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1、,继电保护及安全自动装置部分,主讲人：梁艳,e,( e-Business ),继电保护的重要性,机场,会展中心,河滩,大巴扎,南湖,电力系统的不断发展和安全稳定运行给国民经济和社会发展带来了巨大的动力和效益。但是，国内外经验表明，大型大力系统一旦发生自然或人为故障，不能及时有效控制，就会失去稳定运行，使电网瓦解，给社会带来灾难性的后果。继电保护（包括安全自动装置）就是保障电力设备安全和防止及限制电力系统长时间大面积停电的最基本、最重要、最有效的技术手段。,e,( e-Business ),问：什么是继电保护和安全自动装置？,厂站端后台及远传机,保护装置,一次设备 故障了,调度 主站 系统,提示
2、故障了,调度端,切除故障,e,( e-Business ),问：什么是继电保护和安全自动装置？,e,( e-Business ),问：为什么会有继电保护装置？,电力系统的组成元件数量多，结构各异，运行情况复杂，覆盖地域辽阔。因此，受自然条件（如雷击、倒塔）、设备（如内部过电压）及人为因素（如运行人员误操作、外力破坏）的影响，电力系统会发生各种故障和不正常运行状态。最常见、危害最大的故障就是各种形式的短路。 电力系统继电保护装置装设在每一个电气设备上，用来反应它们发生的故障和不正常运行情况，从而有效的、自动的处理事故。,e,( e-Business ),短路故障的危害,故障造成很大的短路电流产生
3、的电弧使设备损坏。 从电源到短路点间流过的短路电流引起的发热将造成在该路径中的非故障元件造成损害。 靠近故障点的部分地区电压大幅度下降，使用户的正常工作遭到破坏或影响产品质量。 破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统振荡，甚至使该系统瓦解和崩溃。,发生故障,断路器,断路器,母线,母线,母线,e,( e-Business ),1）自动，有选择性，快速地将故障元件从电力系统中切除， 使故障元件损坏程度尽可能降低，并保证该系统中非故障部 分迅速恢复正常运行。 2）反映电气元件的不正常运行状态，并依据运行维护的具体 条件和设备承受能力，发出信号、减负荷或延时跳闸。,问：继电保护装置的基本任务？,e,(
4、 e-Business ),全面考虑,快速性,灵敏性,相辅相成,可靠性,选择性,基本要求,电力系统对继电保护的基本要求,e,( e-Business ),发生故障,跳 闸,越 级 跳 闸,断路器2,断路器1,母线,选择性,母线,母线,上、下级保护配合要求： （1）时限配合（下一级时限低于上一级） （2）定值配合（下一级灵敏度高于上一级）,e,( e-Business ),发生故障,跳 闸,断路器2,断路器1,速动性,母,速动性的定义：指保护装置应能尽快地切除短路故障，以提高系统的稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围。,跳 闸,断路器3,断路器4,e,( e-Business
5、),可靠性,保证可靠性的措施： 继电保护的可靠性主要由配置结构合理、质量优良和技术性能满足运行要求的继电保护装置，以及符合有关标准要求的运行维护和管理来保证。 A、硬件装置要在材料，设计上过关，而且结构要在保证保护功能实现的基础上尽量简单，减少辅助元件 B、保护装置内部软件逻辑设计要合理，能做到对相应故障可能出现的问题都能准确反映 C、在保护装置安装调试时应该准确验证其逻辑正确性，并在正常运行中加强维护管理。,可靠性：要求保护装置处于良好的状态，随时准备动作。简单来说就是“该动作时应动作，不该动作时不动作”，即不误动，不拒动。,e,( e-Business ),灵敏性,灵敏性：指在设备或线路的
6、被保护范围内发生故障时，保护装置具有的正确动作能力的裕度，反映了保护对故障的反映能力（一般用灵敏系数来描述）。,发生故障,跳 闸,断路器,断路器,跳 闸,发生故障,e,正 确 动作次数,越 级 跳闸次数,问：“四性”无法兼顾时，应如何取舍？,继电保护的“四性”是相辅相成的，要全面考虑，当“四性”的要求有矛盾时，不能全部兼顾，也会有所侧重。继电保护整定工作很重要的一部分工作就是将“四性”进行统一协调。 如果无法满足“四性”要求时，要按照如下原则合理取舍： 局部电网服从整个电网 下一级电网服从上一级电网 尽量照顾局部电网和下级电网的需要 保证重要用户供电 局部问题自行消化,e,( e-Busine
7、ss ),继电保护的配置和整定,1.线路保护（以110kV线路保护为例） a 光纤纵联电流差动保护,P,P,M,N,IM,IN,IK,TA,TA,优点： 1.灵敏度高 2.切除故障速度快 3.保护线路全长,缺点： 1.硬件要求高 2.维护要求高（记录差流、通道维护）,e,( e-Business ),继电保护的配置和整定,b 零序电流保护 配置：110kV线路配置三段式零序电流保护 整定原则： I段：躲线路末端故障，保线路70%的范围。 II段：与下一级线路零序I段配合，保证线路末端故障有足够 的灵敏度，保线路全长，有延时（0.1S-0.4S）。 III段：与下一级线路零序II段配合，躲变压器
8、其他侧短路产 生的最大不平衡电流，保护时限更长。,e,( e-Business ),继电保护的配置和整定,b 零序电流保护 优点：单相接地故障占总故障的70%80%，零序电流保护实 用性很强 缺点：1.线路较短或运行方式变化很大时，零序电流保护可能 会出现拒动的情况； 2.不能实现全线的速动； 3.不能反映相间故障；,e,( e-Business ),继电保护的配置和整定,C 相间距离、接地距离保护 配置：110kV线路保护配置相间距离保护和接地距离保护 引入距离保护的原因：单一电气量的保护（电流保护或电压保护）容易受到系统运行方式变化的影响，使之在灵敏度上难以满足规程要求 整定原则： I段：
9、 保线路70%85%的范围。 II段：与下一级距离保护I段配合，保证线路末端故障有足够的灵敏度，可以保线路全长，有延时（0.1S-0.4S）。 III段：与下一级距离保护II段配合，保证主变低压侧故障有足够的灵敏度，同时躲过最小负荷阻抗。,e,( e-Business ),继电保护的配置和整定,C相间距离、接地距离保护 优点： 1.受系统运行方式变化较小，可靠性较高 2.能正确反映接地故障和相间故障 缺点： 1.阻抗继电器要取测量电流和测量电压，其中一个出现问题，都会使得阻抗继电器拒动，继而使距离保护拒动 2.不能实现全线的速动,e,( e-Business ),继电保护的配置和整定,2、主变
10、保护 （1）主变保护的分类 A 电量保护：差动保护、后备保护（复合电压闭锁过流、间隙零序保护等） B 非电量保护：瓦斯保护、压力释放、油温保护、油位异常等 （2）主变保护的一般整定原则： A 差动保护：0时限跳主变各侧断路器 B 后备保护：延时跳主变对应侧开关并闭锁相应备自投，其保护范围为主变内部故障及对应其他侧母线故障 C 非电量保护：保护主变本体，重瓦斯保护跳闸，其它保护发告警信号,一、母线充电保护，必须在母线充电前投入，充电结束后退出。 1）由于母线充电保护灵敏度较高，与变压器及低压出线保护不配合，长期投入，发生母线以外的故障时有可能会无选择性动作。 2）正常运行方式下，当母线上发生故障
11、时，由电源侧保护动作切除故障。,保护运行注意事项,母,发生故障,二、当辐射性终端线路配置有光纤纵差保护时，两侧光纤纵差保护功能压板均应投入，负荷侧光纤纵差保护跳闸出口硬压板应按要求退出，电源侧光纤纵差保护跳闸出口硬压板应按要求投入。,保护运行注意事项,功能压板投入 出口压板投入,功能压板投入 出口压板退出,三、具有分段备自投和线路备自投方式的变电站，应根据运行方式正确选择备自投方式，线备和母备方式分区整定时，应按运行要求及时切换定值区。,保护运行注意事项,母,分段备自投,进线备自投,四、变压器的纵联差动保护，反应的是变压器绕组和引出线多相短路及绕组匝间短路故障。 当差动保护动作时，应检查变压器
12、及各侧断路器范围内的所有设备。,保护运行注意事项,五、变压器过流保护动作时，有可能是变压器低压侧母线故障或线路故障开关拒动或保护拒动引起；也有可能是变压器内部故障，主保护拒动所引起。 因此必须检查变压器本体、各侧断路器之间所有设备以及低压侧母线上的所有设备，应对低压线路进行巡视，低压线路有保护的应进行保护信息记录，对低压线路上所带的电气设备进行检查。,保护运行注意事项,1. 凡属调度调管的继电保护及安全自动装置（包括涉及这些装置所有的电压互感器、电流互感器），未经值班调度员许可，任何人不得擅自将其投入、退出、检验或更改其定值。现场继电保护及安全自动装置的定值调整和更改，必须按定值通知单规定的时
13、间完成。,继电保护运行管理,国网乌鲁木齐供电公司调控中心继保定值单 2014-04-26 2014乌调继字：10-*,2. 调度调管的继电保护及安全自动装置的整定值，应以调控中心定值管理部门下达的整定通知单为准，当继电保护及安全自动装置按上述通知单改变定值后，现场运行值班人员应及时与值班调度员核对定值通知单编号，并向值班调度员汇报定值改变结果与调控中心定值管理部门下达的整定通知单是否一致，无误后方可投入运行，并将保护定值回执单按期交调控中心。,继电保护运行管理,3. 系统故障后，发电厂、变电站的运行值班人员必须迅速将继电保护及安全自动装置的动作情况准确向地调值班调度员汇报。检修人员应将事故录波
14、图和事件记录及时送达调控中心并做好必要的注释。,继电保护运行管理,运行操作当中发现任何疑问，都应立即与有关人员联系，确保对操作内容明白无误后再执行操作！,继电保护运行管理,运行值班人员对继电保护和安全自动装置应能做到 能按规程规定对继电保护和安全自动装置进行正常监视、操作及检查。 能对继电保护和安全自动装置以及二次回路工作的安全措施进行监督。 能及时发现继电保护和安全自动装置以及二次回路的缺陷和异常状况。 熟悉继电保护及安全自动装置基本原理和典型接线。 熟悉继电保护、安全自动装置及二次回路。 熟悉继电保护及安全自动装置现场运行规程。,整定计算需报送的资料清单,1、一次主接线图（包括设计蓝图、高
15、低压一次系统图）； 2、二次原理图（包括设计蓝图、保护装置二次接线原理图）； 3、变压器参数（包括变压器铭牌和出厂试验报告）； 4、电流互感器参数（包括铭牌及试验报告）； 5、接地所用变、电容器等一次设备的铭牌参数； 6、微机保护装置型号、技术及使用说明书、定值清单、版本号及校验码等； 7、一、二次设备变更后，设计审图意见单、设计变更说明及变更后的资料；,整定计算的步骤,1、确定用户厂站接入系统的运行方式； 2、根据用户提供的资料，下达用户进线及界口定值（收到界口定值后就可委托有资质单位进行站内定值计算）； 3、进行短路电流计算，录取结果； 4、对保护进行整定计算，分析比较整定结果，选出最佳方案，归纳出存在的问题，并提出运行要求； 5、校核用户厂站站内定值； 6、编写用户定值通知单、继电保护业务通知单及送电方案等；,保护正确动作必备的环节,厂家：1.一次设备（断路器机构）工作正常 2.二次保护装置原理正确，运行正常 现场：3.二次回路正确无误，装置调试正确 4.CT、PT的极性正确 保护：5.报送资料无误（包括CT变比、保护装置型号、版本、说明书等） 6.保护定值核算无误 运维：7.保护定值现场整定无误，与调度核对无误 8.压板投退无误,谢谢大家!,
