繼電保護(hù)裝置(relay protection equipment�,是指一�(gè)或多�(gè)保護(hù)元件(如繼電器)和邏輯元件按要求組配在一�、并完成電力系統(tǒng)中某�(xiàng)特定保護(hù)功能的裝置。繼電保�(hù)裝置要求能反�(yīng)電氣�(shè)備的故障和不正常工作狀�(tài)并自�(dòng)迅速地,有選擇性地�(dòng)作于斷路器將故障�(shè)備從系統(tǒng)中切�,保證無(wú)故障�(shè)備繼�(xù)正常�(yùn)�,將事故限制在最小范�,提高系�(tǒng)�(yùn)行的可靠�,限度地保證向用戶安全連接供電�
一般而言,整套繼電保�(hù)裝置由測(cè)量比較元件、邏輯判斷環(huán)節(jié)和執(zhí)行輸出元件三部分組成�
1)�(cè)量比較部�
�(cè)量比較部分是�(cè)量通過(guò)被保�(hù)的電氣元件的物理參量,并與給定的值�(jìn)行比較,根據(jù)比較的結(jié)�,給出“是�、“非�(�0”或“l(fā)�)性質(zhì)的一組邏輯信�(hào),從而判斷保�(hù)裝置是否�(yīng)該啟�(dòng)�
2)邏輯部分
邏輯部分使保�(hù)裝置按一定的邏輯�(guān)系判定故障的類型和范圍,確定是應(yīng)該使斷路器跳�、發(fā)出信�(hào)或是不動(dòng)作及是否延時(shí)�,并將對(duì)�(yīng)的指令傳給執(zhí)行輸出部分�
3)�(zhí)行輸出部�
�(zhí)行輸出部分根�(jù)邏輯部分傳來(lái)的指�,完成保�(hù)裝置所�(dān)�(fù)的任�(wù)。如在故障時(shí)�(dòng)作于跳閘;不正常�(yùn)行時(shí)�(fā)出信�(hào);而在正常�(yùn)行時(shí)不動(dòng)作等�
?�?、監(jiān)視電力系�(tǒng)的正常運(yùn)�,當(dāng)被保�(hù)的電力系�(tǒng)元件�(fā)生故障時(shí),應(yīng)該由該元件的繼電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)確地給脫離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命�,使故障元件及時(shí)從電力系�(tǒng)中斷�(kāi),以限度地減少對(duì)電力系統(tǒng)元件本身的損�,降低對(duì)電力系統(tǒng)安全供電的影�。當(dāng)系統(tǒng)和設(shè)備發(fā)生的故障足以損壞�(shè)備或危及電網(wǎng)安全�(shí),繼電保�(hù)裝置能限度地減少�(duì)電力系統(tǒng)元件本身的損�,降低對(duì)電力系統(tǒng)安全供電的影�。(如:?jiǎn)蜗嘟�?、變壓器�、重瓦斯信號(hào)、變壓器溫升�(guò)高等��
?�?、反�(yīng)電氣�(shè)備的不正常工作情況,并根�(jù)不正常工作情況和�(shè)備運(yùn)行維�(hù)條件的不同發(fā)出信�(hào),提示值班員迅速采取措�,使之盡快恢�(fù)正常,或由裝置自�(dòng)地�(jìn)行調(diào)�,或?qū)⒛切├^�(xù)�(yùn)行會(huì)引起事故的電氣設(shè)備予以切�。反�(yīng)不正常工作情況的繼電保護(hù)裝置允許帶一定的延時(shí)�(dòng)作�
?�?、實(shí)�(xiàn)電力系統(tǒng)的自�(dòng)化和�(yuǎn)程操�,以及工�(yè)生產(chǎn)的自�(dòng)控制。如:自�(dòng)重合�、備用電源自�(dòng)投入、遙控、遙�(cè)��
(1)反映一端電氣量的保�(hù):在被保�(hù)元件的一�,裝�(shè)相應(yīng)的變換器�(lái)檢測(cè)、比較并鑒別出某一電氣量“正?!迸c“不�?!眱煞N�(yùn)行狀�(tài)�(shí)的差別并以此特點(diǎn)�(gòu)成的保護(hù)。如反映電流增大——過(guò)流保�(hù);反映電壓降低——低電壓保護(hù);反映電流與電壓間的相位差角變化——方向保�(hù);反映電壓與電流的比值變化——距離保�(hù)�
(2)反映兩端電氣量的保護(hù):同�(shí)檢測(cè)并比較在“內(nèi)部故障”與“外部故障�(包括正常�(yùn)行狀�(tài))兩種工況下被保護(hù)元件兩端的電氣量,依�(jù)其差別為判據(jù)�(gòu)成的保護(hù)。兩端電流的幅�、相位——縱差動(dòng)保護(hù);兩端電流的相位——高頻相差保�(hù);兩端功率方向——高頻閉鎖方向保�(hù);兩端阻抗方向——高頻閉鎖距離保�(hù)�
(3)反映非電氣量的保�(hù):反映溫�(變壓器的�(guò)熱保�(hù)即冷卻器全停)、流�(變壓器的�、重瓦斯保護(hù))等非電氣量變化構(gòu)成的保護(hù)�
繼電保護(hù)裝置的作用是起到反事故的自動(dòng)裝置的作�,必須正確地區(qū)分“正常”與“不�?!边\(yùn)行狀�(tài)、被保護(hù)元件的“外部故障”與“內(nèi)部故障”,以實(shí)�(xiàn)繼電保護(hù)的功�。因此,通過(guò)檢測(cè)各種狀�(tài)下被保護(hù)元件所反映的各種物理量的變化并予以鑒別�
繼電保護(hù)裝置要求能反�(yīng)電氣�(shè)備的故障和不正常工作狀�(tài)并自�(dòng)迅速地,有選擇性地�(dòng)作于斷路器將故障�(shè)備從系統(tǒng)中切�,保證無(wú)故障�(shè)備繼�(xù)正常�(yùn)�,將事故限制在最小范�,提高系�(tǒng)�(yùn)行的可靠�,限度地保證向用戶安全連接供電�
繼電保護(hù)裝置�(yīng)滿足可靠�、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性的要求:這四“性”之間緊密聯(lián)�,既矛盾又統(tǒng)一�
A、動(dòng)作選擇�---指首先由故障�(shè)備或線路本身的保�(hù)切除故障,當(dāng)故障�(shè)備或線路本身的保�(hù)或斷路器拒動(dòng)�(shí),才允許由相鄰設(shè)備保�(hù)、線路保�(hù)或斷路器失靈保護(hù)�(lái)切除故障。上、下�(jí)電網(wǎng)(包括同�(jí))繼電保�(hù)之間的整�,應(yīng)遵循逐級(jí)配合的原則,以保證電�(wǎng)�(fā)生故障時(shí)有選擇性地切除故障。切斷系�(tǒng)中的故障部分,而其它非故障部分仍然繼續(xù)供電�
B、動(dòng)作速動(dòng)�---指保�(hù)裝置�(yīng)盡快切除短路故障,其目的是提高系�(tǒng)�(wěn)定�,減輕故障設(shè)備和線路的損壞程�,縮小故障波及范�,提高自�(dòng)重合閘和備用�(shè)備自�(dòng)投入的效��
C、動(dòng)作靈敏�---指在�(shè)備或線路的被保護(hù)范圍�(nèi)�(fā)生金屬性短路時(shí),保�(hù)裝置�(yīng)具有必要的靈敏系�(shù)(規(guī)程中有具體規(guī)定)。通過(guò)繼電保護(hù)的整定值來(lái)�(shí)�(xiàn)。整定值的校驗(yàn)一般一年�(jìn)行一��
D、動(dòng)作可靠�---指繼電保�(hù)裝置在保�(hù)范圍�(nèi)該動(dòng)作時(shí)�(yīng)可靠�(dòng)�,在正常�(yùn)行狀�(tài)�(shí),不該動(dòng)作時(shí)�(yīng)可靠不動(dòng)作。任何電力設(shè)備(線路、母線、變壓器等)都不允許在無(wú)繼電保護(hù)的狀�(tài)下運(yùn)�,可靠性是�(duì)繼電保護(hù)裝置性能的最根本的要��
繼電保護(hù)主要是利用電力系�(tǒng)中元件發(fā)生短路或異常情況�(shí)的電氣量(電�、電壓、功�、頻率等)的變化�(gòu)成繼電保�(hù)�(dòng)作的原理,還有其他的物理�,如變壓器油箱內(nèi)故障�(shí)伴隨�(chǎn)生的大量瓦斯和油流速度的增大或油壓�(qiáng)度的增高。大多數(shù)情況�,不管反�(yīng)哪種物理�,繼電保�(hù)裝置都包括測(cè)量部分(和定值調(diào)整部分)、邏輯部分、執(zhí)行部��
�、電力系�(tǒng)�(yùn)行中的參�(shù)(如電流、電�、功率因�(shù)角)在正常運(yùn)行和故障情況�(shí)是有明顯區(qū)別的。繼電保�(hù)裝置就是利用這些參數(shù)的變�,在反映、檢�(cè)的基�(chǔ)上來(lái)判斷電力系統(tǒng)故障的性質(zhì)和范�,�(jìn)而作出相�(yīng)的反�(yīng)和處理(如發(fā)出警告信�(hào)或令斷路器跳閘等��
?�?、繼電保�(hù)裝置的原理框圖分析:
A、取樣單�---它將被保�(hù)的電力系�(tǒng)�(yùn)行中的物理量(參�(shù))經(jīng)�(guò)電氣隔離并轉(zhuǎn)換為繼電保護(hù)裝置中比較鑒別單元可以接受的信號(hào),由一�(tái)或幾�(tái)傳感器如電流、電壓互感器組成�
B、比較鑒別單�---包括給定單元,由取樣單元�(lái)的信�(hào)與給定信�(hào)比較,以便下一�(jí)處理單元�(fā)出何種信�(hào)。(正常狀�(tài)、異常狀�(tài)或故障狀�(tài))比較鑒別單元可�4只電流繼電器組成,二只為速斷保護(hù),另二只為過(guò)電流保護(hù)。電流繼電器的整定值即為給定單元,電流繼電器的電流線圈則接收取樣單元(電流互感器)�(lái)的電流信�(hào),當(dāng)電流信號(hào)�(dá)到電流整定值時(shí),電流繼電器�(dòng)�,通過(guò)其接�(diǎn)向下一�(jí)處理單元�(fā)出使斷路器最終掉閘的信號(hào);若電流信號(hào)小于整定�,則電流繼電器不�(dòng)�,傳向下�(jí)單元的信�(hào)也不�(dòng)�。鑒別比較信�(hào)“速斷”、“過(guò)電流”的信息傳送到下一單元處理�
C、處理單�---接受比較鑒別單元�(lái)的信�(hào),按比較鑒別單元的要求�(jìn)行處理,根據(jù)比較�(huán)節(jié)輸出量的大小、性質(zhì)、組合方式出�(xiàn)的先后順�,來(lái)確定保護(hù)裝置是否�(yīng)該動(dòng)�;由�(shí)間繼電器、中間繼電器等構(gòu)成。電流保�(hù):速斷---中間繼電器動(dòng)�,過(guò)電流——時(shí)間繼電器�(dòng)作。(延時(shí)�(guò)程)
D、執(zhí)行單�---故障的處理通過(guò)�(zhí)行單元來(lái)�(shí)�。執(zhí)行單元一般分兩類:一類是�、光信號(hào)繼電�;(如電�、電鈴、閃光信�(hào)燈等)另一類為斷路器的操作�(jī)�(gòu)的分閘線�,使斷路器分��
E、控制及操作電源---繼電保護(hù)裝置要求有自己獨(dú)立的交流或直流電�,而且電源功率也因所控制�(shè)備的多少而增�;交流電壓一般為220�,功�1KVA以上�
(1)凡屬性故障�,應(yīng)立即匯報(bào)�(diào)�,將裝置出口壓板退出,若調(diào)度電話不�,可先將壓板退出后再設(shè)法匯�(bào)�
(2)�(dāng)保護(hù)裝置�(fā)出故障信�(hào)�(shí),運(yùn)行人員應(yīng)在記錄信�(hào)后立即�(jìn)行復(fù)�,能反映系統(tǒng)瞬時(shí)障礙的保�(hù)裝置�(yīng)恢復(fù)正常�(yùn)��
(3)凡保�(hù)裝置故障為裝置內(nèi)部原因引�,運(yùn)行人員應(yīng)盡快通知生產(chǎn)值班室,要求盡快派保�(hù)維護(hù)人員處理�
(4)凡是保護(hù)電源故障,運(yùn)行人員應(yīng)檢查保險(xiǎn)是否熔斷,接觸是否良好,直流電源電壓是否�(guò)高過(guò)�,若屬以上原因,�(yīng)立即處理后投入該保護(hù)�(yùn)�(處理�(shí)�(yīng)申請(qǐng)�(diào)度退出出口壓�)�
(5)變電站直流電源電壓應(yīng)�(wěn)定在220-230v之間,超�(guò)上述�(guī)定時(shí),可能造成保護(hù)裝置的異常運(yùn)�,運(yùn)行人員應(yīng)及時(shí)�(diào)整。當(dāng)�(fā)�(xiàn)保護(hù)裝置冒煙被燒壞或有臭味時(shí),應(yīng)立即申請(qǐng)�(diào)度退出出口壓板后,斷�(kāi)直流電源�
(6)�(dāng)保護(hù)裝置�(fā)生故障時(shí),禁止運(yùn)行人員在退出保�(hù)出口壓板前,按輔助啟�(dòng)按鈕或斷�(kāi)、投入保�(hù)電源。也不能打開(kāi)保護(hù)裝置的屏蓋�(jìn)行處��