全长依靠动作电流值和动作时间共同保证其选择性与第I段共同构成被保护线路的主保护,兼作第I段的近后备保护。
三、定时限过电流保护(第∏I段)作为本线路主保护的近后备以及相邻线下一线路保护的远后备。
其起动电流按躲最大负荷电流来整定的保护称为过电流保护,此保护不仅能保护本线路全长,且能保护相邻线路的全长。
第HI段的IdZ比第工、II段的IdZ小得多,其灵敏度比第工、∏段更高;在后备保护之间,只有灵敏系数和动作时限都互相配合时,才能保证选择性;保护范围是本线路和相邻下一线路全长;电网末端第∏I段的动作时间可以是保护中所有元件的固有动作时间之和(可瞬时动作),故可不设电流速断保护;末级线路保护亦可简化(I+∏I或∏I),越接近电源,t∏1越长,应设三段式保护。
1.2电压联锁速断保护电流速断保护具有很好的快速性,但当系统运行方式变化很大时,保护范围可能很小,甚至没有保护区。
为了在不增加保护动作时限的条件下增长保护范围,可以再加一个低电压联锁逻辑。
简而言之,在故障情况下,电流增大,同时电压降低,必须电流大于电流定值,而电压小于电压定值时,还可以出口跳闸。
此外,还有复合电压联锁速断保护,复合电压由低电压元件与负序电压元件构成。
13方向性电流保护双电源多电源和环形电网供电更可靠,但却带来新问题。
背侧与区内短路电流不易区分。
没有选择性。
原因分析:反方向故障时对侧电源提供的短路电流弓I起误动。
继电保护保护类型
继电保护保护类型继电保护是电力系统中保护设备的一种重要手段,它通过对电力设备异常情况的检测,并发送信号控制接触器、断路器等装置进行动作,以保护电力系统的安全运行。
继电保护的分类主要根据被保护元件的不同类型进行划分,下面将介绍几种主要的继电保护类型。
一、电流保护电流保护是最常见的一种继电保护类型。
电流保护根据电路中电流的大小与设定值的关系来判断电路是否正常。
当电流异常时,电流保护会及时控制断路器的动作,切断电路,起到保护电气设备的作用。
例如,在电动机运行过程中,如果电流超过了额定值,则电流保护会及时切断电源,以避免设备烧毁。
二、电压保护电压保护是用来对电力系统电压异常状况进行检测的保护方式。
在电力系统中,电压的稳定性对设备运行非常重要。
电压保护可以检测电压的过高、过低、失压等异常情况,并根据设定值控制断路器等装置的动作。
它起到保护设备以及维持电力系统稳定运行的作用。
三、过载保护过载保护是针对电力设备超过额定负荷长时间运行而导致过热的情况进行保护的一种继电保护类型。
在电力系统中,电力设备的额定负荷一般是由制造厂家或设计部门根据设备的工作特性和可靠性确定的。
过载保护通过监测电路中电流的大小,当电流超过一定值时,会触发保护装置,切断电源,以保护设备不被过热损坏。
四、短路保护短路保护用来对电力系统中由于电路线路、设备绝缘损坏等引起的短路故障进行保护。
短路故障会导致电流迅速升高,对设备和电力系统的安全造成巨大风险。
短路保护通过检测电路中的电流、电压等参数来判断是否存在短路故障,并触发相应的保护动作,将故障段隔离,保护电力设备和系统的安全运行。
五、过电压保护过电压保护是为了防止电力系统中因为电力设备故障、闪击、雷击等原因导致电压突然升高而引发的故障。
过电压保护通过检测电压的变化情况,一旦发现异常,会及时触发保护动作,将电压恢复到正常水平,以保护电力设备不受损害。
六、欠电压保护欠电压保护主要是为了防止电力系统中电压突然降低引发的故障。
继电保护 第2章 电网的电流保护
第二章 电网的电流保护
五、方向性电流保护的应用特点 1.电流速断保护可以取消方向元件的情况 速断保护的整定值躲过反方向短路时流过保护的最大短路电流, 保护可以不用方向元件
第二章 电网的电流保护
2. 外汲电流的影响(略) 3.过电流保护装设方向元件的一般方法 反方向保护的延时小于本线路保护的动作延时,本保护可不用方向元件
3 2
)
Ik K
E
Zs
Z k
工频 周期 分量
短路点至保护安装处之间的阻抗
第二章 电网的电流保护
三、电流速断保护
1.工作原理
电流速断保护 (1)动作电流的整定
I
set
Ik. L.min
3 2
E Zs.max z1Lmin
原则:保护装置的动作电流要躲过本线路末端的最大短路电流。
第二章 电网的电流保护
五、定时限过电流保护
作为下级线路主保护的远后备保护、本线路主保护的近后备保护、过负荷保护
1.工作原理 2.定时限过电流保护的整定 (1)动作电流的整定
原则:保护装置的动作电流要躲过本线路出现的最大负荷电流,返回电流也应大于
负荷自启动电流
保护
继电保护的一次动作电流IIIIset
由线路流向母线,要求保护不动作 二、方向性电流保护的基本原理 双侧电源网络相间短路的电流保护在原有电流保护的基础上增加 功率方向元件,在反方向故障时把保护闭锁使其不致误动作
双侧电源网络相间短路的电流保护
功率方向元件
可以看成两个单侧电源网络相间短路的电流保护
第二章 电网的电流保护
三、功率方向判别元件
90
arg
Uer j Ir
继电保护的基本概念
继电保护的基本概念继电保护是电力系统中非常重要的一项技术措施,其主要功能是在电力系统发生异常工况时,及时采取措施保护电力设备和电网,以防止设备的损坏和电力系统的事故。
本文将介绍继电保护的基本概念,包括其定义、作用以及基本原理等内容。
一、继电保护的定义继电保护是一种根据被保护电力设备的运行状态和电气量的变化,通过电气信号传递和处理,自动地实现对异常状态的判断,采取保护措施,保障系统的安全稳定运行的技术系统。
继电保护可分为设备保护和系统保护两大类,其中设备保护主要针对单个设备,而系统保护则是针对整个电力系统。
二、继电保护的作用1. 设备保护:继电保护可以对电力设备进行保护,如发电机、变压器、高压线路等。
当这些设备发生过电流、过载、短路等异常情况时,继电保护能够及时切断故障部分并发出警告信号,以保证设备的安全运行。
2. 系统保护:继电保护还可以对整个电力系统进行保护。
当电力系统出现过载、短路、接地故障等情况时,继电保护能够及时切除故障,并通过自动重启等措施快速恢复系统的正常运行,增加系统的可靠性和稳定性。
三、继电保护的基本原理继电保护的基本原理是通过探测电气量的变化,如电流、电压、频率等,来判断电力设备或电力系统是否处于正常工作状态,并根据判断结果采取相应的保护动作。
具体来说,继电保护根据设备或系统的额定工作值设定保护临界值,当电气量超过这些临界值时,继电保护会立即识别并执行相应的保护动作。
继电保护通常由测量元件、信号处理单元和保护动作装置等组成。
测量元件负责测量电气量,如电流互感器、电压互感器等;信号处理单元负责对测量值进行处理和判断;保护动作装置负责控制断路器、刀闸等设备的开合,实施保护动作。
四、继电保护的分类继电保护可以按照不同的方式进行分类,按照操作时间划分常见的有快速保护、中速保护和慢速保护;按照保护功能划分常见的有过流保护、差动保护、距离保护等。
其中,过流保护是最常见的一种继电保护方式,它通过对电流的监测,一旦超过设定值就会切断电路保护设备。
继电保护的基本原理和继电保护装置的组成
继电保护的基本原理和继电保护装置的组成继电保护是电力系统中重要的安全保障措施之一,用于保护电力设备和电力系统免受故障和过电流的损害。
本文将介绍继电保护的基本原理以及继电保护装置的组成。
一、继电保护的基本原理继电保护的基本原理是依靠电力系统中的电流、电压等参数的异常变化来判断设备是否发生故障,并对故障设备进行隔离和保护。
其基本原理包括故障检测、信号传输、故障判断和动作执行等环节。
1. 故障检测:继电保护装置通过检测电力系统中的电流、电压等参数,以确定是否存在设备异常。
常见的故障包括过电流、过电压、短路、接地故障等。
2. 信号传输:一旦检测到异常信号,继电保护装置会将信号传输给中央控制室或操作人员,以便进一步判断和采取相应的措施。
3. 故障判断:中央控制室或操作人员会根据接收到的异常信号进行故障判断,通过比对设备的工作状态和理论模型,确定具体的故障类型和位置。
4. 动作执行:一旦故障类型和位置确定,继电保护装置将发送信号给断路器或其他隔离设备,使其迅速切断故障电路,并保护其他设备免受影响。
二、继电保护装置的组成继电保护装置是实现继电保护原理的关键设备,其主要组成包括输入电路、测量元件、比较元件、判别元件和动作元件。
1. 输入电路:输入电路是继电保护装置的基础,充当了信息采集的作用。
输入电路包括电流互感器、电压互感器等,用于采集电力系统中的电流、电压等参数,并将信号传递给后续的测量元件。
2. 测量元件:测量元件是用来对输入电路中采集的信号进行精确的测量和转换。
常见的测量元件包括电流变压器、电压变压器等,能够将采集到的电流、电压等参数转换为标准的模拟量或数字量信号。
3. 比较元件:比较元件用于将测量得到的参数与事先设定的保护参数进行比较。
当测量参数超过或低于设定的保护参数范围时,比较元件会发出警报信号,通知判别元件进行下一步判断。
4. 判别元件:判别元件负责对比较元件发出的信号进行进一步的判断和分析,以确定是否存在故障。
继电保护作用及原理
继电保护作用及原理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。
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。
①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。
继电保护装置原理及功能介绍
提纲1、电流互感器.1 特点1)一次匝数少,二次匝数多2)铁芯中工作磁密很低,系统故障时磁密大3)高内阻,电流源4)二次负载要小,不得开路开路时二次感应电压:f――电源频率,B――铁芯中的磁密,W――二次匝数,S――铁芯中有效面积1.2准确度稳态误差1)比差2)角差暂态误差均方根误差或复合误差由于在短路电流大时,二次电流都是非正弦的,因此对于保护用的电流互感器大都是用复合误差来表示电流互感器的准确度用于继电保护设备的保护级电流互感器,应考虑暂态条件下的复合误差,一般选用P级(protection)或TP级,T表示暂态(transient)5P20是指在额定负载时20倍的额定电流下其复合误差为5%3)TPS级为低磁漏电流互感器,大多用于高阻抗继电器做母线差动保护4)TPX级在铁芯中不设非磁性间隙,适用于单循环5)TPY级在铁芯中设置一定的非磁性间隙,适用于双循环和重合闸6)TPZ级在铁芯中设置的非磁性间隙尺寸较大P级电流互感器是按暂态条件设计的,暂态性能较弱,但一般能够满足220kV及以下系统的暂态性能要求。
500kV线路保护,一般选用TPY级1.3 TA伏安特性2、电压互感器2.1特点1 一次匝数多,二次匝数少2 铁芯中工作磁密很高,系统故障时磁密小3 低内阻,电压源4 不得短路2.2 反充电双母线接线方式时,可能会发生带电母线(Ⅱ母)经过运行电压互感器(TV2)、停用电压互感器(TV1)向停电母线(Ⅰ母)反充电的事故,此时的二次电压回路示意图如下:图3 反充电时电压二次回路示意图Fig 3 Schematic diagram of TV charging虽然停电的Ⅰ母无带电设备或负荷,但是由于母线、隔离开关、避雷器、电压互感器等一次设备对地存在电容,所以Ⅰ母的每一相对地均有一等值电容C存在。
其数值一般在2000~15000pF之间。
若取C=2000pF,则折算到停用电压互感器低压侧的容抗值为Xc’(设母线为220kV系统)。
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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。
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