繼電保護(hù)及二次系統(tǒng)-許艷妮

1、繼電保護(hù)與二次系統(tǒng)繼電保護(hù)與二次系統(tǒng) 主講主講 許艷妮許艷妮高壓電工作業(yè)培訓(xùn)高壓電工作業(yè)培訓(xùn)u 繼電保護(hù)任務(wù)及基本要求繼電保護(hù)任務(wù)及基本要求u 變壓器保護(hù)變壓器保護(hù)u 電力線路保護(hù)電力線路保護(hù)u 高壓電動(dòng)機(jī)及電力電容器組保護(hù)高壓電動(dòng)機(jī)及電力電容器組保護(hù)u 自動(dòng)重合閘的作用及基本要求自動(dòng)重合閘的作用及基本要求u 備用電源自動(dòng)投入裝置的作用及基本要求備用電源自動(dòng)投入裝置的作用及基本要求u 二次回路基本知識(shí)二次回路基本知識(shí)u 變電所操作電源變電所操作電源u 繼電保護(hù)與二次系統(tǒng)的安全運(yùn)行繼電保護(hù)與二次系統(tǒng)的安全運(yùn)行u 繼電保護(hù)新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用繼電保護(hù)新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用 內(nèi)容提要內(nèi)容提要1 1、一次系

2、統(tǒng)、一次系統(tǒng) 發(fā)電廠和變電所中發(fā)電廠和變電所中直接與生產(chǎn)和輸配電能有關(guān)直接與生產(chǎn)和輸配電能有關(guān)的設(shè)備稱的設(shè)備稱為一次設(shè)備，包括：發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、隔離開為一次設(shè)備，包括：發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、母線、互感器、電抗器、移相電容器、避雷器、輸關(guān)、母線、互感器、電抗器、移相電容器、避雷器、輸配電線路等。由一次設(shè)備連接的系統(tǒng)稱為一次系統(tǒng)。配電線路等。由一次設(shè)備連接的系統(tǒng)稱為一次系統(tǒng)。2 2、二次系統(tǒng)：、二次系統(tǒng)： 對一次電氣設(shè)備進(jìn)行對一次電氣設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視、測量、操縱、控制和起保護(hù)監(jiān)視、測量、操縱、控制和起保護(hù)作用作用的輔助設(shè)備，稱為二次設(shè)備，如：各種繼電器、信的輔助設(shè)備，稱為二次設(shè)備，

3、如：各種繼電器、信號(hào)裝置、測量儀表、控制開關(guān)、控制電纜、操作電源和號(hào)裝置、測量儀表、控制開關(guān)、控制電纜、操作電源和小母線等。由二次設(shè)備連接成的回路稱為二次回路或二小母線等。由二次設(shè)備連接成的回路稱為二次回路或二次系統(tǒng)。次系統(tǒng)。 概概 述述3 3、繼電保護(hù)裝置、繼電保護(hù)裝置當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件( (如發(fā)電機(jī)、線路等如發(fā)電機(jī)、線路等) )或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障危及電力系統(tǒng)安全或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障危及電力系統(tǒng)安全運(yùn)行時(shí)，能夠向運(yùn)行值班人員及時(shí)運(yùn)行時(shí)，能夠向運(yùn)行值班人員及時(shí)發(fā)出警告信發(fā)出警告信號(hào)號(hào)，或者直接向所控制的斷路器，或者直接向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令發(fā)出跳閘命令

4、以終止這些事件發(fā)展的一種自動(dòng)化措施和設(shè)備，以終止這些事件發(fā)展的一種自動(dòng)化措施和設(shè)備，一般通稱為繼電保護(hù)裝置。一般通稱為繼電保護(hù)裝置。 概概 述述一、繼電保護(hù)任務(wù)一、繼電保護(hù)任務(wù) 1 1、反映電力系統(tǒng)元件和電氣設(shè)備故障，當(dāng)電氣設(shè)備、反映電力系統(tǒng)元件和電氣設(shè)備故障，當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生短路故障時(shí)，能自動(dòng)迅速地將故障設(shè)備從電發(fā)生短路故障時(shí)，能自動(dòng)迅速地將故障設(shè)備從電力系統(tǒng)切除，將事故限制在最小范圍內(nèi)；力系統(tǒng)切除，將事故限制在最小范圍內(nèi)；2 2、反映電力系統(tǒng)的異常運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)運(yùn)行維護(hù)條、反映電力系統(tǒng)的異常運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)運(yùn)行維護(hù)條件和設(shè)備承受能力，自動(dòng)發(fā)出信號(hào)，減負(fù)荷或延件和設(shè)備承受能力，自動(dòng)發(fā)出信號(hào)，減負(fù)

5、荷或延時(shí)跳閘。時(shí)跳閘。 因此，繼電保護(hù)的主要實(shí)現(xiàn)功能：因此，繼電保護(hù)的主要實(shí)現(xiàn)功能：能區(qū)分正能區(qū)分正常運(yùn)行和短路故障；能區(qū)分短路點(diǎn)的遠(yuǎn)近。常運(yùn)行和短路故障；能區(qū)分短路點(diǎn)的遠(yuǎn)近。第一節(jié) 繼電保護(hù)任務(wù)及基本要求二、繼電保護(hù)的基本要求二、繼電保護(hù)的基本要求 1 1、保護(hù)方式：保護(hù)方式：電流過負(fù)荷保護(hù)、過電流保護(hù)、電流過負(fù)荷保護(hù)、過電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)、電流方向保護(hù)、低電壓保護(hù)、過電流速斷保護(hù)、電流方向保護(hù)、低電壓保護(hù)、過電壓保護(hù)、電流閉鎖電壓速斷保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、電壓保護(hù)、電流閉鎖電壓速斷保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、距離保護(hù)、高頻保護(hù)、瓦斯保護(hù)等。距離保護(hù)、高頻保護(hù)、瓦斯保護(hù)等。 2 2、基本要求：基本要求：選

6、擇性、快速性、靈敏性、可選擇性、快速性、靈敏性、可靠性靠性第一節(jié) 繼電保護(hù)任務(wù)及基本要求（1 1）選擇性）選擇性 當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，離故障點(diǎn)最近的保當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，離故障點(diǎn)最近的保護(hù)裝置應(yīng)先動(dòng)作，切除故障，而供電系統(tǒng)的其護(hù)裝置應(yīng)先動(dòng)作，切除故障，而供電系統(tǒng)的其他無故障部分繼續(xù)運(yùn)行，滿足這一要求的動(dòng)作他無故障部分繼續(xù)運(yùn)行，滿足這一要求的動(dòng)作就叫有選擇性。就叫有選擇性。 k點(diǎn)點(diǎn)故故障障QF2動(dòng)動(dòng)作作第一節(jié) 繼電保護(hù)任務(wù)及基本要求（2）快速性）快速性保護(hù)裝置在盡可能的條件下，應(yīng)盡快地動(dòng)保護(hù)裝置在盡可能的條件下，應(yīng)盡快地動(dòng)作切除事故，以減少對用電設(shè)備的影響，如作切除事故，以減少對用電設(shè)備的影

7、響，如果故障能在果故障能在0.2s內(nèi)切除，則一般電動(dòng)機(jī)就不內(nèi)切除，則一般電動(dòng)機(jī)就不會(huì)停轉(zhuǎn)。迅速的動(dòng)作還能減輕對系統(tǒng)的破壞會(huì)停轉(zhuǎn)。迅速的動(dòng)作還能減輕對系統(tǒng)的破壞程度，減輕對元件的損害程度，減少用戶在程度，減輕對元件的損害程度，減少用戶在低電壓下工作的時(shí)間和停電時(shí)間，加速恢復(fù)低電壓下工作的時(shí)間和停電時(shí)間，加速恢復(fù)正常運(yùn)行的過程，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。正常運(yùn)行的過程，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 第一節(jié) 繼電保護(hù)任務(wù)及基本要求（3）可靠性）可靠性保護(hù)裝置在其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，必須可保護(hù)裝置在其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，必須可靠動(dòng)作，不應(yīng)拒絕動(dòng)作，在不該動(dòng)作的情況下就不靠動(dòng)作，不應(yīng)拒絕動(dòng)作，在不該動(dòng)作的情況下就不應(yīng)

8、該誤動(dòng)作。為了滿足可靠性的要求，保護(hù)裝置接應(yīng)該誤動(dòng)作。為了滿足可靠性的要求，保護(hù)裝置接線應(yīng)盡可能簡單，力求減少繼電器接點(diǎn)，避免保護(hù)線應(yīng)盡可能簡單，力求減少繼電器接點(diǎn)，避免保護(hù)裝置斷線、短路、接地和錯(cuò)誤的接線，所有輔助元裝置斷線、短路、接地和錯(cuò)誤的接線，所有輔助元件如連接端子、連接導(dǎo)線以及安裝施工，都應(yīng)當(dāng)十件如連接端子、連接導(dǎo)線以及安裝施工，都應(yīng)當(dāng)十分可靠。分可靠。 第一節(jié) 繼電保護(hù)任務(wù)及基本要求（4）靈敏性保護(hù)裝置對其保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力稱為靈敏性，如果保護(hù)裝置對其保護(hù)區(qū)內(nèi)極輕微的故障都能及時(shí)地反應(yīng)動(dòng)作，即具有足夠的反應(yīng)能力，說明保護(hù)裝置的靈敏度高。保護(hù)裝置靈敏與否，一般

9、都用靈敏系數(shù)來衡量。第一節(jié) 繼電保護(hù)任務(wù)及基本要求三、繼電保護(hù)與二次回路常用的電氣符號(hào)三、繼電保護(hù)與二次回路常用的電氣符號(hào)第一節(jié) 繼電保護(hù)任務(wù)及基本要求三、繼電保護(hù)與二次回路常用的電氣符號(hào)三、繼電保護(hù)與二次回路常用的電氣符號(hào)1、繼電器、繼電器 當(dāng)輸入量當(dāng)輸入量(如電壓、電流、溫度等如電壓、電流、溫度等)達(dá)到規(guī)定值時(shí)，使被控制的達(dá)到規(guī)定值時(shí)，使被控制的輸出電路導(dǎo)通或斷開的電器。輸出電路導(dǎo)通或斷開的電器。1）分類：分類：電流繼電器電流繼電器KA，電壓繼電器，電壓繼電器KV， 時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器KT，中間繼電器，中間繼電器KM， 信號(hào)繼電器信號(hào)繼電器KS，差動(dòng)繼電器，差動(dòng)繼電器KD， 氣體繼電器氣

10、體繼電器KG第一節(jié) 繼電保護(hù)任務(wù)及基本要求二、繼電保護(hù)與二次回路常用的電氣符號(hào)1、繼電器2）繼電器的“常開、常閉”觸點(diǎn)，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為“常開觸點(diǎn)”；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(diǎn)”。第一節(jié) 繼電保護(hù)任務(wù)及基本要求一、電力變壓器保護(hù)種類電流過負(fù)荷保護(hù)、過電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、氣體保護(hù)、瓦斯保護(hù)等。 3-10KV配電變壓器的繼電保護(hù)主要有過電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)。 變壓器容量在400kVA以下時(shí)，采用熔斷器保護(hù)。用熔斷器保護(hù)時(shí)，一般高壓側(cè)使用戶外跌落式熔斷器，作過電流保護(hù)；低壓側(cè)熔斷器作過負(fù)荷保護(hù)。第二節(jié) 變壓器保護(hù)一、電力變壓器保護(hù)種

11、類 變電所單臺(tái)油浸變壓器容量在800KVA及以上，或車間內(nèi)裝設(shè)的容量在400KVA及以上的油浸變壓器應(yīng)裝設(shè)氣體保護(hù)。 大容量變壓器，單臺(tái)容量10000KVA及以上，或者單臺(tái)容量在6300KVA及以上的并列運(yùn)行變壓器，規(guī)程規(guī)定應(yīng)裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)。對于大容量、高電壓的降壓變壓器，為了提高靈敏度，常采用復(fù)合電壓閉鎖的過電流保護(hù)。第二節(jié) 變壓器保護(hù)一、電力變壓器保護(hù)種類 變電所單臺(tái)油浸變壓器容量在800KVA及以上，或車間內(nèi)裝設(shè)的容量在400KVA及以上的油浸變壓器應(yīng)裝設(shè)氣體保護(hù)。 大容量變壓器，單臺(tái)容量10000KVA及以上，或者單臺(tái)容量在6300KVA及以上的并列運(yùn)行變壓器，規(guī)程規(guī)定應(yīng)裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)。對

12、于大容量、高電壓的降壓變壓器，為了提高靈敏度，常采用復(fù)合電壓閉鎖的過電流保護(hù)。第二節(jié) 變壓器保護(hù)二、變壓器過電流保護(hù)1、定時(shí)限過流保護(hù) 采用時(shí)間繼電器，其動(dòng)作時(shí)間一經(jīng)整定后就固定不變的電流保護(hù)。2、反時(shí)限過流保護(hù) 動(dòng)作時(shí)間隨電流的大小而變化，電流越大時(shí)間越短的電流保護(hù)。3、保護(hù)的整定原則 按照避開保護(hù)設(shè)備的最大工作電流整定。 動(dòng)作時(shí)間的整定采用階梯式，即位于電源側(cè)的上一級保護(hù)時(shí) 間要比下級保護(hù)時(shí)間長。 第二節(jié) 變壓器保護(hù)二、變壓器過電流保護(hù) 第二節(jié) 變壓器保護(hù)二、變壓器過電流保護(hù)1、定時(shí)限過流保護(hù)原理和展開圖2、反時(shí)限過電流保護(hù)原理和展開圖 第二節(jié) 變壓器保護(hù)三、常用繼電器介紹1、電磁型電流繼

13、電器 第二節(jié) 變壓器保護(hù)三、常用繼電器介紹1、電磁型電流繼電器動(dòng)作電流返回電流返回系數(shù) 第二節(jié) 變壓器保護(hù)三、常用繼電器介紹2、電磁型電壓繼電器與電磁型電流繼電器完全相似，只是將電流線圈改為電壓線圈過電壓繼電器低電壓繼電器 第二節(jié) 變壓器保護(hù)三、常用繼電器介紹3、GL系列感應(yīng)型過電流繼電器結(jié)構(gòu)：由電磁元件和感應(yīng)元件組成。特點(diǎn)：電流大，動(dòng)作時(shí)間短；電流小，動(dòng)作時(shí)間長。觸點(diǎn)容量大，不需要時(shí)間繼電器和中間繼電器，具有反時(shí)限特性。 第二節(jié) 變壓器保護(hù)三、常用繼電器介紹4、電磁型時(shí)間繼電器 電磁型時(shí)間繼電器用以在繼電保護(hù)回路中建立所需要的動(dòng)作延時(shí)。 時(shí)間繼電器外型尺寸和電磁型電流繼電器相仿，內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括

14、電磁鐵，機(jī)械型鐘表結(jié)構(gòu)，以及動(dòng)合觸點(diǎn)。 時(shí)間繼電器動(dòng)作時(shí)間的長短只與動(dòng)、靜觸點(diǎn)之間的距離有關(guān)。第二節(jié) 變壓器保護(hù)三、常用繼電器介紹4、電磁型中間繼電器 作用：增加觸點(diǎn)數(shù)量和觸點(diǎn)容量；觸點(diǎn)延時(shí)閉合或延時(shí)斷開功能；電流自保持或電壓自保持功能。 工作原理第二節(jié) 變壓器保護(hù)三、常用繼電器介紹5、電磁型信號(hào)繼電器作用：用來發(fā)出保護(hù)動(dòng)作信號(hào)，根據(jù)信號(hào)繼電器所發(fā)出的信號(hào)，值班人員能夠很方便地發(fā)現(xiàn)事故和統(tǒng)計(jì)保護(hù)裝置動(dòng)作次數(shù)。 工作原理 注意事項(xiàng) 第二節(jié) 變壓器保護(hù)四、變壓器電流速斷保護(hù)原理接線繼電器選擇第二節(jié) 變壓器保護(hù)五、變壓器電流差動(dòng)保護(hù) 差動(dòng)保護(hù)是變壓器主保護(hù)，保護(hù)區(qū)為構(gòu)成保護(hù)的各側(cè)電流互感器之間包圍的

15、部分。 正常運(yùn)行和外部故障 內(nèi)部故障 第二節(jié) 變壓器保護(hù)六、變壓器氣體保護(hù) 1、氣體繼電器安裝在變壓器油箱與油枕之間的連接管道中。2、變電所單臺(tái)油浸變壓器容量在800KVA及以上，或車間內(nèi)裝設(shè)的容量在400KVA及以上的油浸變壓器應(yīng)裝設(shè)氣體保護(hù)。3、氣體保護(hù)具有靈敏度高、動(dòng)作迅速、接線簡單的特點(diǎn)。 第二節(jié) 變壓器保護(hù)一、過電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)及限時(shí)電流速斷保護(hù)三者之間的配合二、低電壓保護(hù)三、電流方向保護(hù)規(guī)定正方向：以母線流向線路為正第三節(jié) 電力線路及設(shè)備保護(hù)四、高壓電動(dòng)機(jī)保護(hù) 常用保護(hù)：電流速斷保護(hù)、電流縱差保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)五、 3KV10KV電力電容器組繼電保護(hù) 常用保護(hù)：電流速斷或延時(shí)電

16、流速斷 其他：低電壓、過電壓、不平衡電壓保護(hù)六、自動(dòng)化系統(tǒng)功能七、保護(hù)動(dòng)作與故障判斷八、繼電保護(hù)的重要意義第三節(jié) 電力線路及設(shè)備保護(hù) 一、自動(dòng)重合閘裝置一、自動(dòng)重合閘裝置1、自動(dòng)重合閘定義電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置2、自動(dòng)重合閘應(yīng)符合的基本要求 二、備用電源自動(dòng)投入裝置二、備用電源自動(dòng)投入裝置1、備用電源自動(dòng)投入裝置備用電源自動(dòng)投入裝置定義電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置2、備用電源自動(dòng)投入裝置備用電源自動(dòng)投入裝置應(yīng)滿足的基本要求 一一 二次回路概述二次回路概述1、一次設(shè)備定義一次設(shè)備定義二次回路基本知識(shí)2、二次設(shè)備定義二次設(shè)備定義 二二 二次回路接線圖二次回路接線圖1、原理接線圖原理接線圖二次回路基本知識(shí)2、展開接線圖展開接線圖3、安裝接線圖安裝接線圖 三三 二次回路編號(hào)二次回路編號(hào)1、基本要求基本要求二次回路基