變電站基礎知識

1、整理課件,1,變電站概述,變電站是電力系統(tǒng)中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調整電壓的電力設施，它通過其變壓器將各級電壓的電網聯(lián)系起來。 變電站起變換電壓作用的設備是變壓器，除此之外，變電站的設備還有開閉電路的開關設備，匯集電流的母線，計量和控制用互感器、儀表、繼電保護裝置和防雷保護裝置、調度通信裝置等，有的變電站還有無功補償設備。 變電站的主要設備和連接方式，按其功能不同而有差異。,整理課件,2,技術術語,三相交流電：由三個頻率相同、電勢及振幅相等、相位互差 120角的交流電路組成的電力系統(tǒng)，叫三相交流電 一次設備：直接生產和輸配電能的設備稱為一次設備。包括變壓器、各種高壓斷路器、

2、隔離開關、母線、電力電纜、電壓互感器、電流互感器、電抗器、避雷器、消弧線圈、并聯(lián)電容器及高壓熔斷器等 二次設備：對一次設備進行監(jiān)視、測量、控制和保護作用的輔助設備。如各種繼電器、微機裝置、信號裝置、測量儀表、錄波記錄裝置以及遙測、遙信裝置和各種控制電纜、小母線等。,整理課件,3,技術術語,電力網：指由各類變電站（所）和各種不同電壓等級的輸、配電線路聯(lián)接起來組成的一個統(tǒng)一網絡。是聯(lián)系發(fā)電廠和電能用戶的中間環(huán)節(jié)，是傳送和分配電能的網絡。其作用是將電能從發(fā)電廠輸送并分配到用戶處。 電力系統(tǒng)：指由發(fā)電廠的電氣部分、變電所、輸配電線路及電力用戶組成的對電能進行不間斷生產、傳輸、分配和使用的聯(lián)合系統(tǒng)。電力

3、系統(tǒng)是動力系統(tǒng)的一部分 動力系統(tǒng)：指由各類發(fā)電廠、變電所、輸配電線路及用戶（包括電力用戶和熱力用戶）組成的一個統(tǒng)一的供用電系統(tǒng)。,整理課件,4,技術術語,電氣主接線：是匯集和分配電能的通路，它決定了配電裝置設備的數量，并表明以什么方式來連接電源、變壓器和饋出線路，以及避雷器、互感器等的安裝位置 相序：就是相位的順序，是指三相電力系統(tǒng)中，各相的電壓或電流的瞬時值從負值向正值變化時，經過零值的先后順序 相位：指三相電力系統(tǒng)中，三相電壓或電流在同一時間所處的位置，通常對稱平衡的三相電壓或電流的相位互差120,整理課件,5,技術術語,核相：指為檢查即將投入的變壓器或線路的相位與并列系統(tǒng)或母線的相位是否

4、一致而進行的操作。如相位不同，將發(fā)生短路 變壓器：變壓器是一種靜止的電氣設備，用來將某一等級的交流電壓變?yōu)橄嗤l率的一種或幾種等級的交流電壓，但總的傳輸容量不變。符號為“T” 高壓斷路器：又稱高壓開關，是電力系統(tǒng)中主要的電力控制設備。系統(tǒng)正常運行時，能接通、分斷電路負載電流；系統(tǒng)故障時，和繼電保護配合，能迅速切斷負荷電流和短路電流，以防止擴大事故范圍，起控制和保護作用。 符號為“QF”。它具有相當完善的滅弧結構和足夠的斷流能力,整理課件,6,技術術語,隔離刀閘：隔離刀閘用于通斷有電壓無負荷的設備或較小負荷電流和電容電流的線路。 符號為“QS” 負荷開關：負荷開關的構造與隔離開關相似，只是加裝了

5、簡單的滅弧裝置。有一個明顯的斷開點，有一定的斷流能力，可以帶負荷操作，但不能直接斷開短路電流，如果需要，要依靠與它串接的高壓熔斷器來實現。 空氣斷路器 （自動開關）：是用手動或電動合閘，用鎖扣保持合閘位置，由脫扣機構作用于跳閘并具有滅弧裝置的低壓開關。目前被廣泛用于 500V 以下的交、直流裝置中，當電路內發(fā)生過負荷、短路、電壓降低或消失時，能自動切斷電路,整理課件,7,技術術語,電纜：由線芯（導電部分）、絕緣層和保護層三部分組成的電線稱為電纜。 母線：是電源和用戶線路的連接點，是各種輸配電裝置的中間環(huán)節(jié)。其作用是匯集、分配和傳送電能。分硬母線和軟母線兩類 電壓互感器：電壓互感器是將電路上的高

6、電壓變換為同相位的低電壓的儀器。以隔離高電壓，保證測量人員、儀表及繼電保護裝置的安全。 符號為“TV”,整理課件,8,技術術語,電流互感器：是將高壓電流和低壓大電流變成電壓較低的小電流，供給儀表和繼電保護裝置，并將儀表和繼電保護裝置與高壓電路分開的儀器。符號為“TA” 驗電筆：用來檢查設備或線路是否有電的工具。分高壓、低壓兩種。 接地線：是為了防止在已停電的設備和線路上意外地出現電壓而裝設的保證工作人員安全的重要工具。按部頒規(guī)定，接地線必須是 25mm 2 以上軟裸銅線制成。,整理課件,9,技術術語,標示牌：用來警告人們不得接近設備的帶電部分，指示為工作人員準備的工作地點，提醒采取安全措施，以

7、及禁止某設備或某線路合閘通電的安全警告牌。分為警告類、允許類、提示類和禁止類等 遮欄：為防止工作人員誤碰到設備帶電部分而裝設的設備的屏護，分臨時遮欄和常設遮欄兩種 絕緣棒：又稱令克棒、絕緣拉桿、操作桿等。絕緣棒由工作頭、絕緣桿和握柄三部分構成。它供在閉合或拉開高壓隔離開關，裝拆攜帶式接地線，以及進行測量和試驗時使用,整理課件,10,技術術語,安全用具：為了避免工作人員在從事電氣工作時，發(fā)生觸電、灼傷、高空墜落等事故，而必須使用的安全器具。分為基本安全用具和輔助安全用具兩類。 基本安全用具：指絕緣強度能長時間承受電氣設備工作電壓作用的安全用具。基本安全用具可以直接操作高壓電氣設備，有：絕緣操作桿

8、、絕緣夾鉗、核相高壓桿、高低壓驗電器、絕緣擋板、防護鏡等 輔助安全用具：指絕緣強度不能長時間承受電氣設備工作電壓的作用的安全用具。只能起輔助安全作用，即起加強基本安全用具的保安作用。有：絕緣手套、絕緣靴、絕緣鞋、絕緣臺、絕緣墊、絕緣繩等,整理課件,11,技術術語,倒閘操作：變電站中的電氣設備常因周期性檢修、試驗，查找、消除異常運行現象或處理事故等原因，需要通過操作斷路器、隔離刀閘等電氣設備而改變運行方式所進行的一系列有序操作，稱為倒閘操作 運行狀態(tài)：是指設備的斷路器及相應隔離刀閘在合閘位置，各種保護均已投入，將電源至受電端的電路接通的狀態(tài)。 備用狀態(tài)：是指母線有電時，設備的相應手車在工作位置，

9、斷路器在分閘狀態(tài)，相應隔離刀閘在合閘位置，各種保護均已投入，合上斷路器即可運行的狀態(tài),整理課件,12,技術術語,解備狀態(tài)：是指母線有電時，設備的各種保護均已退出，相應手車在試驗位置，斷路器及相應隔離刀閘在分閘狀態(tài)。 檢修狀態(tài)：是指設備的各種保護均已退出，相應手車在試驗位置，斷路器及相應隔離刀閘在分閘狀態(tài)，相應接地刀閘在閉合位置或已裝設接地線，在相應位置上懸掛“有人工作，禁止合閘！”標示牌及裝設好臨時遮欄的狀態(tài)。,整理課件,13,變電站主要電氣設備,一次設備：直接生產和輸配電能的設備稱為一次設備。包括變壓器、各種高壓斷路器、隔離開關、母線、電力電纜、電壓互感器、電流互感器、電抗器、避雷器、消弧線

10、圈、并聯(lián)電容器及高壓熔斷器等 二次設備：對一次設備進行監(jiān)視、測量、控制和保護作用的輔助設備。如各種繼電器、微機裝置、信號裝置、測量儀表、錄波記錄裝置以及遙測、遙信裝置和各種控制電纜、小母線等。,整理課件,14,GIS,六氟化硫全封閉組合電器(GIS) ：屬于戶內三相交流電壓輸電設備。其作用是分合負載電流和故障電流，轉換和隔離線路，測量電流電壓，防護過電壓等。它把變電站中除電力變壓器以外所有的一次設備組裝在接地的金屬殼體內，按照用戶主接線的要求，構成一個整體，充以SF6氣體作絕緣和滅弧介質，由出線套管與外部電網相連。GIS由各個獨立的標準元件組成，各標準元件制成獨立氣室(又稱氣隔)，再輔一些過渡

11、元件(如彎頭、三通、伸縮節(jié)等)，便可適應不同形式主接線的要求，組成成套配電裝置。,整理課件,15,電力變壓器,變壓器是根據電磁感應原理完成了傳輸電能的同時改變了電壓的，即“電生磁”、“磁生電”的一種具體應用。當一次繞組接入交流電源時，便有交變電流流過一次繞組，在鐵芯中就會產生一個交變磁通，這個交變磁通同時穿過一、二次繞組。就會在一、二次繞組內感應產生交變電勢e1和e2，由于一、二次的匝數不同，所以一、二次電勢不等。若二次繞組與負載相連。在二次電勢的作用下便有電流流過負載，這樣就把一次繞組從電源取得的電能傳給了負載，還達到了改變輸出電壓的目的。 按絕緣介質和冷卻方式分類：電力變壓器有油浸式、干式

12、、充氣式(SF6) 等變壓器，其中油浸式變壓器又有油浸自冷式、油浸風冷式、油浸水冷式和強迫油循環(huán)冷卻式等,整理課件,16,電力變壓器的結構,鐵芯：是變壓器的主要部件之一，構成變壓器的主磁路，同時用以支持和固定繞組。由鐵軛(或旁軛)和鐵芯柱兩部分組成，繞組就套在鐵芯柱上，鐵軛則將鐵芯柱連接起來使之形成閉合磁路 繞組是具有改變電壓、電流功能的單匝或幾個線圈的組合 線圈指一組串聯(lián)的線匝所構成的電氣設備的零部件。而繞組泛指高、低壓線圈合在一起產生變壓或變流功能的一對線圈,整理課件,17,電力變壓器,油箱：油箱是油浸變壓器的外殼，器身（鐵芯和線圈）裝在充滿變壓器油的油箱中。大型變壓器一般有兩個油箱：本體

13、油箱和有載調壓油箱，有載調壓油箱內裝有切換開關。這是因為切換開關在進行操作過程中會產生電弧，若進行頻繁操作將會使油的絕緣性能下降，因此設一個單獨的油箱將切換開關單獨放置 變壓器的保護裝置：儲油柜、呼吸器、安全裝置（安全氣道或壓力釋放閥）、瓦斯繼電器等 油務處理裝置： .注油閥.放油閥.油樣塞：.油渣塞、放氣塞 .蝶形閥門 .油位計,整理課件,18,電力變壓器,測溫：測量變壓器上層油溫，便于運行人員監(jiān)視變壓器運行是否正常有電接點溫度計和遙測溫度計兩種。 絕緣套管：用于將變壓器內部的各側線圈引線引到油箱的外部，不但作為引線對地絕緣，而且擔負固定引線的作用。 調壓裝置：用來改變變壓器繞組匝數以調整電

14、壓，從而保證電網的電壓質量、保持電網安全穩(wěn)定運行、提高供電可靠性。分為無載調壓和有載調壓兩類,整理課件,19,電力變壓器,冷卻系統(tǒng)：通過油的對流，經散熱器冷卻后流回油箱，以降低變壓器的運行溫度，使變壓器運行在額定溫升之下，以延長變壓器的使用壽命 變壓器的冷卻介質有油（O）、水（W）、和空氣（A）。循環(huán)種類有自然循環(huán)（N）、強迫非導向循環(huán)（F）、強迫導向循環(huán)（D）。 油浸式電力變壓器的冷卻方式有油浸自冷式（ONAN2）、油浸風冷式（ONAF）和強迫油循環(huán)冷卻方式,整理課件,20,電力變壓器,變壓器型號：由兩部分組成。第一部分：漢語拼音的代表符號，用以代表該臺變壓器的分類、結構特征和用途；第二部分

15、：數據，分子代表額定容量（kVA），分母代表高壓繞組電壓等級（kV）,整理課件,21,電力變壓器,27,整理課件,22,電力變壓器,如：SL7500/10表示：三相、油浸自冷、鋁導線、無載調壓、設計序號為7、容量為500 kVA的10kV級變壓器。 SFPSZ1063000/110表示：三相、強迫油循環(huán)風冷式、三繞組、銅導線、有載調壓、設計序號為10、容量為63000kVA的110kV級變壓器（S：三相；F：風冷式；P：強迫油循環(huán)；S：三繞組；Z：有載調壓；銅線不標）。 SSZ1050000/110表示：三相、油浸自冷式、三繞組、有載調壓、銅導線、設計序號為10、容量為50000kVA的110

16、kV級變壓器（S：三相；油浸自冷式不標；S：三繞組；Z：有載調壓；銅線不標）。,整理課件,23,高壓開關柜,手車式開關柜由固定的柜體和手車兩大部分組成。根據柜內電氣設備的功能，柜體用隔板分成四個不同的功能單元：母線室、電纜室、低壓室、手車室，柜體的外殼和各功能單元之間的隔板均采用敷鋁鋅鋼板彎折后栓接而成。 開關柜可移開部件配置VS1真空斷路器手車、電壓互感器手車，隔離手車等 開關柜內均裝設檢測一次回路運行情況的帶電顯示裝置。該裝置由高壓傳感器和顯示器兩部分組成。傳感器安裝在饋線側，顯示器安裝在開關柜的低壓室面板上。 開關柜的頂部，設有壓力釋放裝置，當發(fā)生內部故障時，伴隨電弧的出現，開關柜內部氣

17、壓升高，頂部裝設的壓力釋放板將被自動打開，釋放壓力和排泄氣體，裝設在門上的特殊密封圈把柜前面封閉起來，以確保操作人員和開關柜安全。,整理課件,24,高壓開關柜,防止誤操作的閉鎖裝置：開關柜具有可靠的防止誤操作的閉鎖裝置，目的是防止誤操作，以達到 “五防”要求，保證操作人員的人身安全與設備安全，符合SD318高壓開關柜閉鎖裝置技術條件的要求。 機械閉鎖是靠機械結構制約而達到預定目的一種閉鎖，即當一元件操作后另一元件就不能操作 電氣閉鎖是利用斷路器、隔離開關的輔助觸點接通或斷開電氣操作電源而達到閉鎖目的的一種裝置。開關柜配置電氣聯(lián)鎖功能，以提高聯(lián)鎖的可靠性,整理課件,25,消弧裝置,消弧裝置 ：中

18、性點不接地即小電流接地系統(tǒng)，發(fā)生單相接地時，電網仍可繼續(xù)運行2小時，這大大降低了運行成本，提高了供電系統(tǒng)的可靠性，但在單相接地電流較大時容易產生弧光過電壓和相間短路，給供用電設備造成了極大的危害。防止這種危害的方法之一就是在中性點和地之間串接一個消弧線圈，它能有效減少接地電流，從而達到自動熄滅電弧的目的。 裝置基本組成:裝置包括接地變壓器、電控消弧線圈、微機控制器三部分。其中，接地變壓器與電控消弧線圈合為一體放在同一油箱內,整理課件,26,消諧裝置,消諧裝置 ：電力系統(tǒng)中因鐵磁諧振產生的諧振過電壓，嚴重危害電氣設備絕緣及系統(tǒng)安全運行，必須盡快消除。作用如下： .當系統(tǒng)產生零序過電壓時，自動區(qū)分

19、接地與諧振故障并報警輸出； .自動顯示接地或諧振故障、零序電壓值及頻率； .自動消除系統(tǒng)的鐵磁諧振；可消除三分頻、二分頻、基頻、二倍頻、三倍頻、四倍頻及以上頻率的鐵磁諧振； .接地故障報警；諧振故障報警,整理課件,27,高壓并聯(lián)電容器,高壓并聯(lián)電容器 ：高壓并聯(lián)電容器裝置是指由高壓電容器及其配套設備連接而成的一個整體，配套設備包括高壓開關柜(含高壓斷路器、高壓隔離開關、電流互感器、繼電保護、測量和指示儀表)、串聯(lián)電抗器（放電線圈、氧化鋅避雷器、接地隔離開關、單臺電容器保護用熔斷器）等。 高壓并聯(lián)電容器裝置按其類型不同，可分為三類，即單臺電容器、集合式電容器以及容量超過500kvar的大容量電容

20、器組成電容器組。 通過電容器的容性負荷電流與用電設備的感性負荷電流互相補償，使電源側線路中的感性無功電流減少，從而起到無功補償的作用。,整理課件,28,高壓并聯(lián)電容器,電容器無功補償通常有三種方式： 集中補償 電容器組集中裝設在企業(yè)或地方總降壓變電所的610kV母線上，用來提高整個變電所的功率因數使該變電所在供電范圍內無功功率基本平衡。 分組補償 將電容器組分別裝設在功率因數較低的車間或村鎮(zhèn)終端變、配電所高壓或低壓母線；也稱為分散補償。這種方式具有與集中補償相同的優(yōu)點，但無功補償容量和范圍相對小些，效果比較明顯，因而采用得比較普遍。 就地補償 將電容器或電容器組裝設在異步電動機或電感性用電設備

21、附近，就地進行無功補償，也稱為單獨補償或個別補償。,整理課件,29,電壓互感器和電流互感器,工作原理和變壓器相似它們把高電壓設備和母線的運行電壓、大電流即設備和母線的負荷或短路電流)按規(guī)定比例變成測量儀表、繼電保護及控制設備的低電壓和小電流。在額定運行情況下電壓互感器二次電壓為l00V/，電流互感器二次電流為5A或1A。電流互感器的二次繞組經常與負荷相連近于短路,請注意:絕不能讓其開路，否則將因高電壓而危及設備和人身安全或使電流互感器燒毀。,整理課件,30,開關設備,它包括斷路器、隔離開關、負荷開關、高壓熔斷器等都是斷開和合上電路的設備。斷路器在電力系統(tǒng)正常運行情況下用來合上和斷開電路故障時在

22、繼電保護裝置控制下自動把故障設備和線路斷開，還可以有自動重合閘功能。 隔離開關（刀閘)的主要作用是在設備或線路檢修時隔離電壓，以保證安全。它不能斷開負荷電流和短路電流，應與斷路器配合使用。在停電時應先拉斷路器后拉隔離開關送電時應先合隔離開關后合斷路器。如果誤操作將引起設備損壞和人身傷亡。 負荷開關能在正常運行時斷開負荷電流沒有斷開故障電流的能力，一般與高壓熔斷絲配合用于10kV及以下電壓且不經常操作的變壓器或出線上。,整理課件,31,操作電源,概述：變電站開關控制、信號裝置、繼電保護和自動裝置等所使用的電源稱為操作電源。對操作電源的基本要求是要有足夠的可靠性。不論變電站的運行狀況如何變化，既使

23、變電站全站失壓，操作電源也不允許中斷，仍應保證有足夠的電壓和足夠的容量。 操作電源分兩類：交流操作電源和直流操作電源。變電站一般采用固定蓄電池供電的直流操作電源，過去變電站常采用復式整流直流電源和硅整流電容儲能的直流電源，現已很少采用。目前使用較多的是微機控制高頻開關直流電源系統(tǒng)。,整理課件,32,操作電源,直流系統(tǒng)的作用：在變電站中，直流系統(tǒng)是為各種控制及信號裝置、繼電保護和自動裝置等提供可靠直流電源并作為工作電源；它還為操作提供可靠的操作電源；當站內的站用電失去后，直流電源還要作為應急的后備電源。不難看出，直流系統(tǒng)是保證變電站安全可靠運行的重要系統(tǒng)。如果把站用電系統(tǒng)比作人體的循環(huán)系統(tǒng)的話，

24、那么直流系統(tǒng)就象人體的神經系統(tǒng)。 一個完整的直流電源通常由蓄電池組、給蓄電池充電及浮充電用電力充電裝置、給各類負荷供電的直流饋電裝置三大部分組成。,整理課件,33,變電站綜合自動化系統(tǒng),變電站綜合自動化系統(tǒng) ：變電站綜合自動化系統(tǒng)就是通過微機化保護、測控單元采集變電站各種信息，如母線電壓、線路電流、變壓器各側電氣量及變電站內各種一次及輔助設備（斷路器等）等狀態(tài)信息采集，并對采集到的信息加以分析和處理，借助于計算機通信手段，相互交換和上送相關信息，實現變電站運行監(jiān)視、控制、協(xié)調和管理。 綜合自動化系統(tǒng)的基本要求是通過RTU（遠動終端）來實現“四遙”的基本功能，即遙測、遙信、遙控和遙調。,整理課件

25、,34,變電站綜合自動化系統(tǒng),1）、遙測：采集并發(fā)送模擬量、脈沖量、數字量信息。 2）、遙信：采集并發(fā)送狀態(tài)量信息，遙信變位優(yōu)先傳送。 3）、遙控：接受并執(zhí)行主站端發(fā)來的遙控命令。 4）、遙調：接收并執(zhí)行主站端發(fā)來的調整主變壓器有載分接頭的命令及對不少于兩個定值的運行設備進行遠程調節(jié)。,整理課件,35,變電站綜合自動化系統(tǒng),自動化系統(tǒng)的基本功能 ： 繼電保護的功能 ，監(jiān)視控制的功能 ，自動控制裝置的功能 ，遠動及數據通信功能 變電站綜合自動化系統(tǒng)的數據庫 ：變電站綜合自動化系統(tǒng)的數據庫是用來存儲整個供電系統(tǒng)所涉及到的數據信息和資料信息。對供電系統(tǒng)而言，其數據庫中的類型一般可分為基本類數據、對象

26、類數據、歸檔類數據。,整理課件,36,變電站綜合自動化系統(tǒng),.變電站綜合自動化的特點 1.功能綜合化：它綜合了變電站內除一次設備和交、直流電源以外的全部二次設備。微機監(jiān)控子系統(tǒng)綜合了原來的儀表屏、操作屏、模擬屏和變送器柜、遠動裝置、中央信號系統(tǒng)等功能；微機保護子系統(tǒng)代替了電磁式或晶體管式的保護裝置；微機保護子系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)相結合，綜合了故障錄波、故障測距和小電流接地等子系統(tǒng)的功能。 2.測量顯示數字化：CRT顯示器上的顯示代替了常規(guī)指針式儀表，直觀、明了；提高了測控量精度和管理的科學性。 3.操作監(jiān)視屏幕化：變電站實現綜合自動化，常規(guī)在斷路器安裝處或控制屏上進行的跳、合閘操作，被屏幕上的鼠標操

27、作或鍵盤操作所代替；常規(guī)的光字牌報警信號，被屏幕畫面閃爍和文字提示或語言報警所取代，即通過計算機上的CRT顯示器，可以監(jiān)視全變電站的實時運行情況和對各開關設備進行操作控制。 4.運行管理智能化：能實現故障分析和故障恢復操作智能化，實現自動化系統(tǒng)本身的故障自診斷、自閉鎖和自恢復等功能，提高了變電站的運行管理水平和安全可靠性。,整理課件,37,繼電保護及自動裝置,概述 ：電力系統(tǒng)運行要求安全可靠，但是，電力系統(tǒng)會發(fā)生各種故障和不正常運行狀態(tài)。最常見、危害最大的故障是各種形式的短路。所謂不正常運行狀態(tài)是指系統(tǒng)的正常工作受到干擾，使運行參數偏離正常值，如一些設備過負荷、系統(tǒng)頻率或電壓異常、系統(tǒng)振蕩等。

28、故障和不正常運行情況常常難以避免的，但事故卻可以防止。 繼電保護裝置就是能反映電力系統(tǒng)中各電氣設備發(fā)生的故障或不正常工作狀態(tài)，并作用于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種的反事故的自動裝置。,整理課件,38,繼電保護及自動裝置,繼電保護裝置的主要任務是防止電力系統(tǒng)事故的發(fā)生和發(fā)展，縮小事故范圍或預防事故，以限制事故的影響范圍。 當電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時，該元件的繼電保護裝置迅速準確地給距離元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，切除故障元件，減少對該元件本身的損壞，保證無故障元件的穩(wěn)定運行，保證電力系統(tǒng)的安全運行。 當設備發(fā)生異常運行時，繼電保護裝置根據不正常工作情況和設備運行維護的條件發(fā)出預告信號，由值班人員及

29、時處理，以免發(fā)展成故障。,整理課件,39,繼電保護及自動裝置,繼電保護的基本要求： 1）選擇性：當系統(tǒng)發(fā)生故障時，離故障點最近的保護裝置首先動作，切斷故障電路，而保證系統(tǒng)中非故障部分繼續(xù)正常運行，從而縮小事故停電范圍。 2）快速性：是指繼電保護裝置以盡可能快的速度斷開故障元件，以提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，減少非故障設備在電壓降低情況下的工作時間。 3）可靠性：指保護范圍內發(fā)生故障時，保護裝置應可靠動作（不拒動），而其它設備的保護裝置應該可靠不動作。即誤動不拒動，不該動不誤動。 4）靈敏性：指繼電保護裝置對其保護范圍內發(fā)生的故障和不正常工作狀態(tài)的反映能力。如果保護裝置對其保護區(qū)內極其輕微的故障都

30、能及時的反映、動作，說明其靈敏度高。,整理課件,40,繼電保護及自動裝置,繼電保護的工作原理：電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，電氣量將發(fā)生變化，突出地表現為電流增大、電壓降低，電流和電壓之間的相位角發(fā)生變化。應用于電力系統(tǒng)中的各種繼電保護，絕大多數是以反應這些電氣量的變化為基礎，利用正常運行與故障時電氣量間的差別來實現的。 反應電流改變的，有電流速斷、定時過電流及零序電流等保護。 反應電壓改變的有低電壓、過電壓保護。,整理課件,41,繼電保護及自動裝置,既反應電流,又反應電流與電壓間相角改變的，有方向過流保護。 反應電壓與電流的比值即反應短路點到保護安裝處距離（阻抗）的有距離保護。 反應輸入電流和輸出電流

31、之差的，有差動保護。,整理課件,42,繼電保護及自動裝置,根據保護對被保護元件所起的作用可分為主保護、后備保護、輔助保護和異常保護。 主保護是為滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定和設備安全要求，能以最快速度有選擇性地切除被保護設備和線路故障的保護。 后備保護是主保護或斷路器拒動時，用來切除故障的保護。后備保護可分為遠后備保護和近后備保護兩種。遠后備保護是當主保護或斷路器拒動時，由相鄰電力設備或線路的保護來實現的后備保護；近后備保護是當主保護拒動時，由本電力設備或線路的另一套保護來實現的后備保護。 輔助保護是為彌補主保護和后備保護的性能不足或當主保護和后備保護退出運行時而起保護作用。 異常運行保護是反應被保護電力

32、設備或線路異常運行的保護。 另外，反應溫度、壓力、流量等非電氣量變化的可以構成電力變壓器的瓦斯保護、溫度保護等,整理課件,43,繼電保護及自動裝置,電力系統(tǒng)保護簡介 1.三段式過電流保護裝置: 電流速斷、限時電流速斷和過電流保護都是反映電流升高而動作的保護裝置。它們之間的區(qū)別在于按照不同的原則來選擇啟動電流。速斷是按照躲按躲過被保護線路末端短路時的最大短路電流來整定，限時電流速斷是按照躲開下一級相鄰元件電流速斷保護的動作電流整定，而過電流保護則是按照躲過線路最大負荷電流來整定。由于電流速斷不能保護線路全長，限時電流速斷又不能作為相鄰元件的后備保護，因此，為保證迅速而有選擇地切除故障，常將電流速

33、斷、限時電流速斷和過電流保護組合在一起，構成三段式電流保護。具體應用時，可以只采用速斷加過電流保護，或限時電流速斷加過電流保護，也可以三者同時采用。,整理課件,44,繼電保護及自動裝置,瞬時電流速斷保護 電流速斷保護的選擇性，靠它的動作電流的特殊整定要求來保證。瞬時電流速斷保護的動作電流值必須大于保護范圍外部短路時的最大短路電流，即按躲過被保護線路末端短路時的最大短電路電流來整定，從而使瞬時電流速斷保護的范圍被限制在本保護線路的內部。 瞬時電流速斷只能保護線路近端故障，對線路其余部分故障是無能為力的。因此，常不能獨立使用，常與帶時限電流速斷及過電流保護配合使用。,整理課件,45,繼電保護及自動

34、裝置,帶時限的電流速斷保護 瞬時電流速斷保護雖能快速切除線路故障，但保護范圍僅為線路首端的一部分，為了較快地切除其余部分的故障，需增設第二套帶時限的電流速斷保護來保護本線路全長并將保護范圍延伸至下一線路的首端。但它不能保護下一線路的全長。 定時限過電流保護 通常是指其動作電流按躲過線路最大負荷電流整定的一種保護，正常運行時，它不會動作，當電網發(fā)生故障時，由于一般情況下故障電流比最大負荷電流大得多，所以保護的靈敏性較高,整理課件,46,繼電保護及自動裝置,距離保護： 距離保護是利用阻抗元件來反映短路故障點至保護安裝處距離（或阻抗），并根據距離的遠近而確定動作時間的一種保護裝置。該裝置的主要元件為距離（阻抗）繼電器，阻抗元件反映接入該元件的電壓與電流之比，即反映短路故障點至保護安裝處的阻抗值（測量阻抗），因線路阻抗與距離成正比，所以叫做距離保護或阻抗保護。 零序電流保護 在大電流接地電力系統(tǒng)中任一點發(fā)生單相或兩相以上的接地短路故障時，系統(tǒng)中就會產生零序電流。這是由于在接地故障點出現了一個零序電壓U0，在這個電壓U0的作用下產生了零序電流I0。零序電流由故障點流經大地至電氣設備中性接地點后返回故障點，它是一種反映接地故障的電流。因此，正常運行及相間短路時，均沒有零序電壓和零序電流。出現零序電壓和零序電流是接地故障區(qū)別于正常運行和相間短路的基本特征。,整理課件,47,繼電保護及自動