电力系统继电保护实习报告

2024-09-24

电力系统继电保护实习报告(精选8篇)

电力系统继电保护实习报告 篇1

继电保护实习报告

院(系)专 业 班 级 姓 名 学 号 指导教师

自动化学院 电气工程及其自动化

电气1006

陈厚源

P1502100606 邵如平

2014 年 12 月 21 日 引言

随着当今现代化程度的不断深入,人们越来越增加了对用电的需求,充分保证供电的可靠性不能够单纯地从普通意义上来讲,还与国家的经济有着密切的关系,所以电力系统安全的重要性已经被众人熟知,而继电保护是其正常运行的保护神,其发展显得非常的重要。自从出现了继电保护,每一次技术的革新,都使得继电保护技术发生了

飞速 的变化。现如今,继电保护已经发展到了微机保护的状态,各种技术非常地成熟。

继电保护的历史

电力系统的发展带动了继电保护的不断发展。在二十世纪初期,电力电网系统的发展,继电器广泛开始在电力系统的保护中应用,这个时期是继电保护装置技术发展的开端。自二十世纪五十年代到九十年代末,在四十多年的时间里,电力系统继电保护装置完成了发展的四个阶段,从电磁式继电保护装置到晶体管式的继电保护装置再到集成电路的继电保护装置及微机继电保护装置。

十九世纪后期,电力系统结构日趋复杂,电力系统的飞速发展,短路容量的不断增大,到二十世纪初期产生了作用于断路器的电磁型的继电保护装置。虽然在一九二八年电力电子器件已开始与保护装置相结合,但电子型的静态继电器的大量生产和推广,只是在当时五十年代晶体管与其他的固态元器件发展起来之后才能够得以实现。静态继电器具有较高的灵敏度及维护简单、作速度、寿命长、消耗功率小、体积小等优点,但容易受外界干扰和环境温度的影响。随后在一九五六年出现了应用计算机研发的数字式继电保护。

继电保护的现状

大规模的模集成电路技术飞速发展,微型计算机和微处理机普遍的应用,极大地推动了数字式继电保护技术开发与研究,目前微机式数字保护技术正处于日新月异的研究与试验阶段,并已有少量装置已电力系统的容量逐渐增大,应用范围越来越广是当今电力电网企业所面临的一个重要问题,仅仅是将系统的各元件的继电保护装置设置完善,远远不能避免。电力电网中因长时间停电造成的事故与经济损失。当电力电网系统正常运行被破坏时,尽可能的将其影响的范围限制到最小,负荷停电的时间减小到最短这是电力系统保护的任务。因此必须从电力系统的全局出发,研究的故障元件被相应的继电保护装置动作并切除后,系统将呈现何种状况,如何尽快的恢复正常运行等等。此外,炉、机、电任一部分的故障都将影响到电能的生产安全,特别是在大机组和大电力系统中的相互协调和影响正成为电能生产安全的重大课题。因此,保证炉、机、电的安全运行已经成为继电保护的一项重要任务。

继电保护的未来发展趋势

随着计算机技术、电子技术、通信技术的飞速发展,人工智能技术如遗传算法、人工神经网络、模糊逻辑、进化规模等相继在电力系统继电保护的领域研究中应用,电力系统继电保护技术已向网络化、计算机化、一体化方向不断发展。继电保护的计算机化

按照著名的摩尔定律,芯片上的集成度每隔18-24个月翻一番。其结果是不仅计算机硬件的性能成倍增加,价格也在迅速降低。微处理机的发展主要体现在单片化及相关功能的极大增强,片内硬件资源得到很大扩充,单片机与DSP芯片二者技术上的融合,运算能力的显著提高以及嵌入式网络通信芯片的出现及应用等方面。这些发展使硬件设计更加方便,高性价比使冗余设计成为可能,为实现灵活化、高可靠性和模块化的通用软硬件平台创造了条件。

我国在2000年220kV及以上系统的微机保护率为43.99%,线路微机保护占86%,到2003年底,220kV以上系统的微机保护已占到70.29%,线路的微机化率达到97.6%。实际运行中,微机保护的正确动作率要明显高于其他保护,一般比平均正常动作率高0.2-0.3个百分点。

继电保护装置的计算机化是不可逆转的发展趋势。电力系统对微机保护的要求不断提高,除了保护基本功能外,还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间,快速的数据处理功能,强大的通信功能,与其他保护、控制装置和调度联网以供享全系统数据、信息和网络资源的能力、高级语言编程等。继电保护的网络化

网络保护是计算机技术、通信技术、网络技术和微机保护相结合的产物,通过计算机网络来实现各种保护功能,如线路保护、变压器保护、母线保护等。网络保护的最大好处是数据共享,可实现本来由高频保护、光纤保护才能实现的纵联保护。另外,由于分站保护系统采集了该站所有断路器的电流量、母线电压量,所以很容易就可实现母线保护,而不需要另外的母线保护装置。

电力系统网络型继电保护是一种新型的继电保护,是微机保护技术发展的必然趋势。它建立在计算机技术、网络技术、通信技术以及微机保护技术发展的基础上。网络保护系统中网省级、省市级和市级主干网络拓扑结构,以及分站系统拓扑结构均可采用简单、可靠的总线结构、星形结构、环形结构等。分站保护系统在整个网络保护系统中是最重要的一个环节。分站保护系统有两种模式:一是利用现有微机保护;另一个是组建新系统,各种保护功能完全由分站系统保护管理机实现。由于继电保护在电网中的重要性,必须采取有针对性的网络安全控制策略,以确保网络保护系统的安全。继电保护的智能化

随着计算机技术的飞速发展及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用,新的控制原理和方法不断被应用于计算机继电保护中,近年来人工智能技术如专家系统、人工神经、网络、遗传算法、模糊逻辑、小波理论等在电力系统各个领域都得到了应用,从而使继电保护的研究向更高的层次发展,出现了引人注目的新趋势。例如电力系统继电保护领域内出现了用人工神经网络(ANN)来实现故障类型的判别、故障距离的测定、方向保护、主设备保护等。在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一种非线性问题,距离保护很难正确做出故障位置的判别,从而造成误动或拒动;如果用神经网络方法,经过大量故障样本的训练,只要样本集中充分考虑了各种情况,则在发生任何故障时都可正确判别。保护、控制、测量、数据通讯一体化

在实现继电保护的计算机化和网络化的前提下,保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机,是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可以从网络上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据,也可将它获得的任何被保护元件的信息和数据传送给网络控制中心或任意终端,即实现了保护、控制、测量、数据通讯一体化。如果将保护装置就地安装在室外变电站的被保护装置旁,则可以免除大量的控制电缆。现在光电流互感器(OTA)和光电压互感器(OTV)已处于研究试验阶段,将来必然在电力系统继电保护装置中得到应用。

金智科技实习内容及感受: 12月19号,在邵如平老师的带领下,我们同学乘着校车来到了位于江宁经济开发区的江苏金智科技股份有限公司进行实习。在老师的讲解下,我知道了“金智”起源于东南大学,它的使命是以不断创新的高品质产品及服务创造客户价值,在电力自动化和企业级IT服务专业领域,形成了具有自主知识产权,切合客户需求的系列化软硬件产品和解决方案。

在智能电网领域,金智科技专注于电力系统自动化技术和网络通信技术的应用研究与产品开发。在发电,变电和调度等智能电网关键环节,拥有以iPACS-5000系列为代表的系统级产品。

在IT业务领域,金智运用信息化,智能化技术为客户提供IT战略规划等方面的专业化服务,成功参与实施了国家电网SG-EPR等大型信息化应用建设项目。

在新能源业务领域,金智纵观国际,积极推进产业发展,永拓海外业务,协同制造业和电网、发电企业,优化光伏和风电系统的设计和运行控制,积极投入关键设备(变流器、逆变器、控制系统等)的研发制造。

接着我们来到报告厅,先观看人力资源部陈小姐的放的PPT及听取她的讲解。主要讲解了公司最新产品iPACS-5000D,它主要有七大特色,特色一:基于IEC61588同步+IEC61850-9-2+Goosc的系统结构;

特色二:图形化的设计、维护及配置;

特色三:实现保护/测控合一,节省用户投资; 特色四:基于监控、防误和一键操作的功能整合;

特色五:基于电压等级划分VLAN的Goose及采样值网络配置方法;

特色六:采用启动、保护独立的多CPU保护装置; 特色六:在线状态检测。

然后老师带我们来到组装厂房,叫来一位经验丰富的安装师傅给我们介绍一些柜子的作用。公用测控柜主要由iPACS-5772和iPACS-5779组成,iPACS-5772测控装置主要用于站内母线或公用测控,装置拥有交流电压测量、隔离刀闸的控制及与用于温度、直流系统测量的常规变送器的接口。iPACS-5779测控装置主要用于配电网、开闭站及配电变压器监视与控制。10kV线路及电容器保护测控柜由四个iPACS-5711组成,iPACS-5711线路保护测控装置适用于110kV以下电压等级的非直接接地系统或小电阻接地系统中的线路保护及测控,可组屏安装,也可在开关柜就地安装。

接着讲到了35kV线路保护测控柜。供电的两条母线,当一种一条不供电了,从另外一条线路并过来送电,如果并列出现故障,此柜自动跳开保护线路。然后解释了10kV备自投及电压并列柜,如果线路故障,会跳开故障线路,合上备用线路,相当于双电源备用。

短短的一天实习结束了,虽然时间很短但我感觉收获很大。以前对于知识都只是停留在课本上,不能与现实中的电气仪器设备联系,让我对继电保护认识不清,当在实际现场中,才会真正感觉到只有打好理论知识基础,才能更好服务于未来的工作中。在老师细心的讲解下,让我们对专业知识又有了一定的深入的了解和掌握。让我深深的感觉到我们搞强电的容不得一丁点的马虎大意,如果由于我们的一时疏忽,都有可能给公司、乃至国家、社会带来损失。

这次继电保护实习对我今后工作及专业能力的提高起了很大的促进作用,增强了我今后社会的竞争力,为我们能在电气行业激烈竞争下立足增添一块基石。今后,解决问应该依靠团队的合作才能把事情做好,锦上添花。同时这次实习教育还要勇于善于联系实践巩固所学。

电力系统继电保护实习报告 篇2

1 继电保护技术的历史沿革

继电保护技术最早由英国、美国以及澳大利亚学者所倡导,于20 世纪60 年代中后期出现。开始的时候,有人率先提出采用小型计算机对电力网络实现继电保护功能,但是,当时的小型计算机造价居高不下,因此,难以切实大面积投入应用。虽然如此,这种思想仍然得到了相关部门的认可和重视,并且,相关继电保护理论计算方法和程序结构的分析和研究也自此展开。到了20 世纪70 年代,计算机相关技术开始飞速发展,大型集成电路日趋成熟,一方面体积不断减小,另一方面造价也越来越低,并且可靠性和运算能力也得到极大提升。这种状况推动着相应的微处理器开始走入电力工作领域,并且诸多实用性质的继电保护模型也都在这个时期涌现。在随后的80 年代中,某些样板地区开始出现继电保护系统的应用试验,在90 年代得到进一步的发展。就我国的继电保护应用和研究而言,由于受到经济发展速度的制约,在初期明显落后于国外先进技术。20 世纪70 年代末期开始,我国的继电保护研究才开始起步,当时以高等院校和国家科研部门牵头,主要是采取了对外国先进技术积极引入和分析学习作为辅助背景,加强适合我国的继电保护技术研发的总体发展方向。1984 年,原华北电力学院研制出的输电线路微机保护装置被视为这一领域发展重要的里程碑,也成为我国自90 年代开始开启计算机继电保护新阶段的重要启示性标志。与此同时,东南大学的发电机失磁保护、华中理工大学研制的发电机保护和发电机- 变压器组保护则更多关注主设备保护方面技术,分别于1989 年、1994 年通过鉴定。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置、天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护,西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护等技术,则在1991 年、1993 年以及1996 年先后通过鉴定并且投入使用。在诸多技术的推动和应用下,我国的继电保护研发以及应用工作进入了微机时代。

2 信息时代下继电保护系统的技术特征

2.1 自适应控制技术的应用

自适应技术于20 世纪80 年代出现,并不存在相对一致的定义,但是可以理解成为是依据电力系统运行方式和故障状态的变化而实时改变保护性能、特性或定值的新型继电保护技术,这是一种基于环境的权变保护技术。由于自适应技术能够识别具体的故障状况,因此,其展开的对应保护动作会更具备有效性,对于电力网络的保护作用也有所增强,在输电线路的距离保护、变压器保护、发电机保护、自动重合闸等领域内有着广泛的应用前景,对于切实保护电力网络的健康和安全,并且提高其综合经济因素意义重大。

2.2 人工智能技术的深入应用

人工智能技术本身是一个技术簇,包括诸如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在内的多项技术,通常以技术库技术作为主要的支撑力量加以实现。人工智能最大的应用特征在于能够实现自组织和自学习,并且在信息的深入处理方面有着极强的能力,这些技术的最大应用特征在于能够有效实现零散数据环境中的深度信息,帮助实现基于更全面信息的决策有着积极意义。同时,人工智能还能够进一步分散数据中心的职能,在实现继电保护的同时扩展相应职能,强化实时和有效告警等附加功能。在数据处理和分析方面,能够支持更大范围内的数据分析,包括横纵向数据对比在内的多个层面数据分析,更深一步发现存在于电力系统的潜藏问题,对于提升电力系统的技术功能有着积极的意义。

2.3 变电站综合自动化的应用趋势

电力系统继电保护 篇3

关键词:电力系统10kv供电系统继电保护

1继电保护的基本概念

可靠性是指一个元件、设备或系统在预定时间内,在规定的条件下完成规定功能的能力。可靠性工程涉及到元件失效数据的统计和处理,系统可靠性的定量评定,运行维护,可靠性和经济性的协调等各方面。具体到继电保护装置,其可靠性是指在该装置规定的范围内发生了它应该动作的故障时,它不应该拒动作,而在任何其它该保护不应动作的情况下,它不应误动作。

继电保护装置的拒动和误动都会给电力系统造成严重危害。但提高其不拒动和提高其不误动作的可靠性的措施往往是互相矛盾的。由于电力系统的结构和负荷性质的不同,拒动和误动所造成的危害往往不同。例如当系统中有充足的旋转备用容量,输电线路很多,各系统之间和电源与负荷之间联系很紧密时由于继电保护装置的误动作,使发电机变压器或输电线路切除而给电力系统造成的影响可能很小;但如果发电机变压器或输电线路故障时继电保护装置拒动作,将会造成设备的损坏或系统稳定的破坏,损失是巨大的。在此情况下提高继电保护装置不拒动的可靠性比提高其不误动的可靠性更为重要。但在系统中旋转备用容量很少及各系统之间和负荷和电源之间联系比较薄弱的情况下,继电保护装置的误动作使发电机变压器或输电线切除时,将会引起对负荷供电的中断甚至造成系统稳定的破坏,损失是巨大的。而当某一保护装置拒动时,其后备保护仍可以动作而切除故障,因此在这种情况下提高继电保护装置不误动的可靠性比提高其不拒动的可靠性更为重要。

2保护装置评价指标

2.1继电保护装置属于可修复元件,在分析其可靠性时,应该先正确划分其状态,常见的状态有:①正常运行状态。这是保护装置的正常状态。②检修状态。为使保护装置能够长期稳定运行,应定期对其进行检修,检修时保护装置退出运行。③正常动作状态。这是指被保护元件发生故障时,保护装置正确动作于跳闸的状态。④误动作状态。是指保护装置不应动作时,它错误动作的状态。例如,由于整定错误,发生区外故障时,保护装置错误动作于跳闸。⑤拒动作状态。是指保护装置应该动作时,它拒绝动作的状态。例如,由于整定错误或内部机械故障而导致保护装置拒动。⑥故障维修状态。保护装置发生故障后对其进行维修时所处的状态。

2.2目前常用的评价统计指标有

2.2.1正确动作率即一定期限内(例如一年)被統计的继电保护装置的正确动作次数与总动作次数之比。用公式表示为:

正确动作率=(正确动作次数,总动作次数)×100

用正确动作率可以观测该继电保护系统每年的变化趋势,也可以反映不同的继电保护系统(如220kv与500kv)之间的对比情况,从中找出薄弱环节。

2.2.2可靠度r(t)是指元件在起始时刻正常的条件下,在时间区间(0,t)不发生故障的概率。对于继电保护装置,注意力主要集中在从起始时刻到首次故障的时间。

2.2.3可用率a(t)是指元件在起始时刻正常工作的条件下,时刻t正常工作的概率。可靠度与可用率的不同在于,可靠度中的定义要求元件在时间区间(0,t)连续的处于正常状态,而可用率则无此要求。

2.2.4故障率是指元件从起始时刻直到时刻t完好条件下,在时刻t以后单位时间里发生故障的概率。

2.2.5平均无故障工作时间建设从修复到首次故障之间的时间间隔为无故障工作时间,则其数学期望值为平均无故障工作时间。

2.2.6修复率m(t)是指元件自起始时刻直到时刻t故障的条件下,自时刻t以后每单位时间里修复的概率

2.2.7平均修复时间mttr平均修复时间是修复时间的数学期望值。

310kv供电系统继电保护

10KV供电系统是电力系统的一部分。它能否安全、稳定、可靠地运行,不但直接关系到企业用电的畅通,而且涉及到电力系统能否正常的运行。

3.1 10KV供电系统的几种运行状况

3.1.1供电系统的正常运行这种状况系指系统中各种设备或线路均在其额定状态下进行工作;各种信号、指示和仪表均工作在允许范围内的运行状况;

3.1.2供电系统的故障这种状况系指某些设备或线路出现了危及其本身或系统的安全运行,并有可能使事态进一步扩大的运行状况:

3.1.3供电系统的异常运行这种状况系指系统的正常运行遭到了破坏,但尚未构成故障时的运行状况。

3.2 10KV供电系统继电保护装置的任务

3.2.1在供电系统中运行正常时,它应能完整地、安全地监视各种设备的运行状况,为值班人员提供可靠的运行依据:

3.2.2如供电系统中发生故障时,它应能自动地、迅速地、有选择性地切除故障部分,保证非故障部分继续运行:

3.2.3当供电系统中出现异常运行工作状况时,它应能及时地、准确地发出信号或警报,通知值班人员尽快做出处理。

3.3几种常用电流保护的分析

3.3.1反时限过电流保护继电保护的动作时间与短路电流的大小有关,短路电流越大,动作时间越短;短路电流越小,动作时间越长,这种保护就叫做反时限过电流保护。反时限过电流保护虽外部接线简单,但内部结构十分复杂,调试比较困难;在灵敏度和动作的准确性、速动性等方面也远不如电磁式继电器构成的继电保护装置。

3.3.2定时限过电流保护继电保护的动作时间与短路电流的大小无关,时间是恒定的,时间是靠时间继电器的整定来获得的。时间继电器在一定范围内是连续可调的,这种保护方式就称为定时限过电流保护。

继电器的构成。定时限过电流保护是由电磁式时间继电器(作为时限元件)、电磁式中间继电器(作为出口元件)、电磁式电流继电器(作为起动元件)、电磁式信号继电器(作为信号元件)构成的。它一般采用直流操作,须设置直流屏。

定时限过电流保护的基本原理。在10kV中性点不接地系统中,广泛采用的两相两继电器的定时限过电流保护。它是由两只电流互感器和两只电流继电器、一只时间继电器和一只信号继电器构成。保护装置的动作时间只决定于时间继电器的预先整定的时间,而与被保护回路的短路电流大小无关,所以这种过电流保护称为定时限过电流保护。

动作电流的整定计算。过流保护装置中的电流继电器动作电流的整定原则,是按照躲过被保护线路中可能出现的最大负荷电流来考虑的。也就是只有在被保护线路故障时才启动,而在最大负荷电流出现时不应动作。

4总结

继电保护报告 篇4

电力系统继电保护原理

讨论课报告

学院(系): 电气工程学院

年级专业: 电力4班 学 号:

学生姓名:

课题3:变压器励磁涌流对保护的影响及采取的对策。

1.励磁涌流的简介

变压器是根据电磁感应原理制成的一种静止电器,用于把低电压变成高电压或把高电压变成低电压,是交流电输配系统中的重要电气设备。当变压器合闸时,可能产生很大的电流,励磁涌流的发生,很明显是受励磁电压的影响。即只要系统电压一有变动,励磁电压受到影响,就会产生励磁涌流。在不同的情况下将产生如下所述的初始、电压复原及共振等不同程度的励磁涌流。其瞬时尖峰值及持续时间,将视下列各因素的综合情况而定,可能会高达变压器额定电流的8~30倍。

2.变压器励磁涌流的特点

变压器具有励磁支路,励磁电流ie只在某一侧流动,通过TA反映到差动保护中,不能被平衡,构成变压器不平衡电流的一部分,是不平衡电流产生的原因之

一。

a.励磁涌流含有数值很大的高次谐波分量(主要是2次和3次谐波),因此,励磁涌流的变化曲线为尖顶波。

b.励磁涌流的衰减常数与铁心的饱和程度有关。饱和程度越深,电抗越小、衰减越快,因此,在开始瞬间衰减很快,以后逐渐减慢,经0.5~1.0s后其值不超过0.25~0.50In。

c.一般情况下,变压器容量越大,衰减的持续时间越长,但总的趋势是涌流的衰减速度往往比短路电流衰减慢一些。

d.励磁涌流的数值很大,最大可达额定电流的8~10倍。当一台断路器控制一台变压器时,其电流速断保护的整定值可按变压器励磁电流来整定

变压器的励磁涌流的危害

a.励磁涌流引发变压器的保护装置误动作,使变压器的投运频频失败;b.变压器出线短路故障切除时所产生的电压突增,诱发变压器保护误动作,使变压器各侧全部停电,带不上负荷;c.变压器空投产生的励磁涌流,将诱发邻近其它电站等正在运行的变压器产生“和应涌流”而误跳闸,造成大面积停电;d.数值很大的励磁涌流会导致变压器及断路器因电动力过大受损;e.励磁涌流中的直流分量导致电流互感器磁路被过度磁化而大幅降低测量精度和继电保护装置的正确动作率;f.励磁涌流中的大量谐波对电网电能质量造成严重的污染。

在变压器空载投入或外部故障切除后电压恢复时,则可能出现很大的励磁涌流。空载合闸时变压器铁心中 的磁通为:

3.避免励磁涌流影响的措施

在差流回路中接入具有速饱和特性的中间变流器

传统模拟式差动继电器广泛采用带速饱和铁心的中间变流器,以达到减小非周期分量对不平衡电流幅值的影响。由于励磁涌流也含有大量非周期分量,因此速饱和变流器同样具有一定的防止励磁涌流引起差动保护误动的能力。

控制三相断路器合闸时间削弱励磁涌流

变压器磁通在合闸电压角为0°时,磁通为最大值,此时励磁涌流也达到最大值。在合闸电压角为

90°时(即电压峰值时)合闸,磁通最小,励磁电流也最小,一般不超过额定电流的2%~10%〔1〕。因此,可在合闸角为90°(即电压峰值时)时合闸,来消弱励磁涌流。经仿真计算可知,合闸时间分散度为0.5ms的情况下,励磁涌流的幅值与三相随机合闸相比,减少了94.4%〔2〕。随着控制开关合闸时间技术的不断发展,此种方法是最易实现的方法。利用二次谐波闭锁原理

采用三相差动电流中二次谐波与基波的比值作为

励磁涌流闭锁判据:

式中:Id2为差动电流中的二次谐波分量;Id1为差动电流中的基波分量;利用模糊识别原理

模糊识别原理是通过计算三相差电流的差流导数的比值作为励磁涌流闭锁判据,制动判据如下: 设差流导数为I(k),每周的采样点数是2n,对数列: X(k)=ûI(k)+I(k+n)û/〔ûI(k)û+ûI(k+n)û〕(k=0,1,2,„,n)可认为X(k)越小,该点所含的故障信息越多,即故障的可信度越大;反之,X(k)越大,该点所含的涌流的信息越多,即涌流的可信度越大。取一个隶属函数,设为A〔X(k)〕,综合半周信息,对k=0,1,2,„,n,求得模糊贴近度N为: Id2K2Id1

N=∑n k=1ûA〔X(k)〕û/n取门槛值为k,当N>k时,认为是故障;当N

采用按相闭锁,即三相差流中某相判为励磁涌流时,仅闭锁该相比率差动保护。利用间断角闭锁原理

间断角闭锁是鉴别短路电流与励磁涌流波形的差别。与短路电流不同,励磁涌流的波形之间出现间断,在一个周期中间断角为A 采用测量各相电流的间断角与波宽B判别励磁涌流,判据如下: 当A>65°或B<140°,判为涌流情况,闭锁比率 差动保护;当A<65°或B>140°,判为变压器内部故障,开放比率差动保护。

间断角原理采用按相闭锁,即某相满足闭锁条件,仅闭锁该相比率差动保护。

当然还有其他方法:如利用小波理论、数学形态学理论等鉴别涌流等新方法。

对于讨论的建议:

经过夜以继日的赶工,终于完成了报告任务,主要还是时间太仓促,当然我们也知道老师已经给我们争取了足够多的时间了,确实已经很好了,但这个时间夹杂在各种考试考研以及找工作当中,显得时间比较仓促了,这个确实也没办法,不过我们还是坚持完成了讨论,其实讨论的意义还是挺好的,既让我们增加了对继电保护这个课程的理解,加深了对知识的掌握,还能提高我

们自主学习能力,分析和解决问题的能力也有所提高,在讨论过程中,我们还互相帮助,把之前在课上未能解决的知识点也理解了,什么事纵联差动保护、什么是励磁涌流、涌流的危害以及保护措施等,这次讨论帮助我们加深了此处知识的印象与理解,也为日后工作有所帮助了。当然,这个讨论活动还是很有必要继续的,毕竟这类型的活动在整个大学生涯里也并不多的,它是一次难得的锻炼的机会。

建议1:老师应该提供一些相关的专业资料,因为网上的资料都太大众化,而相关的论文也都是千篇一律,没有针对性。

做继电保护开题报告 篇5

35kV变电站主要用于大城市中大工业企业内部及农村网络,具有极其重要的作用,它的安全稳定运行直接影响着其下一级变电站与所挂大型用户的正常工作。

变电站的基本设计方法主要通过以下三个步骤:①了解所设计变电站的基本情况,分析其在系统中的地位与作用。②正确选择变电站的控制方式,对35kV变电站宜采用无人值班形式。③通过电气主接线图正确选择电气设备。④对目标变电站继电保护和自动装置的规划、选择及校验。⑤绘制二次侧的继电保护原理图。

继电保护及自动装置属于二次部分,它对电力系统的安全稳定运行起着至关重要的作用。

继电保护整定的基本任务就是要对各种继电保护给出整定值,而对电力系统中的全部继电保护来说,则需要编出一个整定方案。整定方案通常可按电力系统的电压等级或者设备来编制,并且还可按继电保护的功能划分小方案分别进行。例如:35kV变电站继电保护可分为:相间短路的电压、电流保护,单相接地零序电流保护,短线路纵联差动保护等。

整定计算一般包括动作值的整定、灵敏度的校验和动作时限的整定三部分。并且分为:①无时限电流速断保护的整定。②动作时限的整定。③带时限电流速断保护的整定。

对继电保护装置的基本要求有四点:即选择性、灵敏性、速动性和可靠性

(1)选择性

当供电系统中发生故障时,继电保护装置应能有选择性地将故障部分切除。也就是它应该首先断开距离故障点最近的断路器,以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。系统中的继电保护装置能满足上述要求的,就称为有选择性;否则就称为没有选择性。

主保护和后备保护:

35kV供电系统中的电气设备和线路应装设短路故障保护。短路故障保护应有主保护、后备保护,必要时可增设辅助保护。

当在系统中的同一地点或不同地点装有两套保护时,其中有一套动作比较快,而另一套动作比较慢,动作比较快的就称为主保护;而动作比较慢的就称为后备保护。即:为满足系统稳定和设备的要求,能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护,就称为主保护;当主保护或断路器拒动时,用以切除故障的保护,就称为后备保护。

后备保护不应理解为次要保护,它同样是重要的。后备保护不仅可以起到当主保护应该动作而未动作时的后备,还可以起到当主保护虽已动作但最终未能达到切除故障部分的作用。除此之外,它还有另外的意义。为了使快速动作的主保护实现选择性,从而就造成了主

保护不能保护线路的全长,而只能保护线路的一部分。也就是说,出现了保护的死区。这一死区就必须利用后备保护来弥补不可。

近后备和远后备:

当主保护或断路器拒动时,由相邻设备或线路的保护来实现的后备称为远后备保护;由本级电气设备或线路的另一套保护实现后备的保护,就叫近后备保护;

辅助保护:

为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护,称为辅助保护。

(2)灵敏性

灵敏性指继电保护装置对故障和异常工作状况的反映能力。在保护装置的保护范围内,不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样,保护装置均不应产生拒绝动作;但在保护区外发生故障时,又不应该产生错误动作。保护装置灵敏与否,一般用灵敏系数来衡量。保护装置的灵敏系数应根据不利的运行方式和故障类型进行计算。灵敏系数Km为被保护区发生短路时,流过保护安装处的最小短路电流Id.min与保护装置一次动作电流Idz的比值,

即: Km=Id.min/Idz

灵敏系数越高,则反映轻微故障的能力越强。各类保护装置灵敏系数的大小,根据保护装置的不同而不尽相同。对于多相保护,Idz取两相短路电流最小值Idz(2);对于10kV不接地系统的单相短路保护取单相接地电容电流最小值Ic.min 。

(3)速动性

速动性是指保护装置应能尽快地切除短路故障。

缩短切除故障的时间,就可以减轻短路电流对电气设备的损坏程度,加快系统电压的恢复,从而为电气设备的自启动创造了有利条件,同时还提高了发电机并列运行的稳定性。

所谓故障的切除时间是指保护装置的动作时间与断路器的跳闸时间之和。由于断路器一经选定,其跳闸时间就已确定,目前我国生产的断路器跳闸时间均在0.02s以下。所以实现速动性的关键是选用的保护装置应能快速动作。

(4)可靠性

保护装置应能正确的动作,并随时处于准备状态。如不能满足可靠性的要求,保护装置反而成为了扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性,则要求保护装置的设计原理、整定计算、安装调试要正确无误;同时要求组成保护装置的各元件的质量要可靠、运行维护要得当、系统应尽可能的简化有效,以提高保护的可靠性。

继电保护的基本原理:

(1)电力系统故障的特点

电力系统中的故障种类很多,但最为常见、危害的应属各种类型的短路事故。一旦出现短路故障,就会伴随其产生三大特点。即:电流将急剧增大、电压将急剧下降、电压与电流之间的相位角将发生变化。

(2)继电保护的类型

在电力系统中以上述物理量的变化为基础,利用正常运行和故障时各物理量的差别就可以构成各种不同原理和类型的继电保护装置。如:

反映电流变化的电流保护,有定时限过电流保护、反时限过电流保护、电流速断保护、过负荷保护和零序电流保护等;

反映电压变化的电压保护,有过电压保护和低电压保护;既反映电流的变化又反映电压与电流之间相位角变化的方向过电流保护;

反映电压与电流之间比值,也就是反映短路点到保护安装处阻抗的距离保护;反映输入电流与输出电流之差的差动保护,其中又分为横联差动和纵联差动保护;

用于反映系统中频率变化的周波保护;

专门用于反映变压器内部故障的气体保护(即瓦斯保护),其中又分为轻瓦斯和重瓦斯保护;

专门用于反映变压器温度变化的温度保护等。

在电力系统中,大型变压器是属于一种比较重要和比较昂贵的设备。如果一台变压器故障为了减少故障的损坏程度必须尽快把变压器切除,损坏的变压器的维修费用不仅非常昂贵而且对电力系统的损失很大,可达几百万美元。因此,减少变压器故障的次数和停电时间是很重要。所以,要求变压器保护更为可靠和安全,包括对保护不拒动(可靠性),不误动(安全性)以及快速动作(切除故障时间短)的要求。然而,由于变压器复杂的运行工况,保护变压器不是一件容易的事,可以说,在电力系统中,保护变压器对继电保护是一种挑战。

继电保护发展现状,电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力,因此,继电保护技术得天独厚,在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。

继电保护的未来发展,继电保护技术未来趋势是向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展。微机保护技术的发展趋势:①高速数据处理芯片的应用②微机保护的网络化③保护、控制、测量、信号、数据通信一体化④继电保护的智能化。

二、论文提纲

1 绪论

1.1 变电站继电保护的发展

1.2 继电保护装置的基本要求

1.3 继电保护整定

1.4 本文的主要工作

2 设计概述

2.1 设计依据

2.2 设计规模

2.3 设计原始资料

3 电气主接线的选择与负荷计算

3.1 主接线设计要求

3.2 变电站主接线的选择原则

3.3 主接线方案选择

3.4 35kV变电所主接线简图

3.5 负荷计算

4 短路电流的计算

4.1 引言

4.2 基准参数选定

4.3 阻抗计算

4.4 短路电流计算

4.5 短路电流计算结果

5 变电所继电保护及故障分析

5.1本系统故障分析

5.2 线路继电保护装置

5.3 主变压器继电保护装置设置

5.4 本设计继电保护装置原理概述

6 主变压器继电保护整定计算及继电器的选择

6.1 概述

6.2 瓦斯保护

6.3 差动保护

6.4 过电流保护

6.5 过负荷保护

6.6 冷却风扇自起动

7 线路的保护整定计算

7.1 概述

7.2 线路保护的原理

7.3 35kV线路三段式电流保护整定计算

7.4 10kV线路保护整定计算

8 结论

三、文献综述

1.王梅义.高压电网继电保护运行技术[S].北京:电力工业出版社,1981

2.熊为群.陶然.继电保护自动装置及二次接线(第二版). 中国电力出版社.20xx

3.杨奇逊.微型机继电保护基础[S].北京:水利电力出版社.1988

4.吴斌.刘沛.陈德树.继电保护中的人工智能及其应用[S].电力系统自动化.1995(4)

5.韩笑.电气工程专业毕业设计指南——继电保护分册[S].北京:中国水利水电出版社,20xx

6.崔家佩.孟庆炎.熊炳耀.电力系统继电保护与安全自动装置整定计算[S].北京:水利水电出版社.20xx年.

7.许建安.连晶晶.继电保护技术[S].北京:中国水利水电出版社.20xx.

8.李火元.电力系统继电保护与自动装置(第二版)[S].北京:中国电力出版社.20xx

9.尹项根.曾克娥.电力系统继电保护原理与应用(上册)[S].武汉.华中科技大学出版社,20xx

10.贺家李.宋从矩.电力系统继电保护原理[S].北京:水利电力出版社.1985

11.何仰赞.温增银.电力系统分析(上)[S].华中理工大学出版社.7月

12.西安交通大学.李光琦.电力系统暂态分析(第二版)[S].北京:中国电力出版社.1995年5月.

13.芮静康.现代工业与民用供配电设计手册[S].中国水利水电出版社.20xx. 178~221.222~321

14.江苏省电力公司.电力系统继电保护原理与实用技术[S].中国电力出版社.20xx

15.中国航空工业规划设计研究院等.现代工业与民用供配电设计手册(第二版)[S].水利电力出版社.1994

16.江苏省电力设计院.35~110kV无人值班变电所典型方案设计[S].中国电力出版社.20xx

17.国家标准GB50062-92:电力装置的继电保护和自动装置设计规范 [S].北京:中国计划出版社,1992

做继电保护开题报告范文二:

一 我国继电保护的发展历程和前景

1.1 我国继电保护的发展历程

电网继电保护是保证电力系统安全运行和电能质量的重要自动装置之一,继电保护技术是随着电力系统的发展而发展的,它与电力系统对运行可靠性要求的不断提密切相关。我国电力系统继电保护技术经历了四个发展阶段,继电保护装置经历了机电式 整流式、晶体管式、集成电路式、微处理机式等不同的发展阶段。

50年代,我国工程技术人员创造性地吸收掌握了国外先进的继电保护设备的性能和运行技术,阿城继电器厂引进了当时国外先进的继电器制造技术,建立了我国自己的继电器制造业。因而,60年代是我国机电式继电保护繁荣的时代,为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究, 1984年原东北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定,并在系统中获得应用,揭开了我国继电保护发展新的一页,为微机保护的推广开辟了道路在主设备保护方面。此后,这项技术不断发展,可以说我国的电力系统继电保护从上世纪90年代开始进入到微机保护的时代,我国继电保护技术进入了微机保护的时代。

1.2 继电保护未来的发展前景

1.2.1 计算机化

随着计算机硬件的迅猛发展,微机保护硬件也在不断发展。继电保护装置的计算机化是不可逆转的发展趋势。电力系统对微机保护的要求不断提高,除了保护基本功能外还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间、快速的数据处理功能、强大的通信功能与其他保护控制装置和调度联网以供享全系统数据、信息和网络资源的能力、高级语言编程等这就要求微机保护装置具有相当于一台PC机的功能。在计算机保护发展初期,曾设想过用一台小型计算机作成继电保护装置由于当时小型机体积大成本高可靠性差,这个设想是不现实的现在,同微机保护装置大小相似的工控机的功能速度存储容量大大超过了当年的小型机,因此,用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟,这将是微机保护的发展方向之一。

1.2.2 网络化

计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱,它深刻影

响着各个工业领域,也为各个工业领域提供了强有力的通信手段 因继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围 这是首要任务 ,还要保证全系统的安全稳定运行 这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据,各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作,确保系统的安全稳定运行 显然,实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来,亦即实现微机保护装置的网络化,这在当前的技术条件下是完全可能的。

1.2.3 智能化

随着计算机技术的飞速发展及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用,新的控制原理和方法不断被应用于计算机继电保护中,近年来人工智能技术如专家系统、人工神经网络、遗传算法、模糊逻辑、小波理论等在电力系统各个领域都得到了应用,从而使继电保护的研究向更高的层次发展,出现了引人注目的新趋势。例如电力系统继电保护领域内出现了用人工神经网络来实现故障类型的判别,故障距离的测定、方向保护、主设备保护等。在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题,距离保护很难正确作出故障位置的判别,从而造成误动或拒动,如果用神经网络方法,经过大量故障样本的训练,只要样本集中充分考虑了各种情况,则在发生任何故障时都可正确判别。

1.2.4 保护、控制、测量、数据通信一体化

在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机,是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端,它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据,也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端因此,每个微机保护装置不但可完成继电保护功能,而且在无故障正常运行情况下还可完成测量控制数据通信功能,亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。

二目前常用的几种线路保护

1、 三段式电流保护

1.1 三段式电流保护的原理

当保护线路上发生短路故障时,其主要特征为电流增加和电压降低。根据这一特征,当确定故障线路上的电流大于某一“规定值”或保护安装处母线电压小于某一个规定值时,保护将跳开故障线路上的断路器而将故障线路切除,“规定值”就是电流、电压保护的整定值,它是能使电流保护动作的最小电流和使电压保护动作的电压。根据电流整定值选取的原则不同电流保护可分为:无电流速断保护、电流速断保护和定时限过电流保护。

电流速断、电流速断、过电流保护都是反映电流升高而动作的保护装置。它们之间的区别主要在于按照不同的原则来选择启动电流。速断是按照躲开某一点的短路电流来整定,电流速断是按照躲开下一级相邻元件电流速断保护的动作电流整定,而过电流保护则是按照躲开负荷电流来整定。但由于电流速断不能保护线路全长,电流速断又不能作为相邻元件的后备保护,因此,为保证迅速而有选择地切除故障,常将电流速断、电流速断和过电流保护组合在一起,构成三段式电流保护。具体应用时,可以只采用速断加过电流保护,或电流速断加过电流保护,也可以三者同时采用。

1.2 电流速断保护的整定计算

动作电流的整定(根据躲过运行方式下本线路末端发生三相短路的

I短路电流来整定)即Iset.1?Ik.B.max

IIIIset.1?KrelIk.B.max,其中Krel?1.2~1.3(3-1) 继电器二次动作电流:Iop?IIKnset

TAcon(3-2)

保护范围校验

L50%,L15% 其中,Lmax1?E?1?EI?Zs.max?,Lmin2II?Zs.min Z0?IsetZ?

0set

(3-3)

1.3 电流速断保护整定计算

Ⅱ段与下一级线路的Ⅰ段保护有重叠,为了保证选择性,Ⅱ段保护延时?t。 保护Ⅱ段动作电流整定(保护Ⅱ段的保护范围不能超过下一条线路电流速断的保护范围)即Iset.1set.2I。

Iset.1KrelIset.2,其中Krel取1.1~1.2 (3-4)

带分支电路存在分支系数Kb

Kb?故障线路流过的短路电流?1 前一级保护所在线路上流过的短路电流

则,Iset.1?I(3-5) Krel

b?set.2

动作时限:t1?t2t(3-6)

灵敏系数校验(最小运行方式下,本线路末端两相短路流过的短路电流来校验):Ksen?Ik.B.min

set.1?1.3~1.5(3-7)

当灵敏系数不满足时,t1?t2t(3-8)

1.4 定时限过电流保护

保护Ⅲ段动作电流整定(按躲过负荷电流来整定)

9)

继电器二次动作电流:

IIIIop?IIIIsetIIIKss1IIIKrel?Ire?IL.maxKreKre(3-IKKssKconKcon?IL.maxnTAKrenTAIIIsetIIIrel

10) (3-

动作时间的整定(按阶梯原则):

向电源侧逐级至少增加一个?t,这样才能保证选择性。

灵敏度校验(最小运行方式下,本线路末端发生两相短路的短路电流来校验): Ik.minIIIIIIKsen?III ,其中Ksen?1.3~1.5Iset

(3-11)

2、输电线路距离保护

距离保护就是指反应保护安装处至故障点的距离,并根据这一距离的远近而确定动作时限的一种保护装置。

距离保护的原理就是利用保护安装处的测量阻抗在正常和短路时的幅值、阻抗角的不同来判断是否发生了故障,它同时利用了故障电压和电流的变化,反应故障点到保护安装处的距离而工作,又称低阻抗保护。

3、输电线路差动保护

电流差动保护是继电保护中的一种保护。正相序是A超前B,B超前C各是120度。反相序(即是逆相序)是A超前C,C超前B各是120度。有功方向变反只是电压和电流的之间的角加上180度,就是反相功率,而不是逆相序。

差动保护是根据“电路中流入节点电流的总和等于零”原理制成的。

差动保护把被保护的电气设备看成是一个节点,那么正常时流进被保护设备的电流和流出的电流相等,差动电流等于零。当设备出现故障时,流进被保护设备的电流和流出的电流不相等,差动电流大于零。当差动电流大于差动保护装置的整定值时,上位机报警保护出口动作,将被保护设备的各侧断路器跳开,使故障设备断开电源。

三 各种线路保护的优缺点

1、三段式电流保护:优点是简单、经济、工作可靠,在35kV及以下电网中得到了广泛应用。缺点是保护范围、灵敏系数等都直接受系统运行方式的影响,在35kV以上电压等级的复杂网络中,很难满足选择性、灵敏性、速动性的要求。

2、距离保护:Ⅰ、Ⅱ段能在任何形状的多电源网络中保证选择性,比电流电压保护的灵敏度高。其中,Ⅰ段的保护范围不受运行方式的影响,Ⅱ、Ⅲ段虽然受影响、但仍优于电流电压保护,多用于110kV及以上电网中。缺点是不能实现全线速动,装置本身元件多可靠性较低、接线复杂维护较难。

3、差动保护:

优点:1)以基尔霍夫电流定律为判断故障的依据,原理简单可靠,动作速度快。

2)具有天然的选相能力。3)不受系统振荡、非全相运行的影响,可以反映各种类型的故障,是理想的线路主保护。

缺点:1)要求保护装置通过光纤通道所传送的信息具有同步性。2)对于超高压长距离输电线路,需要考虑电容电流的影响。3)线路经大电阻接地或重负荷、长距离输电线路远端故障时,保护灵敏度会降低。

四 总结

电力继电保护2 篇6

交卷时间:2016-03-01 17:40:32

一、单选题

1.(5分)

CH-2型差动继电器差动线圈的圆整是()

    A.舍5入 B.向大圆整 C.其他圆整 D.向小圆整

纠错

得分: 5 知识点: 电力系统继电保护

2.(5分)

阻抗继电器引入记忆电压

和第三相电压是为了()

A.三相短路无死区

B.反方向两相短路当记忆电压 C.短路无死区

消失后不失去方向性    D.正方向两相短路当记忆电压消失后不失去方向性

纠错

得分: 5 知识点: 电力系统继电保护

3.(5分)

小接地电流系统单相接地母线零序电压的大小()

    A.短路点越远零序电压越大 B.与短路点的位置无关 C.短路点越远零序电压越大 D.不确定

纠错

得分: 5 知识点: 电力系统继电保护

4.(5分)

高压输电线路非全相运行计算的边界条件与哪种短路的边界条件相同()

  A.B.  C.D.纠错

得分: 5 知识点: 电力系统继电保护

5.(5分)

下列哪些线路和设备加装自动重合闸装置()

    A.发电机 B.变压器

C.专门的母线保护 D.高压输电线路

纠错

得分: 5 知识点: 电力系统继电保护

6.(5分)

过电流保护的电流互感器的接线采用两相三继电器式或三相三继电器式接线是为了提高()远后备YΔ—11接线变压器两相短路的灵敏度     A.B.倍

C.1倍 D.1.5倍

纠错

得分: 5 知识点: 电力系统继电保护

7.(5分)

高压输电线路断路器先合一相进行计算的边界条件与哪种短路的边界条件相同()

    A.B.C.D.纠错

得分: 5 知识点: 电力系统继电保护

8.(5分)变压器差动保护中采用BCH-2型差动继电器,两侧电流互感器的计算变比与实际变比不一致产生的不平衡电流由()来减小。

    A.短路线圈 B.动线圈 C.平衡线圈 D.制动线圈

纠错

得分: 5 知识点: 电力系统继电保护

9.(5分)

母线电流相位比较完全差动保护在下列情况有输出(发出跳闸脉冲)()

    A.所有进出线电流同相位 B.外部故障有一回线路反相位 C.电流反相位,但有600间断角 D.正常运行有多回线路反相位

纠错

得分: 5 知识点: 电力系统继电保护 10.(5分)

CH-2型差动继电器的短路线圈一般选取原则()

    A.小变压器选少匝数 B.小变压器选多匝数 C.大变压器选少匝数 D.大变压器选多匝数

纠错

得分: 5 知识点: 电力系统继电保护

11.(5分)

电力系统振荡时不会误动的保护是()。

    A.距离三段 B.电流三段 C.方向性电流三段 D.方向性零序电流三段

纠错

得分: 5 知识点: 电力系统继电保护

12.(5分)

电流三段保护,电流Ⅰ,Ⅱ段电流互感器的接线采用接于A、C相两相两继电器式接线是为了不同出线不同相别单相接地有()几率只切除一回线路

    A.不确定 B.2/3 C.1/2 D.3/4

纠错

得分: 5 知识点: 电力系统继电保护

13.(5分)

电力系统两相短路电流为三相短路电流的 

倍,只有在下列条件才正确()

A.B.任何情况 C.  D.系统等值阻抗为零 纠错

得分: 5 知识点: 电力系统继电保护

二、多选题

1.(5分)

方向阻抗继电器引入记忆电压  

和第三相电压是为了()

消失后不失去方向性 A.正方向两相短路当记忆电压 B.三相短路无死区 C.短路无死区

D.反方向两相短路当记忆电压 消失后不失去方向性

纠错

得分: 5 知识点: 电力系统继电保护

2.(5分)

Δ—11接线的变压器Δ侧发生 

两相短路,变压器各侧的相电流与序电流的关系()

A.B.  C.D.纠错

得分: 5 知识点: 电力系统继电保护

3.(5分)

过量继电器和欠量继电器的返回系数应为()

    A.B.C.D.纠错

得分: 5 知识点: 电力系统继电保护

4.(5分)

BCH-2型差动继电器的短路线圈一般选取原则()

 A.小变压器选少匝数    B.大变压器选少匝数 C.小变压器选多匝数 D.大变压器选多匝数

纠错

得分: 5 知识点: 电力系统继电保护

5.(5分)

YΔ—11接线的变压器Δ侧的A相序电压与Y侧的A相序电压的关系()

    A.B.C.D.纠错

得分: 5 知识点: 电力系统继电保护

6.(5分)

电流互感器LH和电压互感器YH作为电源时的特点是()    A.LH为恒压源 B.YH为恒压源 C.LH为恒流源 D.YH为恒流源

纠错

得分: 5 知识点: 电力系统继电保护

7.(5分)

变压器产生励磁涌流的条件是()

    A.变压器短路 B.变压器空载合闸 C.变压器有载合闸

D.变压器外部故障切除后电压恢复时

纠错

浅谈电力系统继电保护 篇7

可靠性是指一个元件、设备或系统在预定时间内, 在规定的条件下完成规定功能的能力。可靠性工程涉及到元件失效数据的统计和处理, 系统可靠性的定量评定, 运行维护, 可靠性和经济性的协调等各方面。具体到继电保护装置, 其可靠性是指在该装置规定的范围内发生了它应该动作的故障时, 它不应该拒动作, 而在任何其它该保护不应动作的情况下, 它不应误动作。

继电保护装置的拒动和误动都会给电力系统造成严重危害。但提高其不拒动和提高其不误动作的可靠性的措施往往是互相矛盾的。由于电力系统的结构和负荷性质的不同, 拒动和误动所造成的危害往往不同。例如当系统中有充足的旋转备用容量, 输电线路很多, 各系统之间和电源与负荷之间联系很紧密时由于继电保护装置的误动作, 使发电机变压器或输电线路切除而给电力系统造成的影响可能很小;但如果发电机变压器或输电线路故障时继电保护装置拒动作, 将会造成设备的损坏或系统稳定的破坏, 损失是巨大的。在此情况下提高继电保护装置不拒动的可靠性比提高其不误动的可靠性更为重要。但在系统中旋转备用容量很少及各系统之间和负荷和电源之间联系比较薄弱的情况下, 继电保护装置的误动作使发电机变压器或输电线切除时, 将会引起对负荷供电的中断甚至造成系统稳定的破坏, 损失是巨大的。而当某一保护装置拒动时, 其后备保护仍可以动作而切除故障, 因此在这种情况下提高继电保护装置不误动的可靠性比提高其不拒动的可靠性更为重要。

2 保护装置评价指标

2.1 继电保护装置属于可修复元件

在分析其可靠性时, 应该先正确划分其状态, 常见的状态有:a.正常运行状态。这是保护装置的正常状态。b.检修状态。为使保护装置能够长期稳定运行, 应定期对其进行检修, 检修时保护装置退出运行。c.正常动作状态。这是指被保护元件发生故障时, 保护装置正确动作于跳闸的状态。d.误动作状态。是指保护装置不应动作时, 它错误动作的状态。例如, 由于整定错误, 发生区外故障时, 保护装置错误动作于跳闸。e.拒动作状态。是指保护装置应该动作时, 它拒绝动作的状态。例如, 由于整定错误或内部机械故障而导致保护装置拒动。f.故障维修状态。保护装置发生故障后对其进行维修时所处的状态。

2.2 目前常用的评价统计指标有

2.2.1 正确动作率即一定期限内 (例如一年)

被统计的继电保护装置的正确动作次数与总动作次数之比。用公式表示为:

正确动作率= (正确动作次数/总动作次数) ×100%

用正确动作率可以观测该继电保护系统每年的变化趋势, 也可以反映不同的继电保护系统 (如220kv与500kv) 之间的对比情况, 从中找出薄弱环节。

2.2.2 可靠度r (t) 是指元件在起始时刻正常

的条件下, 在时间区间 (0, t) 不发生故障的概率。对于继电保护装置, 注意力主要集中在从起始时刻到首次故障的时间。

2.2.3 可用率a (t) 是指元件在起始时刻正常

工作的条件下, 时刻t正常工作的概率。可靠度与可用率的不同在于, 可靠度中的定义要求元件在时间区间 (0, t) 连续的处于正常状态, 而可用率则无此要求。

2.2.4 故障率是指元件从起始时刻直到时

刻t完好条件下, 在时刻t以后单位时间里发生故障的概率。

2.2.5 平均无故障工作时间建设从修复到

首次故障之间的时间间隔为无故障工作时间, 则其数学期望值为平均无故障工作时间。

2.2.6 修复率m (t) 是指元件自起始时刻直

到时刻t故障的条件下, 自时刻t以后每单位时间里修复的概率。

2.2.7 平均修复时间mttr平均修复时间是修复时间的数学期望值。

3 10kv供电系统继电保护

10KV供电系统是电力系统的一部分。它能否安全、稳定、可靠地运行, 不但直接关系到企业用电的畅通, 而且涉及到电力系统能否正常的运行。

3.1 10KV供电系统的几种运行状况

3.1.1 供电系统的正常运行这种状况系指

系统中各种设备或线路均在其额定状态下进行工作;各种信号、指示和仪表均工作在允许范围内的运行状况。

3.1.2 供电系统的故障这种状况系指某些

设备或线路出现了危及其本身或系统的安全运行, 并有可能使事态进一步扩大的运行状况。

3.1.3 供电系统的异常运行这种状况系指系统的正常运行遭到了破坏, 但尚未构成故障时的运行状况。

3.2 10KV供电系统继电保护装置的任务

3.2.1 在供电系统中运行正常时, 它应能完

整地、安全地监视各种设备的运行状况, 为值班人员提供可靠的运行依据。

3.2.2 如供电系统中发生故障时, 它应能自

动地、迅速地、有选择性地切除故障部分, 保证非故障部分继续运行。

3.2.3 当供电系统中出现异常运行工作状

况时, 它应能及时地、准确地发出信号或警报, 通知值班人员尽快做出处理。

3.3 几种常用电流保护的分析

3.3.1 反时限过电流保护继电保护的动作

时间与短路电流的大小有关, 短路电流越大, 动作时间越短;短路电流越小, 动作时间越长, 这种保护就叫做反时限过电流保护。反时限过电流保护虽外部接线简单, 但内部结构十分复杂, 调试比较困难;在灵敏度和动作的准确性、速动性等方面也远不如电磁式继电器构成的继电保护装置。

3.3.2 定时限过电流保护继电保护的动作

时间与短路电流的大小无关, 时间是恒定的, 时间是靠时间继电器的整定来获得的。时间继电器在一定范围内是连续可调的, 这种保护方式就称为定时限过电流保护。

继电器的构成。定时限过电流保护是由电磁式时间继电器 (作为时限元件) 、电磁式中间继电器 (作为出口元件) 、电磁式电流继电器 (作为起动元件) 、电磁式信号继电器 (作为信号元件) 构成的。它一般采用直流操作, 须设置直流屏。

定时限过电流保护的基本原理。在10k V中性点不接地系统中, 广泛采用的两相两继电器的定时限过电流保护。它是由两只电流互感器和两只电流继电器、一只时间继电器和一只信号继电器构成。保护装置的动作时间只决定于时间继电器的预先整定的时间, 而与被保护回路的短路电流大小无关, 所以这种过电流保护称为定时限过电流保护。

动作电流的整定计算。过流保护装置中的电流继电器动作电流的整定原则, 是按照躲过被保护线路中可能出现的最大负荷电流来考虑的。也就是只有在被保护线路故障时才启动, 而在最大负荷电流出现时不应动作。

4 结论

提高不拒动和误动作, 是继电保护可靠性的核心。在城市电网配电系统中, 各种类型的、大量的电气设备通过电气线路紧密地联结在一起。为了确保供电系统的正常运行, 必须正确地设置继电保护装置并准确整定各项相关定值, 从而保证系统的正常运行。

摘要:城市电网配电系统由于其覆盖的地域极其辽阔、运行环境极其复杂以及各种人为因素的影响, 电气故障的发生是不能完全避免的。在电力系统中的任何一处发生事故, 都有可能对电力系统的运行产生重大影响, 为了确保城市电网配电系统的正常运行, 必须正确地设置继电保护装置。

当代电力系统继电保护分析 篇8

【摘要】随着改革开放的深入,我国各项经济高速发展,我国的电网改造工程的实施也在深入,配电网在不断复杂与不断延伸,而我们不仅仅要做到供电的稳定,电力系统的安全性也应足够的重视,电力系统中继电保护问题就显得万分重要。电力系统继电保护措施是我国电力系统正常运营至关重要的一部分,一方面继电保护可以起到预防监督电力系统的作用,排除安全隐患及时处理可能的故障;另一方面,它也保障着电力系统的正常运营,对经济的长足发展意义巨大。本文立足现代工业的发展的需要,就当代的电力系统继电保护展开分析。

【关键词】当代;电力系统;继电保护;分析

一、电力系统继电保护的基本内容

1.继电保护的概念

电力系统每时每刻不在发挥着功用,电力系统内部的元件、设备或者系统都是有使用限度的,如何保证其功能功用一直都发挥效力呢,继电保护就是答案。电磁型、感应型、整流型以及静态型四种继电器是电力系统的主要结构型门类。测量继电器和辅助继电器是发挥作用的类型名称。继电器还有频率继电器以及差动继电器、电流继电器、正序负序零序继电器、电压继电器、功率方向继电器、阻抗继电器等。继电保护在一定范围内一定条件下监督完善电力系统的内部功能,对电力系统的元件进行保护和统计与处理。使用继电保护装置将电力系统的效用最大化发挥,满足社会需求。其中继电保护装置的可选择性、可靠性、灵敏性、速动性值得我们注意,以便及时排查故障。选择性指的是面对电力故障,继电保护装置选择性修复的功能,将故障段包围,重点处理,可能会选择切除并将与故障相近的部分隔离观察,保证故障尽早得到处理,是电力系统尽早恢复正常。

2.继电保护的工作原理

测量、逻辑、执行这三模块是继电保护的组成部分,可以发挥不同的作用,改进和完善继电保护的功能。在电力系统出现故障时,一方面要快速的阻止故障的危害进一步扩大,另一方面要监督预防障碍部分攻破薄弱环节。继电保护的过程兼具快速性与选择性,所以在配電保护时要注意协调技术,找准切入口,充分利用配电装置,发挥好继电保护的功用,努力带动电力系统的整体性性能的提升。其次,要利用升级后的继电保护装置与不正常的用电环境产生一定效应,保护好用电系统的安全,防患于未然。在电力传输系统下,保护用电对象时传输输入信号,然后进行下一步的测量工作,采集测量后的信息,与正确值进行输入的对比,将保护对象保护范围的异常状况与环境进行检测,完善继电保护装置的运行效率及可靠性。提升继电保护装置的灵敏系数,提升继电保护中的实施的准确度。最后在于采集测量模块与给定的整定值相对照,以测量模块输出的比较值的性质、大小、次序以及其他参数为根据,进行计算。以得到的逻辑运算值进行最后一步的判定,发出警报命令。

3.电力系统继电保护技术的重要性

作为向用户直接提供供电服务的电力系统中重要环节,继电保护装置质量好坏会直接影响到用电用户的安全与便捷问题。有关当代电力系统继电保护技术的应用不单单是要从继电保护装置技术着手准备,还有集成电路保护装置、微机继电保护器等智能化、计算机化、一体化、网络化和电子化的发展方向。总之,在科学技术的发展的今天,要努力利用现代互联网技术,争取做好电力系统的继电保护事业,确保供电的安全高效和及时性,保证地区供电的稳定可靠,使经济发展有电力保障。

二、电力系统继电保护技术的要点浅析

1.配电线路的保护与线路距离的保护

当电力系统中某元件发生故障,首先继电保护应有的基本保护是准确迅速的向离故障元件最近的跳闸发出脱离故障功能的断路命令,及时的抽离故障元件,将可能的损失降到最低。再就是一个对线路的监控功能,电力系统不能正常的运行时,继电保护装置应要发出报警信号,自动切除故障,减轻负面影响,也减少对其它用户的影响。面对单相接地故障、两相接地故障、两相故障、三相故障时,电压等级高的输电线路要考虑综合重合闸方式的运用。高电压等级输电线路的广泛使用,继电保护技术的提高与正常使用就十分重要了。用成套的线路保护做防范,以双重化配置以及多重化配置保护的大电流接地系统,排除同杆并架双回线的跨线故障问题。110kV以上电压等级的输电线路通常就需要继电保护装置测量故障点、反映故障点。阻抗法、行波法和雷达法都是可行的保护方法。随着经济发展,人民生活水平提高,电能越来越被社会所需要。线路安全的问题的产生往往是因为配电线路超负荷。利用继电保护装置保证供电的稳定,避免配电网不堪负重,电压的合格具有可靠性与稳定性。

2.继电保护的防范方向

第一点,防范及解决短路故障,配电线路遍及农业、工业、服务业,并且深入千家万户,线路短路会对人们的经济及安全造成不良影响,关键是做好配电线路的继电保护设计,不给灾难可乘之机。第二点,开关保护设备的完好性检查,很多高负荷密集区配电站都有开关站,继电器设备系统保护好了开关站就掌控了安全的进口。第三点,电流互感饱和现象,电流互感器饱和会造成电力系统断线的危险。依靠继电保护系统保护整个配电系统,避免使定时限过流保护装置无法运作。第四点,注意电力系统的继电保护日常维护工作的持续进行。加强保护管理加强防范,关乎着整个电网安全的质量与运行。首先是责任人担负起工作责任,实行岗位责任制度,其次是,定期做好对电力系统安全设备的正确细致评估,排除隐患,及时维修。

三、电力系统继电保护技术未来的发展方向

一方面是科学信息技术的发展,一方面是经济现实的电力需求,既有市场又有技术支持,因而电力系统的继电保护自然需要朝着高精尖的方向发挥作用。正确地认识继电保护装置,自适应控制技术可以实现实时监测电力系统的运行状况的目标,网络智能化将简易电力系统的复杂运营,为继电保护提供新的发展思路,计算机信息技术在信息传输、测量、信号控制等等方面一揽全局。总体看来,继电保护的未来发展是先进的,安全的,可靠的,集智能高科技于一体的。

参考文献

[1]张祥龙.电力系统继电保护数据交换标准的探讨[J].电源技术应用,2014(01)

[2]郑博,杜锦昉.继电保护整定计算系统的设计研究[J].电源技术应用,2013(10)

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