繼電保護培訓課件分析

繼電保護原理及應用培訓課件繼電保護原理及應用培訓課件1培訓內(nèi)容繼電保護概述繼電保護裝置檢驗電流互感器檢驗常用繼電保護保護及自動裝置介紹攀鋼35KV及以下供電系統(tǒng)中各類保護（電磁繼電器與數(shù)字綜合保護單元）定值單內(nèi)容詳解。常用短路計算方法培訓內(nèi)容繼電保護概述2一、繼電保護概述

一、繼電保護概述31、介紹（1）一門學科，《電力系統(tǒng)繼電保護原理》。（2）繼電保護一詞泛指繼電保護技術或由各種繼電保護裝置組成的繼電保護系統(tǒng)。（3）繼電保護裝置：指能反應電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)，并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置。1、介紹（1）一門學科，《電力系統(tǒng)繼電保護原理》。4（a）自動、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除。(如電流速斷保護、差動保護、變壓器的重瓦斯、高溫保護)（b）反應電氣元件的不正常運行狀態(tài)，并根據(jù)運行維護的條件，動作于發(fā)出信號，減負荷或跳閘。此時一般不要求保護迅速動作，而是根據(jù)對電力系統(tǒng)及其元件的危害程度規(guī)定一定的延時，以免不必要的動作和由于干擾而引起的誤動作。(如過負荷保護、接地保護)繼電保護裝置的基本任務（a）自動、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除。(如5（4）繼電保護裝置組成：測量（模擬量、數(shù)字量的比較：><=/0,1）、邏輯（邏輯門：或、與、非、延時）、執(zhí)行（動作于跳閘或發(fā)信）部分。（5）發(fā)展最早的繼電保護裝置是熔斷器。以后出現(xiàn)了作用于斷路器的電磁型繼電保護裝置、電子型靜態(tài)繼電器以至應用計算機的數(shù)字式繼電保護。隨著電子技術、計算機技術、通信技術的飛速發(fā)展，人工智能技術如人工神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳算法、進化規(guī)模、模糊邏輯等相繼在繼電保護領域的研究應用。

（4）繼電保護裝置組成：測量（模擬量、數(shù)字量的比較：><=/6微機保護裝置的優(yōu)點：a.

具有存儲記憶功能b.

具備自檢功能c.

同一硬件實現(xiàn)不同的保護原理。（簡化）具備輔助功能：故障錄波、故障測距、時間順序記錄、與計算機通訊（后臺）。

微機保護裝置的優(yōu)點：a.

具有存儲記憶功能7（6）繼電保護裝置必須具備以下4項基本性能

①靈敏性。反映故障的能力，通常以靈敏系數(shù)表示（短路計算）。②可靠性。在該動作時，不發(fā)生拒動作。③快速性。能以最短時限將故障或異常消除。④選擇性。在可能的最小區(qū)間切除故障，保證最大限度地向無故障部分繼續(xù)供電。（6）繼電保護裝置必須具備以下4項基本性能①靈敏性。反映故8（7）當前攀鋼所用微機保護裝置：種類繁多。

能動中心：西門子、SEL；南京電研、因泰萊、新世紀、深科博業(yè)。煉鐵：深科博業(yè)；煉鋼：GE焦化：因泰萊、南京鈦能熱軋：ABB冷軋：施耐德（7）當前攀鋼所用微機保護裝置：種類繁多。能動中心：西門子9二、繼電保護裝置檢驗

二、繼電保護裝置檢驗101、檢驗分類：

1）

新安裝裝置的驗收檢驗：a.

當新安裝的一次設備投入運行時；b.

當在現(xiàn)有的一次設備上投入新安裝的裝置時；（如更換保護裝置）2）

運行中裝置的定期檢驗：a.

全部檢驗b.

部分檢驗c.

用裝置進行斷路器跳、合閘試驗。（結合檢修）1、檢驗分類：1）

新安裝裝置的驗收檢驗：113）運行中裝置的補充檢驗

a.

對運行中的裝置進行較大更改或增設新的回路后的檢驗；（定值及二次回路變更）b.

檢修或更換一次設備后的檢驗。（斷路器、電流互感器的更換——二次回路）c.

運行中發(fā)現(xiàn)異常情況后的檢驗；（如保護裝置異常、二次回路短路等）d.

事故后檢驗；e.已投入行的裝置停電一年及以上，再次投入運行時的檢驗。

3）運行中裝置的補充檢驗a.

對運行中的裝置進行較大122、繼電保護裝置部分及全部檢驗內(nèi)容

1）電磁型、晶體管型、集成電路型繼電保護裝置的檢驗內(nèi)容（1）電磁型、晶體管型、集成電路型繼電保護裝置部分檢驗內(nèi)容：除需按各元件的基本檢驗項目進行外，尚需進行下列項目試驗：a）

繼電器外觀檢查；b）

二次回路絕緣檢查；新安裝：回路對地，回路之間，1000V兆歐表，≥10MΩ定期檢驗：1000V兆歐表，≥10MΩ2、繼電保護裝置部分及全部檢驗內(nèi)容1）電磁型、晶體管型、集13c）各邏輯回路以及有配合關系的回路之間的工作性能校驗；d）定值測定、時間元件及延時元件工作時限的測定；e）各輸出回路工作性能的校驗；f）保護裝置的整組試驗及整組動作時間的測定。

c）各邏輯回路以及有配合關系的回路之間的工作性能校驗；14以下只針對晶體管型、集成電路型繼電保護裝置：

g）保護所用逆變電源及逆變回路工作正確性及可靠性的校驗；h）檢查設計及制造廠提出的抗干擾措施的實施情況；i）檢驗回路中各規(guī)定測試點的工作參數(shù)；j）各開關量輸入回路工作性能的檢驗；

以下只針對晶體管型、集成電路型繼電保護裝置：g）保護所用逆15（2）電磁型、晶體管型、集成電路型繼電保護裝置全部檢驗內(nèi)容

除需按各元件的基本檢驗項目進行外，尚需進行下列項目試驗：a）繼電器外觀檢查；b）二次回路絕緣檢查；c）各邏輯回路以及有配合關系的回路之間的工作性能校驗；d）定值測定、時間元件及延時元件工作時限的測定；

（2）電磁型、晶體管型、集成電路型繼電保護裝置全部檢驗內(nèi)容16e）各輸出回路工作性能的校驗；f）檢驗各信號回路正常；（斷路器、刀閘位置、非電量保護）g）保護裝置的整組試驗及整組動作時間的測定；h）擴展中間繼電器檢驗；i）檢驗至故障錄波相關回路、信號正確；j）檢驗至小電流選線裝置相關回路、信號正確。

e）各輸出回路工作性能的校驗；17以下只針對晶體管型、集成電路型繼電保護裝置：

k）保護所用逆變電源及逆變回路工作正確性及可靠性的校驗；l）檢查設計及制造廠提出的抗干擾措施的實施情況；m）檢驗回路中各規(guī)定測試點的工作參數(shù)；n）各開關量輸入回路工作性能的檢驗。

以下只針對晶體管型、集成電路型繼電保護裝置：k）保護所用逆182）微機型繼電保護裝置的檢驗內(nèi)容（1）微機型繼電保護裝置的部分檢驗內(nèi)容：a）繼電器外觀檢查；b）二次回路絕緣檢查；c）保護所用逆變電源及逆變回路工作正確性及可靠性的校驗；d）整定值檢驗；

2）微機型繼電保護裝置的檢驗內(nèi)容（1）微機型繼電保護裝置的部19e）模數(shù)變換系統(tǒng)檢驗；f）各邏輯回路以及有配合關系的回路之間的工作性能校驗；g）各開關量輸入回路工作性能的檢驗；

h）各輸出回路工作性能的校驗；i）保護裝置的整組試驗及整組動作時間的測定；j）縱聯(lián)保護通道檢驗；k）操作箱檢驗；l）檢驗至后臺監(jiān)控系統(tǒng)保護動作信號正確。

e）模數(shù)變換系統(tǒng)檢驗；20（2）微機型繼電保護裝置的全部檢驗內(nèi)容a）繼電器外觀檢查；b）二次回路絕緣檢查；c）保護所用逆變電源及逆變回路工作正確性及可靠性的校驗；d）整定值檢驗；e）模數(shù)變換系統(tǒng)檢驗；f）各邏輯回路以及有配合關系的回路之間的工作性能校驗；

（2）微機型繼電保護裝置的全部檢驗內(nèi)容a）繼電器外觀檢查；21g）各開關量輸入回路工作性能的檢驗；h）各輸出回路工作性能的校驗；i）保護裝置的整組試驗及整組動作時間的測定；j）縱聯(lián)保護通道檢驗；k）操作箱檢驗；l）檢驗至后臺監(jiān)控系統(tǒng)遙控、遙信、遙測、遙調(diào)功能正確；m）檢驗至故障錄波相關回路、信號正確；n）檢驗至小電流選線裝置相關回路、信號正確。

說明g）各開關量輸入回路工作性能的檢驗；22三、電流互感器檢驗

三、電流互感器檢驗

231、銘牌參數(shù)查看及記錄2、檢查一次相別標識是否正確3、二次回路是否只有一點接地4、絕緣檢查1、銘牌參數(shù)查看及記錄245、變比試驗及二次回路檢驗（二次相別）

準確級電流誤差（±%）在下列額定電流（%）時5201001200.10.40.20.10.10.20.750.350.20.20.51.50.750.50.513.01.51.01.05、變比試驗及二次回路檢驗（二次相別）準確級電流誤差（±%25準確級電流誤差（±%）在下列額定電流（%）2S0.750.350.20.20.20.5S1.50.750.50.50.5準確級電流誤差（±%2S0.75026準確級額定一次電流下的電流誤差%5P±110P±3準確級額定一次電流下的電流誤差%5P±110P±3276、極性試驗7、負載8、伏安特性試驗6、極性試驗28四、常用繼電保護保護及自動裝置介紹

四、常用繼電保護保護及自動裝置介紹291、電動機

a.速斷b.過負荷c.單相接地d.低電壓e.差動（專題講解）

1、電動機a.速斷302、變壓器

a.速斷b.過流c.中性點零序過流d.差動e.瓦斯、溫度

2、變壓器a.速斷313、線路

1）（限時）速斷2）過流3）重合閘

前加速后加速3、線路1）（限時）速斷32對于１１０ＫＶ及以上高壓線路還需配置

1）縱差（與高頻選其一）

2）橫差（平行線路）3）相間距離4）接地距離5）零序6）高頻對于１１０ＫＶ及以上高壓線路還需配置1）縱差（與高頻選其一334、母聯(lián)

充電保護過流

4、母聯(lián)充電保護345、電容器低壓過壓速斷過流

5、電容器低壓356、其它保護介紹1）BZTA.概念：當工作電源因故障被斷開以后，能自動且迅速地將備用電源投入工作或將用戶供電自動地切換到備用電源，使用戶不致于因工作電源故障而停電，提高供電可靠性。B.分類：合分段（暗備用）合受電（明備用）6、其它保護介紹1）BZT36繼電保護培訓課件分析37C.技術要求

a.

當工作電源失電時，備用電源應自動投入，保證不間斷供電。b.

備用電源失電時，BZT裝置應不動作。c.

備用電源必須等待故障網(wǎng)絡切除后才能投入，防止故障擴大：如果故障未能消除，采用大電流閉鎖方式閉鎖BZT動作。d.投入必須快速：如果停電時間過長，電動機轉速降低過多，啟動時間也增加，導致電網(wǎng)電壓大幅降低。

C.技術要求a.

當工作電源失電時，備用電源應自動投入，38e.

BZT裝置只動作一次。對于永久性故障，如果備用電源投入以后，故障電流仍然存在，備用電源的繼電保護裝置動作，迅速將備用電源斷開，此時不允許再投入備用電源，以免對系統(tǒng)二次沖擊，擴大事故。（目前大電流鎖保護能夠實現(xiàn)此要求）f.

PT二次保險/熔絲熔斷時，BZT裝置應不動作。因此時一次電壓仍然正常，采用小電流閉鎖方式實現(xiàn)。g.備用電源容量不足時：應切除部分不重要電機（設置低壓保護），保證BZT動作成功，否則影響電網(wǎng)電壓或自啟動電流過大導致電源過負荷保護動作；切除電容器（儲存電子——放電、充電）。h.時限：高于母線配出線路主保護一個動作時限。

e.BZT裝置只動作一次。對于永久性故障，如果備用電源投入39D.試驗a.有壓定值b.失壓定值c.動作時間d.大電流閉鎖定值:試驗時需躍變電壓（低于失壓整定值），電流（高于整定值）。e.小電流閉鎖定值：試驗時需躍變電壓（低于失壓整定值），電流（高于整定值，低于大電流閉鎖定值）。

D.試驗a.有壓定值402)快切

a.新冶煉：兩個電源系統(tǒng)，并列，合分段切4#主變10KV側開關（檢同期）b.廠用電——不掉電（ms級）

2)快切a.新冶煉：兩個電源系統(tǒng)，并列，合分段切4#主變1413)發(fā)電機保護a.

差動b.

過流c.

定子單相接地d.

勵磁保護等3)發(fā)電機保護a.

差動424)母差保護a.

大差b.

小差c.切除故障線路上所有回路，如果保護拒動，將啟動斷路器失靈保護

4)母差保護a.大差435）同期裝置不同電源點合閘，判斷電壓幅值、頻率、相位差。

5）同期裝置不同電源點合閘，判斷電壓幅值、頻率、相位差。446）PT并列與切換1）概念a.PT并列：I、II兩段母線，I段母線的PT檢修時，該段母線的負荷需正常運行，此時需將II段母線的二次電壓通過聯(lián)絡裝置（PT并列裝置）使I段的電壓二次回路與II段的電壓二次回路并聯(lián)。即此時的I、II段的二次電壓都為II段PT提供。（一般在回路中串入斷路器、隔離手車/刀閘位置）

6）PT并列與切換1）概念45b.PT切換：雙母線運行，當回路由I母倒至II母運行時，所接入的二次電壓也相應由II母提供，反之。

b.PT切換：雙母線運行，當回路由I母倒至II母運行時，所接46五、攀鋼35KV及以下供電系統(tǒng)中各類保護（電磁繼電器與數(shù)字綜合保護單元）定值單內(nèi)容詳解

五、攀鋼35KV及以下供電系統(tǒng)中各類保護（電磁繼電器與數(shù)字綜471、過流、速斷、過壓：高于整定值保護動作。

低壓、低周解列：低于整定值保護動作。1、過流、速斷、過壓：高于整定值保護動作。482、母聯(lián)/分段充電保護：舉例：瞬時速斷：7.5A，0S；保護開放時間：0.9S，動作于切閘。2、母聯(lián)/分段充電保護：493、電機過負荷保護定值：3.3A，200%，19S（微機保護：TD=1.89）

3、電機過負荷保護504、變壓器中性點零序過流定值：6.8A，（500%），0.6S4、變壓器中性點零序過流515、方向過流：針對帶發(fā)電機、同步機（發(fā)饋）、電源聯(lián)絡。

5、方向過流：針對帶發(fā)電機、同步機（發(fā)饋）、電源聯(lián)絡。526、電壓閉鎖過流/速斷：如帶有沖擊負荷或負荷較大的情況，防止保護誤動作。

6、電壓閉鎖過流/速斷：如帶有沖擊負荷或負荷較大的情況，防止537、電壓閉鎖電流方向過流/速斷：1）、2）的結合。

7、電壓閉鎖電流方向過流/速斷：1）、2）的結合。548、功率方向保護

8、功率方向保護559、絕緣監(jiān)視：

舉例：15V，0S；動作于信號。

9、絕緣監(jiān)視：5610、對于代碼定值表（如西門子微機保護：變壓器差動保護、線路縱差保護），需與保護說明書對應。

10、對于代碼定值表（如西門子微機保護：變壓器差動保護、線5711、接地一次：電纜或所接電氣設備接地時的保護。

11、接地一次：電纜或所接電氣設備接地時的保護。58六、常用短路計算方法

六、常用短路計算方法59１、標幺值

標幺值是電力系統(tǒng)分析和工程計算中常用的數(shù)值標記方法，表示各物理量及參數(shù)的相對值，單位為pu（也可以認為其無量綱）。標幺值是相對于某一基準值而言的，同一有名值，當基準值選取不同時，其標幺值也不同。它們的關系如下:標幺值＝有名值/基準值。

１、標幺值標幺值是電力系統(tǒng)分析和工程計算中常用的數(shù)值標記方60Ⅰ、使用標幺值的好處1）三相電路的計算公式與單相電路的計算公式完全相同，線電壓的標幺值與相電壓的標幺值相等式，三相功率的標幺值和單相功率的標標幺值相等；2）只需確定各電壓級的基準值，而后直接在各自的基準值下計算標幺值，不需要進行參數(shù)和計算結果的折算；3）用標幺值后，電力系統(tǒng)的元件參數(shù)比較接近，易于進行計算和對結果的分析比較。Ⅰ、使用標幺值的好處1）三相電路的計算公式與單相電路的計算61Ⅱ、相關電氣設備阻抗計算1）

發(fā)電機次暫態(tài)電抗2）

變壓器短路阻抗3）

電抗器，Ue、Ie額定電壓，Up平均電壓4）

線路a.

單導線：b.

分裂導線：5)母線（一般未考慮）

Ⅱ、相關電氣設備阻抗計算1）發(fā)電機次暫態(tài)電抗622、短路計算基本假設1）電力系統(tǒng)三相對稱，將三相對稱短路變?yōu)閱蜗嗑W(wǎng)絡進行計算。不對稱短路可應用對稱分量法分解成對稱網(wǎng)絡。2）系統(tǒng)中發(fā)電機電勢的相位相同，頻率與正常工作時相同。3）發(fā)電機轉子認為是對稱的。4）變壓器勵磁電流略去不計，將變壓器等效為電抗。5）發(fā)電機、變壓器、電動機的鐵芯都未飽和，電抗值與電流大小無關。6）線路電容略去不計。7）電力系統(tǒng)各元件的電阻略去不計：通常R≤1/3X，當R＞1/3X，通過Z作為電抗進行計算。8）負荷的影響一般略去不計。電動機反饋問題另行研究。

2、短路計算基本假設1）電力系統(tǒng)三相對稱，將三相對稱短路變63３、三相短路（簡化）計算

Ⅰ、無限大功率系統(tǒng)電源內(nèi)阻抗為零，其端電壓在整個短路過程中保持不變，即E*=1。（次暫態(tài)）短路電流標幺值有名值Ij—(100MVA基準容量下的)基準電流(kA)：230115663710.56.33.150.4（kV）0.2510.5020.8751.565.59.1618.3144(kA)３、三相短路（簡