繼電保護(hù)技師培訓(xùn)

1、 主講:陳一芳第一章概述一、電力系統(tǒng)的不正常運(yùn)行狀態(tài)系統(tǒng)中設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)偏離了允許值,但還未發(fā)展成故障。二、故障電力系統(tǒng)中設(shè)備的正常工作已遭到破壞,但未發(fā)展成事故。三、事故電力系統(tǒng)的正常工作遭到破壞,且已造成嚴(yán)重后果。四、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的任務(wù)1、電力系統(tǒng)故障時(shí),保護(hù)能自動(dòng)、準(zhǔn)確地切除故障。2、電力系統(tǒng)出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)時(shí),根據(jù)運(yùn)行維護(hù)條件確定保護(hù)是動(dòng)作與信號(hào)還是跳閘。 五、對(duì)繼電保護(hù)的基本要求1、可靠性:保護(hù)的動(dòng)作應(yīng)安全可靠。2、選擇性:保護(hù)的動(dòng)作應(yīng)有選擇的。3、快速性:保護(hù)的動(dòng)作應(yīng)快速的。4、靈敏性:保護(hù)對(duì)故障的反應(yīng)能力。第二章、電網(wǎng)相間短路的電流保護(hù)第一節(jié)略 第二節(jié)無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)(

2、段1、段的作用:本線路的主保護(hù)。2、保護(hù)的范圍:本線路的一部分。3、整定原則:(1電流的整定I dz1=k k I Dmax躲過(guò)本線路末端短路故障時(shí)最大短路電流(最大運(yùn)行方式下三相短路。(2時(shí)間整定:保護(hù)的固有動(dòng)作時(shí)間。(40.06秒的作用躲過(guò)避雷器的放電時(shí)間。12D第三節(jié)時(shí)限電流速斷保護(hù)(段1、段的作用:本線路的主保護(hù)。2、保護(hù)的范圍:本線路全長(zhǎng)+下一線路的一部分。3、整定原則:(1電流的整定:躲過(guò)下一線路段的動(dòng)作電流。Idz1=kkIDZ2(Idz1=kkIDZ2(2時(shí)間的整定:躲過(guò)下一線路段的動(dòng)作時(shí)間t1=t2+t=0.5S(t1=t2+t=1S(3靈敏度校驗(yàn):KL =Idl.ZX(本線

3、路末/I dz1>1.31.5第四節(jié)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)(段1、段的作用:作為本線路的近后備,下一線路的遠(yuǎn)后備2、保護(hù)的范圍:本線路的全長(zhǎng)和下一線路全長(zhǎng)3、整定原則(1電流的整定:躲過(guò)最大負(fù)荷電流整定。I DZ=K K.K Zq.I fh.max/K h(2時(shí)間的整定:階梯形時(shí)限特性t1=t2+t(3KL近=Idl.ZX(本線路末/IDZ>1.5K L遠(yuǎn)=Idl.ZX(下一線路末/IDZ>1.2 12D第五節(jié)電流保護(hù)的接線方式1、何謂電流保護(hù)的接線方式:電流元件與CT二次側(cè)的連接方式2、接線方式的種類(1三相完全星形接線:特點(diǎn):能反映各種類型的短路故障(2兩相不完全星形接線:特點(diǎn)

4、:能反映各種類型的相間故障(3兩相三繼式:適用場(chǎng)合:適用于Y/接的變壓器保護(hù)目的:提高保護(hù)的靈敏度三相完全星形接線:A B C* 兩相不完全星形接線:A B C* 兩相三繼式:A B C* 第三章、電網(wǎng)相間短路的方向電流保護(hù)一、方向問(wèn)題的提出二、裝設(shè)場(chǎng)合:雙電源及單電源環(huán)網(wǎng)的輸電線路12341DL 2DL 3DL 4DLD1D2三、裝設(shè)原則1、判斷功率的正方向(母線-線路。2、同一方向的保護(hù)進(jìn)行階梯形時(shí)限配合。3、同一母線兩側(cè)的保護(hù)時(shí)間較長(zhǎng)的保護(hù)方向元件可以省略。12341DL2DL3DL4DL時(shí)間整定例題12345670.5S 1.5S 1S 121.52 四、功率方向繼電器的接線方式(一對(duì)

5、功率方向繼電器的接線要求1、能反映正方向的故障2、能使繼電器靈敏地動(dòng)作 五、900接線(相間故障1、何謂90度接線方式三相電路對(duì)稱,COS=1,接入繼電器的電流超前于電壓9002、電流電壓組合I J U JA I a U bcB I b U caC I c U ab2、采用900接線、功率方向繼電器的動(dòng)作分析(1 三相短路(正方向短路U AU BU C U BCI A I B I C U JI J靈敏線(2 二相短路B 相繼電器I b U ca(正方向短路靈敏線E A E BE C U B U C U AE BCI b U ca U J靈敏線I J六、按相啟動(dòng)1、何為按相起動(dòng)2、為何要按相啟動(dòng)

6、防止反方向故障時(shí)方向保護(hù)誤動(dòng)作3、不按相啟動(dòng)的后果反方向故障時(shí)方向保護(hù)會(huì)誤動(dòng)作LJ A GJ ALJ B GJ B第四章、輸電線路的接地保護(hù)一、中性點(diǎn)的接地方式(一大電流接地系統(tǒng)變壓器的中性點(diǎn)直接接地(二小電流接地系統(tǒng)變壓器的中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地二、中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中線路的接地保護(hù)(一單相接地時(shí)的UO 、IO、PO的分布1、IO的分布取決于變壓器的中性點(diǎn)接地的分布情況,與電源的數(shù)目無(wú)直接關(guān)系。方向:接地點(diǎn)-變壓器中性點(diǎn)2、UO的分布接地點(diǎn)另序電壓最高,變壓器中性點(diǎn)的另序電壓為另。3、PO的分布正方向?yàn)?線路指向母線(二中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中線路的接地保護(hù)1、三段式零序電流保護(hù)(1零序段

7、(無(wú)時(shí)限零序電流速斷a 保護(hù)范圍:本線路的一部分b 整定方式:躲過(guò)本線路末端接地故障時(shí)最大另序電流c 時(shí)間的整定:保護(hù)的固有動(dòng)作時(shí)間(2零序段(時(shí)限零序電流速斷a 保護(hù)范圍:本線路全長(zhǎng)+下一線路的一部分b 整定方式:電流的整定:躲過(guò)下一線路另序段的動(dòng)作電流時(shí)間的整定:躲過(guò)下一線路另序段的動(dòng)作時(shí)間(t 1=t 2+tc K L :K L =3I O /I d.b O >1.5(3零序段(定時(shí)限零序過(guò)電流a保護(hù)范圍:本線路的全長(zhǎng)和下一線路全長(zhǎng)b整定方式:電流的整定:躲過(guò)最大不平衡電流時(shí)間的整定:階梯形時(shí)限特性c Kl近=IdlO/Id。bd Kl遠(yuǎn)=IdlO/Id。b2、零序方向電流保護(hù)零序

8、功率方向繼電器的接線Ij=3Io Uj=-3Uo(三中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)中線路的單相接地保護(hù)1、單相接地時(shí)的電流、電壓(1接地相電壓降低(等于零,其他兩相升高(3倍,系統(tǒng)中出現(xiàn)另序電壓且處處相等。(2非故障線路首端的另序電流為本線路對(duì)地電容電流之和。(3故障線路首端的另序電流為所有非故障線路對(duì)地電容電流之和。U AU B U C U B U C2、保護(hù)(絕緣監(jiān)察裝置圖各繞組的變比 第五章、輸電線路的距離保護(hù)一、距離保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)保護(hù)范圍不受或少受運(yùn)行方式的影響。二、阻抗元件能正確測(cè)量故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處距離的元件。三、何謂距離保護(hù)由阻抗元件構(gòu)成的保護(hù)。12D四、名詞解釋1、測(cè)量阻抗Zj加在阻抗元件上的電

9、壓與電流之比uj/Ij。2、整定阻抗Zz使阻抗元件動(dòng)作的最大阻抗。3、動(dòng)作阻抗Zdz落在圓周上的測(cè)量阻抗。12D五、距離保護(hù)的時(shí)限特性1、距離段:(1保護(hù)范圍:本線路的80%-85%(2時(shí)限特性:保護(hù)的固有動(dòng)作時(shí)間2、距離段(1保護(hù)范圍:本線路全長(zhǎng)+下一線路的30%-40%(2時(shí)限特性:t1=t2+t=0.5s3、距離段(1保護(hù)范圍:本線路的全長(zhǎng)和下一線路全長(zhǎng)(2時(shí)限特性:階梯形時(shí)限特性(與下一線路段配合六、阻抗繼電器1、全阻抗繼電器(1動(dòng)作方程:|ZJ |<|ZZ|(2動(dòng)作特性2、方向阻抗繼電器(1動(dòng)作方程:|ZJ -1/2ZZ|<|1/2ZZ|(2動(dòng)作特性3、偏移特性阻抗繼電器

10、(1動(dòng)作方程:|ZJ -ZO|<|ZZ-ZO|(2動(dòng)作特性RjXZzZjRjXZzZzZj12ZjZ04、多邊形阻抗繼電器RjX15°15°45°防止在雙電源的情況下,在保護(hù)區(qū)末端經(jīng)過(guò)渡電阻短路時(shí)可能出現(xiàn)的超范圍現(xiàn)象克服線路末端故障過(guò)渡電阻的影響保證在保護(hù)出口處經(jīng)過(guò)渡電阻短路時(shí)能可靠動(dòng)作保證在線路上發(fā)生金屬性短路時(shí)能可靠動(dòng)作七、具有插入電壓的方向阻抗元件1、記憶電壓:消除保護(hù)出口處附近短路時(shí),存在的電壓死區(qū)2、第三相電壓引入的作用。(1消除在記憶電壓消失后保護(hù)裝置正方向兩相短路時(shí)的死區(qū)。(2防止在保護(hù)安裝處背后(反方向兩相短路時(shí),記憶電壓的作用消失后保護(hù)誤動(dòng)

11、作。八、阻抗繼電器的接線方式1、對(duì)阻抗繼電器的接線方式的要求:(1應(yīng)使繼電器的測(cè)量阻抗與故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離成正比,而與電網(wǎng)的運(yùn)行方式無(wú)關(guān)。(2繼電器的測(cè)量阻抗與故障類型無(wú)關(guān),即其保護(hù)范圍和靈敏度,均不隨故障類型而改變。九、0o接線(相間距離1、三相電路對(duì)稱,COS=1,接入繼電器的電流與電壓成00。2、電流電壓組合A Ij=Ia-Ib Uj=Ua-UbB Ij=Ib-Ic Uj=Ub-UcC Ij=Ic-Ia Uj=Uc-Ua十、帶零序電流補(bǔ)償?shù)慕泳€方式(接地距離1、IJ 接相電流+k3IO,UJ加相電壓2、電流電壓組合A I J=I a+k3I O U J=U aB I J=I b+k

12、3I O U J=U bC I J=I c+k3I O U J=U c十一、影響阻抗元件正確測(cè)量的因數(shù)1、過(guò)渡電阻Rg的影響:使Z變大,保護(hù)范圍變小。J12(1離Rg越近的保護(hù)影響越大(2Rg對(duì)全阻抗繼電器影響最小,對(duì)方向阻抗繼電器影響最大。(3Rg對(duì)段無(wú)影響,對(duì)段影響很大(加瞬時(shí)測(cè)定,對(duì)段影響不考慮(因?yàn)槎蔚谋Ｗo(hù)范圍大。2、分支電流的影響(1助增電流:變大,保護(hù)范圍變小。使ZJ(2汲出電流的影響:變小,保護(hù)范圍變大。使ZJ123、系統(tǒng)振蕩的影響(1影響:使阻抗繼電器誤動(dòng)。(2消除方法:采用振蕩閉鎖裝置。 4、斷線閉鎖裝置(PT二次側(cè)斷線(1影響:使阻抗繼電器誤動(dòng)(2消除方法:斷線閉鎖裝置 第

13、七章輸電線路的高頻保護(hù)第一節(jié)輸電線縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)實(shí)現(xiàn)全線速動(dòng)需同時(shí)獲取線路首端和末端的電氣量。將線路一側(cè)的電氣量的信息傳送到另一側(cè)去,即線路兩側(cè)之間發(fā)生縱向的聯(lián)系。這種保護(hù)稱輸電線路的縱聯(lián)保護(hù)。1、分類(按通道的不同類型(1導(dǎo)引線縱聯(lián)保護(hù);(2電力載波縱聯(lián)保護(hù)(高頻保護(hù)(3微波縱聯(lián)保護(hù)(4光纖縱聯(lián)保護(hù) 影響縱差保護(hù)正確工作的因素1、電流互感器的誤差和不平衡電流;(1穩(wěn)態(tài)情況下的不平衡電流(2暫態(tài)過(guò)程中的不平衡電流2、導(dǎo)引線的阻抗和分布電容對(duì)輸電線縱差的影響;3、導(dǎo)引線的故障及感應(yīng)過(guò)電壓對(duì)保護(hù)的影響。導(dǎo)引線縱差保護(hù)只適用于短線路或集中元件。第二節(jié)輸電線路的高頻保護(hù)一、高頻保護(hù)的作用輸電線路發(fā)生故障

14、時(shí),自線路兩端快速切除故障線路。二、何謂高頻保護(hù)以輸電線路本身作為載流通道,比較線路兩端的電氣量。三、高頻保護(hù)的分類(一高頻閉鎖方向保護(hù)以輸電線路本身作為載流通道,比較線路兩端的功率方向。(二相差動(dòng)高頻保護(hù)以輸電線路本身作為載流通道,比較線路兩端的電流相位。四、高頻通道 (一阻波器的作用阻止高頻電流外流,以免產(chǎn)生不必要的損耗和造成對(duì)其他高頻通道的干擾。但不影響工頻電流的傳輸。阻高頻,通工頻。(二耦合電容器的作用將發(fā)信機(jī)發(fā)出的高頻電流送至高壓輸電線路,并使對(duì)端送來(lái)的高頻電流進(jìn)入收信機(jī)。(三結(jié)合濾波器的作用與耦合電容器一起構(gòu)成一個(gè)帶通濾波器,并進(jìn)行阻抗匹配。(四高頻電纜的作用高頻電纜是高頻收發(fā)信機(jī)或載波機(jī)和結(jié)合濾波器的連接線。高頻電纜又稱為同軸電纜,它有內(nèi)、外兩個(gè)導(dǎo)體,芯線是內(nèi)導(dǎo)體,外皮( 鉛皮或銅絲網(wǎng)是外導(dǎo)體。高頻電纜有很好的抗干擾能力。五、高頻通道的工作方式1、故障時(shí)發(fā)信正常時(shí)無(wú)高頻電流,故障時(shí)有高頻電流2、長(zhǎng)期發(fā)信正