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1、西气东输用户培训交流,2007. 11,热烈欢迎各位客户莅临中德公司,电力系统的基本知识,电力系统运行特点,1、电能不能大量储存 2、暂态过程非常迅速 3、电力生产和国民经济各个部门之间关系密切,电力系统的基本要求,一、保证供电的可靠性 二、保证电能质量 1、电压 2、频率 3、波形 三、提高电力系统运行经济性,电力的一些标准,GB 12326-1990 电压允许波动和闪变 GB 12326-2000 电能质量 电压波动和闪变 GB 12325-1990 供电电压允许偏差 GB/T 14549-1993 三相电压允许不不平衡度 GB/T 15945-1995 电力系统频率允许偏差,电力系统的基
2、本知识,一次设备： 直接生产和输配电能的设备称为一次设备。（发电机、变压器、断路器、隔离开关、电抗、母线、电缆、互感器）,电力系统的基本知识,二次设备： 对一次设备的工作进行监察、测量、控制和保护的辅助设备。（仪表、信号、继电器、自动控制设备）,电力系统的基本知识,电气主接线： 在发电厂和变电所中，为了适应各种运行方式的需要，将各种电气设备根据要求，按着一定的次序连接成为固定的电路。一次设备所连成的电路，称为一次电路或电气主接线。,主接线图,主接线图2,电力系统的运行状态,正常状态： 电压 电流 频率,不正常状态、故障： 短路 危害： 1、大电流和电弧，导致故障元件损坏 2、大电流导致非故障元
3、件损坏或缩短使用寿命 3、电压的下降，破坏用户工作的稳定性和工程的产品质量 4、破坏电力系统稳定性，引起系统振荡，导致系统瓦解,电力中断给大家带来的不便,洛杉矶道路上的红绿灯因停电停止工作,05年莫斯科停电事故,我国建成以“秒级”速度拦截大停电事故的系统 2007年11月12日11:27,2005年江苏省电力公司正式启动国家电网公司重大科技创新项目“电网安全稳定实时预警及协调防御系统”的研究与开发，与国电南京自动化研究院协作攻关，历经3年之久终于率先破解“大停电”事故自动防控技术的世界性难题，实现了大电网形成以来电网连锁故障紧急控制手段从人工调度转变为智能化控制的突破。 该系统主要由调度中心站
4、、控制主站、子站、执行站4个部分组成，遍布江苏电网的实时数据采集点达1万多个。当电网发生异地、多点紧急故障时，该系统能够对上万条电网实时运行数据进行高速动态运算和分析判断，并自动调整电网运行方式，有效防控电网事故连锁扩散导致电网崩溃。,继电保护的基础知识1,一、什么是继电保护装置,能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。,继电保护的基础知识2,二、短路的故障特征,一般而言，发生短路后，总是伴随有电流的增大、电压的降低、线路始端测量阻抗的减小，以及电压电流之间相位角的变化。,继电保护的原理和组成,测量部分 逻辑部分 执行部分,继电保护的基本要
5、求,一、选择性 二、速动性 三、灵敏性 四、可靠性 （不误动：安全性； 不拒动：可信赖性）,继电保护装置的分类1,按照继电保护装置的发展历史，采用的硬件来分： 1、机电型 2、整流型 3、晶体管型 4、集成电路型 5、数字计算机型（微机型） 6、现在正在做的。（全数字化的变电站）,继电器的分类： 按照工作原理分： 1、电磁型 2、感应型 3、电动型 4、整流型 5、静态型,继电保护装置的分类2,按照保护对象来分： 1、线路保护 2、元件保护 1）发电机保护 2）变压器保护 3）电动机保护 4）电抗器保护 5）电容器 。,继电保护装置的分类3,按照保护原理来分： 1、电流保护 2、电压保护 3、
6、距离保护 4、差动保护 。,低压线路的电流电压保护,3段式过流保护： 主要作为60KV及以下电压等级输电线路相间短路故障的保护,阶段式电流保护整定,1.无时限电流速断保护 应躲过在最大运行方式下被保护线路末端母线发生三相短路时通过的电流 。,2.延时电流速段保护 与相邻下一级线路无时限电流速断保护相配合,3.定时限过电流保护 按躲开本线路最大负荷电流整定,电流保护,反时限过流保护,反时限过流保护的特性：,方向过流保护,当在双电源时，单纯的过流无法满足选择性要求：,方向过流保护的方向性,方向过流的动作示意图：,方向过流的时限,方向过流的时限：,方向过流的接线：,90度接线：,电压闭锁的电流保护,
7、当灵敏度满足不了要求时： 过流 低压闭锁过流 （过流同时低压动作） 复合电压闭锁过流 （过流同时复合电压动作）,低压闭锁方向过流的逻辑图,逻辑图,变压器保护的要求,根据DL400-91 继电保护和自动装置设计技术规程的规定，变压器一般应装设以下保护装置： （1）、变压器油箱内部各种短路故障和油面降低的瓦斯保护； （2）、变压器绕组和引出线相间短路、大电流接地系统侧绕组和引出线的单相接地短路及绕组匝间短路的纵联差动保护； （3）、变压器外部相间短路并作为瓦斯保护和差动保护后备的低电压启动过电流保护、复合电压启动的过电流保护或者负序过电流保护； （4）、大电流接地系统中变压器外部接地短路的零序电流
8、保护； （5）、变压器对称过负荷的过负荷保护； （6）、变压器过励磁的过励磁保护。,中、低压变压器的保护配置（主保护）,l差动保护：包含差动速断保护、比率制动的差动保护，涌流制动一般采用二次谐波制动； 装置：NSP712 7UT612/613 对于10MVA以下的变压器可装设电流速断保护和过流保护。2MVA以上变压器在电流速断灵敏度不符合要求时，宜装设纵联差动保护。（GB 50062-92电力装置的继电保护和自动装置设计规范） 本体保护：包括本体瓦斯保护、有载调压瓦斯保护和压力释放保护。 装置：NSP10,变压器后备保护,（1）、两段式或三段式复合电压闭锁过流保护，如果变压器两侧及以上接有电源
9、，则为两段式或三段式复合电压闭锁方向过流保护； （2）、零序电流电压保护； （3）、过负荷保护 （4）、冷却系统故障及变压器过温保护（跳闸或告警） 对于单电源的双圈变压器，后备保护一般只配置一套,变压器差动保护原理,基尔霍夫电流定律： 流入封闭曲面的电流和为零。,变压器差动保护示意图,电流差动：,比例差动,动作特性：,CT饱和的波形图,CT饱和：,变压器差动保护的特点,1、励磁涌流 2、电流矢量匹配 3、CT变比的不一致、CT型号的不一致 4、变压器可能是有载调压,变压器的矢量匹配,图：不接地,变压器的矢量匹配2,图：接地方式,变压器的接地,图：接地方式,差动保护的整定原则：,（1）最小动作电
10、流Iop.min Iop.min = Krel( 2fi(n) +U +M )In 式中 Krel可靠系数， Krel = 1.3 1.5； fi(n)电流互感器在In下的比值误差，fi(n) = 土0.03（10P）, fi(n) = 土0.01（5P） U变压器分接头调节引起的误差（相对额定电压）； M电流互感器变比未完全匹配产生的误差，M0.05 一般情况下可取 Iop.min = (0.2 0.5) In,差动保护整定原则：,最大制动系数KR.max为 KR.max = Krel Iunb.max /IR,差动保护整定原则：,差动速断保护的定值整定 为了加速切除变压器严重的内部故障，常常增设差动速断保护，其动作电流按照避越 励磁涌流来整定，即 Iop = Krel Ie.max 式中Ie.max变压器实际的最大励磁涌流； Krel可靠系数，可取为1.15 1.30。 实际的最大励磁涌流Ie.max是一个很难正确确定的电流 对于降压变压器，最大励磁涌流可取 Ie.max=(4 8) Itn 式中Itn变压器额定电流；,220kV变压器保护应用,保护配置：,谢谢,谢谢大家 龙良雨 电话：025834288222620 传真：02583438836 电邮：longliangyunari-,