一、電力系統(tǒng)的故障
由于設備構造上的缺陷、設計和安裝的錯誤、檢修質量不高、運行維護不當、操作錯誤、設備絕緣老化、風雨雷電及鳥獸災害等原因,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,燒壞電氣設備。
短路電流的熱效應和電動力,使故障電路中電氣設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備的損壞,甚至使系統(tǒng)瓦解。故在電力系統(tǒng)中,除應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)均倚賴于繼電保護裝置。
1.1.繼電保護裝置定義
繼電保護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,故稱為繼電保護裝置。
1.2.繼電保護裝置原理
繼電保護原理
反應電氣量增加:過電流、過電壓。
反應電氣量減少:低電壓保護。
反應U/I變化:距離保護。
反應電氣元件兩端相位或功率的變化:差動保護
1.3.對繼電保護裝置的基本要求
選擇性:保護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:要求保護裝置對其保護范圍內的任何故障和不正常工作狀態(tài)都能正確反應。
可靠性:可靠性包括安全性和信賴性,是對繼電保護最根本的要求。
1.4.繼電保護裝置的分類
繼電保護裝置由最初的熔絲保護發(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,微機型繼電保護測試儀正得到越來越廣泛的應用。
按構成原理分類:電流電壓保護、差動保護、距離保護等。
輸電線路
二、輸電線路保護
輸電線路主要是架空線路的故障最多,線路必須架設完備的保護。按其作用對象不同可分為:中低壓線路保護,高壓超高壓線路保護。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
中低壓線路保護
2.4三段式過電流保護
三段式過電流保護
用于單側電源網絡線路的相間短路。
2.5電流速斷保護
電流速斷保護
2.6限時電流速斷保護
限時電流速斷保護
2.7定時限過電流保護
定時限過電流保護
2.8反時限過電流保護
反時限過電流保護
2.9低壓閉鎖的三段式過電流保護
低壓閉鎖的三段式過電流保護
2.10方向過電流保護
方向過電流保護
2.11三段式或四段式零序方向過流保護
零序方向過流保護
2.12小電流接地
小電流接地