0.4kV系统保护及厂用电介绍

1、 站用变系统保护培训 培训人：马森 一、继电保护的作用 1 1、当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件 的继电保护装置迅速准确的给故障元件最近的断路器发跳 闸命令，使故障元件及时从系统中断开，以最大限度减少 对电力元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响。 2 2、反映电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作 情况和设备运行条件的不同发出信号，以便值班人员进行 处理，或由装置自动的进行调整，或将那些继续运行会引 起故障的电气设备切除。 二、对继电保护装置的基本要求 1）选择性 当电力系统中出现故障时，继电保护装置发出跳闸命令,仅将故障设备切 除，使得故障停电范围尽可能的小，保证无

2、故障部分继续运行 2）速动性 快速地切除故障以提高电力系统并列运行的稳定性，减少用户在电压降 低的情况下工作的时间，以及缩小故障元件的损坏程度 3）灵敏性 在事先规定的保护范围内部发生故障时，不论短路点的位置，短路的类 型如何，以及短路点是否有过渡电阻，都能敏锐感觉，正确反应 4）可靠性 在保护装置规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时，它不应该拒 绝动作，而在任何其他该保护不应该动作的情况下，则不应该误动作 三、常用的保护继电器及操作电源 一）保护继电器 1、电流继电器：电流保护的测量元件 2、电压继电器：电压保护的测量元件 3、中间继电器：在继电保护装置和自动装置中用以增加触点数量以及容

3、量 4、时间继电器：建立必要的延时，以保证保护动作的选择性和某种逻辑关系 5、信号继电器：作为继电保护装置和自动装置动作的信号指示 二）操作电源 1、概念 高压断路器的合闸跳闸回路以及继电保护装置中的操作回路、控制回路、 信号回路等所需要的电源 2、分类 直流电源 整流电源 交流电源 PST 693UPST 693U装置概述装置概述 PST 693UPST 693U变压器保护测控装置是在消化吸收国内外先进经验的基础上专变压器保护测控装置是在消化吸收国内外先进经验的基础上专 门为门为2000KVA2000KVA以下的厂用变，所用变，接地变（可与各类综合自动化配套）以下的厂用变，所用变，接地变（可

4、与各类综合自动化配套） 开发的产品。该类产品将线路的测量，保护，操作回路集成在一个机箱开发的产品。该类产品将线路的测量，保护，操作回路集成在一个机箱 内，结构小巧，可在恶劣的工业环境下（如高，低温，震动，有害气体，内，结构小巧，可在恶劣的工业环境下（如高，低温，震动，有害气体， 灰尘，强电磁干扰等）长期可靠地运行。产品可按功能就地安装在开关灰尘，强电磁干扰等）长期可靠地运行。产品可按功能就地安装在开关 柜上，并具有运传，记忆各种操作或故障信息等功能，同时亦提供独立柜上，并具有运传，记忆各种操作或故障信息等功能，同时亦提供独立 的中央信号空接点。的中央信号空接点。 四、站用变保护测控装置概述 1

5、、 PST 693U保护装置功能 三段式复合电压过流保护 反时限过流保护 两段式定时限负序过流保护 高压侧定时限零序过流保护 低压侧定时限零序过流保护 低压侧反时限零序过流保护 过负荷保护 过电压保护 低电压保护 非电量保护 F-C 闭锁 I，U，P，Q，Cos，有功电度，无功电度，14 路开关量采集 4-20mA 输出（选配，订货时请声明） GPS 对时（分脉冲，秒脉冲或IRIG-B 方式） 五、 PST 693U保护装置原理说明 1、三段式复合电压过流保护 当任一相电流大于定值且复合电压启动，经延时，装置跳闸。 复压启动元件功能：A 相电流经Uab、Uca 或负序电压启动，B 相电流经Ua

6、b、 Ubc 或负序电压启动，C 相电流经Ubc、Uca 或负序电压启动。若复压启动元件 退出，则过流保护不需复压启动。 2、反时限过流保护 动作时间随短路电流的增大而自动减小的保护。 3、两段式定时限负序过流保护 当负序电流大于定值，经延时，装置动作。一般，一段用于跳闸，二段用 于告警。 4、 高压侧定时限零序过流保护 高压侧定时限零序过流测量范围 0.0530A（二次值），用于非直接接地系 统。当变压器高压侧3I0 大于定值，经延时，装置跳闸或发信。 5、 低压侧定时限零序过流保护 低压侧定时限零序过流保护测量范围 0.2100A（二次值），用于直接接地 系统。当变压器低零序3I0 过流大

7、于定值，经延时，装置跳闸或发信。 低压侧反时限零序过流保护测量范围 0.2100A（二次值），用于直接接地 系统。 6、 过负荷保护 当任一相电流大于定值，经延时，装置跳闸或发信。 7、过电压保护 当任一个线电压大于定值，经延时，装置跳闸。 8、 低电压保护 当三个线电压均小于定值时，经过延时，装置跳闸。 低电压动作条件：三个线电压有一个大于80V，且延时100ms，则认为低电压 动作条件一直有效。低电压动作后，延时10S 后，低电压动作条件自动无效。此 条件可以投退。 9、 非电量保护 装置带有 4 个非电量保护，每个可以整定为跳闸或发信或退出。如不作为 非电量保护，整定为退出时，这些点可以

8、作为普通开入量使用。 10、 PT 断线告警 装置采用两种方法识别 PT 断线。 方法一：当三个线电压中最大与最小之差大于30V，延时3S，发PT 断线信号；当 三个线电压中最大与最小之差小于30V，且Uab 大于80V，PT 断线信号返回。 方法二：电压突变同时电流不突变，认为PT 断线，发PT 断线信号。 电压突变：100mS 内三个线电压中任一个由大于90V 变为小于60V。 电流不突变：Ia，Ic 均大于0.2A，且变化小于0.1A。 三个线电压都大于，PT 断线信号返回。 2.12 F-C 闭锁功能 当变压器三相电流 IA、IB、IC 任一个大于FC 闭锁电流定值时，经FC 闭锁 延

9、时，闭锁所有跳接触器的保护元件，以保证熔断器首先熔断。当三相电流IA、 IB、IC 均小于FC 闭锁电流定值时，经100ms延时，开放跳接触器的保护元件。 六、 站用变保护配置、保护故障类型及其保护范围 1、站用变保护配置 （1）过流一段 （2）过流一段复压启动 （3）过流二段 （4）过流二段复压启动 （5）高零序过流跳闸 （6）过负荷告警 （7） TV断线告警 （8）操作回路断线告警 2、过流保护的范围和故障类型 凡流过线路和电气设备的电流超过它们的额定值或允许值，都属于过流。 过流保护范围体现在两个方面： 1、从作用区域上看，保护范围是指电网中所有安装过流保护装置的电气 设备和线路； 2、

10、从故障类型上看，保护范围包括短路、接地、绝缘击穿、绝缘闪络、 断相等。 . 3、 过流 I段-无时限电流速断保护 保护范围：本段线路（一般线路全长的8085，最少线路全长15%）。 4. 过流 II段-带时限电流速断保护 保护范围：延伸至下一段线路（为保护本段线路全长），在任何情况能够保 护线路的全长，并具有足够的灵敏度。 5. 过流 III段-定时限过流保护 保护范围：做本线主保护的后备保护，即近后备保护，并做相邻下一线路(或 元件)的 后备保护，即远后备保护。保护范围要求超越相邻线路末端。 三段式过流保护是把速断、限时速断及过流三种过电流保护 综合在一起的电流保护， （1）段、段做为主保护

11、，段做为后备保护。 （2）段不能保护全长，保护范围不稳定。 （3）段可以保护全长，保护速动性差一些。 （4）段最灵敏，故障越靠近电源，切除时间越长。 6. 高零序过流保护的范围和故障类型 零序过流保护专门针对短路接地故障 6.1中性点直接接地：是指电力系统中变压器的中性点直接跟大 地相联，当发生接地短路时，将出现很大的零序电流，因此我们又 把它称为大电流接地系统，而在正常运行情况下它们是不存在的， 这种系统一般适应于110KV及以上的系统。 6.2中性点非直接接地：是指中性点不接地或中性点经消弧线圈 、电阻接地，当发生单相接地时，故障点的电流很小，因此我们又 它称为小电流接地系统，这种系统一般

12、适应于35KV及以下的系统。 6.3三段式零序电流保护 （1）零序段（无时限零序电流速断） 保护范围：本线路的一部分 （2）零序 段（时限零序电流速断） 保护范围：本线路全长下一线路的一部分 （3）零序段（定时限零序过电流） 保护范围：本线路的全长和下一线路全长 1、过流保护动作后果及处理方法 1）动作后果：监控系统报警，系统电流、电压波动，故障线路开关跳闸，监控 系统跳闸开关状态显示变位闪光，电流 负荷指示为零。 2）处理方法：当输电线路出现故障,如:导线碰树枝,线路绝缘瓷瓶损坏闪络,断线, 雷击线路引起短路,结冰短路,大风雪倒杆等。都会引起线路继电保护动作。使线 路事故跳闸而停送电事故。

13、线路故障大多都为瞬时故障。 大部分为单相接地故障。对于线路保护动作后的处理一般程序步骤如下: 一)值班人员听到事故喇叭叫或事故语音时,立即查看光字牌显示,断路器红绿灯位 置信号等,查清是哪一条线路出了事故跳闸。 二）查看保护屏上继电器动作情况及控制屏上线路仪表指示情况。 三）根据保护提供的故障相别确定故障相，一段动作故障点应在线路的前半部， 二段动作故障点一般应在后半部分或者下一线路首段，三段动作故障点应在下一 线路甚至更远。 四）如果保护未动作而开关跳闸，且同时电流、电压无波动，可能是开关偷调， 可以试送电一次； 如果试送不成功，则不再试送，并拉开隔离开关，通知巡查线 路，处理故障。 线路故

14、障确认处理好后，用摇表摇测线路绝缘。在值长命令下才 能恢复送电。 七、动作后果及处理方法 厂用电系统介绍 第一节第一节 概述概述 一、厂用电及厂用电率一、厂用电及厂用电率 1. 厂用电：发电厂在启动、运转、停役、检修过程中，拖厂用电：发电厂在启动、运转、停役、检修过程中，拖 动厂用机械设备的电动机以及全厂的运行、操作、试验、动厂用机械设备的电动机以及全厂的运行、操作、试验、 修配、照明、电焊等用电设备的总耗电量。修配、照明、电焊等用电设备的总耗电量。 2. 厂用电率厂用电率KP ：厂用电耗电量：厂用电耗电量AP占同一时期内全厂总发电占同一时期内全厂总发电 量量A的百分数。的百分数。 厂用电率是

15、发电厂的主要运行经济指标之一，降低厂用电厂用电率是发电厂的主要运行经济指标之一，降低厂用电 率不仅降低了发电成本，同时也相应地增大了对电力系统率不仅降低了发电成本，同时也相应地增大了对电力系统 的供电量。的供电量。 发电厂的类型不同，发电厂的类型不同，KP也不同：也不同： 凝汽式火电厂为凝汽式火电厂为58 热电厂为热电厂为810 水电厂为水电厂为0.51.0 提高厂用电可靠性的目的：使电厂长期无故障运行，不致因提高厂用电可靠性的目的：使电厂长期无故障运行，不致因 厂用电局部故障而被迫停机。厂用电局部故障而被迫停机。 提高厂用电可靠性的措施：认真考虑合理厂用供电电源的提高厂用电可靠性的措施：认真

16、考虑合理厂用供电电源的 取得方式，工作电源和接线方式，配备完善的继电保护与取得方式，工作电源和接线方式，配备完善的继电保护与 自动装置，合理配置厂用机械，正确选择电动机类型、容自动装置，合理配置厂用机械，正确选择电动机类型、容 量和台数，在运行中对厂用机械进行正确维护和科学管理。量和台数，在运行中对厂用机械进行正确维护和科学管理。 二、厂用负荷分类二、厂用负荷分类 1. 按重要性分类按重要性分类 (1)类厂用负荷：短时停电可能造成发电厂的主要设备损类厂用负荷：短时停电可能造成发电厂的主要设备损 坏、危及人身安全、主机停运和大量影响电厂出力的厂用坏、危及人身安全、主机停运和大量影响电厂出力的厂用

17、 负荷。负荷。 措施：设两套互为备用；分别接到两个独立电源的母措施：设两套互为备用；分别接到两个独立电源的母 线上；两个电源之间自动切换；电动机全部自启动。线上；两个电源之间自动切换；电动机全部自启动。 (2)类厂用负荷：仅允许短时停电（几秒至几分钟），再恢类厂用负荷：仅允许短时停电（几秒至几分钟），再恢 复供电后，不致造成生产紊乱，损坏设备或影响机组正常运复供电后，不致造成生产紊乱，损坏设备或影响机组正常运 行的厂用负荷。行的厂用负荷。 措施：母线分段；手动切换；有条件时参加自启动措施：母线分段；手动切换；有条件时参加自启动 (4) 0I类负荷类负荷 (交流不间断供电负荷交流不间断供电负荷)

18、：在机组启动、运行以及在机组启动、运行以及 正常和事故停机过程中，甚至在停机后的一段时间内，需要正常和事故停机过程中，甚至在停机后的一段时间内，需要 连续供电并具有恒频恒压特性的负荷。如实时控制计算机、连续供电并具有恒频恒压特性的负荷。如实时控制计算机、 热工仪表与保护、自动控制和调节装置等用电负荷。热工仪表与保护、自动控制和调节装置等用电负荷。 措施：由蓄电池供电的电动发电机组、配备数控的静态逆变措施：由蓄电池供电的电动发电机组、配备数控的静态逆变 装置。装置。 (3)类厂用负荷：较长时间（几小时甚至更长时间）停电，类厂用负荷：较长时间（几小时甚至更长时间）停电， 不会直接影响电厂生产，仅造

19、成生产上不方便的厂用负荷。不会直接影响电厂生产，仅造成生产上不方便的厂用负荷。 措施：单电源供电，电源故障时措施：单电源供电，电源故障时, 允许进行检修或更换。允许进行检修或更换。 (5)事故保安负荷：事故停机过程及停机后一段时间内，停事故保安负荷：事故停机过程及停机后一段时间内，停 电会引起主要设备损坏、重要的自动控制失灵或危及人身电会引起主要设备损坏、重要的自动控制失灵或危及人身 安全的负荷。安全的负荷。 事故保安负荷可分为两类：事故保安负荷可分为两类： 0类负荷类负荷(直流保安负荷直流保安负荷)：发电厂的继电保护和自动装置、：发电厂的继电保护和自动装置、 信号设备、控制设备以及汽轮机以及

20、给水泵的直流润滑油泵、信号设备、控制设备以及汽轮机以及给水泵的直流润滑油泵、 发电机发电机 的直流氢密封油泵等由直流供电的直流负荷。的直流氢密封油泵等由直流供电的直流负荷。 措施：由措施：由蓄电池组或整流装置供电。蓄电池组或整流装置供电。 0类负荷类负荷(交流保安负荷交流保安负荷)：在：在200MW及以上机组的大容及以上机组的大容 量电厂中，自动化程度较高，要求在停机过程中及停机后量电厂中，自动化程度较高，要求在停机过程中及停机后 的一段时间内仍必须保持供电，否则可能引起主要设备损的一段时间内仍必须保持供电，否则可能引起主要设备损 坏、自动控制失灵或危及人身安全等严重事故的厂用负荷。坏、自动控

21、制失灵或危及人身安全等严重事故的厂用负荷。 如大型机组的盘车电动机，平时由交流厂用电源供电，事如大型机组的盘车电动机，平时由交流厂用电源供电，事 故后，由快速启动柴油发电机组自动投入供电。故后，由快速启动柴油发电机组自动投入供电。 措施：由柴油发电机组、燃汽轮机组或具有可靠外部独立措施：由柴油发电机组、燃汽轮机组或具有可靠外部独立 电源进行供电。电源进行供电。 2. 按运行方式分类按运行方式分类(选学选学) (1)按使用机会分类按使用机会分类 “经常经常”使用的用电设备使用的用电设备(负荷负荷) ： 即电厂在生产过程中，即电厂在生产过程中， 每天都投入使用的用电设备每天都投入使用的用电设备(负

22、荷）。负荷）。 “不经常不经常”使用的用电设备：只在机组检修、事故、机使用的用电设备：只在机组检修、事故、机 组启停期间内使用。组启停期间内使用。 (2)按每次使用时间的长短分类按每次使用时间的长短分类 “连续连续”运行：每次使用时，连续运转运行：每次使用时，连续运转2h以上者。以上者。 “短时短时”运行：每次使用时，运转运行：每次使用时，运转10120min的用电设的用电设 备。备。 “断续断续”运行：从运行到停止，反复周期性地运行，每运行：从运行到停止，反复周期性地运行，每 一周期时间不超过一周期时间不超过10min的用电设备。的用电设备。 一、对厂用电接线的基本要求一、对厂用电接线的基本

23、要求 1.供电可靠，运行灵活。厂用负荷的供电除了有可靠的工作供电可靠，运行灵活。厂用负荷的供电除了有可靠的工作 电源外，还应保证异常或事故时有可靠的备用电源，并可实电源外，还应保证异常或事故时有可靠的备用电源，并可实 现自动切换。在正常、事故、检修以及机组启停情况下均能现自动切换。在正常、事故、检修以及机组启停情况下均能 灵活地调整运行方式，可靠、不间断地实现厂用负荷的供电。灵活地调整运行方式，可靠、不间断地实现厂用负荷的供电。 2.各机组的厂用电系统应该是相互独立的，具有对应供电性。各机组的厂用电系统应该是相互独立的，具有对应供电性。 一台机组的故障停运或其辅机的电气故障，不应该影响其他一台机组