继电保护及自动装置课件.ppt

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1、继电保护及自动装置天津蓝巢概述：继电保护与自动装置购任务电力系统远行中，由于风、雨、雷电的影响、设备的缺陷和绝缘老化、运行维护不当和操作错误等原因，致使组成电力系统的电气元件(发电机、变压器、母线．输电线路、电动机等)可能发生各种故障和不正常工作状态。电力系统发生的故障主要是各种类型的短路，包括三相短路、两相短路、两相接地短路、单相接地短路。以及发电机、变压器同一相绕组的匝间短路。此外，还有输电线路的断线．以及短路与断线组合的复故障等。常见的不正常工作状态主要是过负荷、系统振荡和频率降低等。故障的危害是：(1)故障点的电弧可能烧坏故障设备。(2)故障回路中的设备。由

2、于短路电流产生的热效应和电动力的作用会遭受破坏或损伤。(3)电力系统部分地区的电压大幅度下降，影响用户的正常生产。(4)破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统振荡。甚至使整个系统瓦解．造成大面积停电。因此、任何电力系统在设计和运行时．必须考虑到系统中可能发生的故障和不正常工作状态，并利用继电保护装置予以消除、以保证电力系统正常运行。继电保护装置的任务是：(1)当被保护的电气元件发生故障时，保护装置迅速动作，使断路器跳闸、将故障的电气元件从电力系统中切除，使其损坏程度减至最小，并保证无故障部分继续正常运行；(2)当被保护的电气元件出现不正常工作状态时，保护装置发出信号

3、、告诉运行人员予以处理。在无人值班的变电所，保护可作用于减负荷或延时跳闸。电力系统的安全自动装置一方面配合继电保护装置提高供电的可靠性(如自动重合闸、备用电源自动投入装置)；另一方面不断调整系统电压与频率，以保证供电质量及并列运行机组间功率的合理分配。为了使继电保护装置能及时、正确地完成它所担负的任务，对反应短路故障的保护装置有以下四个基本要求；选择性、快速性、灵敏性和可靠性。目录第一章　发电机保护第二章　变压器保护第三章　线路保护第四章　电动机保护发电机保护第一节发电机可能发生的故障和异常运行方式第二节发电机定子绕组的纵联差动保护第三节发电机定子绕组的匝间短路保护

4、第四节发电机定子绕组接地保护第五节发电机励磁回路的接地保护第六节发电机的失磁保护第一节发电机可能发生的故障和异常运行方式发电机的内部故障主要是由定子绕组和转子励磁绕组绝缘损坏所引起的，其具体故障形式有以下几种。1．定子绕组的相问短路定子绕组的相问短路是危害发电机安全运行最严重的一种故障，短路点产生的电弧不但会损坏绝缘，而且可能烧坏定干铁芯和绕组，甚至引起火灾，给发电机的修复工作带来巨大的困难。2．定子绕组一相匝间短路大型发电机组的定子绕组多为双分支或多分支并联，同槽同相的线数占相当大比例。在运行中这种故障发生的机会较少，但由于电磁力引起的振动使绝缘损坏，发生一相匝间

5、短路的可能性仍存在。一旦发生一相匝间短路，则由于故障点的电流较大，将导致绝缘近一步损坏，因而伴随产生单相接地故障，并可能发展成相间短路故障，使发电机遭受严重损伤。3．定子绕组的单相接地故障接地点的故障电流是发电机及发电机电压网络连接元件的对地电容电流，当其大到一定程度并持续一定时间时，将损坏铁芯和绕组绝缘．甚至进一步引起匝问短路或相问短路。故应采取措施限制接地点的电流，并及时检测出定子绕组的接地障。4．励成回路一点接地或两点接地故障大型发电机组的励磁电压较高，水内冷励磁绕组对地绝缘水平较低，则当励磁绕组和外部回路一点接地时，由于一侧轴承对地绝缘，没有电流通过故障点，

6、故可以继续运行。从安全方面虑，带接地点运行的时间应尽量缩短，并尽快转移负荷，积极安排停机。如果冉出现另一点接地时，将造成励磁回路短路，可能挠坏绕组和转子。两点接地时，由于转于的磁通对称性遭到破坏，发电机组将剧烈地振动，其故障性质是严重的，不宜继续运行，故要求励磁回路一点接地时发信号，两点接地时停机。第二节发电机定子绕组的纵联差动保护第三节发电机定子绕组的匝间短路保护二发电机零序电压原理的定子匝间短路保护1工作原理第四节发电机定子绕组接地保护一发电机定子绕组接地故障的分祈下面讲述：100％保护区的发电机定子接地保护第五节发电机励磁回路的接地保护1．电桥式励磁回路一点接

7、地保护装置2、按电桥原理构成的发电机励磁回路两点接地保护第六节发电机的失磁保护一发电机失去励磁的原因和影响发电机失去励磁后，将出现下述的情况和影响。失磁保护可以根据多种原理来构成，在这里仅介绍一种根据机端测量阻抗的变化，用阻抗继电器构成的失磁保护。上图给出了一种失磁保护的原理接线图。图中，KZ为失磁保护的阻抗继电器。KBB为电压回路断线闭锁继电器，其作用是防止电压回路断线时阻抗继电器误动作。KBB的动断触点和阻抗继电器的动合触点相串联，当电压回路断线时，动断触点打开，断开保护的正电源，从而起断线闭锁作用。K1为时间继电器，时限为1~2s是为了防止保护在系统振荡或