繼電保護簡要介紹
第一部分:繼電保護專業(yè)的基礎(chǔ)知識介紹
1.什么是繼電保護裝置?
當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件(如發(fā)電機、線路等)或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障危及電力系統(tǒng)安全運行時,能夠向運行值班人員及時發(fā)出警告信號,或者直接向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令以終止這些事件發(fā)展的一種自動化措施和設(shè)備,一般通稱為繼電保護裝置。
2.繼電保護在電力系統(tǒng)中的任務(wù)是什么?
繼電保護的基本任務(wù):
(1)使故障元件及時從電力系統(tǒng)中斷開,以最大限度地減少故障范圍,降低對電力系統(tǒng)安全供電的影響。
(2)反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常工作情況,來進行報警或者跳閘,比如過負荷等不正常工作情況。
3.簡述繼電保護的基本原理
繼電保護主要利用電力系統(tǒng)中元件發(fā)生短路或異常情況時的電氣量(電流、電壓、功率、頻率等)的變化,構(gòu)成繼電保護動作的原理,也有其他的物理量,如變壓器油箱內(nèi)故障時伴隨產(chǎn)生的大量瓦斯和油流速度的增大或油壓強度的增高。
4.電力系統(tǒng)對繼電保護的基本要求是什么?
繼電保護裝置應(yīng)滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求
(1)可靠性是指保護該動體時應(yīng)可靠動作。不該動作時應(yīng)可靠不動作。可靠性是對繼電保護裝置性能的最根本的要求。
(2)選擇性是指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護切除故障,當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護或斷路器拒動時,才允許由相鄰設(shè)備保護、線路保護或斷路器失靈保護切除故障。為保證對相鄰設(shè)備和線路有配合要求的保護和同一保護內(nèi)有配合要求的兩元件(如啟動與跳閘元件或閉鎖與動作元件)的選擇性,其靈敏系數(shù)及動作時間,在一般情況下應(yīng)相互配合。
(3)靈敏性是指在設(shè)備或線路的被保護范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時,保護裝置應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù),各類保護的最小靈敏系數(shù)在規(guī)程中有具體規(guī)定。選擇性和靈敏性的要求,通過繼電保護的整定實現(xiàn)。
(4)速動性是指保護裝置應(yīng)盡快地切除短路故障,其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度,縮小故障波及范圍,提高自動重合閘和備用電源或備用設(shè)備自動投入的效果等。一般從裝設(shè)速動保護(如高頻保護、差動保護)、充分發(fā)揮零序接地瞬時段保護及相間速斷保護的作用、減少繼電器固有動作時間和斷路器跳閘時間等方面入手來提高速動性。
這四“性”之間緊密聯(lián)系,既矛盾又統(tǒng)一。舉個例子,有時需要滿足靈敏性,那么可靠性就要降低,滿足可靠性,靈敏性有可能就要降低,所以就需要一個度,一個都能接受的中間值,但是實在無法協(xié)調(diào),只能進行妥協(xié)一部分。
第二部分:發(fā)電機-變壓器組的保護配置
發(fā)電機變壓器保護定義:是從發(fā)變組單元系統(tǒng)中獲取信息,并進行處理,能滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全的需要,對發(fā)變組系統(tǒng)的故障和異常作出快速、靈敏、可靠、有選擇地正確反應(yīng)的自動化裝置
發(fā)電機變壓器保護對象:
發(fā)電機定子、轉(zhuǎn)子、機端母線、主變、廠變、勵磁變、高壓短引線、斷路器,并作為高壓母線及引出線的后備保護等。
發(fā)電機變壓器保護應(yīng)能保護的故障和異常類型:
1)定子繞組相間、匝間和接地短路
2)定子繞組過電壓
3)定子繞組過負荷
4)定子鐵芯過勵磁
5)轉(zhuǎn)子表面過負荷
6)勵磁繞組過負荷
7)勵磁回路接地
8)勵磁回路失壓(發(fā)電機失勵磁)
9)發(fā)電機逆功率
10)發(fā)電機頻率異常
11)主變、廠變、勵磁變各側(cè)繞組的相間、匝間和接地短路
12)主變、廠變、勵磁變過負荷
13)主變鐵芯過勵磁
14)各引出線的相間和接地短路
15)發(fā)變組系統(tǒng)失步
16)斷路器閃絡(luò)、誤上電、非全相和失靈
17)發(fā)變組起停機短路故障
18)發(fā)變組系統(tǒng)低電壓
19)其他故障和異常運行
1000MW及以下發(fā)電機變壓器的全套保護。包括發(fā)電機、主變、高廠變、勵磁變、高壓啟備變的全部保護功能。
600MW—500kV發(fā)變組單元接線保護配置(雙重化的雙套配置)
全套保護分A、B、C三面柜,A、B柜為電氣量保護,按雙重化下的雙套配置,C柜為非電量保護和操作箱,按單套配置, A、B柜每套配置相同,均由兩層相互完全獨立的保護機箱構(gòu)成,且同一元件雙重化的主保護回路相互獨立,同一元件的主后備保護回路相互獨立,這樣,每套保護都可獨立長期可靠運行。雙套并列運行可靠性非常高。
電氣量保護配置有:
1) 主保護:發(fā)電機縱差、發(fā)電機匝間(縱向零序電壓式或橫差保護)、主變縱差、發(fā)變組差動、高廠變差動;
2)?發(fā)電機后備和異常運行保護:對稱過負荷(反時限)、不對稱過負荷(反時限)、復(fù)合電壓過流、程跳逆功率、過電壓、失磁、失步、逆功率、100%定子接地、過激磁(反時限)、起停機、轉(zhuǎn)子一點、二點接地、勵磁回路過負荷(反時限)、低頻保護等、以及TV斷線和TA斷線保護;
3)主變壓器后備和異常運行保護:主變阻抗、零序電流、過負荷、通風(fēng)啟動保護、以及TV斷線、TA斷線保護;
4)?高廠變后備和異常運行保護:復(fù)合電壓過流、AB分支限時速斷和復(fù)合電壓過流、AB分支零序過流、過負荷、通風(fēng)啟動保護等;?
5)勵磁變(機)保護:速斷過流保護、過負荷保護等;
6)其它保護:失靈啟動,非全相運行保護。
2、非電量保護
1)瓦斯保護,(輕瓦斯報警,重瓦斯跳閘)
2)溫度保護(報警,一般不跳閘)
3)壓力釋放保護(報警)
聯(lián)系客服