继电维护简介
研讨电力体系毛病和危及安全运转的反常工况,以讨论其对策的反事端主动化办法。因在其发展过程中曾首要用有触点的继电器来维护电力体系及其元件(发电机、变压器、输电线路等),使之免遭危害,所以沿称继电维护。
当电力体系发作毛病或反常工况时,在或许完成的最短时刻和最小区域内,主动将毛病设备从体系中切除,或宣布信号由值班人员消除反常工况本源,以减轻或避免设备的损坏和对相邻区域供电的影响。
继电维护知识点总结
一、电力体系中常见的毛病类型和不正常运转状况
毛病:短路(最常见也最风险);断线;两者一起发作
不正常:过负荷;功率缺额而引起的频率下降;发电机忽然甩负荷而发作的过电压;振动
继电维护在电力体系发作毛病或不正常运转时的基本任务和效果。
敏捷切除毛病,减小停电时刻和停电规模指示不正常状况,并予以操控
二、继电维护的基本原理
运用电力体系正常运转与发作毛病或不正常运转状况时,各种物理量的差别来判别毛病或反常,并经过断路器将毛病切除或许宣布告警信号
三、继电维护设备的三个组成部分
丈量部分:给出“是”、“非”、“大于”等逻辑信号判别维护是否发动
逻辑部分:常用逻辑回路有“或”、“与”、“否”、“延时起动”等,确认断路器跳闸或宣布信号
履行部分
四、维护的四性
选择性:维护设备动作时仅将毛病元件从电力体系中切除,使停电规模尽量削减
速动性:继电维护设备应尽或许快的断开毛病元件。
灵敏性:继电维护设备应尽或许快的断开毛病元件。毛病的切除时刻等于维护设备和断路器动作时刻之和
牢靠性:在维护设备规则的维护规模内发作了它应该反映的毛病时,维护设备应牢靠地动作(即不拒动,称信任性)而在不属于该维护设备动作的其他状况下,则不该该动作(即不误动,称安全性)。
五、主维护、后备维护
维护:被维护元件发作毛病毛病,快速动作的维护设备
后备维护:在主维护体系失效时,起备用效果的维护设备。
远后备:后备维护与主维护处于不同变电站
近后备:主维护与后备维护在同一个变电站,但不共用同一个一次电路。
六、继电器的相关概念:
继电器是丈量和起动元件
动作电流:使继电器动作的最小电流值
回来电流:使继电器回来原位的最大电流值
回来系数:回来值/动作值
过量继电器:回来系数Kre〈1
欠量继电器:回来系数Kre〉1
绩电特性:发动和回来都是清晰的,不或许停留在某个中心方位
阶梯时限特性:
最大(小)运转方法:
在被维护线路结尾发作短路时,体系等值阻抗最小(大),而经过维护设备的电流最大(小)的运转方法
三段式电流维护:由电流速断维护、限时电流速断维护及守时限过电流维护相合作构成的一整套维护
七、作业原理
电流速断维护:当地点线路维护规模内发作短路时,反响电流增大而瞬时动作切除毛病的电流维护,为了确保维护的选择性,一般状况下只维护被维护线路的一部分
限时电流速断维护:切除本线路上电流速断维护规模之外的毛病,作为电流速断维护的后备维护
守时限过电流维护:反响电流增大而动作,维护本线路全长和下一条线路全长,作为本条线路主维护拒动的近后备维护,也作为下一条线路维护和断路器拒动的远后备维护。
八、整定核算
串联线路:三相星形接线可100%只切除后边的一条线路,两相星形接线2/3时机
放射线路:三相星形接线两套维护均将发动,两相星形接线2/3时机只切一条
选用两相星形接线时,因为B相没有装设继电器,因此灵敏度系数只能由A、C相电流决议,灵敏度比三相接线下降一半,办法:中线上再接入一个继电器
运用:三相接线:大型宝贵电气设备维护,中性点直接接地电网作为相间维护及单相接地维护(专门的零序电流维护)
两相接线:中性点直接和非直接接地电网中都广泛选用作为相间短路维护
九、方向电流维护的基本原理
由母线到线路(正方向毛病),动作;由线路到母线(反方向毛病),不动作。只要方向元件和电流元件一起动作,维护设备才干动作于跳闸
十、功率方向继电器
应具有清晰的方向性,毛病时继电器的动作有满意的灵敏度
正方向出口邻近短路,存在死区,不能动作
90°接线,只要正方向出口三相短路短路的很小死区外,基本无死区,且灵敏度高
十一、方向性电流维护的点评
在具有两个以上电源的网络接线中,选用方向性维护能确保各维护之间的选择性。
方向性过电流维护常用于35kV以下的两边电源辐射型电网和单电源环网中作为首要维护
35kV及110kV辐射型电网,方向性过电流维护常与电流速断维护合作运用,构成三段式方向电流维护,作为相间短路的整套维护。
十二、中心点直接接地体系
接地短路时零序重量的特色
(1)毛病点的零序电压最高,体系中间隔毛病点越远处的零序电压越低
(2)零序电流的散布,首要决议于送电线路的零序阻抗和中性点接地变压器的零序阻抗,而与电源的数目和方位无关。
(3)关于发作毛病的线路,两头零序功率的方向与正序功率的方向相反
(4)零序电流与零序电压之间的相位差也将由背侧零序阻抗的阻抗角决议,而与被维护线路的零序阻抗及毛病点的方位无关
(5)电力体系运转方法改变时,体系的正序阻抗和负序阻抗跟着运转方法和改变,因此直接影响零序重量的巨细。
方向性零序电流维护:零序功率由线路到母线时动作
零序电流维护长处:灵敏度高、受体系运转方法改变影响较小、削减误动、速动性好、零序方向元件无死区
十三、中性点非直接接地系统
接地短路时零序重量的特色
在发作单相接地时全体系都将呈现零序电压
在非毛病的元件上的零序电流数值等于自身的对地电容电流,电容性无功功率的实践方向为由母线流向线路。
在毛病线路上,零序电流为全体系非毛病元件对地电容电流之和,电容性无功功率的实践方向为由线路流向母线。
中性点经消弧线圈接地体系中单相接地毛病的特色
流经毛病线路的零序电流将大于自身的电容电流,但大的不多。
流经毛病线路的容性无功功率实践方向为由母线到线路,同非毛病线路。
十四、中性点不接地电网中单相接地的维护
(1)绝缘监督:三个电压表度数不一起动作,顺次断开某线路时,0序电压信号消失,判别毛病线路
(2)零序电流维护:运用毛病线路零序电流较非毛病线路大
(3)零序功率方向维护
十五、间隔维护的基本原理
电压、电流维护作为主维护一般只适应于35kV及以下电压等级电网;关于110kV及以上电压等级的杂乱电网,线路维护常选用间隔维护。
间隔维护的本质是用丈量阻抗Zm与被维护线路的整定阻抗Zset比较,当|Zm|《|Zset|时,继电器动作
阻抗继电器是间隔维护设备的中心元件
全阻抗继电器:动作无方向性,无电压死区,动作阻抗固定为Zset,一般用作无需判别方向的发动元件等。
方向阻抗继电器:动作具有方向性,有电压死区,动作阻抗随丈量阻抗角改变而改变,最大动作阻抗为Zset,广泛作为间隔维护的丈量元件
偏移特性阻抗继电器:正向维护规模长,反向短路规模短,具有必定的方向性;消除了方向阻抗继电器出口短路时的电压死区;动作阻抗随丈量阻抗角的改变而改变;用于手合或重合于毛病时选用。
四边形阻抗继电器:电抗特性下倾a4,避免相邻线路出口经过渡电阻短路时的稳态逾越;电阻特性歪斜a3,进步躲长线路负荷阻抗的才干;二象限边界线歪斜a2,金属性短路时,动作特性有必定的裕度;四象限下倾a1,确保本线路出口经过度电阻短路时,维护能够牢靠动作
丈量阻抗:参加阻抗继电器的电压电流比值
整定阻抗:编制整定计划时,依据维护规模给出的阻抗
动作阻抗:使间隔维护设备刚能动作的丈量阻抗
十六、阻抗继电器接线方法
常用接线方法:0o接线,+30o接线,-30o接线、相电压和具有K3I0补偿的相电流接线。
设负荷的功率因数(cosΦ)为1时,若Um与Im同相位,称0o接线
若Um超前Im30o时,称30o接线以此类推
对相间间隔维护——阻抗继电器选用0 °接线
对接地间隔维护——阻抗继电器选用零序电流补偿接线要接三个
最小准确作业电流:阻抗继电器的动作阻抗与整定阻抗的间隔在10&时,参加阻抗继电器的最小电流。基座Iac.min
短路点过渡电阻对间隔维护的影响:
单侧电源:使丈量阻抗值增大,缩小维护规模;维护设备间隔短路点越近时,受影响越大,维护设备整定值越小,受影响越大
双侧电源:阻抗继电器动作特性在+R轴方向所占面积越大,受过渡电阻的影响就越小。
在相同定值下,全阻抗继电器所受影响大;当维护安点缀越接近震动中心,受影响越大
震动闭锁回路:
当体系只发作震动而无毛病时,区外毛病引起的体系振动时,应牢靠闭锁;区内毛病,不管是否振动,都不该闭锁
(1)运用负序或零序重量是否呈现
(2)运用电流、电压或丈量阻抗的改变速度的不同来完成
纵联维护:用通讯信道将输电线两头的维护设备纵向联接起来,将各端电气量彼此传到对端进行比较,判别毛病在本线路规模内仍是在本线路外
纵联差动维护:两边电流方向不一致时继电器中有电流,继电器动作,跳两边断路器
十七、载波通道的组成部分、作业原理
高频阻波器:使高频信号被约束在被维护输电线路规模内,不能穿越到相邻线路
结合电容器:通高频,阻工频
衔接滤波器:带通滤波器,使所需频带的高频电容能够经过
十八、高频收发信机
闭锁式方向纵联维护的基本原理、构成
主动重合闸的效果及对它的基本要求
主动重合闸(ZCH)设备是将因毛病跳开后的断路器按需求主动投入的一种主动设备
效果:(1)对暂时性毛病,可敏捷康复供电,然后能进步供电的牢靠性
(2)对两边电源线路,可进步体系并排运转的稳定性,然后进步线路的运送容量
(3) 能够纠正因为断路器或继电维护误动作引起的误跳闸
(4) 在电网的规划与建造过程中,有些状况下因为考虑重合闸的效果,即能够暂
缓架起双回路线路以节省出资
基本要求:动作敏捷;牢靠动作;
单侧电源线路的三相一次主动重合闸的原理
当线路上发作毛病,继电维护断开毛病线路的三相断路器后,重合闸发动,并经过预定延时后宣布重合指令,使三相断路器从头合闸,若瞬时性毛病,重合成功,永久性,不再重合
双侧电源送电线路上具有同步检定和无电压检定的重合闸的作业原理
当线路短路时,两边QF断开,线路失掉电压,M侧低电压继电器动作,经ZCH重合。
a、重合成功,N侧同步检定继电器在两边电源契合同步条件后再进行重合,康复正常供电;
b、重合不成功,维护再次动作,跳开M侧DL不再重合,N侧不重合。
重合闸前加快维护
任一线路毛病,第一次都由最里边的断路器切除,第2次选择性切除
重合闸前加快维护
第一次毛病,有选择性动作,第2次瞬时切除毛病,适用于35KV以上网络
变压器或许发作的毛病的类型和反常运转状况及其维护办法
油箱内部毛病:绕组相间短路,匝间短路,单相接地,铁心烧损
油箱外部毛病:引出线及套管上发作各种相间短路和接地毛病
不正常运转状况:外部毛病或过负荷引起的过电流
外部接地短路引起的过电流
外部接地短路引起的中性点过电压
变压器油面下降过励磁等
十九、维护办法:
主维护:瓦斯维护;纵联差动维护;电流速断维护
后备维护:
外部相间短路时:过电流维护;复合电压发动的过电流维护;负序电流及单相式低压起动的过电流维护;阻抗维护
外部接地短路时:过负荷维护;过励磁维护;其他维护
变压器纵差动维护的基本原理
与线路维护有所区别,变压器维护要考虑变比的影响
二十、不平衡电流发作原因:
(1)由变压器两边相位不同而发作的不平衡电流
(2)因为两边电流互感器的差错引起的不平衡电流
(3)核算变比与实践变比不同而发作的不平衡电流
(4)带负荷调变压器的分接头发作的不平衡电流
(5)由变压器励磁电流Iu所发作的不平衡电流
二十一、变压器纵联差动维护的整定核算的准则
1、在正常运转状况下为避免电流互感器二次回路断线时引起差动维护误动作,维护设备的起动电流应大于变压器的最大负荷电流IL.max。当负荷电流不能确认时,可选用额定电流IN,并引进牢靠系数K rel,Krel=1.3。
2、躲开维护规模外部短路时最大不平衡电流
3、躲过变压器最大的励磁涌流
二十二、变压器瓦斯维护
在变压器油箱内部发作毛病(包含细微的匝间短路和绝缘损坏引起的经电弧电阻的接地短路),因为毛病点电流和电弧的效果,使变压器油及其它绝缘材料因部分受热而分化发作气体,流向油枕。毛病严峻时,油会敏捷胀大发作很多的气体,冲向油枕运用这一特色构成反响于上述气体而动作的维护设备—瓦斯维护。
二十三、变压器励磁涌流
发作原因:空载合闸时,铁心中会发作很大的磁通,使变压器铁芯严峻饱满,励磁电流急剧增大,称为励磁涌流
影响要素:励磁涌流的巨细和衰减时刻与外加电压的相位,铁芯中剩磁的巨细和方向,电源容量的巨细,回路阻抗以及变压器容量的巨细等都有关
特色:含有很大成分的非周期重量,使励磁涌流偏于时刻轴的一侧;
含有很多的高次谐波,而以二次谐波为主;
波形之间呈现连续;
识别方法:二次谐波制动
二十四、变压器相间短路的后备维护的作业原理、特色
过电流维护:起动电流按躲开变压器或许呈现的最大负荷电流IL.max来整定,起动电流其值一般较大,往往不能满意作为相邻元件后备维护的要求
低压起动过电流维护:只要当电流元件和电压元件一起动作后,才干起动时刻继电器,经延时后,经过出口继电器动作于跳闸
复合电压起动的过电流维护:将三个低电压继电器改由一个负序电压继电器和一个接于线电压上的低电压继电器组成。
负序过电流维护:关于大型发电机变压器组其额定电流大,电流元件往往不能满意作为后备维护灵敏度的要求,此时宜选用负序电流维护。