电力系统保护与管理技术

电力系统保护与管理技术汇报人：2024-01-29目录contents电力系统保护概述电力系统保护原理与技术电力系统安全自动装置电力系统继电保护整定计算电力系统保护配合与协调电力系统保护运行与管理电力系统保护概述0103保障人身安全通过及时切断故障电流，防止触电事故，保障人身安全。01确保电力系统的安全稳定运行通过快速、准确地检测和切除故障，防止故障扩大，保护电力设备和系统的安全。02提高电力系统的可靠性通过合理配置保护装置，减少设备损坏和停电时间，提高供电可靠性。保护的目的与意义电力系统故障类型包括三相短路、两相短路、单相接地短路等，是电力系统中最为常见的故障类型。由于负载过重或设备老化等原因引起的电流超过设备额定值的现象。由于开关设备误动作、接触不良或断线等原因造成的电路断开。由于设备绝缘损坏或外力破坏等原因导致的带电体与地之间的不正常连接。短路故障过载故障断路故障接地故障选择性速动性灵敏性可靠性保护装置的基本要求01020304保护装置应能准确判断故障类型和位置，只切除故障部分，尽量缩小停电范围。保护装置应能迅速切除故障，以减少设备损坏和停电时间。保护装置应对故障电流有足够的灵敏度，以便在轻微故障时就能及时动作。保护装置应具有良好的可靠性和稳定性，在正常运行和故障情况下都能正确动作。电力系统保护原理与技术02通过检测线路中的电流是否超过设定值来触发保护动作，防止设备过载或短路。过电流保护电流速断保护定时限过电流保护在短路故障发生时，快速切断故障电流，减轻对设备的损坏。根据电流大小和设定的时间延迟来触发保护动作，适用于不同级别的故障。030201电流保护当系统电压超过设备耐压水平时，自动切断电源或采取其他措施保护设备。过电压保护在系统电压过低时，防止设备因电压不足而损坏或误动作。欠电压保护针对接地故障产生的零序电压进行保护，防止故障扩大。零序电压保护电压保护根据测量到的电压和电流计算阻抗，并与设定值比较，判断是否发生故障。阻抗继电器判断故障方向，确保保护动作的选择性。方向元件根据系统参数和运行方式，合理设置距离保护的定值和时间延迟。距离保护整定距离保护

差动保护差动电流计算比较被保护设备两端电流的差值，判断是否发生故障。差动保护判据根据差动电流的大小和相位等特征，判断是否满足保护动作的条件。差动保护整定根据设备参数和运行方式，合理设置差动保护的定值和时间延迟。同时，考虑躲过不平衡电流等因素的影响。电力系统安全自动装置03在输电线路发生故障时，自动重合闸装置能够自动断开故障电流，并在一定时间后自动重合断路器，恢复线路供电，提高电力系统的暂态稳定性。自动重合闸的作用根据重合闸的动作时间和次数，可分为单次重合闸、多次重合闸和永久性故障重合闸等。自动重合闸的分类自动重合闸装置能够提高电力系统的供电可靠性，减少停电时间和范围，但同时也可能给系统带来再次冲击和振荡的风险。自动重合闸的优缺点自动重合闸装置备用电源自动投入的作用在主电源故障或失电时，备用电源自动投入装置能够自动将备用电源投入系统，保证重要负荷的连续供电。备用电源自动投入的实现方式通过检测主电源电压和频率的变化，判断主电源是否失电，并在一定延时后自动将备用电源投入系统。备用电源的选择和配置根据负荷的重要性和对供电可靠性的要求，选择合适的备用电源类型和配置方案，如柴油发电机组、UPS不间断电源等。备用电源自动投入装置123在电力系统发生严重故障时，自动解列装置能够自动将故障部分与系统解列，防止故障扩大和保护主系统安全。自动解列的作用通过检测系统故障电流、电压和功率等参数的变化，判断系统故障的严重程度，并在一定条件下自动解列断路器。自动解列的实现方式在配置自动解列装置时，需要考虑与自动重合闸装置的配合问题，以避免不必要的解列和重合操作对系统造成冲击。自动解列与重合闸的配合自动解列装置频率电压紧急控制装置在配置频率电压紧急控制装置时，需要考虑与其他安全自动装置的配合问题，以实现系统的整体安全和稳定运行。频率电压紧急控制与其他安全自动装置的配合在电力系统出现频率或电压严重偏离正常值时，频率电压紧急控制装置能够自动采取控制措施，保证系统的稳定运行和负荷的正常供电。频率电压紧急控制的作用通过实时监测系统的频率和电压变化，当检测到严重偏离正常值时，自动采取切机、切负荷等控制措施，使系统恢复到正常状态。频率电压紧急控制的实现方式电力系统继电保护整定计算04保护装置应能正确区分被保护元件内部故障和外部故障，确保在内部故障时快速准确地切除故障，而在外部故障时不误动。选择性原则保护装置应对被保护元件的各种故障具有足够的灵敏度，确保在故障发生时能够可靠动作。灵敏性原则保护装置应尽快地切除故障，以减小故障对电力系统的破坏程度，提高系统的稳定性。速动性原则保护装置应具有良好的可靠性和稳定性，确保在正常运行时不误动，在故障发生时能够可靠动作。可靠性原则整定计算的基本原则过电流保护根据线路最大负荷电流进行整定，作为电流速断保护的后备保护。电流速断保护根据线路末端最大短路电流进行整定，确保在故障发生时能够快速切断电流。距离保护根据线路长度和阻抗特性进行整定，实现故障点的精确定位和快速切除。线路保护的整定计算差动保护根据变压器两侧电流的平衡原理进行整定，确保在变压器内部故障时能够快速动作。过电流保护根据变压器的额定电流和过负荷能力进行整定，作为差动保护的后备保护。气体保护根据变压器油中气体的产生速度和成分进行整定，实现变压器内部故障的早期发现和预警。变压器保护的整定计算根据母线各支路电流的平衡原理进行整定，确保在母线内部故障时能够快速动作。母差保护根据母线的额定电流和过负荷能力进行整定，作为母差保护的后备保护。过电流保护根据母线电压的变化情况进行整定，防止在母线外部故障时误动。电压闭锁母线保护的整定计算电力系统保护配合与协调05选择性原则速动性原则灵敏性原则可靠性原则保护配合的基本原则当电力系统发生故障时，保护装置应有选择性地切除故障部分，保证非故障部分继续运行。保护装置对保护范围内的故障应具有必要的灵敏度，确保在故障发生时能够可靠动作。保护装置应尽快地切除故障，以减少设备在故障状态下的损坏程度，缩小故障影响范围。保护装置应具有良好的可靠性，不应误动或拒动，以保证电力系统的安全稳定运行。线路主保护与后备保护的配合01主保护应快速切除线路全长范围内的故障，后备保护作为主保护的后备，在主保护拒动时切除故障。线路保护与相邻线路保护的配合02相邻线路的保护定值应相互配合，确保在一条线路故障时，另一条线路的保护不会误动。线路保护与自动重合闸的配合03对于瞬时性故障，线路保护动作后应通过自动重合闸恢复供电；对于永久性故障，保护应再次动作并闭锁重合闸。线路保护的配合与协调变压器保护的配合与协调差动保护作为变压器的主保护，应快速切除变压器内部故障；后备保护作为差动保护的后备，在差动保护拒动时切除故障。变压器保护与相邻设备保护的配合变压器保护与相邻设备（如母线、线路等）的保护定值应相互配合，确保在变压器故障时相邻设备的保护不会误动。变压器保护与自动重合闸的配合对于瞬时性故障，变压器保护动作后应通过自动重合闸恢复供电；对于永久性故障，保护应再次动作并闭锁重合闸。差动保护与后备保护的配合母线保护与相邻设备保护的配合母线保护与相邻设备（如变压器、线路等）的保护定值应相互配合，确保在母线故障时相邻设备的保护不会误动。母线保护与自动重合闸的配合对于瞬时性故障，母线保护动作后应通过自动重合闸恢复供电；对于永久性故障，保护应再次动作并闭锁重合闸。母差保护与后备保护的配合母差保护作为母线的主保护，应快速切除母线上的故障；后备保护作为母差保护的后备，在母差保护拒动时切除故障。母线保护的配合与协调电力系统保护运行与管理06通过SCADA系统或其他监控工具对保护装置进行实时监控，确保其正常运行。实时监控定期记录保护装置的运行数据，包括电压、电流、功率因数等，以便后续分析和处理。数据记录当保护装置出现故障时，及时进行故障诊断和定位，以便快速恢复其正常运行。故障诊断保护装置的运行管理清洁保养保持保护装置的清洁，定期对其进行除尘、防潮等保养措施。软件更新随着技术的发展和电网的升级，及时对保护装置的软件进行更新和升级。定期巡检定期对保护装置进行巡检，检查其外观、接线、元器件等是否正常。保护装置的维护管理应急处理在异常情况下，迅速采取应急措施，如切换至备用电源、启动应急保护等。故障排除对异常进行深入分析，找出故障原因并排除故障，确保保护装置恢复正常运行。异常识