电气继电保护培训课件

电气继电保护培训课件目录contents电气继电保护基本概念电气主设备保护配置及原理输电线路保护配置及原理微机继电保护技术及应用电气二次回路与自动装置电气试验与故障分析处理新型继电保护技术发展趋势CHAPTER01电气继电保护基本概念定义：当电力系统中的被保护元件（如发电机、线路等）或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，能够向值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。继电保护定义及作用作用自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件（如有无经常值班人员）而动作于信号，以便值班员及时处理，或由装置自动进行调整，或将那些继续运行就会引起损坏或发展成为事故的电气设备予以切除。继电保护定义及作用指三相交流供电系统中一根相线与大地成等电位状态，既该相线的电位与大地的电位相等，都是“零”。单相接地短路任意两相导线，直接金属性连接或经过小阻抗形成短路。两相短路指三相四线制交流电路的三根相线互相直接短接，电流不经过任何负载。三相短路指端到端或多端之间的非正常连接，导致产生大电流而引发的事故。相间短路电力系统故障类型原理利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信息量，当突变量达到一定值时，起动逻辑控制环节，发出相应的跳闸脉冲或信号。测量部分测量被保护元件工作状态的物理量。逻辑部分根据测量部分输出量的大小、性质、组合方式或出现次序，判断被保护元件的工作状态，以决定保护是否应该动作。执行部分根据逻辑部分送的信号，最后完成保护装置的任务。继电保护装置组成与原理CHAPTER02电气主设备保护配置及原理纵差动保护横差动保护过电流保护定子接地保护发电机保护配置及原理01020304反应发电机内部相间短路故障，瞬时动作于全停。反应发电机定子绕组匝间短路故障，瞬时动作于全停。反应外部相间短路引起的过电流，带时限动作于解列或全停。反应发电机定子绕组单相接地故障，瞬时或带时限动作于信号或全停。变压器保护配置及原理反应变压器内部及引出线上的相间短路故障，瞬时动作于全停。反应变压器内部故障及油面降低，轻瓦斯动作于信号，重瓦斯动作于全停。反应外部相间短路引起的过电流，带时限动作于跳闸。反应变压器中性点接地侧的单相接地故障，带时限动作于跳闸。纵差动保护瓦斯保护过电流保护零序电流保护母线差动保护母联失灵保护母线充电保护断路器失灵保护母线保护配置及原理反应母线内部故障，瞬时动作于全停。在母线充电合闸时投入，充电正常后自动退出，用于切除母线充电时的故障。当母联断路器拒动时，经延时切除相关母线，防止事故扩大。当线路或元件故障而断路器拒动时，失灵保护动作切除相关断路器，防止事故扩大。CHAPTER03输电线路保护配置及原理纵联差动保护基本原理01通过比较线路两端电流的大小和相位，判断线路上是否存在故障。纵联差动保护配置02包括电流互感器、差动继电器、信号传输通道等。纵联差动保护动作过程03当线路上发生故障时，两端电流互感器检测到故障电流，差动继电器动作，通过信号传输通道将动作信号传送到对端，对端保护装置根据接收到的信号判断故障并动作。线路纵联差动保护利用故障时电压和电流的比值（阻抗）与预设的定值进行比较，判断故障点的位置。距离保护基本原理包括电压互感器、电流互感器、距离继电器等。距离保护配置当线路上发生故障时，保护装置检测到故障电压和电流，计算出阻抗值并与预设定值进行比较，如果满足动作条件，则距离继电器动作，切除故障线路。距离保护动作过程距离保护方向比较式纵联保护基本原理通过比较线路两端故障方向，判断故障是否在线路内部。方向比较式纵联保护配置包括方向元件、通信通道等。方向比较式纵联保护动作过程当线路上发生故障时，两端保护装置分别检测出故障方向，并通过通信通道将方向信息传送到对端。对端保护装置接收到方向信息后，与本端方向进行比较，如果两端方向一致且满足动作条件，则判定为线路内部故障，保护装置动作切除故障。方向比较式纵联保护CHAPTER04微机继电保护技术及应用微机继电保护的定义利用微型计算机或微处理器构成的继电保护，是电力系统继电保护的发展方向。微机继电保护的优点具有强大的计算能力和记忆能力，可实现复杂的保护算法和自适应保护；具有高可靠性和灵活性，可方便地进行配置和扩展；具有友好的人机界面和通信接口，可实现远程监控和调试。微机继电保护概述微机继电保护硬件结构模拟量输入系统包括电压互感器、电流互感器及其二次回路，将电力系统的模拟量转换为适合计算机处理的数字量。微机系统包括微处理器、存储器、输入输出接口等，是微机继电保护的核心部分，负责数据采集、处理、逻辑判断等功能。开关量输入/输出系统包括各种继电器、开关、指示灯等，实现微机继电保护与外部设备的连接和交互。人机接口与通信系统包括键盘、显示器、打印机等，提供友好的人机界面和通信接口，方便用户进行操作和监控。包括模拟量采集、数字滤波、有效值计算等，保证数据的准确性和实时性。数据采集与处理算法保护算法自适应算法故障录波与故障分析算法包括过流保护、距离保护、差动保护等，根据电力系统的故障类型和运行方式选择合适的保护算法。根据电力系统的运行方式和故障类型自动调整保护定值和保护策略，提高保护的灵敏度和可靠性。记录故障发生前后的电气量和非电气量信息，为故障分析和处理提供重要依据。微机继电保护软件算法CHAPTER05电气二次回路与自动装置

二次回路基本概念和分类二次回路定义由二次设备互相连接，构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路。二次回路分类根据电源性质，可分为交流电流回路、交流电压回路、直流回路；根据功能，可分为测量回路、控制回路、信号回路、保护回路等。二次回路图用图形符号和文字符号表示二次设备及其相互连接的电路图，包括原理接线图和安装接线图。供给断路器跳、合闸及二次回路中的仪器、仪表、继电保护和自动装置等用电的电源。操作电源定义直流操作电源和交流操作电源。操作电源分类由蓄电池组、充电设备和直流屏等设备组成，具有电压稳定、容量大等优点，广泛应用于发电厂和变电站中。直流操作电源取自电网或经整流后取自直流电源，具有简单经济等优点，但稳定性较差，受电网电压波动影响较大。交流操作电源操作电源系统自动重合闸装置自动重合闸定义当线路发生故障时，断路器跳闸后能够自动重合闸的装置。自动重合闸作用提高供电可靠性，减少停电损失；在双侧电源的线路上采用重合闸，还可以提高系统并列运行的稳定性。自动重合闸分类按重合闸的动作类型可分为机械式和电气式；按重合闸作用于断路器的方式可分为三相一次重合闸、单相重合闸和综合重合闸。自动重合闸基本要求动作迅速、自动重合闸不应随意使用、手动跳闸不重合等。CHAPTER06电气试验与故障分析处理直流泄漏电流试验在电气设备上施加直流电压，测量其泄漏电流，以发现绝缘内部是否存在受潮、脏污或局部缺陷。介质损耗因数测试通过测量电气设备在交流电压作用下的介质损耗因数，判断其绝缘性能。交流耐压试验对电气设备施加高于额定电压一定倍数的交流电压，以检验其绝缘的耐压强度。绝缘电阻测试采用兆欧表对电气设备绝缘性能进行测试，判断其是否受潮、老化或存在局部缺陷。预防性试验项目和要求观察法听觉法触觉法替换法故障诊断方法和步骤借助听音棒等工具，倾听电气设备运行时的声音，判断其是否存在异常声响。用手触摸电气设备的非带电部分，感受其温度、振动等异常现象，辅助判断故障。对于怀疑有故障的元器件或部件，用正常的相同元器件或部件进行替换，观察设备运行情况，以确认故障点。通过观察电气设备的外观、颜色、气味等异常现象，初步判断故障性质和部位。案例一某变电站主变压器差动保护动作跳闸，经检查发现为主变压器内部故障。通过对故障录波图的分析，确定故障类型为匝间短路。经过对主变压器的吊芯检查和处理，成功排除故障并恢复送电。案例二某发电厂发电机定子接地保护动作跳闸，经检查发现为发电机定子绕组绝缘损坏。通过对发电机定子绕组的绝缘电阻测试和直流泄漏电流试验，确定故障点并进行处理。最终成功修复发电机并恢复并网发电。案例三某输电线路发生单相接地故障，导致线路保护动作跳闸。通过对故障录波图的分析和现场检查，确定故障原因为线路某处绝缘子串闪络。经过对闪络绝缘子串的更换和处理，成功排除故障并恢复送电。常见故障案例分析CHAPTER07新型继电保护技术发展趋势数字化变电站中的继电保护阐述数字化变电站中继电保护的实现方式、保护原理及其优势。数字化变电站技术应用案例列举国内外数字化变电站的典型案例，分析其技术特点、应用效果及经验教训。数字化变电站概述介绍数字化变电站的概念、特点及其与传统变电站的区别。数字化变电站技术123介绍智能电网的概念、特点及其发展趋势。智能电网概述阐述智能电网中继电保护的作用、保护原理及其实现方式。智能电网中的继电保护分析智能电网对继电保护的影响，以及继电保护在智能电网中的地位和作用。智能电网与