电力继电保护(继电保护装置)

194 2023-01-18 22:09

1. 继电保护装置

继电保护装置一般由测量.逻辑和执行三大基本部分组成。其中测量部分的作用是测量被保护设备的物理量,如电流.电压.阻抗.电压电流之间的相位差等,再与给定的整定值比较,以确定电子机械系统是否发生故障或出现不正常工作状态,然后输出相应的信号至逻辑元件

2. 继电保护装置的作用

在电力系统运行中,外界因素(如雷击、鸟害等)、内部因素(绝缘老化、损坏等)及操作等,都可能引起各种故障及不正常运行的状态出现。常见的故障有:单相接地、三相接地、两相接地、相间短路、短路等。

电力系统非正常运行状态有:过负荷、过电压、非全相运行、振荡、次同步谐振、同步发电机短时失磁异步运行等。电力系统继电保护和安全自动装置是在电力系统发生故障和不正常运行情况时,用于快速切除故障,消除不正常状况的重要自动化技术和设备。

电力系统发生故障或危及其安全运行的事故时,它们能及时发出报警信号,或直接发出跳闸命令以终止故障或事故。(1)继电保护的基本任务①自动迅速、有选择地跳开特定的断路器。

②反映电气元件的不正常运行状态。

(2)电力系统对继电保护的基本要求速动性、选择性、灵敏性、可靠性。

3. 继电保护装置安全自动装置和自动化监控系统的二次回路

首先,电网里面有主设备,就是所谓的一次设备,比如变压器,断路器、母线、隔离开关、输电线路等。

那么,控制和保护、测量这些设备也需要一些设备及其回路,这就是传统意义上的二次设备。之前还把自动化设备称作三次设备,区别于继电保护的二次设备。但现在提倡大二次,包括了二次和三次设备。其次,二次概念上没有一个统一的解释。常见的是: 对一次设备进行监察,测量,控制,保护,调节的补助设备,称为二次设备。由二次设备互相连接,构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路称为二次回路。在电气系统中由互感器的次级绕组、测量监视仪器、继电器、自动装置等通过控制电缆联成的电路。用以控制、保护、调节、测量和监视一次回路中各参数和各元件的工作状况。用于监视测量表计、控制操作信号、继电保护和自动装置等所组成电气连接的回路均称为二次回路或称二次接线。最后,二次工作主要是对二次设备的安装调试、维护检修、技术监督管理等等。个人的看法,二次工作人身风险不大,但是责任风险很大。需要深厚的技术、经验积累才可能干好。

4. 继电保护装置必须满足的四个条件

继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求:这四“性”之间紧密联系,既矛盾又统一。

(1)可靠性是指保护该动体时应可靠动作。不该动作时应可靠不动作。可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。(2)选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障,当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时,才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障。为保证对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件(如启动与跳闸元件或闭锁与动作元件)的选择性,其灵敏系数及动作时间,在一般情况下应相互配合。(3)灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时,保护装置应具有必要的灵敏系数,各类保护的最小灵敏系数在规程中有具体规定。选择性和灵敏性的要求,通过继电保护的整定实现。(4)速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障,其目的是提高系统稳定性,减轻故障设备和线路的损坏程度,缩小故障波及范围,提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。一般从装设速动保护(如高频保护、差动保护)、充分发挥零序接地瞬时段保护及相间速断保护的作用、减少继电器固有动作时间和断路器跳闸时间等方面入手来提高速动性。

5. 继电保护装置按被保护的对象

继电保护装置必须具有正确区分被保护元件是处于正常运行状态还是发生了故障,是保护区内故障还是区外故障的功能。保护装置要实现这一功能,需要根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来构成。

不对称短路时,出现相序分量,如两相及单相接地短路时,出现负序电流和负序电压分量;单相接地时,出现负序和零序电流和电压分量。这些分量在正常运行时是不出现的。利用短路故障时电气量的变化,便可构成各种原理的继电保护。

分类:

继电保护可按以下4种方式分类。

①按被保护对象分类,有输电线保护和主设备保护(如发电机、变压器、母线、电抗器、电容器等保护)。

②按保护功能分类,有短路故障保护和异常运行保护。前者又可分为主保护、后备保护和辅助保护;后者又可分为过负荷保护、失磁保护、失步保护、低频保护、非全相运行保护等。

③按保护装置进行比较和运算处理的信号量分类,有模拟式保护和数字式保护。一切机电型、整流型、晶体管型和集成电路型(运算放大器)保护装置,它们直接反映输入信号的连续模拟量,均属模拟式保护;采用微处理机和微型计算机的保护装置,它们反应的是将模拟量经采样和模/数转换后的离散数字量,这是数字式保护。

④按保护动作原理分类,有过电流保护、低电压保护、过电压保护、功率方向保护、距离保护、差动保护、纵联保护、瓦斯保护等。

拓展资料

要完成继电保护任务,除了需要继电保护装置外,必须通过可靠的继电保护工作回路的正确工作,才能完成跳开故障元件的断路器、对系统或电力元件的不正常运行发出警报、正常运行状态不动作的任务。

继电保护工作回路一般包括:将通过一次电力设备的电流、电压线性地转变为适合继电保护等二次设备使用的电流、电压,并使一次设备与二次设备隔离的设备,如电流、电压互感器及其与保护装置连接的电缆等;断路器跳闸线圈及与保护装置出口间的连接电缆,指示保护动作情况的信号设备;保护装置及跳闸、信号回路设备的工作电源等。

6. 继电保护装置有哪些类型

继电器:是根椐某一输入量(可以是电量或非电量)的变化来换接执行机构的电器。其中,用于电力系统以实现控制过程自动化、并提供某些保护功能的称为控制继电器。按照输入输出信号区分为:

①电压继电器:它在被监控电路达到设定值时动作,以接通或切断控制电路(或发出声、电、光的信号)。

②电流继电器:监控电路中电流信号,根据整定电流动作。

③中间继电器:本质上其线圈为电压动作型。工作时处于某一电器和被控电器之间,以增加前一级电器的触头数量或扩大其触头容量或变换触头工作状态:常闭换为常开等。

④时间继电器:在接到电的动作信号后,通过电磁机构、钟表机构机械机构或电子线路,使其触头在经过一定时间后才动作,以实现对控制系统的时序控制。

⑤热过载继电器:本质上是电流继电器的一种。是以电流热效应为工作基理的。

⑥温度继电器:以温度作为接受信号,输出为电量信号。

⑦光电继电器:接受某一特定光源为动作信号,输出为电信号。

⑧其它物理量继电器:如压力继电器、流量继电器、液位继电器、速度继电器、瓦斯继电器、重合闸继电器等等,都是接受某一特定的物理量,输片电量信号。

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