本科继电保护知识要点

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电力系统继电保护基本知识

电力系统继电保护 董双桥 2005年9月

第一部分电力系统继电保护的基本知识 电力系统:由发电电厂中的电气部分,变电站,输配电线路,用电设备等组成的统一体:它包括发电机、变压器、线路、用电设备以及相应的通信,安全自动装置,继电保护,调调自动化设备等。 电力系统运行有如下特点: 1、电能的生产,输送和使用必须同时进行。 2、与生产及人们的生活密切相关。 3、暂态进程非常短,一个正常运行的系统可能在几分钟,甚致几秒钟内瓦解。 电力系统继电保护的作用。 电力系统在运行中,可能由于以下原因,发生故障或不正常工作状态。 1、外部原因:雷击,大风,地震造成的倒杆,绝缘子污秽造成污闪,线路覆冰造成冰闪。 2、内部原因:设备绝缘损坏,老化。 3、系统中运行人员误操作。 电力系统故障的类型: 1、单相接地故障D(1) 2、两相接地故障D(1.1) 3、两相短路故障D(2) 4、三相短路故障D(3) 5 线路断线故障 以上故障单独发生为简单故障。在不同地点同时发生两个或以上称为复故障。 电力系统短路故障的后果: 1、短路电流在短路点引起电弧烧坏电气设备。 2、造成部分地区电压下降。 3、使系统电气设备,通过短路电流造成热效应和电动力。 4、电力系统稳定性被破坏,可能引起振荡,甚至鲜列。 不正常工作状态有:电力系统中电气设备的正常工作遭到破坏,但未发展成故障。 不正常工作状态有: 1)电力设备过负荷,如:发电机,变压器线路过负荷。 2)电力系统过电压。 3)电力系统振荡。

4)电力系统低频,低压。 电力系统事故:电力系统中,故障和不正常工作状态均可能引起系统事故,即系统全部或部分设备正常运行遭到破坏,对用户非计划停电、少送电、电能质量达不到标准(频率,电压,波形)、设备损坏等。 继电保护的作用,就检测电力系统中各电气设备的故障和不正常工作状态的信息,并作相应处理。 继电保护的基本任务: 1)将故障设备从运行系统中切除,保证系统中非故障设备正常运行。 2)发生告警信号通知运行值班人员,系统不正常工作状态已发生或自动调整使系统恢复正常工作状态。 电力系统对继电保护的基本要求(四性) 1)选择性:电力系统故障时,使停电范围最小的切除故障的方式 2)快速性:电力系统故障对设备、人身、系统稳定的影响与故障的持续时间密切相关,故障持续时间越长,设备损坏越严重;对系统影响也越大。因此,要求继电保护快速的切除故障。 电力系统对继电保护快速性的要求与电网的电压等级有关。 35kV及以下保护动作时间工段60-80ms 110kV 工段40-60ms 220kV 高频保护20-40ms 500kV 20-40ms 快速切除故障,可提高重合闸成功率,提高线路的输送容量。 3)灵敏性:继电保护装置在它的保护范围内发生故障和不正常工作状态的反应能力(各种运行方式,最大运行方式,最小运行方式),故障时通人保护装置的故障量与保护装置的整定值之比,称为保护装置的灵敏度。 4)可靠性: ①保护范围内发生故障时,保护装置可靠动作切除故障,不拒动。 ②保护范围外发生故障和正常运行时,保护可靠闭锁,不误动。 在保护四性中:重要的是可靠性,关键是选择性,灵敏性按规程要求,快速性按系统要求。

继电保护知识点的总结

继电保护知识点的总结 电力系统中常见的故障类型和不正常运行状态 1.故障:短路(最常见也最危险);断线;两者同时发生 2.不正常:过负荷;功率缺额而引起的频率降低;发电机突然甩负荷而产生的过电压;振荡 3.继电保护在电力系统发生故障或不正常运行时的基本任务和作用: 迅速切除故障,减小停电时间和停电范围指示不正常状态,并予以控制 4.继电保护的基本原理 利用电力系统正常运行与发生故障或不正常运行状态时,各种物理量的差别来判断故障或异常,并通过断路器将故障切除或者发出告警信号 5.继电保护装置的三个组成部分 1)测量部分:给出“是”、“非”、“大于”等逻辑信号判断保护是否启动 2)逻辑部分:常用逻辑回路有“或”、“与”、“否”、“延时起动”等,确定断路器跳闸或发出信号 3)执行部分 6.保护的四性 1)选择性:保护装置动作时仅将故障元件从电力系统中切除,使停电范围尽量减少 2)速动性:继电保护装置应尽可能快的断开故障元件。 3)灵敏性:继电保护装置应尽可能快的断开故障元件。故障的切除时间等于保护装置和断路器动作时间之和 4)可靠性:在保护装置规定的保护范围内发生了它应该反映的故障时,保护装置应可靠地动作(即不拒动,称信赖性)而在不属于该保护装置动作的其他情况下,则不应该动作(即不误动,称安全性)。 7.主保护、后备保护 1)保护:被保护元件发生故障故障,快速动作的保护装置 2)后备保护:在主保护系统失效时,起备用作用的保护装置 3)远后备:后备保护与主保护处于不同变电站 4)近后备:主保护与后备保护在同一个变电站,但不共用同一个一次电路。 8.继电器的相关概念: 1)继电器是测量和起动元件 2)动作电流:使继电器动作的最小电流值 3)返回电流:使继电器返回原位的最大电流值 4)返回系数:返回值/动作值

电力系统继电保护复习知识点总结材料

第一章、绪论 1、电力系统运行状态概念及对应三种状态: 正常(电力系统以足够的电功率满足符合对电能的需求等)不正常(正常工作遭到破坏但还未形成故障,可继续运行一段时间的情况)故障(电力系统的所有一次设备在运行过程中由于外力、绝缘老化、误操作、设计制造缺陷等原因会发生如短路,断线等故障) 2、电力系统运行控制目的: 通过自动和人工的控制,使电力系统尽快摆脱不正常运行状态和故障状态,能够长时间的在正常状态下运行。 3、电力系统继电保护: 泛指继电保护技术和由各种继电保护装置组成的继电保护系统。 4、事故: 指系统或其中一部分的正常工作遭到破坏,并造成对用户停电或少送电或电能质量变坏到不能允许的地步,甚至造成人身伤亡和电气设备损坏的事件。 5、故障: 电力系统的所有一次设备在运行过程中由于外力、绝缘老化、误操作、设计制造缺陷等原因会发生如短路,断线等。 6、继电保护装置: 指能反应电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态,并动作与断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。 7、保护基本任务: 自动、迅速、有选择性的将故障元件从电力系统中切除,使元件免于继续遭到损坏,保障其它非故障部分迅速恢复正常运行;反应电气设备的不正常运行状态,并根据运行维护条件,而动作于发出信号或跳闸。 8、保护装置构成及作用: 测量比较元件(用于测量通过被保护电力元件的物理参量,并与其给定的值进行比较根据比较结果,给出“是”“非”“0”“1”性质的一组逻辑信号,从而判断保护装置是否应启动)、逻辑判断元件(根据测量比较元件输出逻辑信号的性质、先后顺序、持续时间等,使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围,最后确定是否该使断路器跳闸、发出信号或不动作,并将对应的指令传给执行输出部分)、执行输出元件(根据逻辑判断部分传来的指令,发出跳开断路器的跳闸脉冲及相应的动作信息、发出警报或不动作) 9、对电力系统继电保护基本要求: 可靠性(包括安全性和信赖性;最根本要求;不拒动,不误动);选择性;速动性;灵敏性 10、保护区件重叠: 为了保证任意处的故障都置于保护区内。区域越小越好,因为在重叠区内发生短路时,会造成两个保护区内所有的断路器跳闸,扩大停电范围。 11、故障切除时间等于保护装置(0.06-0.12s,最快0.01-0.04s)和断路器动作时间(0.06-0.15,最快0.02-0.6)之和。 12、①110kv及以下电网,主要实现“远后备”-一般下级电力元件的后备保护安装在上级(近电源侧)元件的断路器处;②220kv及以上电网,主要实现“近后备”-,“加强主保护,简化后备保护” 13、电力系统二次设备: 对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制和保护的设备。

继电保护知识要点

第一章绪论 —、基本概念 1正常状态、不正常状态、故障状态要求:了解有哪三种状态,各种状态的特征正常状态:等式和不等式约束条件均满足; 不正常运行状态:所有的等式约束条件均满足,部分的不等式约束条件不满足但又不是故障的工作状态 故障状态:电力系统的所有一次设备在运行过程中由于外力、绝缘老化、过电压、误操作、设计制造缺陷等原因会发生如短路、断线等故障。 2、故障的危害 要求:(了解,故障分析中学过) ①过短路点的很大短路电流和所燃起的电弧,使故障元件损坏。 ②短路电流通过非故障元件,由于发热和电动力作用,会使其的损坏或缩短其使用寿命。 ③电力系统中部分地区的电压大大降低,使大量的电力用户的正常工作遭到破坏或产生废 品。 ④破坏电力系统中各发电厂之间并列运行的稳定性,引起系统振荡,甚至使系统瓦解。 3、继电保护定义及作用(或任务) 要求:知道定义,明确作用。 定义:继电保护是继电保护技术与继电保护装置的总称 基本任务:①自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到破坏,保证无故障部分迅速恢复正常运行。 ②反应电气元件的不正常运行状态,并根据运行维护条件,而动作于发出信号或 跳闸。 4、继电保护装置的构成及各部分的作用 要求:构成三部分,哪三部分测量比较元件、逻辑判断元件、执行输出元件。 5、对继电保护的基本要求,“四性”的含义 要求:知道有哪四性,各性的含义 选择性:指电力系统发生故障时,保护装置仅将故障元件切除,而使非故障元件仍能正常运行,以尽量缩小停电范围。 速动性:是指尽可能快地切除故障。 灵敏性:在规定的保护范围内,对故障情况的反应能力。 可靠性:在保护装置规定的保护范围内发生了应该动作的故障时,应可靠动作,即不发生拒动;而在任何其他不该动作的情况下,应可靠不动作,即不发生误动作。 6、主保护、后备保护、近后备、远后备保护的概念 要求:什么是主保护、后备保护、近后备、远后备保护 主保护:指能以较短时限切除被保护线路(或元件)全长上的故障的保护装置。 后备保护:考虑到主保护或断路器可能拒动而配置的保护。 近后备:当电气元件的主保护拒动时,由本元件的另一套保护起后备作用。 远后备:当主保护或其断路器拒动时,由相邻上一元件的保护起后备作用。 第二章电网的电流保护 —、基本概念 1继电器的定义及类型

继电保护知识点总结

电力系统中常见的故障类型和不正常运行状态 故障:短路(最常见也最危险);断线;两者同时发生 不正常:过负荷;功率缺额而引起的频率降低;发电机突然甩负荷而产生的过电压;振荡 继电保护在电力系统发生故障或不正常运行时的基本任务和作用。 迅速切除故障,减小停电时间和停电范围 指示不正常状态,并予以控制 继电保护的基本原理 利用电力系统正常运行与发生故障或不正常运行状态时,各种物理量的差别来判断故障或异常,并通过断路器将故障切除或者发出告警信号 继电保护装置的三个组成部分。 测量部分:给出“是”、“非”、“大于”等逻辑信号判断保护是否启动 逻辑部分:常用逻辑回路有“或”、“与”、“否”、“延时起动”等,确定断路器跳闸或发出信号 执行部分 保护的四性 选择性:保护装置动作时仅将故障元件从电力系统中切除,使停电范围尽量减少速动性:继电保护装置应尽可能快的断开故障元件。 灵敏性:继电保护装置应尽可能快的断开故障元件。故障的切除时间等于保护装置和断路器动作时间之和 可靠性:在保护装置规定的保护范围内发生了它应该反映的故障时,保护装置应可靠地动作(即不拒动,称信赖性)而在不属于该保护装置动作的其他情况下,则不应该动作(即不误动,称安全性)。 主保护、后备保护 保护:被保护元件发生故障故障,快速动作的保护装置 后备保护:在主保护系统失效时,起备用作用的保护装置。 远后备:后备保护与主保护处于不同变电站 近后备:主保护与后备保护在同一个变电站,但不共用同一个一次电路。 继电器的相关概念: 继电器是测量和起动元件 动作电流:使继电器动作的最小电流值 返回电流:使继电器返回原位的最大电流值 返回系数:返回值/动作值 过量继电器:返回系数Kre<1 欠量继电器:返回系数Kre>1 绩电特性:启动和返回都是明确的,不可能停留在某个中间位置 阶梯时限特性: 最大(小)运行方式: 在被保护线路末端发生短路时,系统等值阻抗最小(大),而通过保护装置的电流最大(小)的运行方式 三段式电流保护:由电流速断保护、限时电流速断保护及定时限过电流保护相配合构成的一整套保护 工作原理: 电流速断保护:当所在线路保护范围内发生短路时,反应电流增大而瞬时动作切

继电保护知识点总结

1、电保护装置的概念和基本任务:继电保护装置指能反应电力系统中电器元件发生故障或不正常运行状态并动作断路器跳闸或着发出信号的一种自动装置。 基本任务:自动迅速有选择的将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到破坏,保证其他无故障部分迅速恢复正常运行;反应电器元件的不正常运行状态,并根据运行维持条件而动作与发出信号减负荷或跳闸。 2、继电保护装置是由:测量部分,逻辑部分,执行部分组成 3、保护的四性及含义:1选择性:指电力系统中有故障时,应由距离故障点最近的保护装置动作,仅将故障元件从电力系统中切除,使停电范围尽量缩小,以保证系统中非故障部分继续安全运行。2速动性:快速切除故障,提高电力系统并联运行的稳定性,减少用户在电压降低情况下工作的时间,以及缩小故障元件的损坏程度。3灵敏性:对其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。4可靠性: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,他不应该拒绝动作,而在任何其他该保护装置不应该动作的情况下,则不应该误动作。 过电流继电器的技术参数 5继电器能够动作的条件:Me ≥Mth+Mf,满足这个条件并能使保护装置动作的最小电流值称为保护装置的动作电流(起动电流)Ik ’act 继电器能够返回的条件:Me ≤Mth-Mf ,满足这个条件并能使保护装置返回原位的最大电流值称为返回电流Ik ’re 返回电流与动作电流的比值称为返回系数Kre ,在实际应用中,常常要求过电流继电器有较高的返回系数,如0.85~0.9。 6概念:最大运行方式:短路时流过保护装置处电流最大(系统阻抗最小)的运行方式 最小运行方式:短路时流过保护装置处的电流最小(系统阻抗最大)的运行方式 应用:最大运行方式应用于电流保护的整定计算 最小运行方式应用于电流保护的灵敏度校验 在最大运行方式下三相短路时的电流I 3k ’max 在最小情况下两相短路I 2k ’min ()k s k Z Z E I +=? 3()k s k Z Z E I +?=?232 六、功率方向继电器的工作原理 因为在正方向短路时,电流落后于电压的角度为锐角,在反方向短路时为钝角,所以利用判别短路功率的方向或电流、电压之间的相位关系,就可以判断发生故障的方向。 1、相间短路方向继电器接线方式 900接线的定义:在三相对称情况下,当cos φ=1时,加入继电器的电流I A 和电压U BC 相位相差900。最大灵敏角:功率方向继电器输入电压电流幅值不变,并且输出量最大时两者的相位差称为最大灵敏角。 助增:使故障线路电流增加的现象;外汲:是故障电路电流见效的现象;分支系数K br :通过故障线路的电流与通过上一级保护所在线路的电流的比值 对于方向性过电流保护,何种情况下必须加方向原件?何种情况下可以考虑不加方向元件? 1所有负荷支路可不装2电流I 段中,保护反方向短路时,若流过保护的短路电流大于保护整定值,必装,反之可不装。双端电源情况下,整定值小的一侧必装,大的一侧可不装。 3电流II 段中,保护反方向线路的电流I 段保护范围末端以外发生短路时,若流过保护的短路电流大于保护整定值,必装,反之可不装。双端电源情况下,整定值小的一侧必装,大的一侧可不装。4电流III 段中,动作时限唯一最长比其他保护动作时限长△t 以上的保护可不装,其余有源支路必装。 7纵联保护的三种信号:闭锁信号,允许信号,跳闸信号 8相差高频保护原理: 1高频通道传送什么信号?间断的还是连续的? 闭锁信号,连续的 内部故障且伴随通道破坏时,保护是否会拒动或者误动? 收不到闭锁信号不会拒动,但收不到允许信号会拒动 高频闭锁方向保护的工作原理 1通道传送什么信号?有那测的发信机发送? 外部故障时发迅机发闭锁信号;此闭锁信号由短路功率方向为负的一端发出,这个信号被两端的收信机接收,而将保护闭锁。 2内部故障且伴随通道破坏时,保护是否会拒动或者误动? 不会因为内部故障时正好不需要高频通道,只有外部故障时才需要高频通道来传输闭锁信号。 10高频闭锁方向保护通道传送闭锁信号:由非故障侧发送,在内部故障及通道损坏时,保护不会动。 9.双侧电源网络中必须加入方向元件,单侧电源网络中可以考虑不加入方向与元件。 1中性点接地方式:大电流接地方式(中性点直接接地、中性点经小电阻接地) 小电流接地方式(中性点不接地、中性点经消弧线圈接地) 2 我国规定110kv 及以上电压等级的系统采用中性点直接接地方式,35kv 及以下的系统采用中性点不接地或经消弧线圈接地 3中性点有效接地时零序分量的特点: (1)故障点的零序电压最高,离故障点越远零序电压越低,到变压器接地的中性点处为零。(2)零序电流的分布主要决定于线路的零序阻抗和中性点接地变压器的零序阻抗,而与电源的数目和位置无关。当变压器中性点不接地时,零序电流将变为零。 (3)零序功率的正方向与正序的相反,即由故障点指向母线。 (4)保护安装处的零序电压与零序电流的相位差,只取决于保护安装处背后变压器的零序阻抗而与被保护线路的零序阻抗和故障点的位置无关。 4零序III 段的保护整定原则:原则是按照躲开在下一条线路出口处相间短路时最大不平衡电流 来整定,引入可靠系数Krel ,即为 同时还必须要求各保护之间在灵敏系数上相互配合。 5 中性点不接地系统单相接地故障的特点: 在发生单相接地时,全系统都将出现零序电压; 在非故障的元件上有零序电流,其数值等于本身的对地电容电流之和,电容性无功功率的实际方向为母线流向线路; 在故障线路上,零序电流为除本线路外全系统非故障元件对地电容电流之和,数值一般较大,电容性无功功率的实际方向为线路流向母线。 6 中性点不接地系统中单相接地保护:绝缘监视装置,零序电流保护,零序方向保护、 7全补偿:电感电流=电容电流 过补偿:电感电流>电容电流,补偿后残余电流为电感性。 欠补偿:电感电流<电容电流,补偿后接地电流为电容性。 1 单侧电源线路上过渡电阻的影响:短路点的过渡电阻Rt 总是使继电器的测量阻抗增大,使保护范围缩短。 双侧电源线路上过渡电阻的影响:短路点的过渡电阻还可能使某些保护的测量阻抗减少。 2过渡电阻对不同动作特性阻抗继电器的影响:阻抗继电器的动作特性在R 轴正方向所占面积越大则受过渡电阻Rt 的影响越小。 4振荡中心:从原点作直线 的垂线所得的矢量最短,垂足Z 点所代表的输电线上那一点在振荡角度 下的电压最低,该点称为系统在振荡角度为 时的电气中心或振荡中心。 5振荡对不同动作特性阻抗继电器的影响:一般而言,继电器的动作特性在阻抗平面上沿 方向所占面积越大,受振荡的影响就越大。 6 助增使距离II 段保护测量阻抗增大,外汲使安装处测量阻抗减小。 7 为保证保护II 与保护I 之间的选择性,就应该按Kbr 为最小运行方式来确定保护2距离II 段的整定值,使λ不超过保护1距离Ⅰ段的范围 距离Ⅲ的整定原则:躲过正常运行的最小符合阻抗

变压器继电保护基本知识

1、计算机构成保护与原有继电保护有何区别? 主要区别在于原有的保护输入是电流、电压信号,直接在模拟量之间进行比较处理,使模拟量与装置中给定阻力矩进行比较处理。而计算机只能作数字运算或逻辑运算。因此,首先要求将输入的模拟量电流、电压的瞬间值变换位离散的数字量,然后才能送计算机的中央处理器,按规定算法和程序进行运算,且将运算结果随时与给定的数字进行比较,最后作出是否跳闸的判断。 2、零序电流保护的各段保护范围是如何划分的? 零序电流I段躲过本线路末端接地短路流经保护的最大零序电流整定;不能保护线路的全长,但不应小于被保护线路全长的15%~20%;零序II段一般保护线路的全长,并延伸到相邻线路的I段范围内,并与之配合。零序III段是I,II段的后备段,并与相邻线路配合。 3、什么是重合闸的后加速? 当线路发生故障时,保护按整定值动作,线路开关断开,重合闸马上动作。若是瞬时性故障,在线路开关断开后,故障消失,重合成功,线路恢复供电;若是永久性故障,重合后,保护时间元件被退出,使其变为0秒跳闸,这便是重合闸动作后故障未消失加速跳闸,跳闸切除故障点。 4、错误操作隔离开关后应如何处理? (1)错拉隔离开关时,刀闸刚离开静触头便发生电弧,这时立即合上,就可以消弧,避免事故,若刀闸已全部拉开,则不许将误拉的刀闸再合上;(2)错拉隔离开关时,即使合错,甚至在合闸时发生电弧,也不准再拉开,因为带负荷刀闸会造成三相弧光短路。 5、什么叫R、L、C并联谐振?

电阻、电感和电容相并联的电路,在一定频率的正弦电源作用下,出现电路端电压和总电流同相,整个电路呈阻性的特殊状态,这个状态叫并联谐振。 6、射极输出器的主要特点是什么? 输入电阻较大,输出电阻较小,电压放大倍数近似等于1,但小于1,输入电压与输出电压相同。 7、保护装置符合哪些条件可评定位一类设备? 一类设备的所有保护装置,其技术状况良好,性能完全满足系统安全运行要求,并符合以下主要条件:(1)保护屏、继电器、元件、附属设备及二次回路无缺陷。(2)装置的原理、接线及定值正确,符合有关规定、条例的规定及反事故措施求。(3)图纸资料齐全,符合实际。(4)运行条件良好。 8、对控制开关的检查项目及其内容有哪些? 对控制开关的检查内容有:(1)外壳清洁无油垢,完整无损。(2)安装应牢固,操作时不活动。(3)密封盖密封良好。(4)各接线头联接应牢固,不松动,不锈蚀。(5)转动灵活,位置正确,接触良好。(6)打开密封盖,用手电筒照着检查,内部应清洁,润滑油脂不干燥,接触点无烧损。用绝缘棍试压触片,压力应良好。 9、变压器差动保护在变压器空载投入时民营检查哪些内容? 变压器的差动保护,在新安装时必须将变压器在额定电压下做5次空载试验。在作空载投入之前,应对二次接线进行检查,并确保正确无误。空载投入试验应在变压器的大电源侧和低压侧进行,这是因为系统阻抗及变压器饿漏抗能起限制励磁涌流的作用,而大电源侧系统阻抗小,且一般变压器低压绕组绕在里面,漏抗较小,故在大电源和低压侧投入时涌流较大。在试验中,保护装置一次也不应动

学习继电保护必须掌握的基础知识

学习继电保护必须掌握的基础知识 1.什么是继电保护装置? 答: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危及电力系统安全运行时,能够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,一般通称为继电保护装置。 2.继电保护在电力系统中的任务是什么? 答:继电保护的基本任务:(1)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,并满足电力系统的某些特定要求(如保持电力系统的暂态稳定性等)。(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(例如有无经常值班人员)发出信号,以便值班人员进行处理,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.简述继电保护的基本原理和构成方式。 答:继电保护主要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,也有其他的物理量,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。 4.电力系统对继电保护的基本要求是什么? 答: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。(1)可靠性是指保护该动体时应可靠动作。不该动作时应可靠不动作。可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。(2)选择性是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切除故障。为保证对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件(如启动与跳闸元件或闭锁与动作元件)的选择性,其灵敏系数及动作时间,在一般情况下应相互配合。(3)灵敏性是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,各类保护的最小灵敏系数在规程中有具体规定。选择性和灵敏性的要求,通过继电保护的整定实现。 (4)速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障,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电源或备用设备自动投入的效果等。一般从装设速动保护(如高频保护、差动保护)、充分发挥零序接地瞬时段保护及相间速断保护的作用、减少继 电器固有动作时间和断路器跳闸时间等方面入手来提高速动性。 5.如何保证继电保护的可靠性? 答:继电保护的可靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护 和管理来保证。任何电力设备(线路、母线、变压器等)都不允许在无继电保护的状态下运行。 220kV及以上电网的所有运行设备都必须由两套交、直流输入、输出回路相互独立,并分别控制不 同断路器的继电保护装置进行保护。当任一套继电保护装置或任一组断路器拒绝动作时,能由另一套继电保护装置操作另一组断路器切除故障。在所有情况下,要求这购套继电保护装置和断路器所 取的直流电源都经由不同的熔断器供电。 6.为保证电网继电保护的选择性,上、下级电网继电保护之间逐级配合应满足什么要求:答:上、下级电网(包括同级和上一级及下一级电网)继电保护之间的整定,应遭循逐级配合的原则,满

电力系统继电保护的基础知识

电力系统继电保护的基础知识 城市电网配电系统由于其覆盖的地域极其辽阔、运行环境极其复杂以及各种人为因素的影响,电气故障的发生是不能完全避免的。在电力系统中的任何一处发生事故,都有可能对电力系统的运行产生重大影响,为了确保城市电网配电系统的正常运行,必须正确地设置继电保护装置。 一、继电保护的基本概念 可靠性是指一个元件、设备或系统在预定时间内,在规定的条件下完成规定功能的能力。可靠性工程涉及到元件失效数据的统计和处理,系统可靠性的定量评定,运行维护,可靠性和经济性的协调等各方面。具体到继电保护装置,其可靠性是指在该装置规定的范围内发生了它应该动作的故障时,它不应该拒动作,而在任何其它该保护不应动作的情况下,它不应误动作。 继电保护装置的拒动和误动都会给电力系统造成严重危害。但提高其不拒动和提高其不误动作的可靠性的措施往往是互相矛盾的。由于电力系统的结构和负荷性质的不同,拒动和误动所造成的危害往往不同。例如当系统中有充足的旋转备用容量,输电线路很多,各系统之间和电源与负荷之间联系很紧密时由于继电保护装置的误动作,使发电机变压器或输电线路切除而给电力系统造成的影响可能很小;但如果发电机变压器或输电线路故障时继电保护装置拒动作,将会造成设备的损坏或系统稳定的破坏,损失是巨大的。在此情况下提高继电保护装置不拒动的可靠性比提高其不误动的可靠性更为重要。但在系统中旋转备用容量很少及各系统之间和负荷和电源之间联系比较薄弱的情况下,继电保护装置的误动作使发电机变压器或输电线切除时,将会引起对负荷供电的中断甚至造成系统稳定的破坏,损失是巨大的。而当某一保护装置拒动时,其后备保护仍可以动作而切除故障,因此在这种情况下提高继电保护装置不误动的可靠性比提高其不拒动的可靠性更为重要。 二、保护装置评价指标 1、继电保护装置属于可修复元件,在分析其可靠性时,应该先正确划分其状态,常见的状态有:①正常运行状态。这是保护装置的正常状态。②检修状态。为使保护装置能够长期稳定运行,应定期对其进行检修,检修时保护装置退出运行。 ③正常动作状态。这是指被保护元件发生故障时,保护装置正确动作于跳闸的状

继保基础知识培训资料

电力系统的运行状态 正常运行 系统的电流、电压均处于电气设备正常承受范围内,不会对电气设备造成危害 故障: 各种短路(三相短路、两相短路、单相接地短路、两相接地短路、发电机和电动机以及变压器绕组间的匝间短路等)和断线(单相、两相),其中最常见且最危险的是各种类型的短路。其后果:I增加危害故障设备和非故障设备; U降低影响用户正常工作; 破坏系统稳定性,使事故进一步扩大(系统振荡,瓦解) 不正常运行状态: 电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏,但没有发生故障的运行状态。如:过负荷、过电压、频率降低、系统振荡等。 继电保护的任务 1.当电力系统中某电气元件发生故障时,能自动地、迅速地、有选择地将故障元件从电力系统中切除,避免故障元件继续遭到破坏,使非故障元件迅速恢复正常运行。 2. 当电力系统中电气元件出现不正常运行状态时,能及时反应并根据运行维护的条件发出信号或跳闸。

继电保护的分类 ?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; ?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; ?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; ?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;

按保护所起的作用分类 1. 主保护:反应被保护元件自身的故障并以尽可能短的延时,有 选择性地切除故障的保护称为主保护。 2. 后备保护:当主保护拒动时起作用,从而动作于相应断路器以 切除故障元件。 (1)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。 (2)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。 对动作于跳闸的继电保护,在技术上一般应满足四个选择性、速动性、灵敏性、可靠性四个基本要求。 1. 无时限电流速断保护 ?电流保护有无时限电流速断保护、限时电流速断保护和定时限过电流保护三种。 ?电流保护是最早的继电保护措施,之前就是简单的熔断器保护。 ?无时限电流速断保护就是一旦检测出发生短路,不带延时地断开电路的保护。 ?无时限电流速断保护可作为被保护线路相间短路的主保护。2.限时电流速断保护 ?无时限电流速断保护虽然动作速度很快,但不能保护线路的全长,应加以改进。

继电保护知识点总结

电力系统中常见的故障类型和不正常运行状态故障:短路(最常见也最危险);断线;两者同时发生不正常:过负荷;功率缺额而引起的频率降低;发电机突然甩负荷而产生的过电压;振荡继电保护在电力系统发生故障或不正常运行时的基本任务和作用。迅速切除故障,减小停电时间和停电范围指示不正常状态,并予以控制继电保护的基本原理利用电力系统正常运行与发生故障或不正常运行状态时,各种物理量的差别来判断故障或异常,并通过断路器将故障切除或者发出告警信号继电保护装置的三个组成部分。 测量部分:给出“是”、“非”、“大于”等逻辑信号判断保护是否启动逻辑部分:常用逻辑回路有“或” 、“与”、“否”、“延时起动”等,确定断路器跳闸或发出信号 执行部分保护的四性选择性:保护装置动作时仅将故障元件从电力系统中切除,使停电范围尽量减少速动性:继电保护装置应尽可能快的断开故障元件。灵敏性:继电保护装置应尽可能快的断开故障元件。故障的切除时间等于保护装置和断路器动作时间之和可靠性:在保护装置规定的保护范围内发生了它应该反映的故障时,保护装置应可靠地动作(即不拒动,称信赖性)而在不属于该保护装置动作的其他情况下,则不应该动作(即不误动,称安全性)。 主保护、后备保护保护:被保护元件发生故障故障,快速动作的保护装置后备保护:在主保护系统失效时,起备用作用的保护装置。远后备:后备保护与主保护处于不同变电站近后备:主保护与后备保护在同一个变电站,但不共用同一个一次电路。继电器的相关概念: 继电器是测量和起动元件动作电流:使继电器动作的最小电流值返回电流:使继电器返回原位的最大电流值返回系数:返回值 / 动作值过量继电器:返回系数 Kre<1 欠量继电器:返回系数 Kre>1 绩电特性:启动和返回都是明确的,不可能停留在某个中间位置阶梯时限特性:最大(小)运行方式:在被保护线路末端发生短路时,系统等值阻抗最小(大),而通过保护装置的电流最大(小)的运行方式三段式电流保护:由电流速断保护、限时电流速断保护及定时限过电流保护相配合构成的一整套保护 工作原理: 电流速断保护:当所在线路保护范围内发生短路时,反应电流增大而瞬时动作切除故障的电流保护,为了保证保护的选择性,一般情况下只保护被保护线路的一部分 限时电流速断保护:切除本线路上电流速断保护范围之外的故障,作为电流速断保护的后备保护 定时限过电流保护:反应电流增大而动作,保护本线路全长和下一条线路全长,作为本条线路主保护拒动的近后备保护,也作为下一条线路保护和断路器拒动的远后备保护。

继电保护知识要点

继电保护知识要点 基本元件 电流互感器:不能开路,误差来自励磁电流 Z 2↑→误差↑, 一次电流I 1↑→误差↑ 构成滤序器或差动保护时电流互感器励磁特性的差异形成了不平衡电流 电压互感器:不能短路,误差一般不考虑 电流变换器:I 1→I 2 电压变换器:U 1→U 2 电抗变压器:I 1→U 2,U 2=Z K I 1,转移阻抗Z K 的大小由铁芯气隙决定,角度由 附加绕组上的电阻调整。 *滤序器作用:零序、负序滤序器(目前继电保护均采用微机保护,以软件实现滤序器) 电流保护 主保护:电流速断(Ⅰ段)、限时电流速断(Ⅱ段) 电流速断保护 保护区不得伸出本线范围,整定时躲过本线末最大短路电流 不能保护本线全长,保护区随运方变化而变化 运方变小→保护区缩短,整定值增大→保护区缩短 选择性由电流整定值保证。 限时电流速断保护 保护区伸出本线范围,应与下线Ⅰ段保护配合 时间配合:t Ⅱ=t Ⅰ+?t =?t 电流整定值配合:保证时间配合有意义 保护区不伸出下线Ⅰ段保护范围 整定电流躲过下线Ⅰ段动作电流 选择性由整定时间和电流整定值共同保证。 能否保护本线全长需进行灵敏度校验K sen = > 后备保护:(定时限)过电流保护(Ⅲ段) 作为下线主保护的远后备保护以及本线主保护的近后备保护 选择性由阶梯时间特性保证,电网末端为起点 电流整定原则:正常时不起动,外部故障切除后可靠返回 问题:快速段不能保护本线全长,保护区随运方、短路类型变化, 不能用于双电源线路,最常见的短路类型――单相接地故障时K sen 低 *电流保护接线方式及接线系数 一般电流保护用于35kV 及以下电压等级,单相接地时没有短路电流、继电保护仅发信号,可以采用两相不完全星形接线;当线路未装设零序电流互感器而又需要零序电流供给小电流选线装置时,可以采用三相完全星形接线,在微机保护内部由软件合成零序电流。 方向电流保护 电流保护用于双电源线路时会导致Ⅰ、Ⅱ段灵敏度下降甚至丧失,使Ⅲ段失去选择性。 对策:加方向元件,当故障方向由母线指向线路时接点闭合,起动保护。 方向元件根据母线电压与线路电流相位关系判别故障方向 U I 反向故障 夹角大于90o U I 正向故障 夹角小于90o

继电保护基础知识

41 、什么是继电保护装置? 答: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危及其安全运行的事件时,需要向运行值班人员及时发出警告信号,或者直接向所控制的开关发出跳闸命令,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设备,一般通称为继电保护装置。 42 、继电保护在电力系统中的任务是什么? 答:继电保护的基本任务主要分为两部分: 1、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距离故障元件最近的开关发出跳闸命令,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元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响,并满足电力系统的某些特定要求(如保持电力系统的暂态稳定性等)。 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(例如有无经常值班人员)发出信号,以便值班人员进行处理,或由装置自动地进行调整,或将那些继续运行而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容许带一定的延时动作。 43、简述继电保护的基本原理和构成方式? 答:继电保护主要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,也有其他的物理量,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,继电保护装置将包括测量部分(和定值调整部分)、逻辑部分、执行部分。 44、如何保证继电保护的可靠性? 答:可靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护和管理来保证。任何电力设备(线路、母线、变压器等)都不允许在无继电保护的状态下运行。220kV及以上电网的所有运行设备都必须由两套交、直流输入、输出回路相互独立,并分别控制不同开关的继电保护装置进行保护。当任一套继电保护装置或任一组开关拒绝动作时,能由另一套继电保护装置操作另一组开关切除故障。在所有情况下,要求这两套继电保护装置和开关所取的直流电源均经由不同的熔断器供电。 45 、为保证电网继电保护的选择性,上、下级电网继电保护之间配合应满足什么要求? 答:上、下级电网(包括同级和上一级及下一级电网)继电保护之间的整定,应遵循逐级配合的原则,满足选择性的要求,即当下一级线路或元件故障时,故障线路或元件的继电保护整定值必须在灵敏度和动作时间上均与上一级线路或元件的 继电保护整定值相互配合,以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。 46 、在哪些情况下允许适当牺牲继电保护部分选择性? 答:1、接入供电变压器的终端线路,无论是一台或多台变压器并列运行(包括多处T接供电变压器或供电线路),都允许线路侧的速动段保护按躲开变压器其他侧母线故障整定。需要时,线路速动段保护可经一短时限动作。 2、对串联供电线路,如果按逐级配合的原则将过份延长电源侧保护的动作时间,则可将容量较小的某些中间变电所按T接变电所或不配合点处理,以减少配合的级数,缩短动作时间。 3、双回线内部保护的配合,可按双回线主保护(例如横联差动保护)动作,或双回线中一回线故障时两侧零序电流(或相电流速断)保护纵续动作的条件考虑;确有困难时,允许双回线中一回线故障时,两回线的延时保护段间有不配合的情况。 4、在构成环网运行的线路中,允许设置预定的一个解列点或一回解列线路。 47、为保证灵敏度,接地保护最末一段定值应如何整定? 答:接地保护最末一段(例如零序电流保护Ⅳ段),应以适应下述短路点接地电阻值的接地故障为整定条件:220kV线 路,100Ω;330kV线路,150Ω;500kV线路,300Ω。对应于上述条件,零序电流保护最末一段的动作电流整定值应不大于300A。当线路末端发生高电阻接地故障时,允许由两侧线路继电保护装置纵续动作切除故障。对于110kV线路,考虑到在可能的高电阻接地故障情况下的动作灵敏度要求,其最末一段零序电流保护的电流整定值一般也不应大于300A,此时,允许线路两侧零序电流保护纵续动作切除故障。 48 、简述220千伏线路保护的配置原则是什么? 答:对于220千伏线路,根据稳定要求或后备保护整定配合有困难时,应装设两套全线速动保护。接地短路后备保护可装阶段式或反时限零序电流保护,亦可采用接地距离保护并辅之以阶段式或反时限零序电流保护。相间短路后备保护一般应装设阶段式距离保护。

继电保护知识点汇总

继电保护知识点汇总

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电力系统中常见的故障类型和不正常运行状态 故障:短路(最常见也最危险);断线;两者同时发生 不正常:过负荷;功率缺额而引起的频率降低;发电机突然甩负荷而产生的过电压;振荡 继电保护在电力系统发生故障或不正常运行时的基本任务和作用。 迅速切除故障,减小停电时间和停电范围 指示不正常状态,并予以控制 继电保护的基本原理 利用电力系统正常运行与发生故障或不正常运行状态时,各种物理量的差别来判断故障或异常,并通过断路器将故障切除或者发出告警信号 继电保护装置的三个组成部分。 测量部分:给出“是”、“非”、“大于”等逻辑信号判断保护是否启动 逻辑部分:常用逻辑回路有“或”、“与”、“否”、“延时起动”等,确定断路器跳闸或发出信号 执行部分 保护的四性 选择性:保护装置动作时仅将故障元件从电力系统中切除,使停电范围尽量减少速动性:继电保护装置应尽可能快的断开故障元件。 灵敏性:继电保护装置应尽可能快的断开故障元件。故障的切除时间等于保护装置和断路器动作时间之和 可靠性:在保护装置规定的保护范围内发生了它应该反映的故障时,保护装置应可靠地动作(即不拒动,称信赖性)而在不属于该保护装置动作的其他情况下,则不应该动作(即不误动,称安全性)。 主保护、后备保护 保护:被保护元件发生故障故障,快速动作的保护装置 后备保护:在主保护系统失效时,起备用作用的保护装置。 远后备:后备保护与主保护处于不同变电站 近后备:主保护与后备保护在同一个变电站,但不共用同一个一次电路。 继电器的相关概念: 继电器是测量和起动元件 动作电流:使继电器动作的最小电流值 返回电流:使继电器返回原位的最大电流值 返回系数:返回值/动作值 过量继电器:返回系数Kre<1 欠量继电器:返回系数Kre>1 绩电特性:启动和返回都是明确的,不可能停留在某个中间位置 阶梯时限特性: 最大(小)运行方式: 在被保护线路末端发生短路时,系统等值阻抗最小(大),而通过保护装置的电流最大(小)的运行方式 三段式电流保护:由电流速断保护、限时电流速断保护及定时限过电流保护相配合构成的一整套保护

学习继电保护必须掌握的基础知识

学习继电保护必须掌握的基础知识, 学习继电保护必须掌握的基础知识 1(什么是继电保护装置? 答: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危及电力系统安全运行时,能够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,一般通称为继电保护装置。 2(继电保护在电力系统中的任务是什么? 答:继电保护的基本任务:(1)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,并满足电力系统的某些特定要求(如保持电力系统的暂态稳定性等)。(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(例如有无经常值班人员)发出信号,以便值班人员进行处理,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(简述继电保护的基本原理和构成方式。 答:继电保护主要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,也有其他的物理量,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。 4(电力系统对继电保护的基本要求是什么?

答: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。(1)可靠性是指保护该动体时应可靠动作。不该动作时应可靠不动作。可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。(2)选择性是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切除故障。为保证对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件(如启动与跳闸元件或闭锁与动作元件)的选择性,其灵敏系数及动作时间,在一般情况下应相互配合。(3)灵敏性是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,各类保护的最小灵敏系数在规程中有具体规定。选择性和灵敏性的要求,通过继电保护的整定实现。 (4)速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障,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电源或备用设备自动投入的效果等。一般从装设速动保护(如高频保护、差动保护)、充分发挥零序接地瞬时段保护及相间速断保护的作用、减少继电器固有动作时间和断路器跳闸时间等方面入手来提高速动性。 5(如何保证继电保护的可靠性? 答:继电保护的可靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护和管理来保证。任何电力设备(线路、母线、变压器等)都不允许在无继电保护的状态下运行。220kV及以上电网的所有运行设备都必须由两套交、直流输入、输出回路相互独立,并分别控制不同断路器的继电保护装置进行保护。当任一套继电保护装置或任一组断路器拒绝动作时,能由另一套继电保护装置操作另一组断路器切除故障。在所有情况下,要求这购套继电保护装置和断路器所取的直流电源都经由不同的熔断器供电。

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