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繼電保護(hù)裝置
閱讀�22782時間�2011-04-25 22:11:24

  繼電保護(hù)裝置(relay protection equipment),是指一個或多個保�(hù)元件(�繼電�)和邏輯元件按要求組配在一�、并完成電力系統(tǒng)中某�(xiàng)特定保護(hù)功能的裝�。繼電保�(hù)裝置要求能反�(yīng)電氣�(shè)備的故障和不正常工作狀�(tài)并自動迅速地,有選擇性地動作�斷路�將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除,保證無故障設(shè)備繼�(xù)正常�(yùn)�,將事故限制在最小范�,提高系�(tǒng)�(yùn)行的可靠�,限度地保證向用戶安全連接供電�

組成

  一般而言,整套繼電保�(hù)裝置由測量比較元�、邏輯判斷環(huán)節(jié)和執(zhí)行輸出元件三部分組成�

  1)測量比較部分

  測量比較部分是測量通過被保�(hù)的電氣元件的物理參量,并與給定的值�(jìn)行比�,根�(jù)比較的結(jié)�,給出“是�、“非�(�0”或“l(fā)�)性質(zhì)的一組邏輯信�,從而判斷保�(hù)裝置是否�(yīng)該啟動�

  2)邏輯部分

  邏輯部分使保�(hù)裝置按一定的邏輯�(guān)系判定故障的類型和范�,確定是�(yīng)該使斷路器跳閘、發(fā)出信號或是不動作及是否延時等,并將對�(yīng)的指令傳給執(zhí)行輸出部��

  3)�(zhí)行輸出部�

  �(zhí)行輸出部分根�(jù)邏輯部分傳來的指令,完成保護(hù)裝置所�(dān)�(fù)的任�(wù)。如在故障時動作于跳�;不正常�(yùn)行時�(fā)出信�;而在正常�(yùn)行時不動作等�

任務(wù)

 ?�?、監(jiān)視電力系�(tǒng)的正常運(yùn)�,當(dāng)被保�(hù)的電力系�(tǒng)元件�(fā)生故障時,應(yīng)該由該元件的繼電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)確地給脫離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命�,使故障元件及時從電力系�(tǒng)中斷�,以限度地減少對電力系統(tǒng)元件本身的損�,降低對電力系統(tǒng)安全供電的影響。當(dāng)系統(tǒng)和設(shè)備發(fā)生的故障足以損壞�(shè)備或危及電網(wǎng)安全�,繼電保�(hù)裝置能限度地減少對電力系�(tǒng)元件本身的損�,降低對電力系統(tǒng)安全供電的影�。(如:單相接地、變壓器�、重瓦斯信號、變壓器溫升過高等)�

 ?、凇⒎磻?yīng)電氣�(shè)備的不正常工作情�,并根據(jù)不正常工作情況和�(shè)備運(yùn)行維�(hù)條件的不同發(fā)出信號,提示值班員迅速采取措�,使之盡快恢�(fù)正常,或由裝置自動地�(jìn)行調(diào)�,或?qū)⒛切├^�(xù)�(yùn)行會引起事故的電氣設(shè)備予以切�。反�(yīng)不正常工作情況的繼電保護(hù)裝置允許帶一定的延時動作�

 ?�?、實(shí)�(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化和遠(yuǎn)程操作,以及工業(yè)生產(chǎn)的自動控�。如:自動重合閘、備用電源自動投�、遙�、遙測等�

�(gòu)成分�

  (1)反映一端電氣量的保�(hù):在被保�(hù)元件的一�,裝�(shè)相應(yīng)的變換器來檢�、比較并鑒別出某一電氣量“正?!迸c“不正常”兩種運(yùn)行狀�(tài)時的差別并以此特�(diǎn)�(gòu)成的保護(hù)。如反映電流增大——過流保�(hù);反映電壓降低——低電壓保護(hù);反映電流與電壓間的相位差角變化——方向保�(hù);反映電壓與電流的比值變化——距離保�(hù)�

  (2)反映兩端電氣量的保護(hù):同時檢測并比較在“內(nèi)部故障”與“外部故障�(包括正常�(yùn)行狀�(tài))兩種工況下被保護(hù)元件兩端的電氣量,依�(jù)其差別為判據(jù)�(gòu)成的保護(hù)。兩端電流的幅�、相位——縱差動保護(hù);兩端電流的相位——高頻相差保�(hù);兩端功率方向——高頻閉鎖方向保�(hù);兩端阻抗方向——高頻閉鎖距離保�(hù)�

  (3)反映非電氣量的保�(hù):反映溫�(變壓器的過熱保護(hù)即冷卻器全停)、流�(變壓器的輕、重瓦斯保護(hù))等非電氣量變化構(gòu)成的保護(hù)�

作用

  繼電保護(hù)裝置的作用是起到反事故的自動裝置的作用,必須正確地區(qū)分“正?!迸c“不�?!边\(yùn)行狀�(tài)、被保護(hù)元件的“外部故障”與“內(nèi)部故障�,以�(shí)�(xiàn)繼電保護(hù)的功�。因此,通過檢測各種狀�(tài)下被保護(hù)元件所反映的各種物理量的變化并予以鑒別�

  繼電保護(hù)裝置要求能反�(yīng)電氣�(shè)備的故障和不正常工作狀�(tài)并自動迅速地,有選擇性地動作于斷路器將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切�,保證無故障�(shè)備繼�(xù)正常�(yùn)�,將事故限制在最小范�,提高系�(tǒng)�(yùn)行的可靠�,限度地保證向用戶安全連接供電�

基本要求

  繼電保護(hù)裝置�(yīng)滿足可靠�、選擇性、靈敏性和速動性的要求:這四“性”之間緊密聯(lián)�,既矛盾又統(tǒng)一�

  A、動作選擇�---指首先由故障�(shè)備或線路本身的保�(hù)切除故障,當(dāng)故障�(shè)備或線路本身的保�(hù)或斷路器拒動�,才允許由相鄰設(shè)備保�(hù)、線路保�(hù)或斷路器失靈保護(hù)來切除故�。上、下級電�(wǎng)(包括同級)繼電保護(hù)之間的整定,�(yīng)遵循逐級配合的原�,以保證電網(wǎng)�(fā)生故障時有選擇性地切除故障。切斷系�(tǒng)中的故障部分,而其它非故障部分仍然繼續(xù)供電�

  B、動作速動�---指保�(hù)裝置�(yīng)盡快切除短路故障,其目的是提高系�(tǒng)�(wěn)定�,減輕故障設(shè)備和線路的損壞程�,縮小故障波及范�,提高自動重合閘和備用設(shè)備自動投入的效果�

  C、動作靈敏�---指在�(shè)備或線路的被保護(hù)范圍�(nèi)�(fā)生金屬性短路時,保�(hù)裝置�(yīng)具有必要的靈敏系�(shù)(規(guī)程中有具體規(guī)定)。通過繼電保護(hù)的整定值來�(shí)�(xiàn)。整定值的校驗(yàn)一般一年�(jìn)行一��

  D、動作可靠�---指繼電保�(hù)裝置在保�(hù)范圍�(nèi)該動作時�(yīng)可靠動作,在正常�(yùn)行狀�(tài)�,不該動作時�(yīng)可靠不動�。任何電力設(shè)備(線路、母線、變壓器等)都不允許在無繼電保護(hù)的狀�(tài)下運(yùn)�,可靠性是對繼電保�(hù)裝置性能的最根本的要��

基本原理

  繼電保護(hù)主要是利用電力系�(tǒng)中元件發(fā)生短路或異常情況時的電氣量(電流、電�、功�、頻率等)的變化�(gòu)成繼電保�(hù)動作的原理,還有其他的物理量,如變壓器油箱內(nèi)故障時伴隨產(chǎn)生的大量瓦斯和油流速度的增大或油壓�(qiáng)度的增高。大多數(shù)情況�,不管反�(yīng)哪種物理�,繼電保�(hù)裝置都包括測量部分(和定值調(diào)整部分)、邏輯部�、執(zhí)行部��

 ?、佟㈦娏ο到y(tǒng)�(yùn)行中的參�(shù)(如電流、電�、功率因�(shù)角)在正常運(yùn)行和故障情況時是有明顯區(qū)別的。繼電保�(hù)裝置就是利用這些參數(shù)的變�,在反映、檢測的基礎(chǔ)上來判斷電力系統(tǒng)故障的性質(zhì)和范�,�(jìn)而作出相�(yīng)的反�(yīng)和處理(如發(fā)出警告信號或令斷路器跳閘等)�

 ?�?、繼電保�(hù)裝置的原理框圖分析:

  A、取樣單�---它將被保�(hù)的電力系�(tǒng)�(yùn)行中的物理量(參�(shù))經(jīng)過電氣隔離并�(zhuǎn)換為繼電保護(hù)裝置中比較鑒別單元可以接受的信號,由一臺或幾臺傳感器如電流、電壓互感器組成�

  B、比較鑒別單�---包括給定單元,由取樣單元來的信號與給定信號比�,以便下一級處理單元發(fā)出何種信�。(正常狀�(tài)、異常狀�(tài)或故障狀�(tài))比較鑒別單元可�4只電流繼電器組成,二只為速斷保護(hù),另二只為過電流保護(hù)。電流繼電器的整定值即為給定單�,電流繼電器的電流線圈則接收取樣單元(電流互感器)來的電流信號,�(dāng)電流信號�(dá)到電流整定值時,電流繼電器動作,通過其接�(diǎn)向下一級處理單元發(fā)出使斷路器最終掉閘的信號;若電流信號小于整定�,則電流繼電器不動作,傳向下級單元的信號也不動作。鑒別比較信號“速斷”、“過電流”的信息傳送到下一單元處理�

  C、處理單�---接受比較鑒別單元來的信號,按比較鑒別單元的要求�(jìn)行處�,根�(jù)比較�(huán)節(jié)輸出量的大小、性質(zhì)、組合方式出�(xiàn)的先后順�,來確定保護(hù)裝置是否�(yīng)該動�;由時間繼電�、中間繼電器等構(gòu)�。電流保�(hù):速斷---中間繼電器動�,過電流——時間繼電器動作。(延時過程�

  D、執(zhí)行單�---故障的處理通過�(zhí)行單元來�(shí)施。執(zhí)行單元一般分兩類:一類是�、光信號繼電器;(如電笛、電鈴、閃光信號燈等)另一類為斷路器的操作�(jī)�(gòu)的分閘線�,使斷路器分��

  E、控制及操作電源---繼電保護(hù)裝置要求有自己獨(dú)立的交流或直流電源,而且電源功率也因所控制�(shè)備的多少而增�;交流電壓一般為220�,功�1KVA以上�

使用注意

  (1)凡屬性故障者,�(yīng)立即匯報(bào)�(diào)�,將裝置出口壓板退出,若調(diào)度電話不�,可先將壓板退出后再設(shè)法匯�(bào)�

  (2)�(dāng)保護(hù)裝置�(fā)出故障信號時,運(yùn)行人員應(yīng)在記錄信號后立即�(jìn)行復(fù)�,能反映系統(tǒng)瞬時障礙的保�(hù)裝置�(yīng)恢復(fù)正常�(yùn)��

  (3)凡保�(hù)裝置故障為裝置內(nèi)部原因引�,運(yùn)行人員應(yīng)盡快通知生產(chǎn)值班�,要求盡快派保護(hù)維護(hù)人員處理�

  (4)凡是保護(hù)電源故障,運(yùn)行人員應(yīng)檢查保險(xiǎn)是否熔斷,接觸是否良好,直流電源電壓是否過高過低,若屬以上原因,�(yīng)立即處理后投入該保護(hù)�(yùn)�(處理時應(yīng)申請�(diào)度退出出口壓�)�

  (5)變電站直流電源電壓應(yīng)�(wěn)定在220-230v之間,超過上述規(guī)定時,可能造成保護(hù)裝置的異常運(yùn)�,運(yùn)行人員應(yīng)及時�(diào)�。當(dāng)�(fā)�(xiàn)保護(hù)裝置冒煙被燒壞或有臭味時,應(yīng)立即申請�(diào)度退出出口壓板后,斷開直流電源�

  (6)�(dāng)保護(hù)裝置�(fā)生故障時,禁止運(yùn)行人員在退出保�(hù)出口壓板前,按輔助啟動按鈕或斷開、投入保�(hù)電源。也不能打開保護(hù)裝置的屏蓋�(jìn)行處��

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