繼電保護裝置是由什麼組成的?

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  • 2022-10-16

繼電保護裝置是由什麼組成的?胡老師2020.05.06 回答

繼電保護裝置的簡介

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當電力系統中的電力元件(如發電機、線路等)或電力系統本身發生了故障危及電力系統安全執行時,能夠向執行值班人員及時發出警告訊號,或者直接向所控制的斷路器發出跳閘命令以終止這些事件發展的一種自動化措施和裝置。實現這種自動化措施的成套裝置,一般通稱為繼電保護裝置。

繼電保護裝置的任務

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①、監視電力系統的正常執行,當被保護的電力系統元件發生故障時,應該由該元件的繼電保護裝置迅速準確地給脫離故障元件最近的斷路器發出跳閘命令,使故障元件及時從電力系統中斷開,以最大限度地減少對電力系統元件本身的損壞,降低對電力系統安全供電的影響。當系統和裝置發生的故障足以損壞裝置或危及電網安全時,繼電保護裝置能最大限度地減少對電力系統元件本身的損壞,降低對電力系統安全供電的影響。(如:單相接地、變壓器輕、重瓦斯訊號、變壓器溫升過高等)。

②、反應電氣裝置的不正常工作情況,並根據不正常工作情況和裝置執行維護條件的不同發出訊號,提示值班員迅速採取措施,使之儘快恢復正常,或由裝置自動地進行調整,或將那些繼續執行會引起事故的電氣裝置予以切除。反應不正常工作情況的繼電保護裝置允許帶一定的延時動作。

③、實現電力系統的自動化和遠端操作,以及工業生產的自動控制。如:自動重合閘、備用電源自動投入、遙控、遙測等。

繼電保護裝置的基本要求

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繼電保護裝置應滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求:這四“性”之間緊密聯絡,既矛盾又統一。

A、動作選擇性——-指首先由故障裝置或線路本身的保護切除故障,當故障裝置或線路本身的保護或斷路器拒動時,才允許由相鄰裝置保護、線路保護或斷路器失靈保護來切除故障。上、下級電網(包括同級)繼電保護之間的整定,應遵循逐級配合的原則,以保證電網發生故障時有選擇性地切除故障。切斷系統中的故障部分,而其它非故障部分仍然繼續供電。

B、動作速動性——-指保護裝置應儘快切除短路故障,其目的是提高系統穩定性,減輕故障裝置和線路的損壞程度,縮小故障波及範圍,提高自動重合閘和備用裝置自動投入的效果。

C、動作靈敏性——-指在裝置或線路的被保護範圍內發生金屬性短路時,保護裝置應具有必要的靈敏係數(規程中有具體規定)。透過繼電保護的整定值來實現。整定值的校驗一般一年進行一次。

D、動作可靠性——-指繼電保護裝置在保護範圍內該動作時應可靠動作,在正常執行狀態時,不該動作時應可靠不動作。任何電力裝置(線路、母線、變壓器等)都不允許在無繼電保護的狀態下執行,可靠性是對繼電保護裝置效能的最根本的要求。

說明:繼電保護的整定、校驗應由上一級供電部門進行。(收費)

繼電保護裝置的基本原理

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繼電保護主要是利用電力系統中元件發生短路或異常情況時的電氣量(電流、電壓、功率、頻率等)的變化構成繼電保護動作的原理,還有其他的物理量,如變壓器油箱內故障時伴隨產生的大量瓦斯和油流速度的增大或油壓強度的增高。大多數情況下,不管反應哪種物理量,繼電保護裝置都包括測量部分(和定值調整部分)、邏輯部分、執行部分。

①、電力系統執行中的引數(如電流、電壓、功率因數角)在正常執行和故障情況時是有明顯區別的。繼電保護裝置就是利用這些引數的變化,在反映、檢測的基礎上來判斷電力系統故障的性質和範圍,進而作出相應的反應和處理(如發出警告訊號或令斷路器跳閘等)。

②、繼電保護裝置的原理框圖分析:

A、取樣單元——-它將被保護的電力系統執行中的物理量(引數)經過電氣隔離並轉換為繼電保護裝置中比較鑑別單元可以接受的訊號,由一臺或幾臺感測器如電流、電壓互感器組成。

B、比較鑑別單元——-包括給定單元,由取樣單元來的訊號與給定訊號比較,以便下一級處理單元發出何種訊號。(正常狀態、異常狀態或故障狀態)比較鑑別單元可由4只電流繼電器組成,二隻為速斷保護,另二隻為過電流保護。電流繼電器的整定值即為給定單元,電流繼電器的電流線圈則接收取樣單元(電流互感器)來的電流訊號,當電流訊號達到電流整定值時,電流繼電器動作,透過其接點向下一級處理單元發出使斷路器最終掉閘的訊號;若電流訊號小於整定值,則電流繼電器不動作,傳向下級單元的訊號也不動作。鑑別比較訊號“速斷”、“過電流”的資訊傳送到下一單元處理。

C、處理單元——-接受比較鑑別單元來的訊號,按比較鑑別單元的要求進行處理,根據比較環節輸出量的大小、性質、組合方式出現的先後順序,來確定保護裝置是否應該動作;由時間繼電器、中間繼電器等構成。電流保護:速斷——-中間繼電器動作,過電流——時間繼電器動作。(延時過程)

D、執行單元——-故障的處理透過執行單元來實施。執行單元一般分兩類:一類是聲、光訊號繼電器;(如電笛、電鈴、閃光訊號燈等)另一類為斷路器的操作機構的分閘線圈,使斷路器分閘。

E、控制及操作電源——-繼電保護裝置要求有自己獨立的交流或直流電源,而且電源功率也因所控制裝置的多少而增減;交流電壓一般為220伏,功率1KVA以上。

常用繼電保護裝置的型別

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①、電流保護:(按照保護的整定原則,保護範圍及原理特點)

A、過電流保護——-是按照躲過被保護裝置或線路中可能出現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,以確保裝置和線路的正常執行。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——-是按照被保護裝置或線路末端可能出現的最大短路電流或變壓器二次側發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,以作為裝置或線路的主保護和相鄰線路的備用保護。

C、定時限過電流保護——-在正常執行中,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、時間繼電器和訊號繼電器三元件組成(電流互感器二次側的電流繼電器測量電流大小→時間繼電器設定動作時間→訊號繼電器發出動作訊號);定時限過電流保護的動作時間與短路電流的大小無關,動作時間是恆定的。(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10KV系統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,系統執行方式的變化,將影響電流速斷的保護範圍,為了保證動作的選擇性,其起動電流必須按最大執行方式(即透過本線路的電流為最大的執行方式)來整定,但這樣對其它執行方式的保護範圍就縮短了,規程要求最小保護範圍不應小於線路全長的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,保護範圍就較大,而且受系統執行方式的影響較小,反之,線路較短時,所受影響就較大,保護範圍甚至會縮短為零。

②、電壓保護:(按照系統電壓發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裝置損壞而裝設的。(雷擊、高電位侵入、事故過電壓、操作過電壓等)10KV開閉所端頭、變壓器高壓側裝設避雷器主要用來保護開關裝置、變壓器;變壓器低壓側裝設避雷器是用來防止雷電波由低壓側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裝置的正常執行受損而設的。

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。主要用於三相三線制中性點絕緣(不接地)的電力系統中。零序電流互感器的一次側為被保護線路(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:正常執行及相間短路時,一次側零序電流為零(相量和),二次側內有很小的不平衡電流。當線路發生單相接地時,接地零序電流反映到二次側,並流入電流繼電器,當達到或超過整定值時,動作併發出訊號。(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:油浸式變壓器內部發生故障時,短路電流所產生的電弧使變壓器油和其它絕緣物產生分解,併產生氣體(瓦斯),利用氣體壓力或衝力使氣體繼電器動作。故障性質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,使斷路器跳閘併發出報警訊號。輕瓦斯動作訊號一般只有訊號報警而不發出跳閘動作。

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(玻璃視窗能看到油位下降,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,直至瓦斯繼電器內充滿油。考慮安全,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中,被保護裝置發生短路故障,在保護中產生的差電流而動作的一種保護裝置。常用做主變壓器、發電機和並聯電容器的保護裝置,按其裝置方式的不同可分為:

A、橫聯差動保護——-常用作發電機的短路保護和並聯電容器的保護,一般裝置的每相均為雙繞組或雙母線時,採用這種差動保護。

B、縱聯差動保護——-一般常用作主變壓器的保護,是專門保護變壓器內部和外部故障的主保護 。

⑤高頻保護:這是一種作為主系統、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,當線路內部故障時,兩側電流同相位而外部故障時,兩側電流相位差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,這種保護是按照長線路 故障點不同的阻抗值而整定的。

⑦平衡保護:這是一種作為高壓並聯電容器的保護裝置。繼電保護有較高的靈敏度,對於採用雙星形接線的並聯電容器組,採用這種保護較為適宜。它是根據並聯電容器發生故障時產生的不平衡電流而動作的一種保護裝置。

⑧負序及零序保護:這是作為三相電力系統中發生不對稱短路故障和接地故障時的主要保護裝置。

⑨方向保護:這是一種具有方向性的繼電保護。對於環形電網或雙回線供電的系統,某部分線路發生故障時,而故障電流的方向符合繼電保護整定的電流方向,則保護裝置可靠地動作,切除故障點。

繼電保護裝置是由什麼組成的?匿名使用者2013.02.17 回答

產品別稱微機繼保儀、微機繼電保護測試儀、繼電保護測試儀、六相繼電保護測試儀、繼保測試儀、六相繼保測試儀、六相繼電保護校驗儀、繼保校驗儀、六相繼保校驗儀、繼保儀

產品介紹

電壓電流輸出靈活組合 輸出達6相電壓6相電流,可任意組合實現常規4相電壓3相電流型、6相電壓型、6相電流型,以及12相型輸出模式,既可相容傳統的各種試驗方式,也可方便地進行三相變壓器差動試驗和廠用電快切和備自投試驗繼電保護測試儀。

。 操作方式 裝置直接外接膝上型電腦或桌上型電腦進行操作,方便快捷,效能穩定。

新型高保真線性功放 輸出端一直堅持採用高保真、高可靠性模組式線性功放,而非開關型功放,效能卓越。不會對試驗現場產生高、中頻干擾,而且保證了從大電流到微小電流全程都波形平滑精度優良。

高效能主機 輸出部分採用DSP控制,運算速度快,實時數字訊號處理能力強,傳輸頻頻寬,控制高解析度D/A轉換。輸出波形精度高,失真小線性

好。採用了大量先進技術和精密元器件材料,並進行了專業化的結構設計,因而裝置體積小、重量輕、功能全、攜帶方便,開機即可工作,流動試驗非常方便。

軟體功能強大 可完成各種自動化程度高的大型複雜校驗工作,能方便地測試及掃描各種保護定值,進行故障回放,實時儲存測試資料,顯示向量圖,聯機列印報告等。6相電流可方便進行三相差動保護測試。

具有獨立專用直流電源輸出 設有一路110V 及 220V專用可調直流電源輸出。

介面完整 裝置帶有USB通訊口,可與計算機及其它外部裝置通訊。

完善的自我保護功能 散熱結構設計合理,硬體保護措施可靠完善,具有電源軟啟動功能,軟體對故障進行自診斷以及輸出閉鎖等功能。

產品引數

電流通道數

標準6相

電壓通道數

標準6相

交流電流輸出範圍

30A /相或180A(六並)

直流電流輸出範圍

10ADC /相

交流電壓輸出範圍

120VAC / 相

直流電壓輸出範圍

160VDC / 相

額定引數

1、交流電流輸出

相電流輸出時每相輸出(有效值): 0~30A 輸出精度 0。2級

相電流輸出時每相輸出(有效值): 0~60A

相併聯電流輸出(有效值): 0~180A

相電流長時間允許工作值(有效值): 10A

相電流最大輸出功率: 300VA

相併聯電流最大輸出時最大輸出功率: 1000VA

相併聯電流最大輸出時允許工作時間: 10s

頻率範圍(基波): 20~1000Hz

諧波次數: 1~20 次

2、直流電流輸出

電流輸出: 0~±10A / 每相 輸出精度 0。5級

最大輸出負載電壓: 20V

3、交流電壓輸出

相電壓輸出(有效值): 0~120V 輸出精度 0。2級

線電壓輸出(有效值): 0~240V

相電壓 / 線電壓輸出功: 80VA / 100VA

頻率範圍(基波): 20~1000Hz

諧波次數: 1~20次

4、直流電壓輸出

相電壓輸出幅值: 0~±160V 輸出精度 0。5級

線電壓輸出幅值: 0~±320V

相電壓/ 線電壓輸出功率: 70VA / 140VA

5、開關量

路開關量輸入

空接點: 1~20mA,24V

電位接點接入: “0”:0 ~ +6V; “1”:+11 V ~ +250 V

對開關量輸出: DC:220 V/0。2 A;AC:220 V/0。5 A

6、時間測量範圍

0。1ms ~ 9999s , 測量精度 <0。1mS

繼電保護裝置是由什麼組成的?匿名使用者2008.09.12 回答

現在採用繼電器保護裝置來進行保護的裝置較少了,新型的智慧保護系統更為優秀和實用,結構簡單,建議樓主學習一些智慧保護裝置方面的知識!

繼電保護裝置是由什麼組成的?匿名使用者2008.08.04 回答

交流板件:採集電氣量,將二次側電壓電流經小互感器變為更小的訊號,以便AD晶片轉換。

主機板:執行保護程式

出口板:動作出口,例如跳閘、訊號。

操作箱:驅動斷路器。也有把出口板和操作箱做在一起的

電源:提供電源

開入:採集開關訊號。有單獨的,也有做在主機板上的

面板:提供液晶和鍵盤

通訊:與外部通訊,也有做在主機板上的

機箱:盛放上述板件的

包裝箱:盛放保護裝置的

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