電氣繼電保護(hù)培訓(xùn)課件

電氣繼電保護(hù)培訓(xùn)課件目錄contents電氣繼電保護(hù)基本概念電氣主設(shè)備保護(hù)配置及原理輸電線路保護(hù)配置及原理微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)及應(yīng)用電氣二次回路與自動(dòng)裝置電氣試驗(yàn)與故障分析處理新型繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)CHAPTER01電氣繼電保護(hù)基本概念定義：當(dāng)電力系統(tǒng)中的被保護(hù)元件（如發(fā)電機(jī)、線路等）或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障危及電力系統(tǒng)安全運(yùn)行時(shí)，能夠向值班人員及時(shí)發(fā)出警告信號(hào)，或者直接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(dòng)化措施和設(shè)備。繼電保護(hù)定義及作用作用自動(dòng)、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其他無故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。反應(yīng)電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件（如有無經(jīng)常值班人員）而動(dòng)作于信號(hào)，以便值班員及時(shí)處理，或由裝置自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行就會(huì)引起損壞或發(fā)展成為事故的電氣設(shè)備予以切除。繼電保護(hù)定義及作用指三相交流供電系統(tǒng)中一根相線與大地成等電位狀態(tài)，既該相線的電位與大地的電位相等，都是“零”。單相接地短路任意兩相導(dǎo)線，直接金屬性連接或經(jīng)過小阻抗形成短路。兩相短路指三相四線制交流電路的三根相線互相直接短接，電流不經(jīng)過任何負(fù)載。三相短路指端到端或多端之間的非正常連接，導(dǎo)致產(chǎn)生大電流而引發(fā)的事故。相間短路電力系統(tǒng)故障類型原理利用被保護(hù)線路或設(shè)備故障前后某些突變的物理量為信息量，當(dāng)突變量達(dá)到一定值時(shí)，起動(dòng)邏輯控制環(huán)節(jié)，發(fā)出相應(yīng)的跳閘脈沖或信號(hào)。測(cè)量部分測(cè)量被保護(hù)元件工作狀態(tài)的物理量。邏輯部分根據(jù)測(cè)量部分輸出量的大小、性質(zhì)、組合方式或出現(xiàn)次序，判斷被保護(hù)元件的工作狀態(tài)，以決定保護(hù)是否應(yīng)該動(dòng)作。執(zhí)行部分根據(jù)邏輯部分送的信號(hào)，最后完成保護(hù)裝置的任務(wù)。繼電保護(hù)裝置組成與原理CHAPTER02電氣主設(shè)備保護(hù)配置及原理縱差動(dòng)保護(hù)橫差動(dòng)保護(hù)過電流保護(hù)定子接地保護(hù)發(fā)電機(jī)保護(hù)配置及原理01020304反應(yīng)發(fā)電機(jī)內(nèi)部相間短路故障，瞬時(shí)動(dòng)作于全停。反應(yīng)發(fā)電機(jī)定子繞組匝間短路故障，瞬時(shí)動(dòng)作于全停。反應(yīng)外部相間短路引起的過電流，帶時(shí)限動(dòng)作于解列或全停。反應(yīng)發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地故障，瞬時(shí)或帶時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)或全停。變壓器保護(hù)配置及原理反應(yīng)變壓器內(nèi)部及引出線上的相間短路故障，瞬時(shí)動(dòng)作于全停。反應(yīng)變壓器內(nèi)部故障及油面降低，輕瓦斯動(dòng)作于信號(hào)，重瓦斯動(dòng)作于全停。反應(yīng)外部相間短路引起的過電流，帶時(shí)限動(dòng)作于跳閘。反應(yīng)變壓器中性點(diǎn)接地側(cè)的單相接地故障，帶時(shí)限動(dòng)作于跳閘?？v差動(dòng)保護(hù)瓦斯保護(hù)過電流保護(hù)零序電流保護(hù)母線差動(dòng)保護(hù)母聯(lián)失靈保護(hù)母線充電保護(hù)斷路器失靈保護(hù)母線保護(hù)配置及原理反應(yīng)母線內(nèi)部故障，瞬時(shí)動(dòng)作于全停。在母線充電合閘時(shí)投入，充電正常后自動(dòng)退出，用于切除母線充電時(shí)的故障。當(dāng)母聯(lián)斷路器拒動(dòng)時(shí)，經(jīng)延時(shí)切除相關(guān)母線，防止事故擴(kuò)大。當(dāng)線路或元件故障而斷路器拒動(dòng)時(shí)，失靈保護(hù)動(dòng)作切除相關(guān)斷路器，防止事故擴(kuò)大。CHAPTER03輸電線路保護(hù)配置及原理縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)基本原理01通過比較線路兩端電流的大小和相位，判斷線路上是否存在故障?？v聯(lián)差動(dòng)保護(hù)配置02包括電流互感器、差動(dòng)繼電器、信號(hào)傳輸通道等?？v聯(lián)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作過程03當(dāng)線路上發(fā)生故障時(shí)，兩端電流互感器檢測(cè)到故障電流，差動(dòng)繼電器動(dòng)作，通過信號(hào)傳輸通道將動(dòng)作信號(hào)傳送到對(duì)端，對(duì)端保護(hù)裝置根據(jù)接收到的信號(hào)判斷故障并動(dòng)作。線路縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)利用故障時(shí)電壓和電流的比值（阻抗）與預(yù)設(shè)的定值進(jìn)行比較，判斷故障點(diǎn)的位置。距離保護(hù)基本原理包括電壓互感器、電流互感器、距離繼電器等。距離保護(hù)配置當(dāng)線路上發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置檢測(cè)到故障電壓和電流，計(jì)算出阻抗值并與預(yù)設(shè)定值進(jìn)行比較，如果滿足動(dòng)作條件，則距離繼電器動(dòng)作，切除故障線路。距離保護(hù)動(dòng)作過程距離保護(hù)方向比較式縱聯(lián)保護(hù)基本原理通過比較線路兩端故障方向，判斷故障是否在線路內(nèi)部。方向比較式縱聯(lián)保護(hù)配置包括方向元件、通信通道等。方向比較式縱聯(lián)保護(hù)動(dòng)作過程當(dāng)線路上發(fā)生故障時(shí)，兩端保護(hù)裝置分別檢測(cè)出故障方向，并通過通信通道將方向信息傳送到對(duì)端。對(duì)端保護(hù)裝置接收到方向信息后，與本端方向進(jìn)行比較，如果兩端方向一致且滿足動(dòng)作條件，則判定為線路內(nèi)部故障，保護(hù)裝置動(dòng)作切除故障。方向比較式縱聯(lián)保護(hù)CHAPTER04微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)及應(yīng)用微機(jī)繼電保護(hù)的定義利用微型計(jì)算機(jī)或微處理器構(gòu)成的繼電保護(hù)，是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的發(fā)展方向。微機(jī)繼電保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)具有強(qiáng)大的計(jì)算能力和記憶能力，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的保護(hù)算法和自適應(yīng)保護(hù)；具有高可靠性和靈活性，可方便地進(jìn)行配置和擴(kuò)展；具有友好的人機(jī)界面和通信接口，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和調(diào)試。微機(jī)繼電保護(hù)概述微機(jī)繼電保護(hù)硬件結(jié)構(gòu)模擬量輸入系統(tǒng)包括電壓互感器、電流互感器及其二次回路，將電力系統(tǒng)的模擬量轉(zhuǎn)換為適合計(jì)算機(jī)處理的數(shù)字量。微機(jī)系統(tǒng)包括微處理器、存儲(chǔ)器、輸入輸出接口等，是微機(jī)繼電保護(hù)的核心部分，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、處理、邏輯判斷等功能。開關(guān)量輸入/輸出系統(tǒng)包括各種繼電器、開關(guān)、指示燈等，實(shí)現(xiàn)微機(jī)繼電保護(hù)與外部設(shè)備的連接和交互。人機(jī)接口與通信系統(tǒng)包括鍵盤、顯示器、打印機(jī)等，提供友好的人機(jī)界面和通信接口，方便用戶進(jìn)行操作和監(jiān)控。包括模擬量采集、數(shù)字濾波、有效值計(jì)算等，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。數(shù)據(jù)采集與處理算法保護(hù)算法自適應(yīng)算法故障錄波與故障分析算法包括過流保護(hù)、距離保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)等，根據(jù)電力系統(tǒng)的故障類型和運(yùn)行方式選擇合適的保護(hù)算法。根據(jù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式和故障類型自動(dòng)調(diào)整保護(hù)定值和保護(hù)策略，提高保護(hù)的靈敏度和可靠性。記錄故障發(fā)生前后的電氣量和非電氣量信息，為故障分析和處理提供重要依據(jù)。微機(jī)繼電保護(hù)軟件算法CHAPTER05電氣二次回路與自動(dòng)裝置

二次回路基本概念和分類二次回路定義由二次設(shè)備互相連接，構(gòu)成對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)的電氣回路。二次回路分類根據(jù)電源性質(zhì)，可分為交流電流回路、交流電壓回路、直流回路；根據(jù)功能，可分為測(cè)量回路、控制回路、信號(hào)回路、保護(hù)回路等。二次回路圖用圖形符號(hào)和文字符號(hào)表示二次設(shè)備及其相互連接的電路圖，包括原理接線圖和安裝接線圖。供給斷路器跳、合閘及二次回路中的儀器、儀表、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置等用電的電源。操作電源定義直流操作電源和交流操作電源。操作電源分類由蓄電池組、充電設(shè)備和直流屏等設(shè)備組成，具有電壓穩(wěn)定、容量大等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠和變電站中。直流操作電源取自電網(wǎng)或經(jīng)整流后取自直流電源，具有簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，但穩(wěn)定性較差，受電網(wǎng)電壓波動(dòng)影響較大。交流操作電源操作電源系統(tǒng)自動(dòng)重合閘裝置自動(dòng)重合閘定義當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，斷路器跳閘后能夠自動(dòng)重合閘的裝置。自動(dòng)重合閘作用提高供電可靠性，減少停電損失；在雙側(cè)電源的線路上采用重合閘，還可以提高系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。自動(dòng)重合閘分類按重合閘的動(dòng)作類型可分為機(jī)械式和電氣式；按重合閘作用于斷路器的方式可分為三相一次重合閘、單相重合閘和綜合重合閘。自動(dòng)重合閘基本要求動(dòng)作迅速、自動(dòng)重合閘不應(yīng)隨意使用、手動(dòng)跳閘不重合等。CHAPTER06電氣試驗(yàn)與故障分析處理直流泄漏電流試驗(yàn)在電氣設(shè)備上施加直流電壓，測(cè)量其泄漏電流，以發(fā)現(xiàn)絕緣內(nèi)部是否存在受潮、臟污或局部缺陷。介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)試通過測(cè)量電氣設(shè)備在交流電壓作用下的介質(zhì)損耗因數(shù)，判斷其絕緣性能。交流耐壓試驗(yàn)對(duì)電氣設(shè)備施加高于額定電壓一定倍數(shù)的交流電壓，以檢驗(yàn)其絕緣的耐壓強(qiáng)度。絕緣電阻測(cè)試采用兆歐表對(duì)電氣設(shè)備絕緣性能進(jìn)行測(cè)試，判斷其是否受潮、老化或存在局部缺陷。預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目和要求觀察法聽覺法觸覺法替換法故障診斷方法和步驟借助聽音棒等工具，傾聽電氣設(shè)備運(yùn)行時(shí)的聲音，判斷其是否存在異常聲響。用手觸摸電氣設(shè)備的非帶電部分，感受其溫度、振動(dòng)等異?，F(xiàn)象，輔助判斷故障。對(duì)于懷疑有故障的元器件或部件，用正常的相同元器件或部件進(jìn)行替換，觀察設(shè)備運(yùn)行情況，以確認(rèn)故障點(diǎn)。通過觀察電氣設(shè)備的外觀、顏色、氣味等異?，F(xiàn)象，初步判斷故障性質(zhì)和部位。案例一某變電站主變壓器差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)為主變壓器內(nèi)部故障。通過對(duì)故障錄波圖的分析，確定故障類型為匝間短路。經(jīng)過對(duì)主變壓器的吊芯檢查和處理，成功排除故障并恢復(fù)送電。案例二某發(fā)電廠發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)動(dòng)作跳閘，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)為發(fā)電機(jī)定子繞組絕緣損壞。通過對(duì)發(fā)電機(jī)定子繞組的絕緣電阻測(cè)試和直流泄漏電流試驗(yàn)，確定故障點(diǎn)并進(jìn)行處理。最終成功修復(fù)發(fā)電機(jī)并恢復(fù)并網(wǎng)發(fā)電。案例三某輸電線路發(fā)生單相接地故障，導(dǎo)致線路保護(hù)動(dòng)作跳閘。通過對(duì)故障錄波圖的分析和現(xiàn)場(chǎng)檢查，確定故障原因?yàn)榫€路某處絕緣子串閃絡(luò)。經(jīng)過對(duì)閃絡(luò)絕緣子串的更換和處理，成功排除故障并恢復(fù)送電。常見故障案例分析CHAPTER07新型繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)數(shù)字化變電站中的繼電保護(hù)闡述數(shù)字化變電站中繼電保護(hù)的實(shí)現(xiàn)方式、保護(hù)原理及其優(yōu)勢(shì)。數(shù)字化變電站技術(shù)應(yīng)用案例列舉國內(nèi)外數(shù)字化變電站的典型案例，分析其技術(shù)特點(diǎn)、應(yīng)用效果及經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。數(shù)字化變電站概述介紹數(shù)字化變電站的概念、特點(diǎn)及其與傳統(tǒng)變電站的區(qū)別。數(shù)字化變電站技術(shù)123介紹智能電網(wǎng)的概念、特點(diǎn)及其發(fā)展趨勢(shì)。智能電網(wǎng)概述闡述智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)的作用、保護(hù)原理及其實(shí)現(xiàn)方式。智能電網(wǎng)中的繼電保護(hù)分析智能電網(wǎng)對(duì)繼電保護(hù)的影響，以及繼電保護(hù)在智能電網(wǎng)中的地位和作用。智能電網(wǎng)與