電力系統中壓保護的基礎知識
繼電保護的定義和分類。
繼電保護裝置是指當電力元件(如發電機、線路、變壓器等)或電力系統本身發生故障,危及電力系統安全執行時,能及時向值班人員發出報警訊號,直接向被控斷路器發出跳閘指令,終止這些事件的發生。
保護有四個基本要求。
選擇性:是指首先通過故障裝置或線路本身的保護來切斷故障,當故障裝置或線路本身的保護或斷路器拒絕時,通過相鄰裝置或線路的保護或斷路器的故障保護,允許切斷故障。 避免大範圍停電。
快速動作:是指保護裝置應能盡快排除短路故障。 其目的是提高系統的穩定性,減少對故障裝置和線路的損壞,減少故障範圍。
靈敏度:是指在裝置或線路的保護範圍內發生故障時,應具有必要的靈敏度係數。 保證在出現故障時移除。
可靠性:是指需要時不拒絕移動,不需要時不誤移動。
保護分類。 按保護物件分為:發電機保護、線路保護、變壓器保護、電容器保護、電動機保護、母線併聯保護等。
按故障分為:相間短路保護、匝間短路保護、接地短路保護。
按功能分為:主備保護、後備保護(近備份保護、遠備份保護)。
按原理分為:電量保護——差動保護、過流保護、電壓保護、阻抗保護(距離保護)、零序、頻率等。
非電氣保護 - 氣體、油溫、油位、壓力等。
電量保護條款的解釋。
電流快斷保護:如果故障電流超過保護設定值而無時間限制(設定時間為零),將立即發出跳閘命令。
限時電流速斷保護:當故障電流超過快斷保護的整定值時,經過一定延時後會發出跳閘指令。
過流保護:故障電流超過過流保護的設定值,超過保護設定時間後發生故障後發出跳閘命令。
過載:當工作電流超過過載整定值(一般根據裝置的最大負載或額定功率設定)時,會發出過載訊號或跳閘指令。
過壓保護:當故障電壓超過保護設定值時,發出跳閘指令或過壓訊號。
低電壓保護:當故障電壓低於保護設定值時,發出跳閘命令或低電壓訊號。
低周甩負荷:當電網頻率低於設定值時,選擇性跳變指定的不重要負載。
接地(零序)保護:當一相接地時,對接地系統發出跳閘指令,對中性點非接地系統發出接地報警訊號。
差動保護:當兩端流過變壓器、線路或電機繞組的電流差變化超過設定值時,發出跳閘命令,稱為差動保護。
距離保護:根據故障點到保護裝置的距離(阻抗)發出跳閘指令,稱為距離保護。
定向保護:根據故障電流的方向,有選擇地發出跳閘命令稱為定向保護。
自動重合閘:一些瞬態故障(雷擊、架空線路閃絡等)快速排除後,不會發生永久性故障,然後才能繼續保證供電。 繼電保護發出跳閘命令,斷路器跳閘後立即發出合閘命令,稱為重合閘器。
非電源保護術語的解釋。
氣體保護:對於油浸式變壓器,當變壓器內部發生匝間短路時,產生電火花,變壓器油擊穿,氣體撞擊安裝在油枕槽管中的氣體繼電器,故障嚴重,氣體較多,衝擊力大,重氣體動作跳閘, 故障不嚴重,氣體氣體較少,衝擊力小,訊號中有輕氣體作用。
溫度保護:變壓器、電動機或發電機過載或內部短路故障,裝置本體溫度公升高,超過設定值時發出跳閘指令或超溫報警訊號。
油位異常:對於油浸式變壓器,當變壓器內部絕緣油低於設定值或高於設定值時,會發出跳閘指令或報警訊號。
壓力保護:對於油浸式變壓器,當油箱內壓力超過限值時,洩壓閥或壓力繼電器動作,發出跳閘指令或報警訊號。