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电力系统继电保护

汇报人:AA

2024-01-22

目录

CONTENTS

继电保护基本概念与原理

电力系统主要设备及其保护方式

典型故障分析与处理策略

新型技术在继电保护中应用前景

实际操作技能培训和案例分析

总结回顾与展望未来发展趋势

继电保护基本概念与原理

自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除,保证无故障部分迅速恢复正常运行,使故障元件免于继续遭到破坏。

反应电气设备的不正常工作状态,并根据运行维护的条件(如有无经常值班人员)而动作于发出信号、减负荷或跳闸。

提高电力系统运行的稳定性、安全性和经济性,减少停电范围和时间,提高供电可靠性。

测量元件

逻辑元件

执行元件

辅助元件

用于测量通过被保护元件的电流、电压等电气量,并与给定值进行比较,判断保护是否应该启动。

根据逻辑元件的指令,执行相应的动作,如发出跳闸脉冲、信号等。

根据测量元件的输出结果,按照设定的逻辑关系进行组合和判断,确定保护的动作行为。

包括电源、接线端子、指示灯等辅助设备,用于保证保护装置的正常运行和方便维护。

电力系统主要设备及其保护方式

定子绕组保护

转子绕组保护

发电机过负荷保护

发电机失磁保护

01

02

03

04

防止定子绕组相间短路、匝间短路以及单相接地故障。

防止转子绕组接地故障和匝间短路。

防止发电机长时间过负荷运行,导致设备损坏。

检测发电机失磁故障,及时切断发电机与系统的连接,防止系统电压崩溃。

检测输电线路全长范围内的故障,实现快速切除故障。

纵联差动保护

距离保护

方向保护

自动重合闸

根据故障点到保护安装处的距离来判断故障位置,实现有选择性地切除故障。

判断故障方向,实现有选择性地切除故障。

在输电线路发生瞬时性故障后,自动重合断路器,恢复线路供电。

检测母线内部故障,实现快速切除故障。

母线差动保护

当断路器拒动时,通过失灵保护切除相关设备,保证系统安全。

断路器失灵保护

在母线或断路器充电时投入,防止充电过程中产生的故障对系统造成影响。

充电保护

针对断路器与电流互感器之间的死区故障进行保护,确保故障能够被及时切除。

死区保护

典型故障分析与处理策略

03

故障录波分析法

对故障时的电压、电流波形进行记录和分析,提取故障特征,实现故障识别和定位。

01

基于阻抗法的故障定位

利用线路两端电压、电流信息计算故障阻抗,进而确定故障位置。

02

行波法故障定位

通过检测故障行波在线路上的传播时间来确定故障距离。

过载现象成因

设备容量不足、负荷增长过快、运行方式不合理等。

防范措施

合理规划电网结构,增加电源点和变电站布点;加强设备巡视和负荷监测,及时发现和处理过载问题;合理安排运行方式,避免设备长时间过载运行。

中性点不接地系统接地故障检测

通过监测母线电压和线路零序电流变化来判断接地故障。

中性点经消弧线圈接地系统接地故障处理

采用补偿方式减小接地电流,使电弧自行熄灭;同时配合自动选线装置切除故障线路。

中性点经电阻接地系统接地故障处理

通过配置零序保护及时切除故障线路,防止扩大事故范围。

谐振可能导致系统过电压、过电流,损坏设备绝缘甚至引发事故。

改变系统运行方式或参数,破坏谐振条件;投入消谐装置,吸收或消耗谐振能量;加强设备维护和试验,及时发现和处理潜在谐振问题。

解决方案

谐振现象及危害

新型技术在继电保护中应用前景

采用高性能ADC进行模拟量采集,实现高精度、高速度的数据处理。

数字化采样与处理

数字信号传输

数字保护与控制

通过光纤等媒介实现数字信号的远距离、高速、低干扰传输。

基于微处理器或DSP实现保护算法,提高保护动作的准确性和快速性。

03

02

01

应用神经网络、支持向量机等算法,实现故障特征的自动提取和分类。

人工智能算法

根据系统运行状态和故障特征,自适应调整保护定值和保护策略。

自适应保护

结合大数据、云计算等技术,为继电保护提供智能决策支持。

智能决策支持

基于IEC61850等标准,实现保护装置之间的信息共享和互操作。

网络化通信

通过网络化通信,实现多个保护装置之间的协同动作和分布式保护。

分布式保护

通过网络化通信,实现对保护装置的远程监控和故障诊断。

远程监控与诊断

实际操作技能培训和案例分析

用于测量电压、电流和电阻等电参数,是电力系统继电保护中常用的测量工具。

万用表

用于观测和分析电路中的波形,可以帮助判断故障类型和位置。

示波器

用于对继电保护装置进行定值和性能测试,确保装置的正确动作。

保护测试仪

1

2

3

首先了解故障现象和保护动作情况,然后检查相关设备和回路的外观和接线,最后使用仪器仪表进行测量和分析。

现场勘查步骤

根据故障现象和保护动作情况,结合相关设备和回路的检查结果,综合分析判断故障类型和位置。

故障诊断方法

在进行现场勘查和故障诊断时,要注意安全

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