继电保护的原理框图

继保护装置的原理框图

继电保护装置的原理框图。继电保护装置由以下单元组成:

(1)取样单元:将被保护的电力供电系统运行中的物理量经过电气隔离(以确保继电保护装督的安全)并转换为继电保护装置中比较鉴别单元可以接收的信号。取样单元一般由一台或几台传感器组成,如电流互感器就可认为是电流传感器,电压互感器可认为是电压传感器等。

为了便于理解,以10kV系统的某类电流保护为例。对于电流保护,取样单元一般是由两台(或两台以上)电流互感器构成的。

(2)比较鉴别单元:包含给定单元,由取样单元送来的信号与给定单元送出的信号相比较,以便确定往下一级处理单元发出何种信号。

在电流保护中,比较鉴别单元由四只电流继电器组成,两只作为速断保护,另两只作为过电流保护。电流继电器的整定值部分即为给定单元,电流继电器的电流线圈则接收取样单元(电流互感器)送来的电流信号,当电流信号达到电流整定值时,电流继电器动作,通过其接点向下一级处理单元发出使断路器最终掉闸的信号,若电流信号小于整定值,则电流继电器不会动作,传向下级单元的信号也不动作。本单元不但通过比较来确定电流继电器是否动作,而且能鉴别是按“速断”,还是按“过电流”来动作,并把“处理意见”传送到下一单元。

(3)处理单元;接收比较鉴别单元来的送来信号,并按比较鉴定别单元的要求进行处理。该单元一般由时间继电器、中间继电器等构成。在电流保护中,若需要按“速断”处理,则让中间继电器动作;若需要按

“过电流”处理,则让时间继电器动作进行延时。

(4)信号单元:为便于值班员在继电保护装置动作后尽快掌握故障的性质和范围,用信号继电器做出明显的标志。

(5)执行单元;继电保护装置是一种电气自动装置,由于对它有快速性的要求,因此,由执行单元对故障进行实施处理。执行单元一般有两类:一类是声、光信号电器,如电笛、电铃、闪光信号灯、光字牌等;另一类是断路器的操作机构,它可使断路器分闸及合闸。

(6)控制及操作电源:继电保护装置要求有自己的交流电源或直流电源。

继电保护6-10KV过电流实验原理

电力自动化与继电保护设备称为二次设备,二次设备经导线或控制电缆以一定的方式与其他电气设备相连接的电路称为二次回路,或叫二次接线。二次电路图中的原理接线图和展开接线图是广泛应用的两种二次接线图。它是以两种不同的型式表示同一套继电保护电路。 3.实验原理说明 实验线路见图5-3,过电流保护的动作顺序如下:当调节单相自耦调压器和变阻器R,模拟被保护线路发生过电流时,电流继电器LJ动作(注:实验中交流电流回路采用单相式),其常开触点闭合,接通时间继电器SJ的线圈回路,SJ则动作,经过一定时限后,其延时触点闭合,接通信号继电器XJ和保护出口中间继电器BCJ的线圈回路,BCJ动作,常开触点闭合,接通了跳闸回路,(因断路器QF在合闸状态,其常开触点QF是闭合的)。于是跳闸线圈TQ中有电流流过,使断路器跳闸,切断短路电流。同时,XJ动作并自保持,接通光字牌GP,则光字牌亮,显示“6-10KV过流保护动作指示”。通过实验接线整定调试后,我们会深切体会到:展开接线图表达较为清晰,易于阅读,便于了解整套装置的动作程序和工作原理,特别在复杂电路中,其优点更为突出。 为什么要选定主要继电器的动作值,并且进行整定? 不同的回路保护动作电流是不一样的,所以继电器需要根据负载来选定。继电器的保护值有一定的调节范围,如一个继电器的调节范围5~10A,这一回路需要继电器在电流达到8A的时候就要动作,那么就需要把这个继电器的动作值调整到8A。 过电流保护中哪一种继电器属于测量元件? 热继电器

电力自动化与继电保护设备称为二次设备,二次设备经导线或控制电缆以一定的方式与其他电气设备相连接的电路称为二次回路,或叫二次接线。二次电路图中的原理接线图和展开接线图是广泛应用的两种二次接线图。它是以两种不同的型式表示同一套继电保护电路。 3.实验原理说明 实验线路见图5-3,过电流保护的动作顺序如下:当调节单相自耦调压器和变阻器R,模拟被保护线路发生过电流时,电流继电器LJ动作(注:实验中交流电流回路采用单相式),其常开触点闭合,接通时间继电器SJ的线圈回路,SJ则动作,经过一定时限后,其延时触点闭合,接通信号继电器XJ和保护出口中间继电器BCJ的线圈回路,BCJ动作,常开触点闭合,接通了跳闸回路,(因断路器QF在合闸状态,其常开触点QF是闭合的)。于是跳闸线圈TQ中有电流流过,使断路器跳闸,切断短路电流。同时,XJ动作并自保持,接通光字牌GP,则光字牌亮,显示“6-10KV过流保护动作指示”。通过实验接线整定调试后,我们会深切体会到:展开接线图表达较为清晰,易于阅读,便于了解整套装置的动作程序和工作原理,特别在复杂电路中,其优点更为突出。 为什么要选定主要继电器的动作值,并且进行整定? 不同的回路保护动作电流是不一样的,所以继电器需要根据负载来选定。继电器的保护值有一定的调节范围,如一个继电器的调节范围5~10A,这一回路需要继电器在电流达到8A的时候就要动作,那么就需要把这个继电器的动作值调整到8A。 过电流保护中哪一种继电器属于测量元件? 热继电器

继电保护的原理图和展开图

继电保护的原理图和展开图 继电保护接线图是用来表示电器相互之间以及与其他二次回路元件之间电气连接的线路图,通常可分为电气原理图,展开图和安装图三种。 (一)原理图 如图8-28()所示的三段式电流保护装置原理图,其各维电器及元件均以整体的图形加以表示,互相连接的交流口路,直流回路都综合画在一起。为了使于阅读和表明动作原理,还画出了一次回路的有关部分(如新路器 OF、脱扣器组圈下及其辅助触点 OE以及被保护的组路或设备等。)其优点是能直观清晰地表示它们之间的电气连接及其动作原理,便于阅读,整体概念较强,但是在应用上具有一定局限性。例如在线路较复杂时,就难以绘制原理图了,另外线路彼此交叉也给识图带来较大困难,使安装调试和检修维护工作十分不便。另外,从原理图中还会发现只画出各继电器元件间的连接情况,至于元件的内部接线,引出端子及回路的标号,以及直流电源的情况等,均未能表示出来,这样也给安装调试检修维护和分折其工作原理带来不便,因此,除原理图外,又产生了与之相对应的展开图和安装图。 (二)展开图 以电气原理各为基础,将继电器和元件用展开的形式米表示的接线图,称为展开图。如冬8-28(6)为三段式电流保护的展开图,其特点是分别绘制保护的交流电流回路(或交流电压回路)及直流回路,并且同一个继电器或元器件的不同部分(如线圈,触点等),可以分开画,即属

于哪个回路就画到哪个回路之中。另外对于同一个维电器或元器件的线圈、触点等,都应标注相同的名称。在绘制或阅读展开图时,应遵守以下规则, 1.回路的排列次序,一般是先绘制或阅读交流电流回路及交流电压回路,后绘制或阅读直流回路 2.每个回路内各行的排列顺序,对交流回路来说应按 U、V、W相序排列,对直流回路则按其动作顺序由上而下依次排列: 3.每一行中各元件(线圈、触点等)的连接顺序,应按实际情况和接线方便来绘制 4.控制回路应按要求标注数字标号,以方便查线、试调和维护。如表8-3、表8-4分别列出发电,变电和输配电系统二次直流回路,交流回路的数字标号范围,以供绘制和调试二次回路时参考。

继电保护的原理框图

继保护装置的原理框图 继电保护装置的原理框图。继电保护装置由以下单元组成: (1)取样单元:将被保护的电力供电系统运行中的物理量经过电气隔离(以确保继电保护装督的安全)并转换为继电保护装置中比较鉴别单元可以接收的信号。取样单元一般由一台或几台传感器组成,如电流互感器就可认为是电流传感器,电压互感器可认为是电压传感器等。 为了便于理解,以10kV系统的某类电流保护为例。对于电流保护,取样单元一般是由两台(或两台以上)电流互感器构成的。 (2)比较鉴别单元:包含给定单元,由取样单元送来的信号与给定单元送出的信号相比较,以便确定往下一级处理单元发出何种信号。 在电流保护中,比较鉴别单元由四只电流继电器组成,两只作为速断保护,另两只作为过电流保护。电流继电器的整定值部分即为给定单元,电流继电器的电流线圈则接收取样单元(电流互感器)送来的电流信号,当电流信号达到电流整定值时,电流继电器动作,通过其接点向下一级处理单元发出使断路器最终掉闸的信号,若电流信号小于整定值,则电流继电器不会动作,传向下级单元的信号也不动作。本单元不但通过比较来确定电流继电器是否动作,而且能鉴别是按“速断”,还是按“过电流”来动作,并把“处理意见”传送到下一单元。 (3)处理单元;接收比较鉴别单元来的送来信号,并按比较鉴定别单元的要求进行处理。该单元一般由时间继电器、中间继电器等构成。在电流保护中,若需要按“速断”处理,则让中间继电器动作;若需要按

“过电流”处理,则让时间继电器动作进行延时。 (4)信号单元:为便于值班员在继电保护装置动作后尽快掌握故障的性质和范围,用信号继电器做出明显的标志。 (5)执行单元;继电保护装置是一种电气自动装置,由于对它有快速性的要求,因此,由执行单元对故障进行实施处理。执行单元一般有两类:一类是声、光信号电器,如电笛、电铃、闪光信号灯、光字牌等;另一类是断路器的操作机构,它可使断路器分闸及合闸。 (6)控制及操作电源:继电保护装置要求有自己的交流电源或直流电源。

继电保护的四个基本原理

继电保护的四个基本原理 继电保护是电力系统中非常重要的一项安全保护措施,它能够在电力系统发生故障时快速、准确地检测和切除故障部分,从而保护电力设备和电力系统的安全运行。继电保护的实现依赖于一些基本原理,本文将介绍继电保护的四个基本原理。 一、电流保护原理 电流保护是继电保护中最常见的一种保护方式。它基于电流的大小和方向来判断电力系统中是否存在故障。当电流超过设定值时,继电器就会触发动作,进而切除故障部分。电流保护的实现主要依赖于电流互感器和继电器。电流互感器将高电压线路中的电流转换成与之成比例的低电流,并通过继电器进行监测和切除故障。 二、电压保护原理 电压保护是继电保护中另一种常见的保护方式。它主要用于检测电力系统中的电压异常情况,如过高或过低的电压。电压保护的实现需要使用电压互感器和继电器。电压互感器将高电压线路中的电压转换成与之成比例的低电压,并通过继电器进行监测和切除故障。 三、差动保护原理 差动保护是一种以比较电流差值来判断电力系统中是否存在故障的保护方式。它主要应用于变压器、发电机等设备的保护。差动保护

的实现主要依赖于电流互感器和继电器。电流互感器将设备输入和输出侧的电流转换成与之成比例的低电流,继电器通过比较两侧电流的差值来判断是否存在故障,并触发动作切除故障。 四、过电流保护原理 过电流保护是一种以电流超过额定值来判断电力系统中是否存在故障的保护方式。它主要用于保护电力系统中的配电线路和设备。过电流保护的实现主要依赖于电流互感器和继电器。电流互感器将高电压线路中的电流转换成与之成比例的低电流,并通过继电器进行监测和切除故障。 继电保护的四个基本原理分别是电流保护、电压保护、差动保护和过电流保护。这些原理在电力系统中起到了至关重要的作用,保护了电力设备和电力系统的安全运行。通过合理配置和使用继电保护装置,能够及时检测和切除故障,有效避免了电力系统事故的发生,保障了电力系统的可靠供电。

继电保护的基本原理及其组成

第二节继电保护的基本原理及其组成参看图1-1至图1-6及其讲解,了解本章对继电保护装置对正常与故障或不正常状态的区分以及继电保护基本原理,并且通过对继电保护装置基本组成的学习深入了解各部分工作内容。 一、继电保护装置对正常与故障或不正常状态的区分 通过对继电保护装置正常运行状态与故障或不正常状态的学习,初步理解继电保护装置的原理。 1. 为完成继电保护所担负的任务,应该要求它能够正确区分系统正常运行与发生故障或不正常运行状态之间的差别,以实现保护。 图1-1 正常运行情况 在电力系统正常运行时,每条线路上都流过由它供电的负荷电流,越靠近电源端的线路上的负荷电流越大。同时,各变电站母线上的电压,一般都在额定电压±5%-10%的范围内变化,且靠近于电源端母线上的电压较高。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角和线路的参数。 由电压与电流之间所代表的“测量阻抗”是在线路始端所感受到的、由负荷所反应出来的一个等效阻抗,其值一般很大。 图1-2 d点三相短路情况 当系统发生故障时(如上图所示),假定在线路B-C上发生了三相短路,则短路点的电压降低到零,从电源到短路点之间均将流过很大的短路电流,各变电站母线上的电压也将在不同程度上有很大的降低,距短路点越近时降低得越多。 设以表示短路点到变电站B母线之间的阻抗,则母线上的残余电压应为 此时与之间的相位角就是的阻抗角,在线路始端的测量阻抗就是,此测量阻抗的大小正比于短路点到变电站B母线之间的距离。 2. 一般情况下,发生短路之后,总是伴随着电流的增大、电压降低、线路始端测量阻抗减小,以及电压与电流之间相位角的变化。故利用正常运行与故障时这些基本参数的区别,便可以构成各种不同原理的继电保护: (1)反应于电流增大而动作的过电流保护; (2)反应于电压降低而动作的低电压保护; (3)反应于短路点到保护安装地点之间的距离(或测量阻抗的减小)而动作的距离保护(或

继电保护

第一节微机保护的硬件系统 一套微机保护由硬件系统和软件系统两大部分组成。硬件系统是构成微机保护的基础,软件系统是微机保护的核心。图1-1表示出了微机保护的硬件系统构成,它由下述几部分构成:⑴微机主系统。它是由中央处理器(CPU)为核心,专门设计的一套微型计算机,完成数字信号的处理工作。⑵数据采集系统。完成对模拟信号进行测量并转换成数字量的工作。⑶开关量的输入输出系统。完成对输入开关量的采集和驱动小型继电器发跳闸命令和信号工作。⑷外部通信接口。⑸人机对话接口。完成人机对话工作。⑹电源。把变电站的直流电压转换成微机保护需要的稳定的直流电压。 微机主系统人机对话接口 图1-1 微机保护的硬件构成框图 一中央处理器CPU 它是微机主系统的大脑,是微机保护的神经中枢。软件程序需要在CPU的控制下才能遂条执行。当前,在微机保护中应用的CPU主要有以下一些类型: 1.单片微处理器 例如Intel公司的80X86系列,Motorola公司的MC683XX系列。其中32位的CPU例如MC68332具有极高的性能,在RCS900系列的主设备保护装置中得到了应用。16位的如Intel公司的80296,在RCS900型的线路、主设备保护中用到了该芯片。

2.数字信号处理器(DSP) 它将很多器件,包括一定容量的存储器都集成在一个芯片中,所以外围电路很少。因而这种数字信号处理器的突出特点是运算速度快、可靠性高、功耗低。它执行一条指令只需数十纳秒(ns),而且在指令中能直接提供数字信号处理的相关算法。因此特别适宜用于构成工作量较大、性能要求高的微机保护。在RCS900型的线路、主设备保护中,保护的计算工作都是由DSP来完成的,使用的芯片是AD公司的DSP-2181。二存储器 用以保存程序、定值、采样值和运算中的中间数据。存储器的存储容量和访问时间将影响保护的性能。在微机保护中根据任务的不同采用的存储器有下述三种类型的存储器。 ⒈随机存储器(RAM)。 在RAM中的数据可以快速地读、写,但在失去直流电源时数据会丢失。所以不能存放程序和定值。只用以暂存需要快速进行交换的临时数据,例如运算中的中间数据、经过A/D转换后的采样数据等。现在有一种称做非易失性随机存储器(NVRAM)它既可以高速地读/写,失电后也不会丢失数据,在RCS900保护中用以存放故障录波数据。 ⒉只读存储器(ROM)。 目前使用的是一种紫外线可擦除、电可编程的只读存储器——EPROM。EPROM 中的数据可以高速读取,在失电后也不会丢失,所以适用于存放程序等一些固定不变的数据。要改写EPROM中的程序时先要将该芯片放在专用的紫外线擦除器中,经紫外线照射一段时间,擦除原有的数据后,再用专用的写入器(编程器)写入新的程序。所以存放在EPROM中的程序在保护正常使用中不会被改写,安全性高。 ⒊电可擦除且可编程的只读存储器(EEPROM)。 EEPROM中的数据可以高速读取,且在失电后也不会丢失,同时不需要专用设备在使用中可以在线改写。因此在保护中EEPROM适宜于存放定值。既无需担心在失电后定值丢失之虞,必要时又可方便地改写定值。由于它可以在线改写数据,所以它的安全性不如EPROM。此外EEPROM写入数据的速度较慢,所以也不宜代替RAM 存放需要快速交换的临时数据。还有一种与EEPROM有类似功能的器件称作快闪(快擦写)存储器(Flash Memory),它的存储容量更大,读/写更方便。在RCS900型的保护中使用Flash存放程序,在软件中采取措施确保在运行中程序不会被擦写。 三数据采集系统 数据采集系统的作用是将从电压、电流互感器输入的电压、电流的连续的模拟信号转换成离散的数字量供给微机主系统进行保护的计算工作。在介绍数据采集系统前,先对若干名词作一些解释。 ⑴采样。在给定的时刻对连续的模拟信号进行测量称做采样。每隔相同的时刻对模拟信号测量一次称做理想采样。微机保护采用的都是理想采样。 ⑵采样频率s f。每秒采样的次数称做采样频率。采样频率越高对模拟信号的测 量越正确。但采样频率越高对计算机的运算速度的要求也越高,计算机必须在相邻两个采样时刻之间完成它的运算工作。否则将造成数据的堆积而导致运算的紊乱。在目前的技术条件下微机保护中使用的采样频率有600Hz、1000Hz、1200Hz三种。在南瑞继保电器公司原先生产的LFP900保护中使用的采样频率是600Hz和1000Hz。目前生产的RCS900保护中使用的采样频率是1200Hz。 ⑶采样周期s T。相邻的两个采样点之间的时间称做采样同期。显然采样同期与

继电保护原理及二次回路

本文档着重阐述了继电保护的基本原理与运行特征分析的基本方法,分析了各种继电保护装置做了系统分析,并介绍了继电保护的新发展。主要内容包括:互感器及变换器、电网相间短路的电流电压保护、电网相间短路的方向电流保护、电网的接地保护、电网的距离保护、电网的差动保护、电动机保护和电力电容器保护等。 继电保护工作基本知识 第一节电流互感器 电流互感器(CT)是电力系统中很重要的电力元件,作用是将一次高压侧的大电流通过交变磁通转变为二次电流供给保护、测量、录波、计度等使用,本局所用电流互感器二次额定电流均为5A,也就是铭牌上标注为100/5,200/5等,表示一次侧如果有100A或者200A 电流,转换到二次侧电流就是5A。 电流互感器在二次侧必须有一点接地,目的是防止两侧绕组的绝缘击穿后一次高电压引入二次回路造成设备与人身伤害。同时,电流互感器也只能有一点接地,如果有两点接地,电网之间可能存在的潜电流会引起保护等设备的不正确动作。如图1.1,由于潜电流I X的存在,所以流入保护装置的电流I Y≠I,当取消多点接地后I X=0,则I Y=I。 在一般的电流回路中都是选择在该电 流回路所在的端子箱接地。但是,如果差 动回路的各个比较电流都在各自的端子箱 接地,有可能由于地网的分流从而影响保 护的工作。所以对于差动保护,规定所有 电流回路都在差动保护屏一点接地。 图1.1 电流互感器实验 1、极性实验 功率方向保护及距离保护,高频方向保护等装置对电流方向有严格要求,所以CT必2、变比实验 须做极性试验,以保证二次回路能以CT的减极性方式接线,从而一次电流与二次电流的方向能够一致,规定电流的方向以母线流向线路为正方向,在CT本体上标注有L1、L2,接线盒桩头标注有K1、K2,试验时通过反复开断的直流电流从L1到L2,用直流毫安表检查

继电保护及自动装置基本知识

继电保护及自动装置基本知识 蔡鑫贵 第一章电力系统自动装置 发电厂、变电所电气主接线设备运行的控制与操作的自动装置,是直接为电力系统安全、经济和保证电能质量服务的基础自动化设备。电气设备的操作分为正常操作和反事故操作两种类型:例如按照运行计划发电机并网运行的操作为正常操作;电网突然发生事故,为防止事故扩大的紧急操作为反事故操作。针对电力系统的系统性事故采取相应对策的自动操作装置称为电力系统安全自动装置。 在发电厂中,常见的自动装置为:实现同步发电机并入电网的同期装置;实现对系统电压、无功功率分配的控制及提高同步发电机并联运行稳定性的励磁控制系统;实现对发电机有功功率及系统频率调整的调速器系统(一次调整)。 第二章电力系统继电保护 第一节继电保护的基本任务及基本要求 一、继电保护基本概念 在电力系统中,由于雷击或鸟兽跨接电气设备、设备制造上的缺陷、设计和安装的错误、检修质量不高或运行维护不当等原因,往往发生各种事故;在电力系统运行的过程中,存在着如过负荷运行等的不正常运行状态。 无论是电力系统发生事故还是处于不正常运行状态,都将对电力系统的稳定运行、电力设备的安全以及电能质量产生不同程度的影响。继电保护装置,就是指反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。 继电保护装置是保证电力元件安全运行的基本装备,任何电力元件不得在无继电保护的状态下运行;电力系统安全自动装置则用以快速恢复电力系统的完整性,防止发生或中止已开始发生的足以引起电力系统长期大面积停电的重大系统事故,如电力系统失去稳定、频率崩溃或电压崩溃等。二者是一种互相配合的关系。 二、继电保护的基本任务 1.发生故障时,自动、迅速、有选择地将故障元件(设备)从电力系统中切除,使非故障部分继续运行。 2.发生不正常运行状态,为保证选择性,一般要求保护经过一定的延时,并根据运行维护条件(如有无经常值班人员),而动作于发出信号(减负荷或跳闸),且能与自动重合闸相配合。 三、电力系统对继电保护的基本要求

继电保护二次回路图及其讲解

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继电保护装置的基本原理

继电保护装置的基本原理:继电保护主要是利用电力系统中元件发生短 路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化构成继电保护动作的原理,还有其他的物理量,如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。大多数情况下,不管反应哪种物理量,继电保护装置都包括测量部分(和定值调整部分)、逻辑部分、执行部分。 ①、电力系统运行中的参数(如电流、电压、功率因数角)在正常运行和故障情况时是有明显区别的。继电保护装置就是利用这些参数的变化,在反映、检测的基础上来判断电力系统故障的性质和范围,进而作出相应的反应和处理(如发出警告信号或令断路器跳闸等)。 ②、继电保护装置的原理框图分析: A、取样单元---它将被保护的电力系统运行中的物理量(参数)经过电气隔离并转换为继电保护装置中比较鉴别单元可以接受的信号,由一台或几台传感器如电流、电压互感器组成。 B、比较鉴别单元---包括给定单元,由取样单元来的信号与给定信号比较,以便下一级处理单元发出何种信号。(正常状态、异常状态或故障状态)比较鉴别单元可由4只电流继电器组成,二只为速断保护,另二只为过电流保护。电流继电器的整定值即为给定单元,电流继电器的电流线圈则接收取样单元(电流互感器)来的电流信号,当电流信号达到电流整定值时,电流继电器动作,通过其接点向下一级处理单元发出使断路器最终掉闸的信号;若电流信号小于整定值,则电流继电器不动作,传向下级单元的信号也不动作。鉴别比较信号“速断”、“过电流”的信息传送到下一单元处理。 C、处理单元---接受比较鉴别单元来的信号,按比较鉴别单元的要求进行处理,根据比较环节输出量的大小、性质、组合方式出现的先后顺序,来确定保护装置是否应该动作;由时间继电器、中间继电器等构成。电流保护:速断---中间继电器动作,过电流——时间继电器动作。(延时过程) D、执行单元---故障的处理通过执行单元来实施。执行单元一般分两类:一类是声、光信号继电器;(如电笛、电铃、闪光信号灯等)另一类为断路器的操作机构的分闸线圈,使断路器分闸。 E、控制及操作电源---继电保护装置要求有自己独立的交流或直流电源,而且电源功率也因所控制设备的多少而增减;交流电压一般为220伏,功率1KVA以上。 常用继电保护装置的类型:①、电流保护:(按照保护的整定原则,保 护范围及原理特点)

继电保护及原理归纳

主要的继电保护及原理 一、线路主保护纵联保护 纵联保护:利用某种通信通道将输电线路两端的保护装置纵向连接起来,将各端的电气量传送到对端,将各端的电气量进行比较,一判断故障在本线路范围内还是范围之外,从而决定是否切断被保护线路; 任何纵联保护总是依靠通道传送的某种信号来判断故障的位置是否在被保护线路内,信号按期性质可分为三类:闭锁信号、允许信号、跳闸信号; 闭锁信号:收不到这种信号是保护动作跳闸的必要条件; 允许信号:收到这种信号是保护动作跳闸的必要条件; 跳闸信号:收到这种信号是保护动作与跳闸的充要条件; 按输电线路两端所用的保护原理分,可分为:纵联差动保护、纵联距离保护、纵联方向保护; 通道类型:一、导引线通道;二、载波高频通道;三、微波通道;四、光纤通道; 1)纵联差动保护 纵联差动保护:原理是根据基尔霍夫定律,即流向一个节点的电流之和等于零; 差动保护存在的问题: 一、对于输电线路 1、电容电流:电容电流从线路内部流出,因此对于长线路的空载或轻载线路容 易误动; 解决办法:提高启动电流值牺牲灵敏度;加短延时牺牲快速性;必要是进行电容电流补偿;

注:穿越性电流就是在保护区外发生短路时,流入保护区内的故障电流;穿越电流不会引起保护误动; 2、TA断线,造成保护误动 解决办法:使差动保护要发跳闸命令必须满足如下条件:本侧起动原件起动;本侧差动继电器动作;收到对侧“差动动作”的允许信号; 保护向对侧发允许信号条件:保护起动;差流元件动作 3、弱电侧电流纵差保护存在问题变压器不接地系统的弱电侧在轻载或空载时 电流几乎没有变化 解决办法:除两侧电流差突变量起动元件、零序电流起动元件和不对应起动元件外,加装一个低压差流起动元件; 4、高阻接地是保护灵敏度不够 在线路一侧发生高阻接地短路时,远离故障点的一侧各个起动元件可能都不启动,造成两侧差动保护都不能切除故障; 解决办法:由零序差动继电器,通过低比率制动系数的稳态相差元件选相,构成零序1 段差动继电器,经延时动作; 注:比率制动差动即一个和电流差动,一个差电流制动,两者综合考虑,差电流越大,才能动作; 5、采样不同步 解决办法:改进技术 6、死区故障 解决办法:远跳 线路M、N侧;将M侧母线保护动作的接点接在电流差动保护装置的“远跳”端

电力系统的继电保护常识讲解

电力系统的继电保护常识讲解|电网的电流保护 电网正常运行时的电流是负荷电流,当发生短路时电流突然增大,电压降低。利用电流增大作为电网故障的判据而构成的保护,即电流保护。 无时限电流速断保护 无时限电流速断保护(又称第I段电流保护)是反映电流增大而不带时限动作的保护。动作判据:Ik> Iset。 无时限电流速断保护单相原理接线如图1所示。征程运行时,流过线路的电流为负荷电流,小于保护的动作电流,保护不动作。当在线路保护范围内发生短路时,短路电流大于保护的动作电流,电流继电器KA动合触点闭合,启动中间继电器KM,KM东河触电闭合,启动信号继电器KS(发出保护动作信号),并接通断路器的跳闸线圈YT,断路器跳闸切除故障线路。

图1无时限电流速断保护单相原理接线 限时电流速断保护 无时限电流速断保护虽然能实现快速动作,但不能保护本线路的全长,因此必须装设另一段保护——限时电流速断保护(也称第Ⅱ段电流保护),用于保护无时限电流速断保护不到的后一段线路。限时电流速断保护单相原理接线如图2所示。与无时限电流速断保护原理接线相似,不同的是由时间继电器KT代替了中间继电器KM,时间继电器KT的触点容量较大,可以直接接通跳闸回路。

图2 限时限流速断保护单相原理接线 定时限电流速断保护 无时限电流速断保护和时限电流速断保护共同构成了线路的主保护。为防止本线路的主保护拒动,以及下一线路的保护或断路器拒动,必须还要给线路设置后备保护--定时限过流保护(也称第Ⅲ段电流保护),以作为本线路的近后备保护和下一线路的远后备保护。定时限电流保护的原理接线与限时电流速断保护相同,知识动作电流和动作时限不同。 电流保护的接线方式 电流保护的接线方式是指电流保护中电流继电器线圈与电流继电器线圈与电流互感器二次绕组的连接方式。流入继电器的电流与电流互感器二次侧流出电流的比值称为接线系数Kcon。常见的电流保护接线方式有:三相完全星形接线、两相两继电器不完全星形、两相三继电器不完全星形等。 三相完全星形连接如图3所示。这种接线方式特点是能反映三相短路、两相短路、单相接地短路等故障;流入继电器的电流与电流互感器二次侧流出电流相等,接线系数Kcon=1;

继电保护的基本原理

继电保护的基本原理、构成与分类: 1.基本原理: 为区分系统正常运行状态与故障或不正常运行状态——找差别:特征。 ① 增加 故障点与电源间 —>过电流保护 ② U 降低 —>低电压保护 ③ φφI U arg 变化; 正常:20°左右 —>短路:60°~85°—>方向保护. ④ Z=I U 模值减少 增加ψ —>阻抗保护 ⑤ 出入I I = —>出入I I ≠ ——电流差动保护 ⑥ I 2 、I 0 序分量保护等。 另非电气量:瓦斯保护,过热保护 原则上说:只要找出正常运行与故障时系统中电气量或非电气量的变化特征(差别),即可找出一种原理,且差别越明显,保护性能越好。 2.构成 以过电流保护为例: 正常运行:I r =I f LJ 不动 故障时:I r =I d >I dz LJ 动—>SJ 动—>信号 TQ 动—>跳闸 (常用继电器及触点的表示方法参考 附录1 P230) 一般由测量元件、逻辑元件和执行元件三部分组成。 (1) 测量元件

作用:测量从被保护对象输入的有关物理量(如电流、电压、阻抗、功率方向等),并与已给定的整定值进行比较,根据比较结果给出“是”、“非”、“大于”、“不大于”等具有“0”或“1”性质的一组逻辑信号,从而判断保护是否应该启动。 (2)逻辑元件 作用:根据测量部分输出量的大小、性质、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布尔逻辑及时序逻辑工作,最后确定是否应跳闸或发信号,并将有关命令传给执行元件。 逻辑回路有:或、与、非、延时启动、延时返回、记忆等。 (3)执行元件: 作用;根据逻辑元件传送的信号,最后完成保护装置所担负的任务。如:故障时→跳闸;不正常运行时→发信号;正常运行时→不动作。 3.分类: 几种方法如下: (1)按被保护的对象分类:输电线路保护、发电机保护、变压器保护、电动机保护、母线保护等; (2)按保护原理分类:电流保护、电压保护、距离保护、差动保护、方向保护、零序保护等; (3)按保护所反应故障类型分类:相间短路保护、接地故障保护、匝间短路保护、断线保护、失步保护、失磁保护及过励磁保护等; (4)按继电保护装置的实现技术分类:机电型保护(如电磁型保护和感应型保护)、整流型保护、晶体管型保护、集成电路型保护及微机型保护等;(5)按保护所起的作用分类:主保护、后备保护、辅助保护等; 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。 后备保护主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护。又分为远后备保护和近后备保护两种。 ①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。 ②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 现后备的保护;当断路器拒动时,由断路器失灵保护来实现后备保护。 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。

继电保护原理距离保护原理

继电保护原理距离保护原理 系统在正常运行时,不可能总工作于最大运行方式下,因此当运行方式变小时,电流保护的保护范围将缩短,灵敏度降低;而距离保护,顾名思义它测量的是短路点至保护安装处的距离,受系统运行方式影响较小,保护范围稳定。常用于线路保护。 距离保护的具体实现方法是通过测量短路点至保护安装处的阻抗实现的,因为线路的阻抗成正比于线路长度。 在前面的分析中大家已经知道:保护安装处的电压等于故障点电压加上线路压降,即U KM=U K+△U;其中线路压降△U并不单纯是线路阻抗乘以相电流,它等于正、负、零序电流在各序阻抗上的压降之和,即△U=IK1*X1+ IK2*X2+ IK0*X0 。 接下来我们先以A相接地短路故障将保护安装处母线电压重新推导一下。 因为在发生单相接地短路时,3IO等于故障相电流IKA;同时考虑线路X1=X2 则有: U KAM=U KA+I KA1* X LM1+ I KA2* X LM2+ I KA0* X LM0 =U KA+I KA1*X LM1+ I KA2*X LM1+ I KA0*X LM0+ (I KA0* X LM1-I KA0* X LM1) =U KA+ X LM1(I KA1+ I KA2+ I KA0)+ I KA0(X LM0-X LM1) =U KA+X LM1*I KA+ 3I KA0(X LM0-X LM1)*X LM1/3X LM1 =U KA+X LM1*I KA[1+(X LM0-X LM1)/3X LM1] 令K=(X LM0-X LM1)/3X LM1 则有U KAM=U KA+I KA*X LM1(1+K) 或U KAM=U KA+I KA*X LM1(1+K) =U KA+X LM1(I KA+KI KA) =U KA+X LM1(I KA+K3I KA0) 同理可得U KBM=U KB+ X LM1(I KB+K3I KB0) U KCM=U KC+ X LM1(I KC+K3I KC0) 这样我们就可得到母线电压计算得一般公式: U KΦM=U KΦ+ X LM1(I KΦ+K3I0) 该公式适用于任何母线电压的计算,对于相间电压,只不过因两相相减将同相位的零序分量K3I KC0减去了而已。 一、接地阻抗继电器的测量阻抗 我们希望,故障时加入阻抗继电器的电压、电流测量值ZJ=UJ/IJ正好成正比于保护安装处至短路点的线路阻抗Z LM 对于单相接地阻抗继电器来说,如果按相电压、相电流方式接线,则故障

电气二次接线图和原理图详解

电气二次接线图和原理图详解 二次接线图的内容 二次接线图是由二次设备所组成的低压回路。它包括交流电流回路、交流电压回路、断路器 控制和信号回路、继电保护回路以及自动装置回路等。二次接线图是由二次设备的图形符号 和文字符号,表明二次设备互相连接的电气接线图。在实际工作中,二次接线图不但常常遇 到,而且数量较多,对它必须充分了解。 二次接线图的分类 二次接线图可分为原理图和安装图两大类,其中原理图分为归总式原理图、展开式原理图, 安装图分为屏面布置图、屏后接线图。 (1) 原理图 凡表示动作原理的二次接线图统称为原理图。由于元件的表示方法不同,原理图包括: a. 归总式原理图,即各元件在图中是用整体形式来表示,如电流继电器的表示图形中,下面 是线圈,上面是闭合或断开有关直流回路用的触点。 b. 展开式原理图,就是将各元件分解为若干部分,例如:上述电流继电器便分成线圈和触点 两部分。它们在图中并不位于一起,而是分散在有关回路中。 (2) 安装图 根据安装施工的要求,将二次设备的具体位置和布线方式表示出来的图形称为安装图。 安装图包括屏面布置图和屏后接线图。屏面布置图中,各元件的尺寸和相互距离,均要详细 注明,便于在屏上进行安装。而屏后接线图系将各元件及回路加上编号,施工时,即按编号 进行接线,使用起来非常方便。 二次接线图中常用的图形符号 二次接线图中,为了说明各元件的连接状况,每个元件须用具有一定特征的图形和文字符号 表示出来,以免发生混淆。如电流继电器文字符号为 LJ;时间继电器文字符号为SJ;试验按钮 文字符号为YA;起动按钮文字符号为QA;停止按钮文字符号为TA 等。 归总式原理图 曙号 元n « 算片胯畔宦■帼样爼 ■卅一牧尺申 M ・nts 莊n 已亢杆 •削畧 11 l£«t 的1■峠凹■•倉 13 H 輻鹏CL ・ 丘电曬燧f 天•皿・电it ■ »* C*5f )MA 9 ■■:槍fM *tj« 山 遂(4博音蕨曲右■卓 1L 01<*1 并知l«E ■•点 wW\d^zi ,('

110kv高压输电线路继电保护设计

110kv高压输电线路的继电保护设计 前言 随着电力系统迅速发展,我们不断对它提出新的要求,电力系统对继电保护的要求也不断提高。继电保护的原理是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信号量,当突变量到达一定值时,起动逻辑控制环节,发出相应的跳闸脉冲或信号。对电力系统继电保护的基本性能要求是有选择性,速动性,灵敏性,可靠性。 这次课程设计以最常见的110KV电网线路保护设计为例进行分析设计,要求对整个电力系统及其自动化专业方面的课程有综合的了解。特别是对继电保护、电力系统、电路、发电厂的电气部分有一定的研究。重点进行了电路的化简,短路电流的求法,继电保护中电流保护、距离保护的具体计算。

目录 第1章绪论 (11) 1.1 设计基础条件 (11) 1.2 设计内容 (11) 1.3 设计要求 (22) 第2章短路电流计算 (33) 2.1 短路电流计算原则 (33) 2.2 电力网络元件参数计算 (33) 2.3 最大运行方式 (33) 2.4 最小运行方式 (44) 第3章110kv高压输电线路继电保护整定计算 (66) 3.1 三段式方向性电流保护整定计算 (66) 3.11 QF6的三段式电流保护整定计算 (77) 3.12 QF4的三段式电流保护整定计算 (77) 3.13 QF2的三段式电流保护整定计算 (88) 3.2 三段式距离保护正定计算 (99) 3.21 QF6的距离保护 (99) 3.22 QF4的距离保护 (99) 3.23 QF2的距离保护 (1010) 3.3 线路差动保护 (1010) 3.31 A’C段线路差动保护 (1010) 3.32 BC段线路纵差保护 (1111) 3.33 AB段线路纵差保护 (1111) 第4章自动重合闸装置 (1111) 第5章电力系统各元件继电保护装置的选择 (1212) 5.1 保护配置 (1313) 5.2 各插件原理说明 (1313)

继电保护二次回路图及其讲解

直流母线电压监视装置原理图————————----—----—---—-—-—--—-—-—--——-—-———1 直流绝缘监视装置——-——-—-—---—---——————------——-—-——-———--—-—-——-———-—--—-—1 不同点接地危害图——--—---—--—-——--—-----——-——------—-————-——-—---—-—--—---—2 带有灯光监视的断路器控制回路(电磁操动机构)----------——--—--—--3 带有灯光监视的断路器控制回路(弹簧操动机构)——--——————-----————-5 带有灯光监视的断路器控制回路(液压操动机构)-——----————-—-———-—6 闪光装置接线图(由两个中间继电器构成)-----——---—--—-—----—-——--———8 闪光装置接线图(由闪光继电器构成)——-—--—————--———-——-———-——-—-——----9 中央复归能重复动作的事故信号装置原理图—-——-—-----——----—--———--9 预告信号装置原理图—-—-—--——----—-——-—-—-----——-————-——-—--————-—————-—--11 线路定时限过电流保护原理图-——-—--——--———-—-—-——-—————————--—--—-—-—-12 线路方向过电流保护原理图—--————-——--——-——--———--—--—--——--———--——-—-—13 线路三段式电流保护原理图-————-------——-——---—--------—-—-—------—-—--14 线路三段式零序电流保护原理图——-—---—--———--—-—-—————----—-——-—————-15 双回线的横联差动保护原理图——--—————--—------———-----—-—————--—-————-16 双回线电流平衡保护原理图——-----—---——-————--——------————--—-———--—--—18 变压器瓦斯保护原理图—-—-—-——---———-——-——--———-—---———----—-——---—---———19 双绕组变压器纵差保护原理图———-——-———-———-——--—--—-——---—————-—-——---20 三绕组变压器差动保护原理图———------——--—----———--—----—--——-————---—21 变压器复合电压启动的过电流保护原理图-————--——-—-—--——-————-—-—-22 单电源三绕组变压器过电流保护原理图——————---—-——-———---———--———--23 变压器过零序电流保护原理图-———-—--—-———--—-———--——--------———----—--24 变压器中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保-——--—24 线路三相一次重合闸装置原理图-——--——-—----——-———--——--—---—-—-——-—--26 自动按频率减负荷装置(LALF)原理图——----———---—-—---—--———-——-—--—29 储能电容器组接线图--——-—--—-——------—-——---—--——---—--——————-—-——-—-———-29 小电流接地系统交流绝缘监视原理接线图—--——--——---—-----------—--29 变压器强油循环风冷却器工作和备用电源自动切换回路图-——--—30 变电站事故照明原理接线图——----——-—-————-----—-——-—-——-—-—--—--———--——31 开关事故跳闸音响回路原理接线图—-—---——---——---———------—-————-—--—31 二次回路展开图说明(10KV线路保护原理图)--——------—-—————--———-32 直流回路展开图说明—-—--—---——---——-—-——-———-———————-—————-———--————---——33 1、图E—103为直流母线电压监视装置电路图,请说明其作用。 答:直流母线电压监视装置主要是反映直流电源电压的高低.KV1是低电压监视继电器,正常电压KV1励磁,其常闭触点断开,当电压降低到整定值时, KV1失磁,其常闭触点闭合, HP1光字牌亮,发出音响信号。KV2是过电压继电器,正常电压时KV2失磁,其常开触点在断开位置,当电压过高超过整定值时KV2励磁,其常开触点闭合, HP2光字牌亮,发出音响信号.

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