一、繼電保護1、什么是繼電保護? 泛指繼電保護技術(shù)或由各種繼電保護裝置組成的繼電保護系統(tǒng)。 2、什么是繼電保護裝置? 指能反映電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài),并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置。 3、繼電保護保護什么? 繼電保護裝置的兩大基本任務(wù): 1)自動、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除,使故障元件免于繼續(xù)遭受破壞,保證其他無故障部分迅速恢復(fù)正常運行; 2)反映電氣元件的不正常運行狀態(tài),并根據(jù)運行維護的條件,而動作于發(fā)信號、減負荷或跳閘。 4、繼電保護的基本概念 保護:保險絲 繼電:由繼電器來控制開關(guān) 核心工作:判斷 信息來源:電流、電壓等電氣量及一些狀態(tài)量 理論工具:電力系統(tǒng)故障分析,信號處理方法 相關(guān)技術(shù):傳感器技術(shù)、計算機技術(shù)、通訊技術(shù) 5、電力系統(tǒng)對繼電保護的基本要求 選擇性:指保護裝置動作時,僅將故障元件從電力系統(tǒng)中切除,使停電范圍盡量縮?。?/p> 速動性:發(fā)生故障時,繼電保護裝置能迅速動作,切除故障; 靈敏性:是對于其保護的范圍內(nèi),發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)的反應(yīng)能力; 可靠性:發(fā)生故障的部分不應(yīng)該拒動,沒有發(fā)生故障的部分不能誤動。(可依賴性、安全性) 6、繼電保護裝置的作用 在工廠供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時,必須有相應(yīng)的保護裝置將故障部分及時地從系統(tǒng)中切除,以保證非故障部分的繼續(xù)工作,或發(fā)出報警信號,以便值班人員檢查并采取消除故障的措施。 繼電保護裝置即各種不同類型的繼電器,以一定的方式連接與組合,在系統(tǒng)發(fā)生故障時,繼電保護動作,作用于斷路器脫扣線圈或給出報警信號,以達到對系統(tǒng)進行保護的目的。 7、常見的繼電保護裝置 繼電保護裝置由若干個繼電器組成,所以繼電器是繼電保護的主要元件。 繼電器包括電流繼電器、電壓繼電器、時間繼電器、中間繼電器、信號繼電器、溫度繼電器、瓦斯繼電器 8、繼電保護裝置的基本構(gòu)成 測量:傳感回路、信息采集、濾波和算法。 判斷:故障分析、邏輯判別、定值門檻。 執(zhí)行:控制開關(guān)行為的具體電路。 信息記錄:故障錄波、事件記錄、通訊。 學(xué)科特點:理論與實踐并重。 9、繼電保護的類型 電力系統(tǒng)發(fā)生故障時,會引起電流的增加和電壓的降低,以及電流、電壓間相位角的變化。因此,利用故障時參數(shù)與正常運行時的差別,就可以構(gòu)成各種不同原理和類型的繼電保護。 ⑴反映電流改變的,有電流速斷、定時限過電 流、反時限過電流及零序電流等保護; ⑵反映電壓改變的,有低電壓或過電壓保護; ⑶既反映電流又反映電流與電壓間相角改變的,有方向過電流保護; ⑷反映電壓與電流的比值,即反映短路點到保護安裝處阻抗的,有距離保護等; ⑹反映輸入電流與輸出電流之差的,有變壓器差動保護等。 10、電力設(shè)備在運行中可能發(fā)生故障和不正常的狀態(tài)。 故障:最常見也是最危險的故障是各種形式的短路。 不正常狀態(tài) : 電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備的正常工作遭到破壞,但并未發(fā)生短路故障,這種情況屬于不正常運行狀態(tài),比如設(shè)備過負荷、溫度過高、小電流接地系統(tǒng)中的單相接地等。 11、電力系統(tǒng)發(fā)生短路可能產(chǎn)生的后果 ⑴故障點所燃燒電弧使故障元件損壞。 ⑵短路電流通過非故障元件,產(chǎn)生發(fā)熱和電動力,使非故障元件損壞或降低使用壽命。 ⑶電力系統(tǒng)部分地區(qū)電壓降低,影響用戶工作穩(wěn)定性或影響工廠產(chǎn)品質(zhì)量。 ⑷破壞電力系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定。 二、電力變壓器的保護瓦斯保護:容量在800KVA及其以上的油浸式變壓器應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護,作為變壓器油箱內(nèi)各種故障和油面降低的主保護。其中輕瓦斯保護動作于信號,重瓦斯保護動作于跳開變壓器各電源側(cè)的斷路器。 過電流保護:一般用于降壓變壓器,作為變壓器外部短路及瓦斯和電流速斷保護的后備保護。 零序電流保護:當變壓器中性點直接接地或經(jīng)放電間隙接地時,應(yīng)裝設(shè)零序電流保護,作為變壓器外部接地短路的保護。 過負荷保護:接于相電流上,并延時作用于信號。 電流速斷保護:對于中、小容量的變壓器,例如工廠供電中的供、配電變壓器,可以在電源側(cè)裝設(shè)電流速斷保護,作為變壓器電源側(cè)線圈和電源側(cè)套管及引出線故障的主要保護。它的整定值較高,因為它既要躲開變壓器低壓側(cè)短路時的最大短路電流,又要躲開變壓器空載投入時的勵磁涌流,所以只能保護變壓器高壓線圈以上的部分,而不能保護變壓器低壓線圈,這是電流速斷的缺點。 三、電動機的保護正常運轉(zhuǎn)時異步電動機的感應(yīng)電動勢略低于外加電壓,當供電線路發(fā)生三相短路時,短路點的電壓近似等于零,接在短路電附近的異步電動機因端電壓的下降有停止運轉(zhuǎn)的趨勢,但是由于慣性,異步電動機的轉(zhuǎn)子仍在轉(zhuǎn)動,此時異步電動機的反電勢大于其端電壓,處于發(fā)電機工作狀態(tài),將轉(zhuǎn)子儲藏的磁能轉(zhuǎn)換為電能向短路電反饋,產(chǎn)生反饋沖擊電流。 1.電動機內(nèi)部常見的故障 ①定子繞組相間短路 ②定子繞組單相接地 ③定子繞組匝間短路 2、電動機常見的不正常狀態(tài): ①過負荷 ②電壓消失或降低 ③同步電動機的異步狀態(tài) 3、電動機的保護方式有以下幾種 ①相間短路設(shè)電流保護和縱差保護。對于1000V電壓以下的電動機,容量大的使用自動空氣開關(guān),設(shè)專用保護,或利用其脫扣器保護,容量較小的用熔斷器保護 ②為防止過負荷,裝設(shè)電流保護和熱力保護 ③為防止發(fā)生單相接地,裝設(shè)零序電路保護 ④欠電壓保護 ⑤同步電動機的失步保護 四、電容器的保護1、電容器組和斷路器之間的連接線短路:針對這種短路應(yīng)裝設(shè)無時限或帶短時限的電流保護,動作于跳閘; 2、電容器內(nèi)部故障及其引出線的短路:應(yīng)采用的保護,可將電容器分為兩組,裝設(shè)橫聯(lián)差動保護,動作于跳閘; 3、電容器組的單相接地故障:裝設(shè)單相接地保護 |
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