保护现场培训

继电保护

一、基本知识 1、概念

当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备，一般通称为继电保护装置 2、继电保护动作的后果

停机断开发电机断路器、灭磁；对水轮发电机还要关闭导叶。 解列灭磁断开发电机断路器，灭磁。 解列断开发电机断路器。 减出力将原动机出力减到给定值。

缩小故障影响范围例如双母线系统断开母线联络断路器等。 程序跳闸对于水轮发电机，首先将导叶关到空载位置，再跳开发电机断路器并灭磁。 信号 发出声光信号。 3、基本任务

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地给距离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从系统中断开，以最大限度地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，并满足电力系统的某些特定的要求。

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2）.反映电气设备不正常工作情况，并根据不正常工作的情况和设备运行维护条件的不通发出信号以便值班人员处理或者装置自动进行调整，或将那些继续运行而会引起事故的电气设备予以切除。 4、基本要求

可靠性：指保护该动作时动作，不该动作时不动作 选择性：首先由故障设备的保护动作，不动时后备动作 速动性：保护装置应满足尽快切除故障得要求

灵敏性：设备或线路发生金属性短路时，保护装置具有一定得灵敏系数。 5、保护分类

主保护：满足系统稳定和设备安全要求的，能够以最快的速度有选择地切除设备和线路故障的保护。

后备保护：主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护。 辅助保护：为了补充主保护和后备保护的性能而增设的简单保护。 异常运行保护：反应被保护的设备和线路进入异常运行状态的保护。 6、保护基本原理 1）基本组成框图

继电保护的基本组成：量测、逻辑、执行、信号

继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化，构成继电保护动作的原理，

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也有其他的物理量，如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。大多数情况下，不管反应哪种物理量，继电保护装置都包括测量部分(和定值调整部分)、逻辑部分、执行部分

2）量测：通过CT、PT采集保护装置正常工作需要的电气数据；通过设备如断路器的辅助接点采集保护装置正常工作需要的逻辑判断数据。

3）逻辑：通过采集数据，进行保护是否投入、退出、动作于跳闸、动作于发信等。

4）执行：根据保护逻辑判断、动作情况的结果启动不同的继电器，执行跳闸、发信、启动音响、光字牌、发遥信等。

5）处理：动作于跳闸时，及时联系检修人员检查跳闸的原因和设备的损坏情况；动作于发信时，应根据实际的运行方式对设备进行检查或退出运行等。 7、发电机保护

1）可能引起发电机损害的原因：

定子绕组相间短路、定子绕组接地、定子绕组匝间短路、发电机外部相间短路、定子绕组过电压、定子绕组过负荷、转子表层（负序）过负荷、励磁绕组过负荷、励磁回路一点及二点接地、励磁电流异常下降或消失、定子铁芯过励磁、发电机逆功率、低频、失步、其他故障和异常运行。 2）配置规定

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? 1MW及以下单独运行的发电机，如中性点有引出线，则在中性点侧装设过电流保护；如中性点无引出线，则在发电机端装设低电压保护

? 对1MW以上的发电机，应装设纵联差动保护 纵联差动保护应动作于停机。

? 1MW及以下与其它发电机或与电力系统并列运行的发电机，应在发电机机端装设电流速断保护。如电流速断保护灵敏系数不符合要求，可装设纵联差动保护；对中性点没有引出线的发电机，可装设低压过流保护

? 1MW以上的发电机，宜装设复合电压(包括负序电压及线电压)起动的过电流保护。电流元件的动作电流可取为1.3～1.4倍额定值；低电压元件接线电压，其动作电压，对水轮发电机可取为0.7倍额定值。负序电压元件的动作电压可取0.06～0.12倍额定值。

■ 对于水轮发电机，应装设过电压保护，其整定值根据定子绕组

绝缘状况决定。在一般情况下，动作电压可取为1.5倍额定电压，动作时限可取为0.5s。对可控硅整流励磁的水轮发电机，动作电压可取1.3倍额定电压，动作时限可取为0.3s。 ? 过电压保护宜动作于解列灭磁

? 保护装置的动作电流按躲过发电机长期允许的负序电流值和躲过最大负荷下负序电

流滤过器的不平衡电流值整定，带时限动作于信号

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■ 1MW及以下水轮发电机，对一点接地故障，宜装设定期检测装

置。1MW以上水轮发电机，应装设一点接地保护装置 ? 一点接地保护带时限动作于信号；两点接地保护应带时限动作

于停机

? 对于水轮发电机，失磁保护宜带时限动作于解列。

? 100MW以下，但失磁对电力系统有重大影响的，应装设专用的

失磁保护。

失磁保护由阻抗元件、母线低电压元件和闭锁(起动)元件组成 3）三棵树电站发电机保护配置 保护名称 差动保护 失磁保护 定子过电压保护 复合电压过流保护 转子两点接地保护 动作后果 解列停机，跳灭磁开关、机组出口开关及关闭导叶 解列停机，跳灭磁开关、机组出口开关及关闭导叶 解列停机，跳灭磁开关、机组出口开关及关闭导叶 解列停机，跳灭磁开关、机组出口开关及关闭导叶 解列停机，跳灭磁开关、机组出口开关及关闭导叶 转子一点接地保护 发信号 负序过负荷告警 对称过负荷告警 8、变压器保护

1）可能引起变压器危害的原因：

绕组及其引出线的相间短路和在中性点直接接地侧的单相接地短

路

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发信号 发信号

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