新員工培訓(xùn) 演示文稿1

1.1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及自動裝置的功能

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及自動裝置的功能是：在合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)前提下，保證電力系統(tǒng)和電力設(shè)備的平安運(yùn)行。1.2電力系統(tǒng)電力網(wǎng)的故障類型

A．

輸電線的故障主要有A、B、C單相接地故障；AB、BC、CA相間故障；AB、BC、CA相間接地故障；ABC三相故障和ABC三相接地故障，共十一種根本故障。在接地故障中還有金屬性故障和經(jīng)過渡電阻故障之分。除此、還有各種轉(zhuǎn)換性故障和同桿雙回線的跨線故障等等。B．母線故障母線故障的種類根本同線路故障。C．變壓器的故障變壓器的故障類型有各種相間故障、匝間故障、和接地故障。D.發(fā)電機(jī)故障發(fā)電機(jī)故障類型有定子各種相間故障、匝間故障、接地故障和轉(zhuǎn)子故障。1.3對繼電保護(hù)性能的四項(xiàng)根本要求

繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足以下四項(xiàng)根本要求:1可靠性2選擇性3靈敏性4速動性可靠性可靠性是指保護(hù)該動作時(shí)應(yīng)動作，不該動作時(shí)不動作。為保證可靠性，宜選用性能滿足要求、原理盡可能簡單的保護(hù)方案，應(yīng)采用由可靠的硬件和軟件構(gòu)成的裝置，并應(yīng)具有必要的自動檢測、閉鎖、告警等措施，以及便于整定、調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)。選擇性

選擇性是指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)切除故障，當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)或斷路器拒動時(shí)，才允許由相鄰設(shè)備、線路的保護(hù)或斷路器失靈保護(hù)切除故障。為保證選擇性，對相鄰設(shè)備和線路有配合要求的保護(hù)和同一保護(hù)內(nèi)有配合要求的兩元件〔如起動與跳閘元件、閉鎖與動作元件〕，其靈敏系數(shù)及動作時(shí)間應(yīng)相互配合。當(dāng)重合于本線路故障，或在非全相運(yùn)行期間健全相又發(fā)生故障時(shí)，相鄰元件的保護(hù)應(yīng)保證選擇性。在某些條件下必須加速切除短路時(shí)，可使保護(hù)無選擇動作，但必須采取補(bǔ)救措施，例如采用自動重合閘或備用電源自動投入來補(bǔ)救。發(fā)電機(jī)、變壓器保護(hù)與系統(tǒng)保護(hù)有配合要求時(shí)，也應(yīng)滿足選擇性要求。靈敏性

靈敏性是指在設(shè)備或線路的被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)。靈敏系數(shù)應(yīng)根據(jù)不利正?！埠z修〕運(yùn)行方式和不利的故障類型計(jì)算。各類短路保護(hù)的靈敏系數(shù)，不宜低于規(guī)程規(guī)定的要求。速動性速動性是指保護(hù)裝置應(yīng)能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，縮小故障涉及范圍，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2.繼電保護(hù)的開展及微機(jī)〔數(shù)字〕繼電保護(hù)裝置硬件構(gòu)成原理機(jī)械型電磁式繼電保護(hù)裝置整流型電磁式繼電保護(hù)裝置晶體管繼電保護(hù)裝置集成電路繼電保護(hù)裝置微機(jī)〔數(shù)字〕繼電保護(hù)裝置機(jī)械型電磁式繼電保護(hù)裝置

利用能檢測一次電流和電壓的電流電壓互感器,。把一次電流和電壓變成二次信號。五六十年代的繼電保護(hù)大多是依這些信號構(gòu)成單個(gè)的保護(hù)元件〔稱為交流元件〕，再把這些交流元件動作后的觸點(diǎn)，用直流電源和直流繼電器構(gòu)成一定的邏輯功能，決定最后的出口繼電器是否動作，也就是是否推動斷路器的操作機(jī)構(gòu)跳閘。整流型電磁式繼電保護(hù)裝置整流型極化繼電器的出現(xiàn)，使繼電保護(hù)向前進(jìn)了一步。它動作速度快，消耗功率小，體積小。用它做一些復(fù)雜繼電器的執(zhí)行元件，大大提高了距離保護(hù)〔距離元件是繼電保護(hù)元件中最主要的元件〕的動作性能，曾一度被廣泛使用。當(dāng)然，裝置內(nèi)部需要增加了將二次信號轉(zhuǎn)換為更小信號的小變量器回路，它仍然是機(jī)械型繼電器，用它做成復(fù)雜的保護(hù)成為可能，但維護(hù)調(diào)試復(fù)雜。緊管如此，我們的先輩們還是努力地把它成功的應(yīng)用在東北的500KV線路，給繼電保護(hù)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。晶體管繼電保護(hù)裝置電子技術(shù)的進(jìn)步，推動了繼電保護(hù)的開展，晶體管的出現(xiàn)完工了繼電保護(hù)由機(jī)械型向靜態(tài)繼電器的轉(zhuǎn)變。使保護(hù)裝置進(jìn)一步縮小，功耗進(jìn)一步下降，同時(shí)也提高了可靠性。是我國八十年代廣泛使用的裝置。裝置的功能得到加強(qiáng)，縱聯(lián)保護(hù)得以廣泛推廣。集成電路繼電保護(hù)裝置八十年代遂著改革開放，集成電路繼電保護(hù)裝置以它動作速度快、體只小、性能好進(jìn)入了我國市場，也推動了國產(chǎn)集成電路繼電保護(hù)裝置的開展。與此同時(shí)我們也開始了自已的數(shù)字保護(hù)的研究。微機(jī)〔數(shù)字〕繼電保護(hù)裝置電子技術(shù)和數(shù)字技術(shù)的突飛猛進(jìn)的開展，使微機(jī)〔數(shù)字〕繼電保護(hù)裝置得到飛奔式的進(jìn)展，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)用電網(wǎng)平安自動裝置反事故措施要點(diǎn)的執(zhí)行，給微機(jī)〔數(shù)字〕繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行提供了良好的運(yùn)行條件，微機(jī)〔數(shù)字〕繼電保護(hù)裝置以橫掃千軍之勢，迅速地占領(lǐng)了繼電保護(hù)及自動裝置整個(gè)領(lǐng)域。微機(jī)保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)A．可以集中主保護(hù)、后備保護(hù)的完整功能于一身，最適于在200KV及以上電網(wǎng)線路、大中型變壓器、發(fā)電機(jī)、母線及重要電力設(shè)備上實(shí)現(xiàn)完全獨(dú)立的雙重化保護(hù)；B．遠(yuǎn)方通信功能，管理人員可以隨時(shí)監(jiān)測保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)、調(diào)用數(shù)據(jù)、改變定值，為現(xiàn)代化管理提供物質(zhì)根底；C.便于實(shí)現(xiàn)新原理保護(hù)D．自檢功能，自動故障定位，即時(shí)發(fā)出警報(bào)，用備用插件置換故障插件，這一切都為提高保護(hù)裝置的平安運(yùn)行水平，延長運(yùn)行檢測周期和減少運(yùn)行檢測工程提供了前提，大大提高了繼電保護(hù)管理水平和專業(yè)人員和勞動生產(chǎn)率。微機(jī)〔數(shù)字〕繼電保護(hù)裝置硬件構(gòu)成原理和實(shí)現(xiàn)過程裝置硬件各插件功能

電源插件〔DC〕：將變電站的直流電源變換為保護(hù)裝置適用的各電壓等級電源，并能隔離變電站的直流電源對保護(hù)裝置的干擾。交流插件〔AC〕：將互感器的二次電流、電壓信號源孌換為保護(hù)裝置可適用的小信號，供裝置使用。低通濾波器〔LPF〕：選取保護(hù)所需要的有用信號。CPU插件〔CPU〕：該插件是裝置的核心插件，由單片機(jī)〔CPU〕、數(shù)字信號處理器〔DSP〕和CPLD大規(guī)模門陣組成。CPU完成裝置的總起動元件和人機(jī)界面及后臺通信功能，DSP完成所有的保護(hù)算法和邏輯功能，CPLD是很多邏輯集成，完成開入量開出量的處理，這些元件協(xié)同工作，決定保護(hù)是否動作。CPU內(nèi)還設(shè)有總起動元件的運(yùn)算，起動后開放出口繼電器的正電源，同時(shí)完成事件記錄及打印、保護(hù)局部的后臺通信及與面板通信；另外還具有完整的故障錄波功能，錄波格式與COMTRADE格式兼容，錄波數(shù)據(jù)可單獨(dú)串口輸出或打印輸出。通信插件〔COM〕：通信插件的功能是完成與監(jiān)控計(jì)算機(jī)或RTU的連接，通過此插件可完成保護(hù)與后臺的對話。24V光耦插件〔OPT1〕：將觸點(diǎn)式開入是轉(zhuǎn)換為能參加運(yùn)算的電量，并起到抗干擾的隔離作用。保護(hù)的投入壓板即從此開入。具體內(nèi)容見下章。高壓光耦插件〔OPT2〕：強(qiáng)電的開入量將從此開入。具體內(nèi)容見下章。信號插件〔SIG〕：完成信號指示。具體內(nèi)容見下章。跳閘出口插件〔OUT1、OUT2〕：內(nèi)設(shè)跳閘繼電器。具體內(nèi)容見下章。顯示面板〔LCD〕：顯示各種報(bào)告。具體內(nèi)容見公司其它資料。

3.系統(tǒng)的保護(hù)配置

3.1保護(hù)分類

電力系統(tǒng)的電力設(shè)備和線路，應(yīng)裝設(shè)短路故障和異常運(yùn)行的保護(hù)裝置。電力設(shè)備和線路短路故障的保護(hù)應(yīng)有主保護(hù)和后備保護(hù)，必要時(shí)可增設(shè)輔助保護(hù)。主保護(hù)后備保護(hù)輔助保護(hù)異常運(yùn)行保護(hù)主保護(hù)

主保護(hù)是滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備平安要求，能以最快速度有選擇地切除被保護(hù)設(shè)備和線路故障的保護(hù)。后備保護(hù)后備保護(hù)是主保護(hù)或斷路器拒動時(shí)，用以除切故障的保護(hù)。后備保護(hù)可分為遠(yuǎn)后備和近后備兩種方式。a.遠(yuǎn)后備是當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動時(shí)，由相鄰電力設(shè)備或線路的保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備。b.近后備是當(dāng)主保護(hù)拒動時(shí)，由該電力設(shè)備或線路的另一套保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備的保護(hù)；當(dāng)斷路器拒動時(shí)，由斷路失靈保護(hù)來衩現(xiàn)的后備保護(hù)。

輔助保護(hù)

輔助保護(hù)是為補(bǔ)充主保護(hù)和后備保護(hù)的性能或當(dāng)主保護(hù)和后備保護(hù)退出運(yùn)行而增設(shè)的簡單保護(hù)。異常運(yùn)行保護(hù)

異常運(yùn)行保護(hù)是反響被保護(hù)電力設(shè)備或線路異常運(yùn)行狀態(tài)的保護(hù)。3.2220KV線路保護(hù)配置的根本原那么3.2.1220KV線路保護(hù)應(yīng)按加強(qiáng)主保護(hù)簡化后備保護(hù)的根本原那么配置和整定。具體配置原那么如下:a.加強(qiáng)主保護(hù)是指全線速動保護(hù)的雙重化配置，同時(shí)，要求每一套全線速動保護(hù)的功能完整，對全線路內(nèi)發(fā)生的各種類型故障，均能快速動作切除故障。每套全線速動保護(hù)應(yīng)具有選相功能，對于要求實(shí)現(xiàn)單相重合閘的線路，當(dāng)線路在正常運(yùn)行中發(fā)生不大于100Ω電阻的單相接地故障時(shí)，全線速動保護(hù)應(yīng)能正確選取相跳閘。b.簡化后備保護(hù)是指主保護(hù)雙重化配置，同時(shí)，每一套全線速動保護(hù)功能完整的條件下，帶延時(shí)的相間和接地Ⅱ，Ⅲ段保護(hù)〔包括相間和接地距離、零序電流保護(hù)〕，允許與相鄰線路和變壓器的主保護(hù)配膈，從而簡化動作時(shí)間的配合整定。如雙重化配置的主保護(hù)均有完善的距離后備保護(hù)，那么可以不使用零序Ⅰ、Ⅱ段保護(hù)，僅保存用于切除經(jīng)不大于100Ω電阻接地故障和一段定時(shí)限或反時(shí)限零序電流保護(hù)。c.線路主保護(hù)和后備保護(hù)的功能及作用能夠快速有選擇地切除線路故障的全線速動保護(hù)以及線路Ⅰ段保護(hù)都是線路主保護(hù)。每一套全線速動保護(hù)對全線路內(nèi)發(fā)生的各種類型故障均有完整的保護(hù)功能，兩套全線速動保護(hù)可以互為近后備保護(hù)。線路Ⅱ段保護(hù)是全線速動保護(hù)的近后備保護(hù)。通常情況下，在線路保護(hù)Ⅰ段范圍外發(fā)生故障時(shí)，如其中一套全線速動保護(hù)拒動，應(yīng)由另一套全線速動保護(hù)切除故障，特殊情況下，當(dāng)兩套全線速動保護(hù)均拒動時(shí)，如果可能。那么由線路Ⅱ段保護(hù)切除故障，此時(shí)允許相鄰線路保護(hù)Ⅱ段失去選擇性。線路Ⅲ段保護(hù)是本線路的延時(shí)近后備保護(hù)，同時(shí)盡可能作為相鄰線路的遠(yuǎn)后備保護(hù)。3.2.2對220KV線路，為了有選擇的快速切除故障，防止電網(wǎng)事故擴(kuò)大，保證電網(wǎng)平安、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，一般情況下，應(yīng)按以下要求裝設(shè)兩套全線速動保護(hù)，在旁路斷路器帶線路運(yùn)行時(shí)，至少應(yīng)保存一套全線速斷保護(hù)運(yùn)行。

a.兩套全線速動保護(hù)的交流電流、電壓回路和直流回電源彼此獨(dú)立?！矊﹄p母線接線，兩面套保護(hù)可合用交流電壓回路〕；b.每一套全線速動保護(hù)對全線路內(nèi)發(fā)生的各種類型故障，均能快速成動作切除故障；c.兩套全線速動保護(hù)應(yīng)具有選相功能；d.兩套主保護(hù)應(yīng)分別動作于斷路器的一組跳閘線圈。e.兩套全線速動保護(hù)分別使用獨(dú)立的遠(yuǎn)方信號傳輸設(shè)備；f..具有全線速動保護(hù)的線路，其主保護(hù)的整組動作時(shí)間應(yīng)為：對近端故障：≤20ms;對遠(yuǎn)端故障：≤30ms〔不包括通道時(shí)間〕。3.2.3220KV線路的后備保護(hù)宜采用近后備方式.但某些線路,如能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)后備,那么宜采用遠(yuǎn)后備,同時(shí)采用遠(yuǎn)、近結(jié)合的后備方式。

3.2.4對接地短路，應(yīng)按以下規(guī)定之一裝設(shè)后備保護(hù)。對220KV線路，當(dāng)接地電阻不大于100Ω時(shí)，保護(hù)應(yīng)能可靠地切除故障。a.宜裝設(shè)階段式接地距離保護(hù)并輔之用于切除經(jīng)電阻接地故障的一段定時(shí)限或反時(shí)限零序電流保護(hù)。b.可裝設(shè)階段式接地距離保護(hù)，階段式零序電流保護(hù)或反時(shí)零序電流保護(hù)，根據(jù)具體情況使用。c.為快速切除中長線路出口短路故障，在保護(hù)配置中宜有專門反響近端接地故障的輔助保護(hù)功能。符合3.2.2條規(guī)程規(guī)定時(shí),除裝設(shè)全線速動保護(hù)外,還應(yīng)按本條的規(guī)定,裝設(shè)接地后備保護(hù)和輔助保護(hù)。3.2.5對相間短路,應(yīng)按以下規(guī)定裝設(shè)保護(hù)裝置。

對220KV線路，當(dāng)相間電阻不大于25Ω時(shí)，保護(hù)應(yīng)能可靠切除故障。a.宜裝設(shè)階段式相間距離保護(hù)。b.為快速切除中長線路出口短路故障，在保護(hù)配置中宜有專門反響近端相間故障的輔助保護(hù)功能。符合本規(guī)程3.2.3條規(guī)定時(shí),除裝設(shè)全線速動保護(hù)外,還應(yīng)按本條的規(guī)定,裝設(shè)相間短路后備保護(hù)和輔助保護(hù)。3.3110KV線路保護(hù)配置的根本原那么3.3.1110KV雙側(cè)電源線路符合以下條件之一時(shí),應(yīng)有盡有裝設(shè)一套全線速動保護(hù)a.根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定要求有必要時(shí);b.線路發(fā)生三相短路,如使發(fā)電廠廠用母線電壓低于允許值(一般為60%額定電壓,且其它保護(hù)不能無時(shí)限和有選擇切除短路時(shí);c.如電力網(wǎng)的某些主要線路采用全線速動保護(hù)后,不僅改善本線路保護(hù)性能,而且能夠改善整個(gè)電網(wǎng)保護(hù)的性能.3.3.2對多級串聯(lián)或采用電纜的單側(cè)電源線路,為滿足快速性和選擇性的要求,可裝設(shè)全線速動保護(hù)作為主保護(hù)。3.3.3110KV線路的后備保護(hù)宜采用遠(yuǎn)后備方式。單側(cè)電源線路，可裝設(shè)階段式相電流和零序電流保護(hù)，作為相間和接地故障的保護(hù)，如不能滿足要求，那么裝設(shè)階段式相間距離保護(hù)，并輔之用于切除經(jīng)電阻接地故障的一段零序電流保護(hù)。雙側(cè)電源線路，可裝設(shè)階段式相間和接地距離保護(hù)，并輔之用于切除經(jīng)電阻接地故障的一段零序電流保護(hù)。3.4RCS-900〔220KV〕線路保護(hù)的功能配置

型號主要功能應(yīng)用范圍RCS-901縱聯(lián)方向、高頻零序工頻變化量阻抗、兩段或四段零序三段接地和相間距離、重合閘220kV及以上電壓等級輸電線路RCS-902縱聯(lián)距離、高頻零序工頻變化量阻抗、兩段或四段零序三段接地和相間距離、重合閘RCS-931縱聯(lián)分相差動保護(hù)、縱聯(lián)零序差動工頻變化量阻抗、兩段或四段零序三段接地和相間距離、重合閘3.4RCS-900〔110KV〕線路保護(hù)的功能配置RC