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8bobty综合体育 电力系统继电保护的基本概念和要求

文字:[大][中][小] 2019-3-7     浏览次数:    

bobty综合体育8.1 电力系统

电力系统组成:发、变、输、配、用

电力系统功能:能量的转换、传输、使用

bobty综合体育电力系统特点:满足符合的供电质量(U、f)、有功无功的实时平衡→安全稳定要求极高

电力系统构成:

一次系统:电能生产、传输、通断的强电系统,对应一次设备(发电机、变压器、输配电线路、母线、电动机、断路器、TV、TA、避雷器)

bobty综合体育二次系统:对一次元件安全稳定运行进行监测、保护、控制的弱电系统,对应二次设备(计量表、保护装置(所有继电保护装置装设在变电站)、直流电源)

一次元件在电力系统中的连接:QF实现一次元件从系统中的隔离。

TV装于母线,指示母线连接所有元件的运行电压

bobty综合体育TA装于元件上(QF之后),指示元件各侧的运行电流

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TV、TA指示一次元件的运行电压电流,二次元件接入不会影响。

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电力系统的中性点运行方式:

①直接接地系统:有效接地系统(110kV、220kV)、全接地系统(330kV及以上)。

(特别对单相接地有大的短路电流,故障点电压为0,中性点电压为0,非故障相电压基本不变化,绝缘要求低,一般用在高电压等级)

②非直接接地系统:不接地、经消弧线圈接地

(对中性点不接地系统电力系统对继电保护的基本要求,单相接地故障无大的短路电流,故障相电压为0电力系统对继电保护的基本要求,非故障相电压上升为线电压,线电压继续对称,可继续运行1~2h,供电可靠性高,用在发电机机端及用电系统)

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电力系统主要电压等级:(线电压)

交流输电及配电:低压配电:400V(380/220V)

高压配电及输电:6kV、10kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV(超高压)、500kV、750kV、1000kV

直流输电:±500kV(超高压)、±660kV(超高压)、±800kV(特高压)

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TV、TA指示出来的电压电流是一次元件的运行电流(正负零序叠加之后的)

负序分量是区分对称与不对称故障;零序分量区分相间与接地短路;故障后不一定要有负序、零序分量。

正序功率的方向故障前母线流向元件,故障后发电机流向故障点;负序零序功率是故障点流向线路再流向母线。

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8.2 继电保护

1、继电保护的作用或任务(电力系统不得无继电保护运行):

①对于故障元件:自动、快速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除电力系统对继电保护的基本要求,保证其他无故障部分迅速恢复正常运行电力系统对继电保护的基本要求,停电范围小。

②对于不正常元件:反应电气设备不正常运行状态,并根据运行维护条件而及时(不要求快速)动作于发信号或跳闸。

③对于正常元件:不动作,不发信号。

2、继电保护的核心思想:根据各种不同类型故障特征,甄别系统是否存在故障;

要确定故障原因与位置

每个一次元件都需要带继电保护装置运行,继电保护是二次系统重要组成部分,是反事故措施,相关设备均属于二次元件。二次元件故障无继电保护。

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3、两种继电保护基本原理:

①单侧电气量保护(阶段式保护):根据被保护设备一侧电气量的变化确定保护动作与否。特点:不能区分本设备末端短路与相邻下一个设备首端短路,能判别故障存在,但不易确定故障元件,因此必须构成阶段式的配合来确定故障元件,不能“全线速动”。

例:反应I增大→过电流保护;U下降→低电压保护;Z下降→低阻抗保护(距离保护)。

②两侧(多侧)电气量保护(纵联保护):根据被保护设备两侧(多侧)电气量的变化确定保护动作与否。特点:具有绝对的选择性(可以区分是本设备末端短路还是相邻下一个设备首端短路),可以“全线速动”。

例:纵联电流差动保护、纵联方向保护、纵联电流相差保护。

主保护:速动性、选择性

后备保护:强调灵敏性,即对故障的反应能力电力系统对继电保护的基本要求,主保护拒动时切除故障。

近后备(由本级设备上的另一套保护作为本设备主保护拒动情况下的后备):高压

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远后备(由前一级设备上配置的保护作为本设备主保护拒动情况下的后备):低压

保护范围:相邻元件保护应有重叠区!重叠区内通过延时来确保选择性。

★4、继电保护的四性:

①选择性:切除故障时要求停电范围最小。阶段式保护通过整定来满足选择性;

纵联保护根据构成原理来满足选择性。

②速动性:快速切除故障。

③灵敏性:保护范围内对各种故障的反应能力。

校验时,过量保护选取最小运行方式(即流过保护安装处短路电流最小(系统等值阻抗最大)的系统运行方式,即相邻元件处于检修或停用时本元件故障时的运行方式);

欠量保护选取最大运行方式(即流过保护安装处短路电流最大(系统等值阻抗最小)的系统运行方式,即系统所有元件均投入的运行方式)。

④可靠性:不拒动(可信赖性)、不误动(安全性)。(越简单越可靠)

bobty综合体育5、继电保护的基本组成部分:测量比较部分、逻辑判断部分、出口执行部分。

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