继电保护、安全自动装置及调度自动化电气工程师.ppt

:是由许多发、输、变、配电及用电的一次和二次设施所构成的电力生产运行系统。是一个庞大的多源、多节点、多输入、多输出,运行复杂的互连电网。
:电能量的生产供应与消费在同一时间完成,不能存储,即用即发。电网运行环境非常复杂,而电气设备的故障是难免的,因此保证电网的安全稳定运行十分重要。
:电网中的任何扰动都会影响电网的稳定运行。电网发生故障时必须尽快切除故障,保证无故障系统的稳定运行。继电保护装置是在任何电气设备发生故障时快速切除故障,保证电网安全稳定运行;安全自动装置是在电网发生故障或异常运行时起控制作用的自动装置;调度自动化是指挥、协调电网运行操作、事故处理,保持电网的安全稳定运行。三者是当前控制电网的主要技术手段。
前言:电力系统与继电保护、安全自动装置及调度自动化
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电力系统有三大特点
全网的电气设备是在同一个频率下同步运行(50周) 。
电压问题是局部问题
电力设备事故是不可避免的
电力系统需要三大支柱
合理的电网结构是电网安全稳定的物质基础
需要安全自动装置协调配合
技术管理水平是安全稳定运行的保证
电网发生故障的三道防线
单一故障不损失负荷
单一严重故障,保证系统稳定,允许损失部分负荷。
多重严重故障,不能保证系统稳定时,采取一切措施,电网不能崩溃瓦解和大面积停电(设置解列点)
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:
1)继电保护是当电力系统发生故障时,能及时发出告警或使断路器跳闸,快速切除故障,终止故障发展,保证电网安全稳定运行;安全自动装置是防止电力系统发生故障情况时失去稳定和避免发生大面积停电事故的自动装置。
2)用于保护电力元件的成套装置一般统称继电保护装置;用于保护电力系统安全稳定的一般统称安全自动装置。
3) 任何电力元件不得在无继电保护的状态下运行。当电力元件发生故障时要求保护装置在最短时间、最小范围内,按预先设定的方式,将故障设备从运行系统中断开。
继电保护分主设备保护和系统保护。
发电机、变压器、等元件故障,由主设备保护来切除;线路故障(属系统保护)有线路保护切除。但相互间还有后备作用,需要配合。
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继电保护应满足四性要求:
可靠性:(信赖性和安全性)指保护该动时动,不该动时不动。
选择性:首先由故障元件本身保护切除故障,当本身保护或断路器拒动时才允许相邻元件的保护动作切除故障。
灵敏性:保护装置具有的正确动作能力的裕度,一般以灵敏系数表示,不同类型保护的灵敏系数要求不同。
速动性:保护装置应尽快切除故障。提高系统稳定,减轻设备损坏程度,缩小故障波及范围,提高重合闸和自投的效果。
因此在继电保护研制、装置选型、整定计算、保护配置、回路接线及工程设计等方面,都要围绕四性的原则考虑。
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电网建设应满足电力系统安全可靠、运行灵活、经济合理的基本要求。合理的电网结构是电力系统安全稳定的基础。
:分小扰动和大扰动两类:小扰动指正常负荷波动、功率及潮流变化、变压器调分头等引起的扰动。大扰动指系统元件短路、切换操作和其他较大的功率或阻抗变化引起的扰动。后者与继电保护和安全自动装置关系密切。
。
第一级标准:在发生第一类故障(单一故障)扰动后,能保持系统稳定运行和电网正常供电。
第二级标准:在发生第二类故障(单一严重故障,)扰动后,能保持系统稳定运行但允许损失部分负荷。
第三级标准:在发生第三类故障(多重严重故障,)扰动后,当不能保持系统稳定运行时,必须防止系统崩溃并尽量减少负荷损失。
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单一故障:任何线路单相瞬时接地故障并重合成功。
双回以上线路,有一回线永久故障断开
任一台发电机跳闸。
任一回交流联络线跳开。
单一严重故障:
单回线单相永久故障重合不成功及无故障三相断开。
同塔双回线异名相故障重合不成功,双回线三相断开。
一段母线故障。
多重严重故障:故障时断路器拒动。
故障时继电保护及自动装置误动或拒动。
丧失大容量发电厂
6-1
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1)保护用电流互感器:P类、
TPS类、低漏磁适应于对复归时间要求严格的断路器失灵保护
TPX类、TPY类、TPZ类。具有暂态特性的电流互感器。
2)330kV及以上线路保护用电流互感器宜选用TPY。
220kV及以下系统保护用电流互感器宜选用P类。
新型电子式电流互感器;
3)互感器的安全接地。
CT二次回路必须有且只能有一点接地。一般在CT端子箱。
几组并联CT也只能一点接地,在保护屏接地。(双断路器、母线保护差动及