常見繼電保護類型及原理.doc

常見繼電保護類型及原理.doc

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1、A、過電流保護---是按照躲過被保護設備或線路中可能出現(xiàn)的最大負荷電流來整定的。如大電機啟動電流(短時)和穿越性短路電流之類的非故障性電流,以確保設備和線路的正常運行。為使上、下級過電流保護能獲得選擇性,在時限上設有一個相應的級差。B、電流速斷保護---是按照被保護設備或線路末端可能出現(xiàn)的最大短路電流或變壓器二次側(cè)發(fā)生三相短路電流而整定的。速斷保護動作,理論上電流速斷保護沒有時限。即以零秒及以下時限動作來切斷斷路器的。過電流保護和電流速斷保護常配合使用,以作為設備或線路的主保護和相鄰線路的備用保護。C、定時限

2、過電流保護---在正常運行中,被保護線路上流過最大負荷電流時,電流繼電器不應動作,而本級線路上發(fā)生故障時,電流繼電器應可靠動作;定時限過電流保護由電流繼電器、時間繼電器和信號繼電器三元件組成(電流互感器二次側(cè)的電流繼電器測量電流大小→時間繼電器設定動作時間→信號繼電器發(fā)出動作信號);定時限過電流保護的動作時間與短路電流的大小無關(guān),動作時間是恒定的。(人為設定)D、反時限過電流保護---繼電保護的動作時間與短路電流的大小成反比,即短路電流越大,繼電保護的動作時間越短,短路電流越小,繼電保護的動作時間越長。在10

3、KV系統(tǒng)中常用感應型過電流繼電器。(GL-型)E、無時限電流速斷---不能保護線路全長,它只能保護線路的一部分,系統(tǒng)運行方式的變化,將影響電流速斷的保護范圍,為了保證動作的選擇性,其起動電流必須按最大運行方式(即通過本線路的電流為最大的運行方式)來整定,但這樣對其它運行方式的保護范圍就縮短了,規(guī)程要求最小保護范圍不應小于線路全長的15%。另外,被保護線路的長短也影響速斷保護的特性,當線路較長時,保護范圍就較大,而且受系統(tǒng)運行方式的影響較小,反之,線路較短時,所受影響就較大,保護范圍甚至會縮短為零。②、電壓保護

4、:(按照系統(tǒng)電壓發(fā)生異常或故障時的變化而動作的繼電保護)A、過電壓保護---防止電壓升高可能導致電氣設備損壞而裝設的。(雷擊、高電位侵入、事故過電壓、操作過電壓等)10KV開閉所端頭、變壓器高壓側(cè)裝設避雷器主要用來保護開關(guān)設備、變壓器;變壓器低壓側(cè)裝設避雷器是用來防止雷電波由低壓側(cè)侵入而擊穿變壓器絕緣而設的。B、欠電壓保護---防止電壓突然降低致使電氣設備的正常運行受損而設的。C、零序電壓保護---為防止變壓器一相絕緣破壞造成單相接地故障的繼電保護。主要用于三相三線制中性點絕緣(不接地)的電力系統(tǒng)中。零序電流

5、互感器的一次側(cè)為被保護線路(如電纜三根相線),鐵芯套在電纜上,二次繞組接至電流繼電器;電纜相線必須對地絕緣,電纜頭的接地線也必須穿過零序電流互感器;原理:正常運行及相間短路時,一次側(cè)零序電流為零(相量和),二次側(cè)內(nèi)有很小的不平衡電流。當線路發(fā)生單相接地時,接地零序電流反映到二次側(cè),并流入電流繼電器,當達到或超過整定值時,動作并發(fā)出信號。(變壓器零序電流互感器串接於零線端子出線銅排)③、瓦斯保護:油浸式變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時,短路電流所產(chǎn)生的電弧使變壓器油和其它絕緣物產(chǎn)生分解,并產(chǎn)生氣體(瓦斯),利用氣體壓力或沖

6、力使氣體繼電器動作。故障性質(zhì)可分為輕瓦斯和重瓦斯,當故障嚴重時(重瓦斯)氣體繼電器觸點動作,使斷路器跳閘并發(fā)出報警信號。輕瓦斯動作信號一般只有信號報警而不發(fā)出跳閘動作。變壓器初次投入、長途運輸、加油、換油等原因,油中可能混入氣體,積聚在氣體繼電器的上部(玻璃窗口能看到油位下降,說明有氣體),遇到此類情況可利用瓦斯繼電器頂部的放氣閥(螺絲擰開)放氣,直至瓦斯繼電器內(nèi)充滿油??紤]安全,最好在變壓器停電時進行放氣。容量在800KVA及以上的變壓器應裝設瓦斯保護。④差動保護:這是一種按照電力系統(tǒng)中,被保護設備發(fā)生短路

7、故障,在保護中產(chǎn)生的差電流而動作的一種保護裝置。常用做主變壓器、發(fā)電機和并聯(lián)電容器的保護裝置,按其裝置方式的不同可分為:A、橫聯(lián)差動保護---常用作發(fā)電機的短路保護和并聯(lián)電容器的保護,一般設備的每相均為雙繞組或雙母線時,采用這種差動保護。B、縱聯(lián)差動保護---一般常用作主變壓器的保護,是專門保護變壓器內(nèi)部和外部故障的主保護。⑤高頻保護:這是一種作為主系統(tǒng)、高壓長線路的高可靠性的繼電保護裝置。目前我國已建成的多條500KV的超高壓輸電線路就要求使用這種可行性、選擇性、靈敏性和動作迅速的保護裝置。高頻保護分為相差

8、高頻保護;方向高頻保護。相差高頻保護的基本原理是比較兩端電流的相位的保護。規(guī)定電流方向由母線流向線路為正,從線路流向母線為負。就是說,當線路內(nèi)部故障時,兩側(cè)電流同相位而外部故障時,兩側(cè)電流相位差180度。方向高頻保護的基本工作原理是,以比較被保護線路兩端的功率方向,來判別輸電線路的內(nèi)部或外部故障的一種保護裝置。⑥距離保護:這種繼電保護也是主系統(tǒng)的高可靠性、高靈敏度的繼電保護,又稱為阻抗保護,這種保護

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