輸配電系統(tǒng)保護(hù)

輸配電系統(tǒng)保護(hù)匯報(bào)人：2024-01-16目錄CONTENTS輸配電系統(tǒng)概述輸配電系統(tǒng)保護(hù)原理線路保護(hù)技術(shù)變壓器保護(hù)技術(shù)發(fā)電機(jī)組保護(hù)技術(shù)母線與斷路器保護(hù)技術(shù)微機(jī)保護(hù)裝置在輸配電系統(tǒng)中的應(yīng)用01輸配電系統(tǒng)概述CHAPTER輸配電系統(tǒng)是由輸電線路、變電站、配電網(wǎng)絡(luò)等組成的電力系統(tǒng)，負(fù)責(zé)將電能從發(fā)電廠輸送到用戶端。輸配電系統(tǒng)定義輸配電系統(tǒng)的主要功能包括電能的輸送、分配、變換和調(diào)節(jié)，以及保證電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。輸配電系統(tǒng)功能輸配電系統(tǒng)定義與功能輸電網(wǎng)絡(luò)主要由高壓和超高壓輸電線路組成，用于將電能從發(fā)電廠遠(yuǎn)距離輸送到負(fù)荷中心。配電網(wǎng)絡(luò)主要由中低壓配電線路和配電設(shè)備組成，負(fù)責(zé)將電能分配給各類用戶。輸配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)配電網(wǎng)絡(luò)輸電網(wǎng)絡(luò)我國(guó)輸配電系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，已經(jīng)形成了較為完善的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。目前，我國(guó)正在積極推進(jìn)特高壓輸電和智能電網(wǎng)建設(shè)，提高輸配電系統(tǒng)的輸電能力和智能化水平。國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家在輸配電系統(tǒng)方面具有較高的技術(shù)水平和管理經(jīng)驗(yàn)。例如，美國(guó)、歐洲等國(guó)家在智能電網(wǎng)、分布式能源接入等方面取得了顯著成果，為輸配電系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展提供了新的思路。國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)外輸配電系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀02輸配電系統(tǒng)保護(hù)原理CHAPTER

電力系統(tǒng)故障類型及危害短路故障包括三相短路、兩相短路、單相接地短路等，會(huì)導(dǎo)致電流急劇增大，電壓降低，損壞電氣設(shè)備，甚至引發(fā)火災(zāi)。過(guò)負(fù)荷故障電氣設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間承受超過(guò)額定值的電流，導(dǎo)致設(shè)備過(guò)熱，絕緣老化，縮短設(shè)備壽命。斷線故障輸電線路或設(shè)備發(fā)生斷線，造成供電中斷，影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。保護(hù)裝置作用在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，迅速切斷故障部分，防止故障擴(kuò)大，保證非故障部分的正常運(yùn)行。保護(hù)裝置要求具有快速性、選擇性、靈敏性和可靠性。即能快速切斷故障，只切除故障部分而不影響其他部分，對(duì)故障反應(yīng)靈敏，且自身運(yùn)行可靠。保護(hù)裝置作用與要求過(guò)電流保護(hù)距離保護(hù)差動(dòng)保護(hù)接地保護(hù)保護(hù)原理及實(shí)現(xiàn)方法通過(guò)檢測(cè)電流超過(guò)設(shè)定值來(lái)判斷故障，采用電流繼電器實(shí)現(xiàn)保護(hù)。比較被保護(hù)設(shè)備兩端電流的大小和相位，判斷設(shè)備內(nèi)部是否發(fā)生故障，采用差動(dòng)繼電器實(shí)現(xiàn)保護(hù)。根據(jù)故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離來(lái)確定動(dòng)作時(shí)限，采用阻抗繼電器實(shí)現(xiàn)保護(hù)。針對(duì)中性點(diǎn)接地系統(tǒng)，通過(guò)檢測(cè)零序電流來(lái)判斷接地故障，采用零序電流繼電器實(shí)現(xiàn)保護(hù)。03線路保護(hù)技術(shù)CHAPTER故障識(shí)別通過(guò)監(jiān)測(cè)線路電流、電壓等電氣量變化，識(shí)別線路發(fā)生的短路、接地等故障。故障定位利用行波測(cè)距、阻抗測(cè)距等技術(shù)，精確確定故障點(diǎn)在線路上的位置，為快速修復(fù)提供準(zhǔn)確信息。線路故障識(shí)別與定位技術(shù)線路縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)技術(shù)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)原理比較線路兩端電流的大小和相位，判斷故障是否在線路內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)全線速動(dòng)保護(hù)。光纖通道采用光纖作為傳輸介質(zhì)，具有高帶寬、低損耗、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，保證差動(dòng)保護(hù)信號(hào)的可靠傳輸。根據(jù)故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離不同，測(cè)量電壓和電流的比值（阻抗）來(lái)確定故障位置。距離保護(hù)原理方向元件振蕩閉鎖在距離保護(hù)中加入方向元件，判斷故障方向，防止反向故障時(shí)保護(hù)的誤動(dòng)作。在電力系統(tǒng)振蕩時(shí)，通過(guò)識(shí)別振蕩中心的位置，閉鎖距離保護(hù)，防止誤動(dòng)作。030201線路距離保護(hù)技術(shù)04變壓器保護(hù)技術(shù)CHAPTER鐵芯故障如鐵芯多點(diǎn)接地、鐵芯過(guò)熱等，會(huì)導(dǎo)致變壓器性能下降、溫度升高，甚至造成變壓器損壞。油箱及冷卻系統(tǒng)故障如油箱漏油、冷卻系統(tǒng)失效等，會(huì)影響變壓器的散熱效果，導(dǎo)致溫度升高，加速絕緣老化。繞組故障包括匝間短路、相間短路和單相接地短路等，可能導(dǎo)致變壓器嚴(yán)重?fù)p壞或引發(fā)火災(zāi)。變壓器故障類型及危害采用差動(dòng)保護(hù)作為主保護(hù)，能夠快速、準(zhǔn)確地切除變壓器內(nèi)部故障。主保護(hù)配置過(guò)流保護(hù)、零序保護(hù)等作為后備保護(hù)，確保在主保護(hù)拒動(dòng)或失靈時(shí)，能夠可靠地切除故障。后備保護(hù)主保護(hù)與后備保護(hù)之間應(yīng)合理配合，確保故障時(shí)能夠按照預(yù)定的順序和時(shí)限動(dòng)作。保護(hù)配合變壓器主保護(hù)與后備保護(hù)配置利用比較變壓器兩側(cè)電流的差值來(lái)判斷是否發(fā)生故障。當(dāng)差流大于一定值時(shí)，認(rèn)為變壓器內(nèi)部發(fā)生故障，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作。差動(dòng)保護(hù)原理具有靈敏度高、動(dòng)作速度快、不受系統(tǒng)振蕩和非全相運(yùn)行影響等優(yōu)點(diǎn)。差動(dòng)保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)根據(jù)變壓器的參數(shù)和運(yùn)行方式，進(jìn)行差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算，并通過(guò)調(diào)試確保保護(hù)裝置的正確動(dòng)作。同時(shí)，需要定期進(jìn)行校驗(yàn)和維護(hù)，確保差動(dòng)保護(hù)的可靠性。差動(dòng)保護(hù)的整定與調(diào)試變壓器差動(dòng)保護(hù)技術(shù)05發(fā)電機(jī)組保護(hù)技術(shù)CHAPTER發(fā)電機(jī)內(nèi)部最嚴(yán)重的故障，將引起發(fā)電機(jī)嚴(yán)重?fù)p壞，必須裝設(shè)縱差保護(hù)。定子繞組相間短路定子繞組匝間短路定子單相接地轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地和兩點(diǎn)接地可能引起發(fā)電機(jī)局部過(guò)熱，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)定子繞組絕緣損壞。發(fā)電機(jī)定子繞組與鐵芯間的絕緣破壞，形成單相接地故障，可能發(fā)展成匝間短路或相間短路。轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地對(duì)發(fā)電機(jī)不會(huì)造成危害，但兩點(diǎn)接地將引起發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子過(guò)熱甚至燒損。發(fā)電機(jī)組故障類型及危害作為發(fā)電機(jī)定子繞組及其引出線相間短路的主保護(hù)，瞬時(shí)動(dòng)作于全停?？v差保護(hù)作為發(fā)電機(jī)定子繞組匝間短路的主保護(hù)，瞬時(shí)動(dòng)作于全停。橫差保護(hù)作為發(fā)電機(jī)定子單相接地故障的保護(hù)，根據(jù)中性點(diǎn)接地方式不同，動(dòng)作方式也有所不同。定子接地保護(hù)作為發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地和兩點(diǎn)接地的保護(hù)，一點(diǎn)接地時(shí)發(fā)信號(hào)，兩點(diǎn)接地時(shí)動(dòng)作于全停。轉(zhuǎn)子接地保護(hù)發(fā)電機(jī)組主保護(hù)與后備保護(hù)配置縱差保護(hù)技術(shù)通過(guò)比較發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)和引出線側(cè)的電流大小和相位，來(lái)判斷發(fā)電機(jī)內(nèi)部是否發(fā)生故障。橫差保護(hù)技術(shù)利用發(fā)電機(jī)定子繞組匝間短路的特性，通過(guò)檢測(cè)發(fā)電機(jī)定子繞組中的環(huán)流來(lái)判斷匝間是否發(fā)生短路故障。差動(dòng)保護(hù)的整定與配合根據(jù)發(fā)電機(jī)的參數(shù)和系統(tǒng)運(yùn)行方式，對(duì)差動(dòng)保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算，確保保護(hù)的靈敏度和選擇性。同時(shí)，需要與后備保護(hù)進(jìn)行配合，確保在發(fā)電機(jī)發(fā)生故障時(shí)能夠快速、準(zhǔn)確地切除故障。發(fā)電機(jī)組差動(dòng)保護(hù)技術(shù)06母線與斷路器保護(hù)技術(shù)CHAPTER母線故障類型包括單相接地故障、兩相接地故障、三相短路故障等。母線故障危害母線故障會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)電壓降低、設(shè)備損壞、甚至引發(fā)系統(tǒng)崩潰，嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。母線故障類型及危害通過(guò)比較母線各進(jìn)出線電流的相位和幅值差異，判斷母線上是否發(fā)生故障。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，切斷故障母線，保證電力系統(tǒng)的安全。母線差動(dòng)保護(hù)原理采用高性能電流互感器、快速數(shù)據(jù)處理單元和可靠的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)母線差動(dòng)保護(hù)的高速、準(zhǔn)確動(dòng)作。同時(shí)，結(jié)合微處理器技術(shù)和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，提高保護(hù)的抗干擾能力和自適應(yīng)性。實(shí)現(xiàn)方法母線差動(dòng)保護(hù)原理及實(shí)現(xiàn)方法VS斷路器可能因機(jī)械故障、控制回路故障等原因?qū)е率ъ`，無(wú)法切斷故障電流。斷路器失靈保護(hù)技術(shù)采用斷路器失靈保護(hù)裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)斷路器的工作狀態(tài)。當(dāng)檢測(cè)到斷路器失靈時(shí)，保護(hù)裝置會(huì)迅速啟動(dòng)后備保護(hù)，切斷故障電流，防止事故擴(kuò)大。同時(shí)，保護(hù)裝置還會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提示運(yùn)行人員進(jìn)行及時(shí)處理。斷路器失靈原因斷路器失靈保護(hù)技術(shù)07微機(jī)保護(hù)裝置在輸配電系統(tǒng)中的應(yīng)用CHAPTER微機(jī)保護(hù)裝置是一種基于微處理器技術(shù)的保護(hù)設(shè)備，用于對(duì)輸配電系統(tǒng)中的電氣設(shè)備和線路進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制和保護(hù)。具有高速運(yùn)算、高精度測(cè)量、強(qiáng)大邏輯判斷能力和豐富通信接口等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)保護(hù)的快速性、選擇性、靈敏性和可靠性。微機(jī)保護(hù)裝置定義微機(jī)保護(hù)裝置特點(diǎn)微機(jī)保護(hù)裝置概述與特點(diǎn)微機(jī)保護(hù)裝置硬件結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)主要包括數(shù)據(jù)采集單元、中央處理單元、開(kāi)關(guān)量輸入輸出單元、通信接口單元和人機(jī)接口單元等。硬件組成遵循模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和可擴(kuò)展性原則，便于實(shí)現(xiàn)不同功能需求的定制和升