繼電保護作業(yè)基礎知識

演講人：日期：繼電保護作業(yè)基礎知識CATALOGUE目錄繼電保護概述繼電保護基本原理繼電保護裝置組成及功能常見類型及其特點分析繼電保護定值整定與計算方法現(xiàn)場操作注意事項及故障排查方法PART01繼電保護概述繼電保護定義對電力系統(tǒng)中發(fā)生的故障或異常情況進行檢測，發(fā)出報警信號或直接將故障部分隔離、切除的重要措施。繼電保護作用保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，提高供電可靠性和電能質量，減少電氣設備損壞和人身傷亡。定義與作用集成電路型與微機繼電保護集成電路型和微機繼電保護裝置具有體積小、重量輕、功耗低、可靠性高、功能強、易于調試和維護等優(yōu)點，是現(xiàn)代電力系統(tǒng)繼電保護的主流。機電型繼電保護利用機械原理和電磁感應原理構成的繼電保護裝置，如電磁式過電流繼電器、電磁式時間繼電器等。整流型繼電保護采用整流技術，將交流電轉換為直流電，再進行處理和比較，實現(xiàn)保護功能的繼電保護裝置。晶體管型繼電保護采用晶體管作為核心元件，具有體積小、重量輕、功耗低、可靠性高等優(yōu)點，是晶體管型繼電保護裝置的主要特點。繼電保護發(fā)展歷程可靠性繼電保護裝置必須可靠工作，不誤動、不拒動，保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。電力系統(tǒng)對繼電保護要求01選擇性當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護裝置應只切除故障部分，盡量縮小停電范圍，保證其他部分繼續(xù)運行。02速動性繼電保護裝置應盡快切除故障部分，減輕故障對電氣設備的損害，提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。03靈敏性繼電保護裝置應對電力系統(tǒng)中的故障和異常情況具有高度敏感性和快速反應能力，確保及時發(fā)出報警信號或切除故障部分。04PART02繼電保護基本原理短路電流增大當電力系統(tǒng)發(fā)生短路時，電流急劇增大。保護裝置動作當電流超過預定值時，保護裝置會動作，從而斷開故障電路。瞬時性和過電流保護電流保護通常具有瞬時性和過電流保護的特點，可快速切除故障。電流保護原理當電壓低于預設值時，保護裝置會動作，主要用于防止電壓崩潰和電力設備損壞。低電壓保護當電壓高于預設值時，保護裝置會動作，防止設備受過電壓損害。過電壓保護電壓保護裝置需實時監(jiān)測電壓變化，確保電壓在安全范圍內。監(jiān)測電壓變化電壓保護原理010203通過比較輸入和輸出電流的差值來檢測故障。電流差動測量差動保護廣泛應用于變壓器、發(fā)電機、電動機等重要設備。保護范圍廣泛差動保護對設備內部故障具有很高的靈敏度，能夠快速切除故障。靈敏度高差動保護原理故障方向判斷方向保護具有選擇性，能夠僅切除故障部分，保證其他正常部分繼續(xù)運行。保護選擇性應用于復雜系統(tǒng)方向保護適用于復雜的電力系統(tǒng)，能提高保護的可靠性和選擇性。方向保護能判斷故障發(fā)生的方向，從而決定保護裝置的動作。方向保護原理PART03繼電保護裝置組成及功能電流測量元件用于檢測電力系統(tǒng)中的電流大小，判斷是否出現(xiàn)過載、短路等故障。電壓測量元件檢測電力系統(tǒng)中的電壓變化，判斷電壓是否正常，以及是否存在異常情況。時間測量元件測量故障發(fā)生的時間及持續(xù)時間，為故障處理提供時間依據(jù)。頻率測量元件檢測電力系統(tǒng)的頻率變化，判斷系統(tǒng)是否穩(wěn)定運行。測量元件及功能根據(jù)測量元件提供的信息，進行邏輯判斷，確定是否發(fā)出跳閘指令。邏輯判斷元件在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，延時一段時間再發(fā)出跳閘指令，以避免誤動作。延時元件當電力系統(tǒng)正常運行時，閉鎖保護，防止誤動作；當系統(tǒng)發(fā)生故障時，解除閉鎖，允許保護動作。閉鎖元件邏輯元件及功能執(zhí)行元件及功能斷路器跳閘出口接收保護裝置的指令，實現(xiàn)斷路器跳閘，隔離故障點。發(fā)出警報或其他信號，通知運行人員進行處理。信號出口在故障被排除后，自動重合斷路器，恢復電力系統(tǒng)的正常運行。自動重合閘儲能電源在保護裝置失去主電源時，提供短時供電，保證保護裝置能夠完成重要操作。直流電源為保護裝置提供穩(wěn)定的直流電源，保證裝置在電力系統(tǒng)故障時仍能正常工作。交流電源為保護裝置提供交流電源，通常用于輔助功能和指示燈等。輔助電源及作用PART04常見類型及其特點分析電流互感器將大電流變?yōu)樾‰娏鳎y量和保護用，一次繞組串聯(lián)于電路中，二次繞組則與測量儀表和保護裝置相連。電壓互感器將高電壓變?yōu)榈碗妷?，供測量和保護用，一次繞組并聯(lián)于電路中，二次繞組與測量儀表和保護裝置相連。電流互感器與電壓互感器當電流超過預設值時，保護裝置動作，切斷電路，防止設備過載或短路。過電流保護當電流突然增大，達到速斷保護設定值時，保護裝置立即動作，切斷電路，防止短路電流對設備造成損壞。速斷保護過電流保護與速斷保護接地保護與距離保護距離保護根據(jù)故障點與保護裝置之間的距離，判斷故障是否在保護范圍內，若在保護范圍內則發(fā)出跳閘指令。接地保護將電氣設備的外殼或零線接地，當設備發(fā)生漏電或短路時，電流通過接地線流入大地，保護人身安全。變壓器差動保護當變壓器內部發(fā)生故障時，保護裝置動作，切斷變壓器電源，保護變壓器不受損壞。母線差動保護變壓器差動保護與母線差動保護當母線發(fā)生故障時，保護裝置動作，切斷與母線相連的所有斷路器，保護母線及連接的設備。0102PART05繼電保護定值整定與計算方法定值整定原則和要求安全性原則保證電力系統(tǒng)在任何故障情況下，繼電保護裝置都能可靠地動作，切除故障元件，確保電網(wǎng)安全。選擇性原則在故障時，僅將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，盡量縮小停電范圍，保證其他非故障部分繼續(xù)運行。靈敏性原則繼電保護裝置對電力系統(tǒng)中的故障或異常狀態(tài)應具備足夠的反應能力，確保在故障發(fā)生時能迅速動作。速動性原則繼電保護裝置應盡快切除故障元件，以減輕故障對電力系統(tǒng)的損害和影響。電流-時間特性曲線整定根據(jù)保護裝置的動作時間和電流大小的關系，繪制出電流-時間特性曲線，并根據(jù)電力系統(tǒng)要求進行整定。電流定值整定根據(jù)電力系統(tǒng)中各元件的額定電流和短路電流水平，計算出繼電保護裝置的動作電流值，并進行整定。電壓定值整定根據(jù)電力系統(tǒng)中各元件的額定電壓和故障時電壓降低的程度，計算出繼電保護裝置的動作電壓值，并進行整定。電流、電壓定值整定方法根據(jù)電力系統(tǒng)中各元件的保護動作時間和短路電流變化情況，合理設置各保護裝置的時間級差，以實現(xiàn)選擇性保護。時間級差配合在保護裝置的動作時間基礎上，增加一定的延時時間，以避免誤動作或誤切除。延時時間整定根據(jù)電力系統(tǒng)的實際情況和保護裝置的特性，選擇合適的時間元件（如時間繼電器）進行整定。時間元件的選擇時間定值整定技巧靈敏度校驗流程校驗靈敏度將校驗系數(shù)與保護裝置的實際靈敏度進行比較，如不滿足要求，則需要進行調整或重新整定。計算校驗系數(shù)根據(jù)保護裝置的動作特性和校驗條件，計算出靈敏度校驗系數(shù)。確定校驗條件根據(jù)電力系統(tǒng)運行方式和故障類型，確定靈敏度校驗的條件和范圍。PART06現(xiàn)場操作注意事項及故障排查方法電氣安全確保電氣設備防護裝置完好，如接地、短路保護、過載保護等。防護裝置操作規(guī)程遵循操作規(guī)程，避免誤操作，禁止非專業(yè)人員擅自操作電氣設備。確保工作前斷開電源，佩戴絕緣手套和防護用品，使用專業(yè)工具進行操作。安全防護措施和操作規(guī)程檢查設備儀表指示是否正常，有無異常指示。儀表檢查檢查設備觸點是否接觸良好，有無過熱、燒蝕等現(xiàn)象。觸點檢查01020304檢查設備外觀是否正常，有無變形、損壞、放電痕跡等。外觀檢查檢查設備接地是否可靠，接地線是否松動或斷裂。接地檢查設備巡視檢查要點故障診斷技巧和排查步驟故障定位根據(jù)設備故障現(xiàn)象，初步判斷故障發(fā)生部位，縮小排查范圍。儀表檢測使用專業(yè)儀器對設備進行檢測，獲取準確的數(shù)據(jù)，輔助診斷。排除法逐一排查可能的原因，排除不可能的因素，最終確定故障原因。修復故障根據(jù)診斷結果，修復故障部件或更換損壞的