繼電保護基礎知識

1、繼電保護培訓,繼電保護基礎,何為繼電保護裝置,當電力系統(tǒng)中的電氣設備發(fā)生故障時，向運行值班人員及時發(fā)出警告信號，或者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。實現(xiàn)這種自動化措施的成套硬件設備，用于保護電力元件的一般稱為繼電保護裝置。 繼電保護作用 1）斷開電力故障元件，最大限度地減少對電力元件本身的損壞。 2）反應電力元件不正常工作狀態(tài)，便于監(jiān)視與調整。 3）支持電力系統(tǒng)安全運行。特別是保護快速動作對提高電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定的特殊作用，其他穩(wěn)定措施是不能與其相比擬,電力系統(tǒng)對繼電保護的基本要求,繼電保護裝置應滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求。這四“性”之間緊密聯(lián)系

2、，既矛盾又統(tǒng)一。 可靠性是指保護該動作時應可靠動作，不該動作時應可靠不動作?？煽啃允菍^電保護裝置性能的最根本的要求。 選擇性是指首先由故障設備或線路本身的保護切除故障，當故障設備或線路本身的保護或斷路器拒動時，才允許由相鄰設備保護、線路保護或斷路器失靈保護切除故障。 靈敏性是指在設備或線路的被保護范圍內發(fā)生金屬性短路時，保護裝置應具有必要的靈敏系數(shù)，各類保護的最小靈敏系數(shù)在規(guī)程中有具體規(guī)定,主保護,主保護是滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設備安全要求，能以最快速度有選擇性地切除被保護設備和線路故障的保護,后備保護,后備保護是主保護或斷路器拒動時，用來切除故障的保護。后備保護又分為遠后備和近后備。 遠后備保護是

3、當主保護或斷路器拒動時，由相鄰電力設備或線路的保護來實現(xiàn)的后備保護。 近后備保護當主保護拒動時，由本電力設備或線路的另一套保護來實現(xiàn)的后備保護。當斷路器拒動時，由斷路器失靈保護來實現(xiàn)后備保護,輔助保護及異常運行的保護,輔助保護是為補充主保護和后備保護的性能或當主保護和后備保護退出運行而增設的簡單保護。 異常運行的保護是反應被保護電力設備或線路異常運行狀態(tài)的保護,什么是零序保護,在大短路電流接地系統(tǒng)中發(fā)生接地故障后，就有零序電流、零序電壓和零序功率出現(xiàn)，利用這些電氣量構成保護接地短路的繼電保護裝置統(tǒng)稱為零序保護,什么叫距離保護,距離保護是以距離測量元件為基礎構成的保護裝置，其動作和選擇性取決于本

4、地測量參數(shù)(阻抗、電抗、方向)與設定的被保護區(qū)段參數(shù)的比較結果，而阻抗、電抗又與輸電線的長度成正比，故名距離保護,什么叫高頻保護,高頻保護：由測量元件與高頻通道構成的保護稱為高頻保護。線路兩側斷路器之間，高頻保護可切除全線路故障。高頻保護也稱為縱聯(lián)保護：作用是線路故障實現(xiàn)全線速動，因此它可保證電力系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性和提高輸送功率、縮小故障造成的損壞程度、改善后備保護之間的配合性能,高頻保護的種類,高頻相差保護：由復合相操作電流控制兩側高頻收發(fā)信機，構成間斷波，線路內部故障，間斷波大于60度，兩側保護動作跳閘。線路外部故障，為連續(xù)波，間斷波小于60度，兩側保護不動作。由于高頻相差保護構成復雜，

5、兩側信號受相電流控制，要進行兩次比相，輕負荷時保護可能不正確動作，運行維護工作量較大，現(xiàn)在已停止使用。 高頻閉鎖保護：由兩側零序保護、距離保護與高頻收發(fā)信機組成。測量元件為距離元件。收發(fā)信機與保護只有接點連續(xù)，收發(fā)信機是否受保護控制。線路區(qū)內故障，兩側保護發(fā)信后又停信，兩側保護動作跳開兩側開關。線路區(qū)外故障，一側保護始終發(fā)信，高頻通道一直有高頻信號，兩側保護被閉鎖，兩側保護不動作,方向高頻保護：由兩側正、反方向保護、距離保護、零序保護與高頻收發(fā)信機組成。測量元件為方向元件。收發(fā)信機與保護配合與高頻閉鎖保護邏輯相同。 其他高頻保護：與以上高頻保護相比，只是使用測量元件原理不同，收發(fā)信機或光纖通道

6、與保護配合與高頻閉鎖保護邏輯相同,高頻保護的種類,高頻通道： 由高頻收發(fā)信機與高頻加工設備構成,高頻通道,由保護與光纖組成的高頻保護 數(shù)字復接方式連接 專用光纖方式連接,光纖通道,高頻保護用高頻信號的三種方式 閉鎖信號：保護動作，有高頻信號閉鎖保護出口 允許信號：保護動作，有高頻信號才允許跳閘 跳閘信號：保護動作跳閘，對側高頻信號來跳閘,高頻保護用高頻信號的三種方式,什么叫母線差動,保護母線,母線差動保護的種類,母線完全電流差動保護：引入所有出線電流互感器上電流 母線不完全電流差動保護：只引入有電源出線電流互感器上電流 固定連接母線電流差動保護：引入所有出線電流互感器上電流是固定的，I、II母

7、短路，母線差動保護有選擇性。 電流相位比較式母差保護：比較母聯(lián)開關與I、II母電流的相位來選擇故障母線 比率制動母差保護：防止CT飽和引入所有出線電流互感器上電流作為比率制動構成的母差。 微機母差保護：比率制動微機母差保護,什么是斷路器失靈保護,因母線上斷路器失靈，由故障線路保護與母差出口構成的保護,什么是變壓器差動保護,保護變壓器內部及兩側（或三測）CT之間的引線、變壓器套管的保護,變壓器差動保護的種類,BCH-1、 BCH-2老式躲過區(qū)外最大不平衡電流的保護，靈敏度低 LCD-4、 LCD-11 、 LCD-16比率制動及二次諧波制動的差動保護，靈敏度高 微機變壓器差動：原理有比率制動及二

8、次諧波制動的差動保護，比率制動及間斷角閉鎖的差動保護，靈敏度高,何謂勵磁涌流？產生的原因是什么,變壓器勵磁涌流是：變壓器全電壓充電時在其繞組中產生的暫態(tài)電流。 變壓器投入前鐵芯中的剩余磁通與變壓器投入時工作電壓產生的磁通方向相同時，其總磁通量遠遠超過鐵芯的飽和磁通量，因此產生較大的涌流，其中最大峰值可達到變壓器額定電流的6-8倍。勵磁涌流隨變壓器投入時系統(tǒng)電壓的相角、變壓器鐵芯的剩余磁通和電源系統(tǒng)阻抗等因素有關。最大涌流出現(xiàn)在變壓器投入時電壓經(jīng)過零點瞬間（該時磁通為峰值）。變壓器涌流中含有直流分量和高次諧波分量，隨時間衰減，其衰減時間取決于回路電阻和電抗，一般大容量變壓器約為5-10秒，小容量

9、變壓器約為0.2秒左右,什么是自動重合閘？電力系統(tǒng)中為什么要采用自動重合閘,自動重合閘裝置是將因故跳開后的斷路器按需要自動投入的一種自動裝置,電力系統(tǒng)中為什么要采用自動重合閘,電力系統(tǒng)運行經(jīng)驗表明，架空線路絕大多數(shù)的故障都是瞬時性的，永久性故障一般不到10%。因此，在由繼電保護動作切除短路故障之后，電弧將自動熄滅，絕大多數(shù)情況下短路處的絕緣可以自動恢復。因此，自動將斷路器重合，不僅提高了供電的安全性和可靠性，減少了停電損失，而且還提高了電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定水平，增大了高壓線路的送電容量, 也可糾正由于斷路器或繼電保護裝置造成的誤跳閘。所以，架空線路要采用自動重合閘裝置,重合閘重合于永久性故障上對

10、電力系統(tǒng)有什么不利影響,當重合閘重合于永久性故障時，主要有以下兩個方面的不利影響：1)使電力系統(tǒng)又一次受到故障的沖擊；2)使斷路器的工作條件變得更加嚴重，因為在連續(xù)短時間內，斷路器要兩次切斷電弧,自動重合閘的啟動方式有哪幾種,自動重合閘有兩種啟動方式：斷路器控制開關位置與斷路器位置不對應啟動方式和保護啟動方式,什么是復合電壓過電流保護,復合電壓過電流保護通常作為變壓器的后備保護，它是由一個負序電壓繼電器和一個接在相間電壓上的低電壓繼電器共同組成的電壓復合元件，兩個繼電器只要有一個動作，同時過電流繼電器也動作，整套裝置即能啟動,復合電壓過電流保護何優(yōu)點,在后備保護范圍內發(fā)生不對稱短路時，有較高靈

11、敏度 在變壓器后發(fā)生不對稱短路時，電壓啟動元件的靈敏度與變壓器的接線方式無關 由于電壓啟動元件只接在變壓器的一側，故接線比較簡單,備用電源自動投入裝置應符合什么要求,備用電源自動投入裝置應符合下列要求：（1）應保證在工作電源或設備斷開后，才投入備用電源或設備。（2）工作電源或設備上的電壓，不論因任何原因消失時，自動投入裝置均應動作。（3）自動投入裝置應保證只動作一次,什么叫自動低頻減負荷裝置？其作用是什么,為了提高供電質量，保證重要用戶供電的可靠性，當系統(tǒng)中出現(xiàn)有功功率缺額引起頻率下降時，根據(jù)頻率下降的程度，自動斷開一部分不重要的用戶，阻止頻率下降，以使頻率迅速恢復到正常值，這種裝置叫自動低頻

12、減負荷裝置 作用：可以保證重要用戶的供電而且可以避免頻率下降引起的系統(tǒng)瓦解事故,什么是備用電源自動投入裝置,備用電源自動投入裝置 備用電源自動投入裝置應符合下列要求：（1）應保證在工作電源或設備斷開后，才投入備用電源或設備。（2）工作電源或設備上的電壓，不論因任何原因消失時，自動投入裝置均應動作。（3）自動投入裝置應保證只動作一次,備用電源自動投入裝置應符合什么要求,備用電源自動投入裝置應符合下列要求：（1）應保證在工作電源或設備斷開后，才投入備用電源或設備。（2）工作電源或設備上的電壓，不論因任何原因消失時，自動投入裝置均應動作。（3）自動投入裝置應保證只動作一次,1.高壓及超高壓電網(wǎng)線路保

13、護運行特點：一般110kV及以上稱為高壓電網(wǎng)，330kV750KV為超高壓電網(wǎng)，1000kV稱為特高壓電網(wǎng)。超高壓電網(wǎng)輸送功率大（220kV線路200MW300MW， 500kV線路800MW1200MW），距離長（300500KM），從系統(tǒng)穩(wěn)定考慮，任何地方故障要求快速切除故障，一般220kV線路及以上故障要求0.5秒之內切除故障，有的經(jīng)過計算要求0.3秒之內切除故障。常規(guī)的階段式保護不能滿足要求，必須配置兩套能快速切除故障的保護。 2.對于線路配置兩套縱聯(lián)保護（方向高頻保護、高頻距離保護、方向光纖保護等），對于母線配置兩套母線差動保護，對于變壓器配置兩套主變差動保護）。 3.線路非全相運行

14、（保護跳開一相另外兩相運行稱為非全相運行）時保護及重合閘問題： 4.保護要求：單相故障保護單相跳閘，保護必須要選相功能,5.重合閘方式：單重（單相故障，保護單相跳閘，重合閘單相合閘）、三重（任何故障，保護均三相跳閘，重合閘三相合閘）、綜重（單相故障，保護單相跳閘，重合閘單相合閘；兩相或三相故障，保護三相跳閘，重合閘三相合閘） 停用：重合閘退出。 6.非全相運行時鍵全相的保護：跳開一相，另外兩相運行相又故障必須由保護。 7.保護振蕩閉鎖：超高壓電網(wǎng)為雙側由于運行方式限制，保護不能使用相電流作為線路的保護，必須使用距離保護。距離保護的優(yōu)點：不受系統(tǒng)運行方式限制，能準確測量保護安裝處到故障點的距離；

15、同時距離保護有三大缺點：系統(tǒng)振蕩時處在振蕩中心保護容易誤動、PT斷線時容易誤動、故障點有較大的過渡電阻時可能誤動或拒動。因此超高壓電網(wǎng)保護必須考慮保護的振蕩閉鎖問題，這就是保護變的異常復雜,與高壓電網(wǎng)保護有關幾個問題,高壓電網(wǎng)保護有關概念,8.非全相：斷路器采用分相操作的220kV及以上高壓線路，當單相故障，保護跳開故障相后，該線路運行運行狀態(tài)稱為非全相運行狀態(tài)。非全相運行狀態(tài)時退出可能誤動的保護，保留不會的保護。 9.溝通三跳：采用分相操作的220kV及以上高壓線路，采用單重方式，當重合閘停用后，為了防止單相故障，保護選相跳開故障相后，該線路長期非全相運行狀態(tài)，必須將保護溝通三跳，既：任何故

16、障均三相跳閘。 10.跳閘固定：采用分相操作的220kV及以上高壓線路，為了實現(xiàn)單相重合閘或三相重合閘，把跳開的一相狀態(tài)或跳開的兩相以上狀態(tài)保持稱為跳閘固定。單相跳閘固定啟動單相重合閘時間，三相跳閘固定啟動三相重合閘時間,高壓電網(wǎng)保護有關概念,11. PT斷線閉鎖：發(fā)生PT斷線時，將可能誤動的距離保護等保護退出運行稱為PT斷線閉鎖。 PT斷線時，距離保護退出后。同時投入PT斷線時的相電流或零序電流保護。 12.功率到向：并列運行的兩條線路，當一條線路故障切除后，另一條線路的短路功率將改變方向，這種短路功率將方向改變稱為功率到向。對于判別正方向動作的保護，在出現(xiàn)功率到向時要采取防止誤動的措施，否則，保護將可能方式誤動作,高壓電網(wǎng)保護有關概念,13.斷路器跳閘位置停信：對于高頻信號采用閉鎖式的高頻保護，當發(fā)生母線故障或CT與斷路器之間的死區(qū)故障，由母差保護跳開斷路器后，與之配合的線路對側