110kV继电保护课件.ppt

,110kV继电保护及自动装置,第一节 概 述,1.1 保护装置,110kV 继电保护装置,1.3 高压输电线路,电流互感器,变压器,电容器,断路器,1.4 高压电气设备,当电气设 备发生故障 时继电保护 装置迅速发 出跳闸命令 ，使故障设 备及时从电 力系统中隔 离，从而减 少故障对设 备和电力系 统的危害。,1.5 继电保护作用,变压器过负荷,变压器油温高,变压器风扇故障,轻瓦斯保护动作,PT二次回路故障,直流回路绝缘损坏,控制回路断线,不接地系统单相接地,反应电力系 统的不正常工作 状态，根据运行 维护的具体条件 和设备的承受能 力，发出警报信 号、减负荷或延 时跳闸。,预告信号,事故信号,1.6 继电保护信号,在电气设备发 生故障时，继 电保护装置迅 速发出跳闸命 令，使故障设 备及时从电力 系统中隔离。,2.1 继电保护要求,可 靠 性,当K1处发生故障时，3QF、4QF 的保护应可靠动作，跳开3QF、 4QF，切除故障设备。,2.2 继电保护可靠性,保护装置在正常运 行和保护区外发生故障时，不应该误动作在保护区范围内发生故障时应可靠动作，不发生拒绝动作。,选 择 性,2.3 继电保护选择性,当系统中发生故障时保护装置动作，仅切除故障原件，保证非故障原件继续运行。,快 速 性,快速性不仅可以减轻事故对设备的损坏， 防止故障扩大，而且是最有效的、最经 济的提高电力系统暂态稳定的方法。,2.4 继电保护快速性,保护装置装置尽可能用很短的时间讲故障从电网中切除。,灵 敏 性,2.5 继电保护灵敏性,保护装置对故障和不正常运行状态的反应能力。,保护按 照设置 分类,主保护,辅助保护,近后备,远后备,后备保护,主保护,为满足系统稳定和设备安全要求， 能以最快速度有选择性的切除被 保护设备和线路故障的保护,瓦斯保护,差动保护,距离保护,高频保护,后 备 保 护,当主保护或断路器 拒动时，用来切除 故障的保护，,主变故障类型,故 障 类 型,内 部 故 障,外 部 故 障,不正常工作状态,主 变 保 护,主变故障类型,主 变 内部故障,相 间 短 路,绕 组 匝 间 短 路,单 相 接 地 短 路,铁 芯 故 障,主变故障类型,主 变 外部故障,1、引线及套管处会产生各种相间短路 2、接地故障,主变故障类型,不正常 工作状态,1. 外部短路引起的过电流,2. 过 负 荷,3.油箱漏油造成的油面降低,4.风冷全停,1、瓦斯保护,2、差动保护,3、零序方向保护,4、复合电压过流保护,5、冷却器全停跳闸,6、过负荷,7、压力释放,主变压器 保 护,主变保护配置,瓦斯保护,开口杯挡板式瓦斯继电器，其内部结构如 左图所示。正常运行时，上、下开口杯 2和1都浸在油中， 开口杯和附件在油内的重力所产生的力矩 小于平衡锤4所产生的力矩， 因此开口杯向上倾，干簧触点3断开。,瓦斯保护,变压器内部有气体时,少量的气体上升后逐渐聚集在继电器的上部，迫使油面下降。而使上开口杯露出油面，此时由于浮力的减小，开口杯和附件在空气中的重力加上杯内油重所产生的力矩大于平衡锤4所产生的力矩，于是上开口杯2顺时针方向转动，带动永久磁铁10靠近干簧触点3，使触点闭合，发生“轻瓦斯”保护动作信号。,瓦斯保护,变压器内部发生严重故障时,大量气体和油流直接冲击挡板8，使下开口杯1顺时针方向旋转，带动永久磁铁靠近下部干簧的触点3使之闭合，发出跳闸脉冲，表示“重瓦斯”保护动作。当变压器出现严重漏油而使油面逐渐降低时，首先是上开口杯露出油面，发出报警信号，继之下开口杯露出油面后亦能动作，发出跳闸脉冲。,上面的触点表示“轻瓦斯保护”，动作后经延时发出报警信号。下面的触点表示“重瓦斯保护”，动作后起动变压器保护的 总出口继电器，使断路器跳闸。,瓦斯保护,瓦斯保护,不能反应油 箱以外的套 管及引出线 等部位上发 生的故障。,差动保护,纵联差动保护是反应被保护变压器各端流入和流出电流的相量差。对双绕组变压器实现纵差动保护的原理接线如右图所示。,3.4 差动保护,差动保护,新投入的差 动保护，投 入前应做那 些试验？,复压过流保护接线图,主变零序电流保护,主变零序电流保护,主变间隙零序保护,110kV 线路保 护配置,1、距离保护,2、方向零序保护,3、过流保护,第一节 概 述,3.3 线路保护配置,2019/11/16,35,可编辑,Text,一、线路保护的分类,二、定时限过流保护,单 电 源 供 电 的 辐 射 网 络,t1 t2 t3 t1t2+t t2t3+t,定时限过流保护的特点,三段式过流 保护装置,双侧电源供电线路图,跳闸时 间矛盾,方 向 电 流 保 护 接 线 图,特点：保证单电源环形 网和多电源网各段电流 保护之间动作的选择性。,零序方向电流 保护接线图,距 离 保 护,反应保护安装处至故障点的距离，并根据距离的 远近而确定动作时限的一种保护装置。,Zm=,距 离 保 护 原 理 接 线,三段式距离保护原理接线图,距 离 保 护 的 组 成,距离保护的范围,距离段 保护范围 是本线路 80% 85%,距离段 保护范围 是本线路 全长延伸 到下一段 线路的一 3040%,距离段 是 、 的后备， 保护本线 路和下一 级线路的 全长并延 伸到再下 一级线路 的一部分,中性点不接地电网中单相接地故障的特点,10kV系统正常运行情况下： UA =UB =UC =6kV,35kV系统正常运行情况下： UA =UB =UC =20kV,在正常运行情况下,在A相接地时，各相对地的电压为：,结论： 故障相电压为零，非故障相对地电压升高为原来 倍。,正常运行时：没有零序电压，三只电压表读数相等，继电器KV不动作。,当系统任一出线发生接地故障时，接地相对地电压为零，而其他两相对地电压升高。同时在开口三角处出现零序电压，过电压继电器KV动作，给出接地信号。,1、过流保护,2、零序电压保护,3、电流平衡保护,4、过电压保护,5、欠压保护,3.4 电容器保护配置,电 容 器 保 护,保护范围,单台电容器 内部极间 短路保护,并联电容器 组多台电容 器故障,适用于双三 角接线的电 容器组,自 动 装 置,就是将因故障 跳闸后的断路 器按需要自动 投入的一种自 动装置。,什么是重合闸？,重合闸动作后能自动复归，准备 一次故障跳闸后 再重合,重合闸只能实现一 次重合，重合于永 久故障再次跳闸后 不重合,应能和继电保护 配合实现前加速 或后加速故障的 切除,双侧电源的线路上实 现重合闸时，应 能实现无压检定 和同期检定,重合 闸的 作用,4.对断路器本身由于机构不良或继电保护误动作而 引起的误跳闸，也能起纠正的作用。,3.在架空线路上采用重合闸，可以暂缓架 设双回线路，以节约投资。,1.大大提高供电的可靠性， 减少线路停电的次数,2.在高压输电线路上采用重合闸，以 提高电力系统并列运行的稳定性。,单相故障，跳单相重合单 相，重合于永久故障跳三 相；相见故障跳三相不重合,综合 重合闸,三相 重合闸,单相 重合闸,停用 重合闸,重合闸的重合方式,单相故障，跳单相重合 单相，重合于永久故障 跳三相：相见故障跳三 相，重合三相，重合于 永久故障跳三相,任何类型的故障，跳三相， 重合三相，永久故障再跳 三相,任何故障跳三相， 不重合,重合闸前加速,重合闸后加速,检同期和 检无压重合闸,按频率自动 减负荷装置,按频率自 动减负荷 装置运行 注意事项,投入 （退出） 交流电源,投入 装置,投入 （退出） 直流电源,投入 装置,ZPJH在投入（退出） 断路器跳闸连接片,同时,投入（退出） 重合闸放电连接片,巡视 检查,指示灯 正常,连接片 投 入,备用电源自投装置的要求,工作电源不论 何种原因消失 BZT装置均应 起动，但要要 防止PT熔断器,备用电源应在 工作电源确实 断开后才能投 入，工作电源 如是变压器， 则其高、低压 侧均应断开。,备用电源只