《繼電保護(hù)常識》課件

繼電保護(hù)常識電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的基石保障電力供應(yīng)可靠性防止事故擴(kuò)大課程大綱繼電保護(hù)基礎(chǔ)繼電保護(hù)的概念和作用繼電保護(hù)的基本原理繼電保護(hù)系統(tǒng)的組成常見繼電器類型電壓繼電器電流繼電器時間繼電器方向性繼電器電力系統(tǒng)保護(hù)變壓器保護(hù)發(fā)電機(jī)保護(hù)線路保護(hù)接地系統(tǒng)保護(hù)故障分析與處理故障檢測與分析保護(hù)設(shè)備選型和參數(shù)配置保護(hù)系統(tǒng)調(diào)試什么是繼電保護(hù)?繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)中的一種自動控制裝置，它通過檢測電力系統(tǒng)中的異常情況，例如短路、過載或接地故障，發(fā)出信號，自動切斷故障線路或設(shè)備，從而保護(hù)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。繼電保護(hù)系統(tǒng)可以快速、可靠地識別和隔離故障，防止故障擴(kuò)大，避免電力系統(tǒng)癱瘓，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。繼電保護(hù)的基本功能1故障檢測繼電保護(hù)用于檢測電力系統(tǒng)中發(fā)生的各種故障，例如短路、過載、過電壓等。2故障隔離繼電保護(hù)通過快速斷開故障線路，將故障區(qū)域與正常區(qū)域隔離，防止故障擴(kuò)大。3系統(tǒng)保護(hù)繼電保護(hù)可以保護(hù)電力系統(tǒng)設(shè)備，防止設(shè)備因故障而損壞，延長設(shè)備使用壽命。4安全保障繼電保護(hù)可以保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，避免因故障導(dǎo)致停電事故，保障電力供應(yīng)的可靠性。繼電保護(hù)的作用確保電力系統(tǒng)安全運(yùn)行繼電保護(hù)能夠快速檢測和隔離故障，防止事故擴(kuò)大，保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。提高電力系統(tǒng)可靠性通過及時切除故障設(shè)備，避免系統(tǒng)崩潰，提升供電可靠性，滿足用戶用電需求。減少經(jīng)濟(jì)損失有效避免故障帶來的停電損失，減少設(shè)備損壞造成的經(jīng)濟(jì)損失，降低電力生產(chǎn)成本。提高電力系統(tǒng)運(yùn)行效率繼電保護(hù)可以實現(xiàn)無人值守，提高電力系統(tǒng)自動化程度，提高運(yùn)行效率。繼電保護(hù)系統(tǒng)的組成保護(hù)裝置保護(hù)裝置是繼電保護(hù)系統(tǒng)的心臟，用于檢測故障并發(fā)出控制信號。測量元件測量元件負(fù)責(zé)測量電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵參數(shù)，例如電流、電壓和頻率，為保護(hù)裝置提供信息。控制元件控制元件根據(jù)保護(hù)裝置的指令，控制斷路器或其他開關(guān)設(shè)備，隔離故障區(qū)域，保護(hù)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。通信系統(tǒng)通信系統(tǒng)將繼電保護(hù)系統(tǒng)各個部分連接起來，實現(xiàn)信息傳遞和控制指令的快速可靠傳輸。電力系統(tǒng)中主要的保護(hù)元件繼電器繼電器是保護(hù)系統(tǒng)中最為常見的元件，主要用于監(jiān)測電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果發(fā)出指令。繼電器種類繁多，包括電流繼電器、電壓繼電器、時間繼電器等。保護(hù)裝置保護(hù)裝置是專門為保護(hù)電力系統(tǒng)安全而設(shè)計的電子設(shè)備。保護(hù)裝置一般由繼電器、傳感器、控制邏輯等部分組成，可以實現(xiàn)對電力系統(tǒng)故障的快速檢測和隔離。測量儀表測量儀表可以用于監(jiān)測電力系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，如電流、電壓、頻率等。測量儀表可以幫助操作人員及時了解電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，并采取必要的措施。通信設(shè)備通信設(shè)備用于傳遞保護(hù)信息，實現(xiàn)保護(hù)系統(tǒng)之間的協(xié)同工作。通信設(shè)備可以是無線通信設(shè)備、光纖通信設(shè)備等，確保保護(hù)系統(tǒng)能夠快速響應(yīng)故障信號。繼電器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理1基本結(jié)構(gòu)繼電器通常由線圈、銜鐵、觸點和外殼組成。線圈通電后產(chǎn)生磁場，吸引銜鐵，使觸點閉合或斷開，從而控制電路的通斷。2工作原理繼電器的工作原理是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象來控制電路。當(dāng)線圈通電時，產(chǎn)生的磁場吸引銜鐵，使觸點閉合或斷開，實現(xiàn)對電路的控制。3主要類型繼電器主要分為電磁繼電器、靜電繼電器和固態(tài)繼電器等，其中電磁繼電器應(yīng)用最為廣泛。常見的繼電器類型電磁繼電器利用電磁力的作用來控制電路的一種電器靜電繼電器利用靜電場的力來控制電路的一種電器電子繼電器利用半導(dǎo)體器件來控制電路的一種電器光電繼電器利用光電效應(yīng)來控制電路的一種電器電壓繼電器電壓繼電器是一種用于監(jiān)測電網(wǎng)電壓變化的裝置。當(dāng)電壓超限或低于設(shè)定值時，電壓繼電器將發(fā)出信號，從而觸發(fā)相關(guān)保護(hù)措施。電壓繼電器在電力系統(tǒng)中扮演著重要角色，確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，防止電壓異常導(dǎo)致的設(shè)備損壞或停電事故。電流繼電器電流感應(yīng)電流繼電器利用電流通過線圈產(chǎn)生的磁場來工作。核心組件包括線圈、鐵芯、觸點等，當(dāng)線圈電流達(dá)到設(shè)定值時，觸點閉合或斷開。應(yīng)用范圍廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，用于過電流保護(hù)、短路保護(hù)等。方向性繼電器方向性繼電器是一種特殊類型的繼電器，它能夠識別故障電流的方向。當(dāng)發(fā)生故障時，方向性繼電器可以根據(jù)電流的方向來確定故障的位置，并觸發(fā)相應(yīng)的保護(hù)措施。方向性繼電器在電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用于線路保護(hù)、變壓器保護(hù)等領(lǐng)域，是保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要組成部分。時間繼電器時間繼電器，簡稱時繼，是一種用來測量時間間隔的繼電器。它在電路中起著延時保護(hù)的作用。當(dāng)電路發(fā)生故障時，時間繼電器會根據(jù)設(shè)定時間延時，然后啟動相應(yīng)的保護(hù)措施，例如斷開電路或發(fā)出報警信號。時間繼電器廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)、自動化控制、電子設(shè)備等領(lǐng)域。它可以用來控制電機(jī)的啟動、停止、過載保護(hù)，以及控制電氣設(shè)備的運(yùn)行時間等。多功能繼電器多功能繼電器是集多種功能于一身的保護(hù)元件，它可以實現(xiàn)多種保護(hù)功能，例如過電流保護(hù)、過電壓保護(hù)、欠電壓保護(hù)、短路保護(hù)等。多功能繼電器通常具有可編程功能，可以根據(jù)用戶的需求設(shè)定不同的保護(hù)參數(shù)和動作特性，提高了繼電保護(hù)系統(tǒng)的靈活性和可靠性。故障檢測與分析故障檢測繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠檢測到各種電力系統(tǒng)故障，例如短路、過載和接地故障等。故障分析通過分析故障信號，可以確定故障類型、位置和程度，為及時采取措施提供依據(jù)。保護(hù)動作一旦檢測到故障，保護(hù)系統(tǒng)會根據(jù)預(yù)設(shè)的邏輯和參數(shù)進(jìn)行判斷，并采取相應(yīng)的保護(hù)動作，例如切斷故障線路，隔離故障設(shè)備等。常見故障類型11.過電流故障電流超過設(shè)備額定值，可能導(dǎo)致設(shè)備過熱或燒毀。22.短路故障電路中出現(xiàn)短路，導(dǎo)致電流急劇增加，可能造成設(shè)備損壞或火災(zāi)。33.地線故障設(shè)備或線路出現(xiàn)接地故障，可能導(dǎo)致人員觸電或設(shè)備損壞。44.過電壓故障電壓超過設(shè)備額定值，可能導(dǎo)致設(shè)備絕緣損壞或設(shè)備過熱。過電流故障過電流故障是指線路或設(shè)備中電流超過額定電流，可能導(dǎo)致線路過熱、絕緣損壞甚至發(fā)生火災(zāi)。過電流故障通常由短路、過載或接地故障引起。100%過載設(shè)備長期運(yùn)行電流超過額定值，可能導(dǎo)致設(shè)備發(fā)熱，絕緣老化。10A短路電路中出現(xiàn)短路，電流會急劇增大，可能造成設(shè)備燒毀。100ms接地線路發(fā)生接地故障，電流會流入大地，可能導(dǎo)致設(shè)備損壞。短路故障定義電路中出現(xiàn)意外的低阻抗路徑，導(dǎo)致電流急劇增大。類型相間短路、相地短路、單相接地短路危害設(shè)備過載、發(fā)熱，甚至爆炸，造成停電事故。地線故障地線故障是電力系統(tǒng)中常見的故障類型之一。當(dāng)電氣設(shè)備或線路發(fā)生故障時，電流可能會通過地線流向大地，從而導(dǎo)致地線過載或短路。地線故障的發(fā)生可能會導(dǎo)致設(shè)備損壞、人員觸電或火災(zāi)等事故。過電壓故障過電壓故障是指電力系統(tǒng)中電壓超過正常工作電壓的現(xiàn)象，通常由外部因素引起。常見的過電壓故障包括雷擊、線路故障、開關(guān)操作等。10雷擊雷擊是導(dǎo)致電力系統(tǒng)過電壓故障最常見的原因，可造成設(shè)備損壞甚至火災(zāi)。500kV線路故障線路故障，如短路、接地故障等，會導(dǎo)致電壓升高。100ms開關(guān)操作開關(guān)操作不當(dāng)或線路故障，會引起電壓波動的現(xiàn)象。保護(hù)設(shè)備的選型和參數(shù)配置保護(hù)設(shè)備的選型選擇合適的保護(hù)設(shè)備，需要考慮多種因素，如電壓等級、電流等級、故障類型、系統(tǒng)特性等。不同的保護(hù)設(shè)備具有不同的功能和特性，需要根據(jù)實際情況選擇合適的設(shè)備。參數(shù)配置保護(hù)設(shè)備的參數(shù)配置直接影響保護(hù)功能的可靠性，需要進(jìn)行精確設(shè)置。參數(shù)配置需要參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，確保保護(hù)設(shè)備的靈敏度和可靠性。變壓器保護(hù)過電流保護(hù)防止變壓器過載或短路電流過大，損壞繞組。過電壓保護(hù)防止過電壓沖擊，損壞絕緣。差動保護(hù)監(jiān)測變壓器內(nèi)部故障，如繞組短路。氣體保護(hù)監(jiān)測變壓器油中氣體含量，判斷故障類型。發(fā)電機(jī)保護(hù)11.statorwinding發(fā)電機(jī)定子繞組保護(hù)包括過電流、短路和接地故障保護(hù)，防止繞組過熱和損壞。22.rotor轉(zhuǎn)子保護(hù)包括過電壓、過電流和斷路保護(hù)，防止轉(zhuǎn)子過熱、短路和斷軸。33.excitationsystem勵磁系統(tǒng)保護(hù)包括過電壓、過電流和過熱保護(hù)，防止勵磁系統(tǒng)故障。44.mechanicalprotection機(jī)械保護(hù)包括過速、振動和油位保護(hù)，防止機(jī)械故障。線路保護(hù)線路過電流保護(hù)當(dāng)線路發(fā)生短路或過載時，電流會迅速增加，過電流保護(hù)裝置會及時切斷故障線路，防止事故擴(kuò)大。線路過電壓保護(hù)當(dāng)線路發(fā)生雷擊或其他原因?qū)е逻^電壓時，過電壓保護(hù)裝置會及時釋放過電壓，保護(hù)線路和設(shè)備的安全。線路接地保護(hù)當(dāng)線路發(fā)生接地故障時，接地保護(hù)裝置會及時切斷故障線路，防止人身觸電事故發(fā)生。線路巡檢定期對線路進(jìn)行巡檢，可以及時發(fā)現(xiàn)線路故障，防止事故發(fā)生。接地系統(tǒng)保護(hù)接地系統(tǒng)的重要性接地系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它可以防止過電壓，保護(hù)設(shè)備和人身安全，并提高電力系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。接地故障的危害接地故障會導(dǎo)致電流泄漏，造成設(shè)備損壞，引發(fā)火災(zāi)，甚至造成人員傷亡。接地系統(tǒng)的類型接地系統(tǒng)主要分為TN、TT、IT三種類型，每種類型都有其特點和適用范圍。接地系統(tǒng)的維護(hù)定期檢查接地系統(tǒng)的連接和電阻值，確保其性能良好，有效地保護(hù)電力系統(tǒng)。案例分析與實踐1選擇案例實際電力系統(tǒng)中常見故障2分析原因故障發(fā)生的原因3制定方案繼電保護(hù)應(yīng)對策略4模擬演練實際操作步驟案例分析與實踐是學(xué)習(xí)繼電保護(hù)知識的重要環(huán)節(jié)。通過分析實際案例，深入理解繼電保護(hù)原理和功能，并掌握故障分析和處理方法。典型案例分析通過案例分析，深入了解繼電保護(hù)在實際應(yīng)用中的應(yīng)用場景，并分析其在應(yīng)對不同故障類型時的工作機(jī)制。例如，分析變壓器短路故障的典型案例，探討如何通過保護(hù)裝置識別故障并進(jìn)行快速隔離，避免事故擴(kuò)大，確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行?，F(xiàn)場檢查要點外觀檢查檢查繼電器外殼是否有破損、變形或腐蝕。檢查接線端子是否完好，接線是否牢固。檢查繼電器周圍環(huán)境是否整潔，是否有異物或積塵。功能檢查檢查繼電器的動作特性是否正常，例如動作電流、動作電壓、動作時間等。檢查繼電器的接點是否完好，是否有燒蝕或氧化現(xiàn)象。保護(hù)系統(tǒng)調(diào)試1系統(tǒng)測試模擬故障，驗證保護(hù)動作2參數(shù)設(shè)置調(diào)整保護(hù)參數(shù)，確保靈敏度和可靠性3功能驗證檢查保護(hù)功能完整性，確保所有功能正常4聯(lián)動試驗驗證保護(hù)與其他設(shè)備的協(xié)調(diào)性保護(hù)系統(tǒng)調(diào)試是確保保護(hù)系統(tǒng)正常