继电保护培训课件

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1、继电保护装置介绍 继电保护装置:继电保护装置:是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,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种装置。 继保的基本任务:继保的基本任务: 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,保证其他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,并根据运行维护的条件,而动作于发出信号、减负荷或跳闸。此时一般不要求保护迅速动作,而是根据电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时,以免不必要的动作和由于干扰而引起的误动作。 继电保护的四性继电保护的四性: 1.选择性选择性:是指保护装置动作时,仅将故障电力元件从系统中
2、切除,使停电范围尽量缩小,以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。速动性:速动性:是指快速地切除故障,提高电力系统并联运行的稳定性,减少故障元件在电压降低的情况下工作的时间,以缩短故障元件的受损程度。灵敏性:灵敏性:是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。当规定的保护范围内发生故障时,不论短路点的位置、短路的类型如何,以及短路点是否有过渡电阻,都能敏锐感应,正确动作。可靠性:可靠性:是指保护装置本身的质量和运行维护水平,在该保护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,而在其他任何它不该动作的情况下,则不应该动作。互感器 互感器互感器: 互感器又称为仪用变压
3、器,是电流互感器和电压互感器的统称。其功能主要是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压(100V)或标准小电流(5A或1A),以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。同时互感器还可用来隔开高电压系统,以保证人身和设备的安全。 电压互感器:电压互感器: 电压互感器可在高压和超高压的电力系统中用于电压和功率的测量等。 使用电压互感器时应注意:使用电压互感器时应注意: 1.二次侧不允许短路;(否则会产生很大的短路电流),烧坏互感器的绕组; 2.二次侧应可靠接地,每个绕组有且只有一个接地点; 3.二次侧接入的阻抗不得小于规定值,以减小误差。 电流互感器:电流互感器: 电流互感器用在交
4、换电流的测量、交换电度的测量和电力拖动线路中的保护。 使用电流互感器时应注意:使用电流互感器时应注意: 1.在运行中绝对不允许二次侧开路;(若二次侧开路,则一次侧电流将全部成为励磁电流,使铁心中的磁通增大,铁心过分饱和,铁耗急剧增大,引起互感器发热损坏。同时因副绕组匝数很多,将会感应出危险的高电压,危及操作人员和测量设备的安全。) 2.二次侧应可靠接地; 3.二次侧回路阻抗不应超过规定值,以免增大误差。差动保护概述: 差动保护是根据基尔霍夫电流定理来进行工作的,即电路中流入节点电流与流出节点的电流之和等于零。 差动保护将被保护的电气设备看成是一个节点,那么正常情况下,流进被保护设备的电流和流出
5、的电流是相等的,差动电流等于零。当设备出现故障时,流进被保护设备的电流和流出的电流不相等,差动电流大于零。当差动电流大于差动保护装置的整定值时,上位机报警保护出口动作,将被保护设备的各侧断路器跳开,使故障设备断开电源。差动保护的工作原理:差动保护的工作原理: II1I2I1-I20I1I2图为变压器差动保护原理图(正常情况下)图中:I1,I2为一次电流,为一次电流,I1,I2为二次电流,为二次电流,nTA1,nTA2为电流互感器的变比,为电流互感器的变比,nT为变压器变比。为变压器变比。正常运行时,流入继电器的电流为I1-I2,这个差值应该近似等于0,才能保证差动保护不会动作,因为设备两边所选
6、互感器型号不可能完全一样,所以会产生不平衡电流,继电器的整定值就应躲过该电流进行整定正常运行时,流入继电器的电流值I1-I2=I1/nTA1-I2/nTA20nTA1nTA2保护范围nT发电机测线路侧II1I2I1-I20I1I2nTA1nTA2保护范围nT发电机测线路侧当短路点位于保护范围外时, 外部短路时,流入继电器的电流值 I1-I2=I1/nTA1-I2/nTA20外部短路II1I2I1I2nTA1nTA2保护范围nT发电机测线路侧当短路故障发生在保护范围之内时,流入继电器的电流值:I1 + I2 = I1/nTA1 + I2/nTA2此时,流入继电器的电流远大于继电器的启动电流,差动
7、继电器动作,瞬时发出信号,断开两侧断路器。本厂设有差动保护的设备主变(主保护):整定值:4.77A 保护范围:变压器内部,套管及其引出线,1号、2号发电机出口断路器,001断路器,0011隔离开关,主变高低压侧避雷器,1011隔离开关,101断路器。 动作原因:保护范围内发生短路故障,导致流入变压器的电流和流出变压器的电流总和不为零,且到达整定值后,上位机报警,保护动作。 动作后果:上位机发“差动保护动作”告警信号,跳主变高压侧断路器,跳1号、2号发电机出口断路器,关1号、2号机导水叶至关闭状态,闭锁线路重合闸,跳1号、2号机灭磁开关。1号、2号发电机(主保护):整定值:2.6A 保护范围:发
8、电机定子绕组及其引出线,1号、2号发电机励磁变压器。 动作原因:保护范围内发生短路故障,导致流入发电机的电流和流出发电机的电流总和不为零,且到达整定值后,上位机报警,保护动作。 动作后果:发告警信号,跳1号、2号发电机出口断路器,关1号、2号机导水叶至关闭状态,跳1号、2号机灭磁开关。差动保护动作后的处理差动保护动作后的处理: 1.经检查后,如确实判断差动保护是由于外部原因,如保护误碰、穿越性故障引起误动作等,则该变压器可在重瓦斯保护投跳闸位置情况下试投。 2.如不能判断为外部原因时,则应对变压器进行更进一步的测量分析,如测量直流电阻、进行油的简化分析、或油的色谱分析等,以确定故障性质及差动保
9、护动作的原因。 3.如果发现有内部故障的特征,则须进行吊芯检查。 4.当重瓦斯保护与差动保护同时动作开关跳闸,应立即向调度员汇报,不得强送。 5.对差动保护回路进行检查,防止误动引起跳闸的可能。变压器差动保护存在的特殊问题变压器差动保护存在的特殊问题: 1.变压器励磁涌流 2.变压器接线组别 3.电流互感器的实际变比和计算变比不同 4.两侧电流互感器型号不同 5.变压器带负荷调整分接头逆功率保护概述概述: 发电机逆功率保护又称功率方向保护。一般而言,发电机的功率方向应该为由发电机流向母线,但是当发电机失磁或其他某种原因,发电机有可能变为电动机运行,即从系统中吸取有功功率。这就是逆功率。当逆功率