電氣繼電保護培訓課件

電氣繼電保護培訓課件目錄contents電氣繼電保護基本概念電氣主設備保護配置及原理輸電線路保護配置及原理微機繼電保護技術及應用電氣二次回路與自動裝置電氣試驗與故障分析處理新型繼電保護技術發(fā)展趨勢CHAPTER01電氣繼電保護基本概念定義：當電力系統(tǒng)中的被保護元件（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備。繼電保護定義及作用作用自動、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)遭到破壞，保證其他無故障部分迅速恢復正常運行。反應電氣元件的不正常運行狀態(tài)，并根據(jù)運行維護的條件（如有無經(jīng)常值班人員）而動作于信號，以便值班員及時處理，或由裝置自動進行調整，或將那些繼續(xù)運行就會引起損壞或發(fā)展成為事故的電氣設備予以切除。繼電保護定義及作用指三相交流供電系統(tǒng)中一根相線與大地成等電位狀態(tài)，既該相線的電位與大地的電位相等，都是“零”。單相接地短路任意兩相導線，直接金屬性連接或經(jīng)過小阻抗形成短路。兩相短路指三相四線制交流電路的三根相線互相直接短接，電流不經(jīng)過任何負載。三相短路指端到端或多端之間的非正常連接，導致產(chǎn)生大電流而引發(fā)的事故。相間短路電力系統(tǒng)故障類型原理利用被保護線路或設備故障前后某些突變的物理量為信息量，當突變量達到一定值時，起動邏輯控制環(huán)節(jié)，發(fā)出相應的跳閘脈沖或信號。測量部分測量被保護元件工作狀態(tài)的物理量。邏輯部分根據(jù)測量部分輸出量的大小、性質、組合方式或出現(xiàn)次序，判斷被保護元件的工作狀態(tài)，以決定保護是否應該動作。執(zhí)行部分根據(jù)邏輯部分送的信號，最后完成保護裝置的任務。繼電保護裝置組成與原理CHAPTER02電氣主設備保護配置及原理縱差動保護橫差動保護過電流保護定子接地保護發(fā)電機保護配置及原理01020304反應發(fā)電機內部相間短路故障，瞬時動作于全停。反應發(fā)電機定子繞組匝間短路故障，瞬時動作于全停。反應外部相間短路引起的過電流，帶時限動作于解列或全停。反應發(fā)電機定子繞組單相接地故障，瞬時或帶時限動作于信號或全停。變壓器保護配置及原理反應變壓器內部及引出線上的相間短路故障，瞬時動作于全停。反應變壓器內部故障及油面降低，輕瓦斯動作于信號，重瓦斯動作于全停。反應外部相間短路引起的過電流，帶時限動作于跳閘。反應變壓器中性點接地側的單相接地故障，帶時限動作于跳閘。縱差動保護瓦斯保護過電流保護零序電流保護母線差動保護母聯(lián)失靈保護母線充電保護斷路器失靈保護母線保護配置及原理反應母線內部故障，瞬時動作于全停。在母線充電合閘時投入，充電正常后自動退出，用于切除母線充電時的故障。當母聯(lián)斷路器拒動時，經(jīng)延時切除相關母線，防止事故擴大。當線路或元件故障而斷路器拒動時，失靈保護動作切除相關斷路器，防止事故擴大。CHAPTER03輸電線路保護配置及原理縱聯(lián)差動保護基本原理01通過比較線路兩端電流的大小和相位，判斷線路上是否存在故障?？v聯(lián)差動保護配置02包括電流互感器、差動繼電器、信號傳輸通道等。縱聯(lián)差動保護動作過程03當線路上發(fā)生故障時，兩端電流互感器檢測到故障電流，差動繼電器動作，通過信號傳輸通道將動作信號傳送到對端，對端保護裝置根據(jù)接收到的信號判斷故障并動作。線路縱聯(lián)差動保護利用故障時電壓和電流的比值（阻抗）與預設的定值進行比較，判斷故障點的位置。距離保護基本原理包括電壓互感器、電流互感器、距離繼電器等。距離保護配置當線路上發(fā)生故障時，保護裝置檢測到故障電壓和電流，計算出阻抗值并與預設定值進行比較，如果滿足動作條件，則距離繼電器動作，切除故障線路。距離保護動作過程距離保護方向比較式縱聯(lián)保護基本原理通過比較線路兩端故障方向，判斷故障是否在線路內部。方向比較式縱聯(lián)保護配置包括方向元件、通信通道等。方向比較式縱聯(lián)保護動作過程當線路上發(fā)生故障時，兩端保護裝置分別檢測出故障方向，并通過通信通道將方向信息傳送到對端。對端保護裝置接收到方向信息后，與本端方向進行比較，如果兩端方向一致且滿足動作條件，則判定為線路內部故障，保護裝置動作切除故障。方向比較式縱聯(lián)保護CHAPTER04微機繼電保護技術及應用微機繼電保護的定義利用微型計算機或微處理器構成的繼電保護，是電力系統(tǒng)繼電保護的發(fā)展方向。微機繼電保護的優(yōu)點具有強大的計算能力和記憶能力，可實現(xiàn)復雜的保護算法和自適應保護；具有高可靠性和靈活性，可方便地進行配置和擴展；具有友好的人機界面和通信接口，可實現(xiàn)遠程監(jiān)控和調試。微機繼電保護概述微機繼電保護硬件結構模擬量輸入系統(tǒng)包括電壓互感器、電流互感器及其二次回路，將電力系統(tǒng)的模擬量轉換為適合計算機處理的數(shù)字量。微機系統(tǒng)包括微處理器、存儲器、輸入輸出接口等，是微機繼電保護的核心部分，負責數(shù)據(jù)采集、處理、邏輯判斷等功能。開關量輸入/輸出系統(tǒng)包括各種繼電器、開關、指示燈等，實現(xiàn)微機繼電保護與外部設備的連接和交互。人機接口與通信系統(tǒng)包括鍵盤、顯示器、打印機等，提供友好的人機界面和通信接口，方便用戶進行操作和監(jiān)控。包括模擬量采集、數(shù)字濾波、有效值計算等，保證數(shù)據(jù)的準確性和實時性。數(shù)據(jù)采集與處理算法保護算法自適應算法故障錄波與故障分析算法包括過流保護、距離保護、差動保護等，根據(jù)電力系統(tǒng)的故障類型和運行方式選擇合適的保護算法。根據(jù)電力系統(tǒng)的運行方式和故障類型自動調整保護定值和保護策略，提高保護的靈敏度和可靠性。記錄故障發(fā)生前后的電氣量和非電氣量信息，為故障分析和處理提供重要依據(jù)。微機繼電保護軟件算法CHAPTER05電氣二次回路與自動裝置

二次回路基本概念和分類二次回路定義由二次設備互相連接，構成對一次設備進行監(jiān)測、控制、調節(jié)和保護的電氣回路。二次回路分類根據(jù)電源性質，可分為交流電流回路、交流電壓回路、直流回路；根據(jù)功能，可分為測量回路、控制回路、信號回路、保護回路等。二次回路圖用圖形符號和文字符號表示二次設備及其相互連接的電路圖，包括原理接線圖和安裝接線圖。供給斷路器跳、合閘及二次回路中的儀器、儀表、繼電保護和自動裝置等用電的電源。操作電源定義直流操作電源和交流操作電源。操作電源分類由蓄電池組、充電設備和直流屏等設備組成，具有電壓穩(wěn)定、容量大等優(yōu)點，廣泛應用于發(fā)電廠和變電站中。直流操作電源取自電網(wǎng)或經(jīng)整流后取自直流電源，具有簡單經(jīng)濟等優(yōu)點，但穩(wěn)定性較差，受電網(wǎng)電壓波動影響較大。交流操作電源操作電源系統(tǒng)自動重合閘裝置自動重合閘定義當線路發(fā)生故障時，斷路器跳閘后能夠自動重合閘的裝置。自動重合閘作用提高供電可靠性，減少停電損失；在雙側電源的線路上采用重合閘，還可以提高系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性。自動重合閘分類按重合閘的動作類型可分為機械式和電氣式；按重合閘作用于斷路器的方式可分為三相一次重合閘、單相重合閘和綜合重合閘。自動重合閘基本要求動作迅速、自動重合閘不應隨意使用、手動跳閘不重合等。CHAPTER06電氣試驗與故障分析處理直流泄漏電流試驗在電氣設備上施加直流電壓，測量其泄漏電流，以發(fā)現(xiàn)絕緣內部是否存在受潮、臟污或局部缺陷。介質損耗因數(shù)測試通過測量電氣設備在交流電壓作用下的介質損耗因數(shù)，判斷其絕緣性能。交流耐壓試驗對電氣設備施加高于額定電壓一定倍數(shù)的交流電壓，以檢驗其絕緣的耐壓強度。絕緣電阻測試采用兆歐表對電氣設備絕緣性能進行測試，判斷其是否受潮、老化或存在局部缺陷。預防性試驗項目和要求觀察法聽覺法觸覺法替換法故障診斷方法和步驟借助聽音棒等工具，傾聽電氣設備運行時的聲音，判斷其是否存在異常聲響。用手觸摸電氣設備的非帶電部分，感受其溫度、振動等異?，F(xiàn)象，輔助判斷故障。對于懷疑有故障的元器件或部件，用正常的相同元器件或部件進行替換，觀察設備運行情況，以確認故障點。通過觀察電氣設備的外觀、顏色、氣味等異常現(xiàn)象，初步判斷故障性質和部位。案例一某變電站主變壓器差動保護動作跳閘，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)為主變壓器內部故障。通過對故障錄波圖的分析，確定故障類型為匝間短路。經(jīng)過對主變壓器的吊芯檢查和處理，成功排除故障并恢復送電。案例二某發(fā)電廠發(fā)電機定子接地保護動作跳閘，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)為發(fā)電機定子繞組絕緣損壞。通過對發(fā)電機定子繞組的絕緣電阻測試和直流泄漏電流試驗，確定故障點并進行處理。最終成功修復發(fā)電機并恢復并網(wǎng)發(fā)電。案例三某輸電線路發(fā)生單相接地故障，導致線路保護動作跳閘。通過對故障錄波圖的分析和現(xiàn)場檢查，確定故障原因為線路某處絕緣子串閃絡。經(jīng)過對閃絡絕緣子串的更換和處理，成功排除故障并恢復送電。常見故障案例分析CHAPTER07新型繼電保護技術發(fā)展趨勢數(shù)字化變電站中的繼電保護闡述數(shù)字化變電站中繼電保護的實現(xiàn)方式、保護原理及其優(yōu)勢。數(shù)字化變電站技術應用案例列舉國內外數(shù)字化變電站的典型案例，分析其技術特點、應用效果及經(jīng)驗教訓。數(shù)字化變電站概述介紹數(shù)字化變電站的概念、特點及其與傳統(tǒng)變電站的區(qū)別。數(shù)字化變電站技術123介紹智能電網(wǎng)的概念、特點及其發(fā)展趨勢。智能電網(wǎng)概述闡述智能電網(wǎng)中繼電保護的作用、保護原理及其實現(xiàn)方式。智能電網(wǎng)中的繼電保護分析智能電網(wǎng)對繼電保護的影響，以及繼電保護在智能電網(wǎng)中的地位和作用。智能電網(wǎng)與