繼電保護培訓大綱課件

繼電保護培訓課件繼電保護培訓課件楊先義繼電保護培訓課件繼電保護培訓課件楊先義1繼電保護培訓大綱1、繼電保護的基本原理及應用10kV饋線保護10kV電容器保護主變保護備自投及與主變保護的配合接口110kV/220kV線路保護母差及失靈保護2、電壓異常的判斷處理3、軟硬壓板的對應關(guān)系4、旁代主變的保護調(diào)整繼電保護培訓大綱1、繼電保護的基本原理及應用2一、繼電保護的基本原理及應用1、基本任務(wù)：被保護一次設(shè)備故障時，迅速將故障元件從系統(tǒng)中斷開；一次設(shè)備不正常工作時，發(fā)出信號。2、基本要求：可靠性選擇性快速性靈敏性一、繼電保護的基本原理及應用1、基本任務(wù)：被保護一次設(shè)備故障33、繼電保護基本原理電壓u=UmSin(wt+Ф)電流i=ImSin(wt+Ф) 故障狀態(tài)的識別：電流增大、電壓降低、頻率變化、功角變化電氣量組合判別：復壓閉鎖過流、復壓閉鎖方向過流、有流閉鎖低電壓、阻抗、功率、相序分量、工頻變化量、電流差動……3、繼電保護基本原理電壓u=UmSin(wt+Ф)故410kV饋線保護1、10kV饋線常見故障及異常狀態(tài)過負荷相間短路故障單相接地系統(tǒng)頻率下降10kV饋線保護1、10kV饋線常見故障及異常狀態(tài)52、10kV饋線典型保護配置三段式過電流保護（復壓）/（方向）三相一次重合閘（重合閘啟動方式：保護啟動、不對應啟動合閘加速保護）過負荷（投信號/跳閘）低周減載(滑差閉鎖、無流閉鎖)低壓解列或低壓減載小電流接地告警及選線2、10kV饋線典型保護配置三段式過電流保護6低周減載的原理電源 負荷功率失衡的危害!低周減載的原理電源 負荷功率失衡的危害!7壓板對應定值清單壓板配置壓板對應定值清單8電容器保護

1、電容器常見故障及異常狀態(tài)相間短路故障系統(tǒng)過電壓電容器內(nèi)部熔絲熔斷或品質(zhì)因數(shù)改變集合電容油箱內(nèi)部各種故障電容器保護

1、電容器常見故障及異常狀態(tài)92、10kV電容器保護配置過電流保護（作用：電容器至斷路器之間發(fā)生短路故障時動作，切除故障）過壓保護（作用：防止系統(tǒng)電壓過高造成電容器擊穿或損壞）欠壓保護（作用：）不平衡電流/不平衡電壓保護（作用：）非電量保護（作用：）2、10kV電容器保護配置過電流保護（作用：電容器至斷路器之103、關(guān)于電容器保護應注意的問題欠壓保護時間整定原則電容器為什么沒有過負荷保護和重合閘？不平衡電流/電壓保護應用場合？不平衡電流/電壓保護動作后為什么不能再對電容器送電？為什么10kV單相接地時電容器不平衡電壓保護不動作？定值清單壓板配置3、關(guān)于電容器保護應注意的問題欠壓保護時間整定原則定值清單11變壓器保護1、變壓器故障及不正常狀態(tài)(1)繞組及其引出線的相間短路和在中性點直接接地或經(jīng)小電阻接地側(cè)的接地短路；(2)繞組的匝間短路；(3)外部相間短路引起的過電流；(4)中性點直接接地或經(jīng)小電阻接地電力網(wǎng)中，外部接地短路引起的過電流及中性點過電壓；(5)過負荷；(6)過勵磁；(7)中性點非直接接地側(cè)的單相接地故障；(8)油面降低或油位過高；(9)變壓器溫度及油箱壓力升高和冷卻系統(tǒng)故障。

變壓器保護1、變壓器故障及不正常狀態(tài)12主變保護配置1、主保護差動保護：比率差動、差動速斷(躲勵磁涌流方法：二次諧波制動、間斷角閉鎖、波形對稱識別技術(shù))非電量保護：本體輕重瓦斯、有載重瓦斯、壓力釋放、冷控失電、油溫高、油位高低等2、后備保護 高后備： 中后備 低后備主變保護配置1、主保護13變壓器保護的配置示意圖G0低后備高后備差動非電量變壓器保護的配置示意圖G0低后備高后備差動非電量14變壓器縱差動保護基本原理

正常及區(qū)外故障時：Σi=0區(qū)內(nèi)故障：Σi=Ik

變壓器縱差動保護基本原理

正常及區(qū)外故障時：Σi=015微機差動保護二次接線微機差動保護二次接線16差動邏輯差動邏輯17勵磁涌流的產(chǎn)生在變壓器空載投入電源或外部故障切除后電壓恢復過程中，會出現(xiàn)勵磁涌流。合閘時，變壓器鐵芯中的磁通急劇增大，使鐵芯瞬間飽和，這時出現(xiàn)數(shù)值很大的沖擊勵磁電流(可達5～10倍的額定電流)，通常稱為勵磁涌流。勵磁涌流的產(chǎn)生在變壓器空載投入電源或外部故障切除后電壓恢復過18三相變壓器勵磁涌流影響三相變壓器勵磁涌流波形特征的因素電源電壓大小和合閘初相角：系統(tǒng)等值阻杭大小和相角；變壓器三相繞組的接線方式相中性點接地方式；三相鐵心結(jié)構(gòu)型式(三相三柱或五柱、單相變壓器組)；鐵心硅鋼片組裝工藝水平(拼接殘余氣隙大小)；鐵心材質(zhì)(磁化特性、磁滯特性、局部滋滯回環(huán)）；合閘前鐵心磁通大小(剩磁4r)和方向：涌流經(jīng)電流互感器的非線性傳變，即互感器的飽和特性三相變壓器勵磁涌流影響三相變壓器勵磁涌流波形特征的因素19勵磁涌流特點勵磁涌流幅值大且衰減，含有非周期分量；中小型變壓器勵磁涌流大（可達10倍以上），衰減快；大型變壓器一般不超過4.5倍，衰減慢。如不采取相應措施，將導致差動保護誤動作！勵磁涌流波形出現(xiàn)間斷特性。（間斷角閉鎖原理）勵磁涌流中含有明顯的二次諧波和偶次諧波。（二次諧波制動原理）涌流偏于時間軸的一方，非對稱性涌流。（波形識別技術(shù)）

涌流勵磁涌流特點勵磁涌流幅值大且衰減，含有非周期分量；涌20比率差動制動曲線折線型比率制動由啟動電流、拐點電流、制動比率斜率等構(gòu)成三折線用于提高大電流式抗飽和能力比率差動制動曲線折線型比率制動由啟動電流、拐點電流、制動比率21差動/瓦斯保護范圍差動保護：主變各側(cè)差動CT范圍內(nèi)各種短路故障；（比率差動保護主要防止區(qū)外短路時誤動作；差動速斷保護主要防止大短路電流作用下帶諧波制動的差動保護拒動。）瓦斯保護：主變油箱內(nèi)部各種短路或其他故障；兩者各有所長，相互補充。差動/瓦斯保護范圍差動保護：主變各側(cè)差動CT范圍內(nèi)各種短路故22主保護壓板投退跳閘矩陣定值清單壓板配置9876543210出口Iojx2Iojx1U02U01L03L02L01GL3GL2GL1CK10001010001CK2CK3CK4主保護壓板投退跳閘矩陣9876543210出口Iojx2Io23主變高后備3（4）段式復壓(方向)閉鎖過流保護直接接地(方向)零序過流不接地保護：間隙零序過流、零序過壓保護過負荷保護：過負荷啟動風冷、過負荷閉鎖調(diào)壓、過負荷發(fā)信號主變高后備3（4）段式復壓(方向)閉鎖過流保護24復壓閉鎖的作用復合電壓起動（閉鎖）的過電流保護

（負序電壓升高）或（線電壓降低）=復合電壓開放

作為變壓器短路故障的后備保護應主要作為相鄰元件及變壓器內(nèi)部故障的后備保護。常常因靈敏度不足而增加復合電壓閉鎖回路。在不對稱性故障時，出現(xiàn)負序電壓以及在對稱性故障保護安裝處三相電壓低于某一值時，才可開放過電流保護，這樣使復合電壓閉鎖過流的電流定值大大下降，也就提高了靈敏度。復壓閉鎖的作用復合電壓起動（閉鎖）的過電流保護25復壓過流邏輯框圖復壓過流邏輯框圖26跳閘矩陣高后備：CK1跳高壓側(cè)進線，低后備：CK1跳高壓側(cè)進線，并閉鎖內(nèi)橋BZT/進線重合閘；并閉鎖內(nèi)橋BZT/進線重合閘；CK2跳中壓側(cè)；CK2跳中壓側(cè)；CK3跳低壓側(cè)；CK3跳低壓側(cè)并閉鎖10kV分段BZT；CK4跳內(nèi)橋開關(guān)；CK4跳10kV分段開關(guān)。9876543210出口Iojx2Iojx1U02U01L03L02L01GL3GL2GL1CK10001010001CK2CK3CK4跳閘矩陣9876543210出口Iojx2Iojx1U02U27主變后備保護應注意的問題零序過壓保護在何種情況下動作？110kV以上系統(tǒng)退化為不接地系統(tǒng)，發(fā)生單相接地故障時。110kV以上系統(tǒng)發(fā)生接地故障，且故障點距系統(tǒng)中直接接地的主變中性點距離很遠時。定值清單運行中壓板的投退問題主變后備保護應注意的問題零序過壓保護在何種情況下動作？28主變后備保護配合：10kVI段10kVII段18118213090190293010kV出線保護高后備低后備變電站10kV及6kV饋線最長延時電流段按0.6s整定，10kV及6kV饋線以下保護電流段按0.2s時間級差調(diào)整；主變后備保護配合：10kVI段10kVII段18118229備自投1、備自投的常見種類：進線備自投內(nèi)橋備自投分段備自投分段負荷均分備自投特殊備自投備自投1、備自投的常見種類：進線備自投302、備自投的配置10kVI段10kVII段181182130901902930進線備自投跳進線合另一進線內(nèi)橋備自投跳進線合內(nèi)橋分段備自投跳進線合分段2、備自投的配置10kVI段10kVII段1811821313、負荷均分備自投I段II段181182130143分段負荷均分備自投方式1：跳1合3/跳4/合6方式2：跳2合3562183III段IV段3、負荷均分備自投I段II段181182130143分段負荷32主變保護與其他自動裝置的接口內(nèi)橋接線變電站的主變保護典型跳閘原則：低后備動作閉鎖10kV分段備自投差動/非電量保護動作閉鎖高壓側(cè)內(nèi)橋備自投/進線重合閘；高后備聯(lián)跳進線/低后備全切時，閉鎖內(nèi)橋BZT/進線重合閘。主變保護與其他自動裝置的接口內(nèi)橋接線變電站的主變保護典型跳閘33主變保護與其他自動裝置的接口以JBK保護為例：差動/非電量保護，動作于全切主變各側(cè)開關(guān)，并閉鎖高壓側(cè)內(nèi)橋備自投/進線重合閘；高后備：CK1跳高壓側(cè)進線，閉鎖內(nèi)橋BZT/進線重合閘；CK2跳中壓側(cè)；CK3跳低壓側(cè)；CK4跳內(nèi)橋開關(guān)；低后備：CK1跳高壓側(cè)進線，閉鎖內(nèi)橋BZT/進線重合閘；CK2跳中壓側(cè)；CK3跳低壓側(cè)并閉鎖10kV分段BZT；CK4跳10kV分段開關(guān)。主變保護與其他自動裝置的接口以JBK保護為例：34主變保護與其他自動裝置的接口單母分段接線變電站的典型跳閘原則：母差動作閉鎖線路重合閘和分段備自投進線備自投和進線重合閘不可同時投入主變保護與其他自動裝置的接口單母分段接線變電站的典型跳閘原則35高壓線路保護1、110kV線路故障及異常狀態(tài)相間故障接地故障斷相/非全相過負荷高壓線路保護1、110kV線路故障及異常狀態(tài)36老師，

學員強烈建議，課間休息10分鐘！1、開冰箱門2、把大象放進去3、關(guān)冰箱門怎樣把大象放進冰箱？老師，

學員強烈建議，課間休息10分鐘！1、開冰箱門怎樣把大372、110kV線路典型保護配置三段式相間距離保護(或相間過流保護)三段式接地距離保護四段式方向零序過流保護雙回線相繼速動保護不對稱故障相繼速動保護三相一次重合閘（檢無壓、檢同期、重合不檢，合閘加速）光纖縱差保護2、110kV線路典型保護配置三段式相間距離保護(或相間過流38距離保護的時限特性三段式距離保護距離保護的時限特性三段式距離保護39雙回線相繼速動原理Z2動作，鄰線Z3動作后返回，Z2經(jīng)小延時不返回，立即跳閘。雙回線相繼速動原理Z2動作，鄰線Z3動作后返回，Z2經(jīng)小延時40不對稱故障相繼速動原理不對稱故障，M側(cè)Z2動作，任一相負荷電流突然消失，Z2連續(xù)動作不返回，立即跳閘。不對稱故障相繼速動原理不對稱故障，M側(cè)Z2動作，任一相負荷電41閉鎖式縱聯(lián)方向保護原理正常時保護啟動元件不啟動，保護不動作；區(qū)外故障時，兩側(cè)保護首先同時發(fā)信（約8ms左右）防止誤動，然后M側(cè)保護方向元件判為正方向停止發(fā)信，N側(cè)保護2判為反方向繼續(xù)發(fā)信使M側(cè)保護閉鎖；區(qū)內(nèi)故障時，NP兩側(cè)保護首先同時發(fā)信防止誤動，然后兩側(cè)方向元件均判為正方向而停信，兩側(cè)均判為正反向都收不到閉鎖信號，快速跳閘切除故障。

閉鎖式縱聯(lián)方向保護原理正常時保護啟動元件不啟動，保護不動作；42高頻通道的組成輸電線路阻波器耦合電容器結(jié)合濾波器耦合電容器接地刀閘接地刀閘結(jié)合濾波器保護間隙保護間隙高頻電纜高頻電纜高頻收發(fā)信機高頻收發(fā)信機阻波器保護保護高頻通道的組成輸電線路阻波器耦合電容器結(jié)耦合電容器接地刀閘接43光纖縱差保護原理光纖電流縱差保護的核心元件是電流差動元件，一般有分相電流差動元件、零序電流差動元件、突變量電流差動保護元件等。這幾種差動元件的基本工作原理相同，差動電流在正常及區(qū)外故障時均很小，只有在區(qū)內(nèi)（本線路）發(fā)生故障時差流才很大，達到動作條件。光纖縱差保護原理光纖電流縱差保護的核心元件是電流差動元件，一44光纖保護通道接口光纖保護通道接口45110kV線路保護定值清單110kV線路保護壓板220kV線路保護定值1220kV線路保護壓板1220kV線路保護定值2220kV線路保護壓板2110kV線路保護定值清單46母線保護母線區(qū)內(nèi)故障斷路器失靈母聯(lián)兼旁路時過電流母聯(lián)對母線充電故障故障發(fā)生于母聯(lián)死區(qū)裝設(shè)原因：1、母線故障短路電流大2、系統(tǒng)穩(wěn)定性問題3、切除故障的快速性要求母線保護母線區(qū)內(nèi)故障47母線保護示意圖I母II母I母小差范圍II母小差范圍大差范圍母線保護示意圖I母II母I母小差范圍II母小差范圍大差范圍48母差保護母線差動保護：大差啟動、小差選擇（大差元件、I母小差、II母小差）失靈保護母聯(lián)充電保護母聯(lián)過流保護母聯(lián)死區(qū)保護復合電壓閉鎖母差保護母線差動保護：大差啟動、小差選擇49典型失靈保護啟動回路失靈保護開入TATBTCSASBSCSABCTJRTATBTC1#保護啟動失靈2#保護啟動失靈三跳啟動失靈0103典型失靈保護啟動回路失靈保護開入TATBTCSASBSCSA50母差保護應注意問題單母投入壓板強制分列壓板TV切換壓板充電保護壓板刀閘置位1、開冰箱門2、把大象放進去3、關(guān)冰箱門怎樣把大象放進冰箱？母差保護應注意問題單母投入壓板1、開冰箱門怎樣把大象放進冰箱51微機線路保護結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)微機線路保護結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)52LFP901A硬件整體結(jié)構(gòu)圖輸入系統(tǒng)CPU系統(tǒng)人機系統(tǒng)輸出系統(tǒng)LFP901A硬件整體結(jié)構(gòu)圖輸入系統(tǒng)CPU系統(tǒng)人機系統(tǒng)輸出系53RCS900微機保護硬件原理RCS900微機保護硬件原理54實際的硬件保護裝置（LFP901)實際的硬件保護裝置（LFP901)55變壓器保護硬件裝置（PST1200)變壓器保護硬件裝置（PST1200)56BP-2母線保護硬件BP-2母線保護硬件57二、電壓異常的判斷處理典型的電壓異常包括：PT二次斷線PT一次斷線小電流系統(tǒng)單相接地小電流系統(tǒng)絕緣過低二、電壓異常的判斷處理典型的電壓異常包括：58三元件TV接線10kVTV變比：10/√3kV/100/√3V/100/3V110kVTV變比：110/√3kV/100/√3V/100V三元件TV接線10kVTV變比：10/√3kV/100/√59小電流系統(tǒng)單相接地UAUBUC0單相接地的電氣特征：

線電壓保持對稱，

接地相電壓降為0，

健全相電壓升高√3倍，

零序電壓由無變有(100V)..3U0..57V57V300/100V57V小電流系統(tǒng)單相接地UAUBUC0單相接地的電氣特征：

線電壓60小電流系統(tǒng)單相接地或絕緣降低ABC3U00’0單相接地的電氣特征：

線電壓保持對稱，

接地相電壓降為0，

健全相電壓升高√3倍，

零序電壓由無變有（100V或57V)絕緣降低的電氣特征：

線電壓保持對稱，

絕緣降低相電壓下降，

健全相電壓升高，

零序電壓由無變有絕緣降低小電流系統(tǒng)單相接地或絕緣降低ABC3U00’0單相接地的