? ?繼電保護簡介
研究電力系統故障和危及安全運行的異常工況,以探討其對策的反事故自動化措施。因在其發展過程中曾主要用有觸點的繼電器來保護電力系統及其元件(發電機、變壓器、輸電線路等),使之免遭損害,所以沿稱繼電保護。
繼電保護的組成
一般情況而言,整套繼電保護裝置由測量元件、邏輯環節和執行輸出三部分組成。
1、測量比較部分
測量比較部分是測量通過被保護的電氣元件的物理參量,并與給定的值進行比較,根據比較的結果,給出“是”、“非”性質的一組邏輯信號,從而判斷保護裝置是否應該啟動。
2、邏輯部分
邏輯部分使保護裝置按一定的邏輯關系判定故障的類型和范圍,最后確定是應該使斷路器跳閘、發出信號或是否動作及是否延時等,并將對應的指令傳給執行輸出部分。
3、執行輸出部分
執行輸出部分根據邏輯傳過來的指令,最后完成保護裝置所承擔的任務。如在故障時動作于跳閘,不正常運行時發出信號,而在正常運行時不動作等。
繼電保護的基本要求
1、選擇性
基本含義是保護裝置動作時,僅將故障元件從電力系統中切除,使停電范圍盡量減小,以保證系統中非故障部分繼續安全運行。
2、速動性
速動性是指繼電保護裝置應以盡可能快的速度斷開故障元件。這樣就能減輕故障設備的損壞程度,減小用戶在低電壓情況下工作的時間,提高電力系統運行的穩定性。
3、靈敏性
保護裝置對其保護范圍內的故障或不正常運行狀態的反應能力稱為靈敏性(靈敏度)。靈敏性常用靈敏系數來衡量。它是在保護裝置的測量元件確定了動作值后,按最不利的運行方式、故障類型、保護范圍內的指定點校驗,并滿足有關規定的標準。
4、可靠性
可靠性是指在保護裝置規定的保護范圍內發生它應該反應的故障時,保護裝置應可靠地動作(即不拒動)。而在不屬于該保護動作的其他任何情況下,則不應該動作(即不誤動)。
繼電保護的基本任務
1、自動、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統中切除,使故障元件免于繼續遭到破壞,保證其它無故障部分迅速恢復正常運行
2、反應電氣元件的不正常運行狀態,并根據運行維護的條件,而動作于發出信號,減負荷或跳閘。此時一般不需要保護迅速動作,而是根據電力系統及其元件的危害程度規定一定的延時,以免不必要的動作和由于干擾而引起的誤動作。
繼電保護分類
1、按被保護對象分類,有輸電線保護和主設備保護(如發電機、變壓器、母線、電抗器、電容器等保護)。
2、按保護功能分類,有短路故障保護和異常運行保護。前者又可分為主保護、后備保護和輔助保護;后者又可分為過負荷保護、失磁保護、失步保護、低頻保護、非全相運行保護等。
3、按保護裝置進行比較和運算處理的信號量分類,有模擬式保護和數字式保護。一切機電型、整流型、晶體管型和集成電路型(運算放大器)保護裝置,它們直接反映輸入信號的連續模擬量,均屬模擬式保護;采用微處理機和微型計算機的保護裝置,它們反應的是將模擬量經采樣和模/數轉換后的離散數字量,這是數字式保護。
4、按保護動作原理分類,有過電流保護、低電壓保護、過電壓保護、功率方向保護、距離保護、差動保護、縱聯保護、瓦斯保護等。
繼電保護裝置
當電力系統中的電力元件(如發電機、線路等)或電力系統本身發生了故障危及電力系統安全運行時,能夠向運行值班人員及時發出警告信號,或者直接向所控制的斷路器發出跳閘命令以終止這些事件發展的一種自動化措施和設備。實現這種自動化措施的成套設備,一般通稱為繼電保護裝置。
繼電保護的作用
1、監視電力系統的正常運行,當被保護的電力系統元件發生故障時,應該由該元件的繼電保護裝置迅速準確地給脫離故障元件最近的斷路器發出跳閘命令,使故障元件及時從電力系統中斷開,以最大限度地減少對電力系統元件本身的損壞,降低對電力系統安全供電的影響。當系統和設備發生的故障足以損壞設備或危及電網安全時,繼電保護裝置能最大限度地減少對電力系統元件本身的損壞,降低對電力系統安全供電的影響。(如:單相接地、變壓器輕、重瓦斯信號、變壓器溫升過高等)。
2、反應電氣設備的不正常工作情況,并根據不正常工作情況和設備運行維護條件的不同發出信號,提示值班員迅速采取措施,使之盡快恢復正常,或由裝置自動地進行調整,或將那些繼續運行會引起事故的電氣設備予以切除。反應不正常工作情況的繼電保護裝置允許帶一定的延時動作。
3、實現電力系統的自動化和遠程操作,以及工業生產的自動控制。如:自動重合閘、備用電源自動投入、遙控、遙測等。
常用的繼電保護
傳統保護
1、電流保護。多用于配電網中(110kv及以下),分為:電流速斷保護、限時電流速斷保護和定時限過電流保護。
2、距離保護。
3、差動保護。
4、縱聯保護。
5、瓦斯保護
新興保護
基于暫態的保護,如行波保護等。