《繼電保護保護》課件

繼電保護繼電保護是電力系統(tǒng)中不可或缺的一部分，它利用電流、電壓等參數(shù)的變化來檢測故障，并迅速切斷故障線路，保護電力設(shè)備和線路安全。課程目標(biāo)掌握繼電保護基礎(chǔ)理解繼電保護的概念、原理和作用。學(xué)習(xí)繼電保護系統(tǒng)的組成及主要設(shè)備。了解不同類型保護熟悉各種保護裝置的功能、特點和應(yīng)用場景。掌握常見保護定值的設(shè)置和校驗方法。繼電保護系統(tǒng)組成保護裝置繼電保護系統(tǒng)由保護裝置、測量裝置、控制裝置和通訊裝置組成。測量裝置測量裝置用來測量電力系統(tǒng)中各種電氣參數(shù)，如電流、電壓、頻率、功率等，為保護裝置提供輸入信號?？刂蒲b置控制裝置負(fù)責(zé)控制和管理繼電保護系統(tǒng)的運行，例如發(fā)出操作指令，記錄運行狀態(tài)等。通訊裝置通訊裝置負(fù)責(zé)保護系統(tǒng)與外界的信息交流，例如將故障信息傳遞給調(diào)度中心，接收調(diào)度命令等。保護裝置的分類11.按功能分類例如過流保護、過電壓保護、短路保護等等。22.按保護對象分類例如發(fā)電機保護、變壓器保護、線路保護等等。33.按原理分類例如過流繼電器、電壓繼電器、差動繼電器等等。繼電保護的功能快速動作繼電保護快速識別故障，并迅速發(fā)出指令，切斷故障線路，防止事故擴大，保護電力系統(tǒng)安全。選擇性動作保護裝置僅切斷發(fā)生故障的線路，而不影響正常運行的線路，確保系統(tǒng)其他部分正常工作?？煽縿幼骼^電保護裝置應(yīng)具有高度可靠性，在各種情況下都能準(zhǔn)確、可靠地識別故障并及時動作。經(jīng)濟運行繼電保護裝置應(yīng)在保證安全的前提下，盡可能減少故障停電時間，提高供電可靠性，降低事故損失。中性點處理接地接地系統(tǒng)可以有效地限制故障電流，提高系統(tǒng)安全性。絕緣絕緣系統(tǒng)可以防止電流泄漏，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行。消弧線圈消弧線圈可以抑制諧波電流，提高系統(tǒng)效率。阻抗阻抗可以限制故障電流，提高系統(tǒng)保護性能。接地方式直接接地系統(tǒng)中性點直接與大地連接，是應(yīng)用最廣泛的接地方式，提高了系統(tǒng)安全性。經(jīng)阻抗接地通過阻抗元件將中性點與大地連接，可限制短路電流，改善系統(tǒng)穩(wěn)定性。經(jīng)電抗器接地通過電抗器將中性點與大地連接，可抑制諧波電流，提高系統(tǒng)電能質(zhì)量。不接地系統(tǒng)中性點不與大地連接，適用于高電壓系統(tǒng)，可減少接地故障，提高系統(tǒng)可靠性。絕緣配合11.電氣設(shè)備絕緣根據(jù)電氣設(shè)備的工作電壓選擇合適的絕緣等級。22.絕緣距離確保不同電壓等級的設(shè)備之間保持足夠的安全距離。33.絕緣材料選擇耐用、抗老化、耐高溫的絕緣材料，確保設(shè)備的長期安全可靠運行。44.絕緣性能測試定期進行絕緣性能測試，確保絕緣材料的性能符合標(biāo)準(zhǔn)要求。避雷器應(yīng)用線路避雷避雷器可以安裝在電力線路桿上，保護電力線路不受雷擊損害。變電站避雷在變電站中，避雷器可以保護變壓器、開關(guān)和其他設(shè)備免受雷擊。變壓器保護過電流保護過電流保護用于防止變壓器繞組過載或短路。過電壓保護過電壓保護用于防止變壓器繞組因過電壓而損壞。差動保護差動保護用于防止變壓器內(nèi)部發(fā)生短路故障。溫度保護溫度保護用于防止變壓器因過熱而損壞。發(fā)電機保護過電流保護發(fā)電機定子繞組過電流保護，防止發(fā)電機短路或過載運行。過電壓保護防止發(fā)電機發(fā)生過電壓，保護發(fā)電機絕緣。接地保護保護發(fā)電機繞組免受接地故障的損害。失磁保護防止發(fā)電機發(fā)生失磁故障，影響發(fā)電機運行穩(wěn)定性。線路保護11.短路保護防止短路電流造成設(shè)備損壞，確保線路安全運行。22.過載保護避免線路長期過載引起溫度過高，導(dǎo)致絕緣老化或燒毀。33.溫度保護監(jiān)控線路溫度，及時預(yù)警或切斷線路，防止因過熱導(dǎo)致故障。44.接地故障保護防止線路發(fā)生接地故障，影響供電安全，并保護人員安全。母線保護母線保護的重要性母線是電站的重要組成部分，是電力系統(tǒng)中能量的匯集和分配點。母線保護是確保電站安全運行的關(guān)鍵，防止母線發(fā)生故障時對系統(tǒng)造成影響。母線保護裝置母線保護裝置主要包括過流保護、接地故障保護、零序電流保護等，用于檢測母線上可能發(fā)生的各種故障，并及時發(fā)出信號或采取措施，防止故障擴大。母線故障類型母線故障主要包括短路故障、接地故障、過負(fù)荷等，需要根據(jù)不同的故障類型采取不同的保護措施。母線保護系統(tǒng)母線保護系統(tǒng)由保護裝置、測量裝置、控制裝置等組成，通過協(xié)同工作，實現(xiàn)對母線的全面監(jiān)控和保護。電動機保護過載保護電動機過載會導(dǎo)致溫度升高，可能損壞絕緣層。過載保護裝置會監(jiān)測電流，并在電流超過設(shè)定值時切斷電源。短路保護短路會產(chǎn)生巨大的電流，可能造成設(shè)備損壞甚至火災(zāi)。短路保護裝置會快速切斷電源，防止設(shè)備損壞。過電壓保護過電壓可能會損壞電動機繞組。過電壓保護裝置會監(jiān)測電壓，并在電壓超過設(shè)定值時切斷電源。接地保護接地保護可以防止觸電事故發(fā)生，并在故障電流流經(jīng)接地回路時快速切斷電源。電壓保護電壓保護原理電壓保護通過監(jiān)測電氣設(shè)備的電壓水平，當(dāng)電壓發(fā)生異常變化時，及時發(fā)出信號或采取措施，避免設(shè)備損壞。電壓保護類型電壓保護主要分為過電壓保護和低電壓保護，分別用于防止電壓過高或過低對設(shè)備造成的損害。電壓保護應(yīng)用電壓保護廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，例如發(fā)電機、變壓器、線路、母線、電動機等，以確保設(shè)備安全可靠運行。頻率保護頻率偏差監(jiān)測電力系統(tǒng)頻率變化，確保系統(tǒng)頻率穩(wěn)定。頻率保護當(dāng)頻率偏離設(shè)定值時，自動切除負(fù)載或電源，防止系統(tǒng)崩潰。頻率穩(wěn)定頻率保護可以確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行，避免頻率過高或過低帶來的負(fù)面影響。差動保護差動繼電器差動繼電器是一種比較敏感的保護裝置，它主要用于保護電力系統(tǒng)中重要的設(shè)備，例如變壓器、發(fā)電機、電動機等。差動保護原理差動保護的工作原理是通過比較進入和離開設(shè)備電流的差值來判斷設(shè)備內(nèi)部是否發(fā)生故障。差動保護應(yīng)用差動保護廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，它能夠快速、可靠地識別并切除故障，保護設(shè)備免受損壞。溫度保護高溫保護高溫保護防止設(shè)備因過熱導(dǎo)致?lián)p壞，例如變壓器和電機。當(dāng)設(shè)備溫度過高時，保護裝置會發(fā)出信號，切斷設(shè)備電源。低溫保護低溫保護防止設(shè)備因溫度過低而受損。例如，在寒冷地區(qū)，電力設(shè)備可能會因低溫而凍結(jié)，導(dǎo)致故障。溫度監(jiān)控溫度監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測設(shè)備的溫度，并向操作人員提供實時信息。這有助于及早發(fā)現(xiàn)故障，并采取措施避免設(shè)備損壞。負(fù)荷保護11.過載保護防止設(shè)備過載，避免過熱或損壞。22.低電壓保護防止電壓過低導(dǎo)致設(shè)備性能下降或損壞。33.欠電壓保護防止電壓過高導(dǎo)致設(shè)備過熱或損壞。44.頻率保護防止頻率過高或過低導(dǎo)致設(shè)備性能下降或損壞。過流保護過流保護原理電流超過設(shè)定值時，保護裝置會動作，切斷電路。防止設(shè)備過載或短路造成的損壞。過流保護類型過電流繼電器保護：根據(jù)電流大小動作。電流速斷保護：快速切斷電路，防止故障擴大。過壓保護過電壓防護防止系統(tǒng)電壓超過安全限值，保護設(shè)備免受損壞。過壓保護裝置過壓繼電器、電壓繼電器等，可用于監(jiān)測電壓水平。應(yīng)用場景廣泛用于電力系統(tǒng)中，例如發(fā)電機、變壓器、線路等。接地保護接地故障接地故障會導(dǎo)致電流泄漏，嚴(yán)重時可能引發(fā)火災(zāi)、電氣事故。接地保護系統(tǒng)監(jiān)測電流泄漏，當(dāng)電流超過設(shè)定閾值時，會迅速切斷電源。接地保護類型常見的接地保護類型包括過電流保護、接地故障保護、零序電流保護等。選擇合適的接地保護類型需考慮系統(tǒng)類型、故障模式和安全要求。短路保護短路故障短路故障會造成電流急劇上升，對電力系統(tǒng)造成嚴(yán)重危害。保護作用短路保護旨在快速切斷故障線路，防止設(shè)備損壞和人員傷亡。保護類型常見的短路保護方式包括過電流保護、差動保護和距離保護。避雷保護避雷針避雷針安裝在建筑物頂部，將雷擊引導(dǎo)到大地，防止雷擊造成建筑物損壞或人員傷亡。避雷器避雷器安裝在電力線路上，當(dāng)雷電侵入電力系統(tǒng)時，能迅速將其放電到大地，保護設(shè)備和線路安全。保護設(shè)備避雷器可用于保護各種電子設(shè)備，防止雷擊導(dǎo)致設(shè)備損壞。保護設(shè)置計算保護設(shè)置計算是繼電保護設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，它決定著保護裝置的動作特性和可靠性。1確定保護范圍明確保護范圍，確保保護裝置覆蓋所有潛在故障。2選擇保護類型根據(jù)設(shè)備類型和故障特點，選擇合適的保護類型。3確定保護定值根據(jù)設(shè)備參數(shù)和運行條件，確定合適的保護定值。4校驗保護設(shè)置通過仿真和測試，校驗保護設(shè)置的準(zhǔn)確性和可靠性。保護設(shè)置計算需要考慮多種因素，如設(shè)備參數(shù)、運行條件、故障類型等，是一個復(fù)雜的過程。正確合理的保護設(shè)置是保證電力系統(tǒng)安全運行的關(guān)鍵。繼電器特性曲線繼電器特性曲線反映繼電器動作與電流、電壓等參數(shù)之間的關(guān)系。曲線類型包括電流特性、電壓特性、時間特性等。曲線參數(shù)包含動作電流、動作電壓、動作時間等，反映繼電器動作特性。根據(jù)不同的應(yīng)用場景，選擇合適的繼電器特性曲線，確保繼電器能可靠地進行保護。保護定值設(shè)置11.確定保護范圍保護范圍決定保護定值，例如，線路保護的范圍是線路長度和線路容量。22.選擇保護類型保護類型根據(jù)設(shè)備類型和故障類型選擇，例如，變壓器保護，發(fā)電機保護。33.考慮誤動和拒動保護定值需要平衡誤動和拒動風(fēng)險，例如，過流保護，過壓保護。44.進行校驗保護定值設(shè)置完成后，需要進行校驗，確保安全可靠，避免誤操作。保護定值校驗確保安全保護定值校驗確保系統(tǒng)安全運行，避免誤動作或失效。提高可靠性校驗?zāi)芗皶r發(fā)現(xiàn)定值設(shè)置偏差，提高系統(tǒng)可靠性。協(xié)調(diào)配合校驗保證各保護裝置之間協(xié)調(diào)配合，避免相互影響。優(yōu)化參數(shù)校驗可根據(jù)實際情況對定值進行優(yōu)化，提高保護效果。故障診斷信息收集故障信息收集和記錄，包括故障時間、位置、現(xiàn)象、保護動作等。數(shù)據(jù)分析分析故障信息，確定故障類型、范圍和原因。設(shè)備檢查對故障設(shè)備進行現(xiàn)場檢查，確認(rèn)故障原因，并進行必要的修復(fù)或更換。措施制定根據(jù)故障診斷結(jié)果，制定相應(yīng)的