一、電力系統(tǒng)的故障
由于設(shè)備構(gòu)造上的缺陷、設(shè)計和安裝的錯誤、檢修質(zhì)量不高、運行維護(hù)不當(dāng)、操作錯誤、設(shè)備絕緣老化、風(fēng)雨雷電及鳥獸災(zāi)害等原因,致使電力系統(tǒng)在運行過程中發(fā)生故障。最常見的故障是各種類型的短路:三相短路、兩相短路、兩相接地短路、單相接地短路及發(fā)電機和變壓器的繞組匝間短路。輸電線路的斷線也屬于故障。電路類型
電力系統(tǒng)電壓大幅度下降,使用戶的正常工作遭到破壞。
故障處短路電流很大,形成電弧,燒壞電氣設(shè)備。
短路電流的熱效應(yīng)和電動力,使故障電路中電氣設(shè)備遭到破壞或影響其使用壽命。
破壞發(fā)電機并列運行的穩(wěn)定性,使系統(tǒng)振蕩或瓦解。
另外電力系統(tǒng)還可能出現(xiàn)各種不正常工作狀態(tài),如過負(fù)荷、過電壓、電力系統(tǒng)振蕩等。
故障和不正常工作狀態(tài)都能引起人身傷亡和設(shè)備的損壞,甚至使系統(tǒng)瓦解。故在電力系統(tǒng)中,除應(yīng)采取各項措施消除或減少發(fā)生故障的可能性外,一旦發(fā)生故障,必須迅速而又有選擇性的切除故障設(shè)備,這是保證電力系統(tǒng)安全運行的最有效方法。這一切的實現(xiàn)均倚賴于繼電保護(hù)裝置。
1.1.繼電保護(hù)裝置定義
繼電保護(hù)裝置是指能反映電力系統(tǒng)中的故障和不正常工作狀態(tài),并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的自動裝置,由于其從前大多由繼電器組合而成,故稱為繼電保護(hù)裝置。
1.2.繼電保護(hù)裝置原理
繼電保護(hù)原理
反應(yīng)電氣量增加:過電流、過電壓。
反應(yīng)電氣量減少:低電壓保護(hù)。
反應(yīng)U/I變化:距離保護(hù)。
反應(yīng)電氣元件兩端相位或功率的變化:差動保護(hù)
1.3.對繼電保護(hù)裝置的基本要求
選擇性:保護(hù)動作時僅將故障元件切除,使停電范圍盡量縮小。
速動性:快速切除故障以提高系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性,
靈敏性:要求保護(hù)裝置對其保護(hù)范圍內(nèi)的任何故障和不正常工作狀態(tài)都能正確反應(yīng)。
可靠性:可靠性包括安全性和信賴性,是對繼電保護(hù)最根本的要求。
1.4.繼電保護(hù)裝置的分類
繼電保護(hù)裝置由最初的熔絲保護(hù)發(fā)展到機電型再到晶體管型再到集成電路型,發(fā)展到今天,微機型繼電保護(hù)測試儀正得到越來越廣泛的應(yīng)用。
按構(gòu)成原理分類:電流電壓保護(hù)、差動保護(hù)、距離保護(hù)等。
輸電線路
二、輸電線路保護(hù)
輸電線路主要是架空線路的故障最多,線路必須架設(shè)完備的保護(hù)。按其作用對象不同可分為:中低壓線路保護(hù),高壓超高壓線路保護(hù)。2.1大接地短路電流系統(tǒng)
大接地短路電流系統(tǒng)
2.2小接地短路電流系統(tǒng)
小接地短路電流系統(tǒng)
2.3中低壓線路保護(hù)
中低壓線路保護(hù)
2.4三段式過電流保護(hù)
三段式過電流保護(hù)
用于單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)線路的相間短路。
2.5電流速斷保護(hù)
電流速斷保護(hù)
2.6限時電流速斷保護(hù)
限時電流速斷保護(hù)
2.7定時限過電流保護(hù)
定時限過電流保護(hù)
2.8反時限過電流保護(hù)
反時限過電流保護(hù)
2.9低壓閉鎖的三段式過電流保護(hù)
低壓閉鎖的三段式過電流保護(hù)
2.10方向過電流保護(hù)
方向過電流保護(hù)
2.11三段式或四段式零序方向過流保護(hù)
零序方向過流保護(hù)
2.12小電流接地
小電流接地