本資源由會(huì)員分享圖論在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的應(yīng)用，可在線閱讀，更多相關(guān)《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基礎(chǔ)知識(shí)（6頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谌巳宋膸炀W(wǎng)上搜索。
1、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基礎(chǔ)知識(shí)城市電網(wǎng)配電系統(tǒng)由于其覆蓋的地域極其遼闊、運(yùn)行環(huán) 境極其復(fù)雜以及各種人為因素的影響，電氣故障的發(fā)生是不 能完全避免的。在電力系統(tǒng)中的任何一處發(fā)生事故，都有可 能對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生重大影響，為了確保城市電網(wǎng)配電 系統(tǒng)的正常運(yùn)行，必須正確地設(shè)置繼電保護(hù)裝置。1繼電保護(hù)的基本概念可靠性是指一個(gè)元件、設(shè)備或系統(tǒng)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)，在規(guī) 定的條件下完成規(guī)定功能的能力。可靠性工程涉及到元件失 效數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和處理，系統(tǒng)可靠性的定量評(píng)定，運(yùn)行維護(hù)， 可靠性和經(jīng)濟(jì)性的協(xié)調(diào)等各方面。具體到繼電保護(hù)裝置，其 可靠性是指在該裝置規(guī)定的范圍內(nèi)發(fā)生了它應(yīng)該動(dòng)作的故 障時(shí)，它不應(yīng)該拒動(dòng)作，而在任何其它
2、該保護(hù)不應(yīng)動(dòng)作的情 況下，它不應(yīng)誤動(dòng)作。繼電保護(hù)裝置的拒動(dòng)和誤動(dòng)都會(huì)給電力系統(tǒng)造成嚴(yán)重 危害。但提高其不拒動(dòng)和提高其不誤動(dòng)作的可靠性的措施往 往是互相矛盾的。由于電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和負(fù)荷性質(zhì)的不同， 拒動(dòng)和誤動(dòng)所造成的危害往往不同。例如當(dāng)系統(tǒng)中有充足的 旋轉(zhuǎn)備用容量，輸電線路很多，各系統(tǒng)之間和電源與負(fù)荷之 間聯(lián)系很緊密時(shí)由于繼電保護(hù)裝置的誤動(dòng)作，使發(fā)電機(jī)變壓器或輸電線路切除而給電力系統(tǒng)造成的影響可能很小；但如果發(fā)電機(jī)變壓器或輸電線路故障時(shí)繼電保護(hù)裝置拒動(dòng)作，將 會(huì)造成設(shè)備的損壞或系統(tǒng)穩(wěn)定的破壞，損失是巨大的。在此 情況下提高繼電保護(hù)裝置不拒動(dòng)的可靠性比提高其不誤動(dòng) 的可靠性更為重要。但在系統(tǒng)中旋轉(zhuǎn)
3、備用容量很少及各系統(tǒng) 之間和負(fù)荷和電源之間聯(lián)系比較薄弱的情況下，繼電保護(hù)裝 置的誤動(dòng)作使發(fā)電機(jī)變壓器或輸電線切除時(shí)，將會(huì)引起對(duì)負(fù) 荷供電的中斷甚至造成系統(tǒng)穩(wěn)定的破壞，損失是巨大的。而 當(dāng)奧一保護(hù)裝置拒動(dòng)時(shí)，其后備保護(hù)仍可以動(dòng)作而切除故 障，因此在這種情況下提高繼電保護(hù)裝置不誤動(dòng)的可靠性比 提高其不拒動(dòng)的可靠性更為重要。2保護(hù)裝置評(píng)價(jià)指標(biāo)繼電保護(hù)裝置屬于可修復(fù)元件，在分析其可靠性時(shí)，應(yīng) 該先正確劃分其狀態(tài)，常見的狀態(tài)有：正常運(yùn)行狀態(tài)。這 是保護(hù)裝置的正常狀態(tài)。檢修狀態(tài)。為使保護(hù)裝置能夠長(zhǎng) 期穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)定期對(duì)其進(jìn)行檢修，檢修時(shí)保護(hù)裝置退由運(yùn) 行。正常動(dòng)作狀態(tài)。這是指被保護(hù)元件發(fā)生故障時(shí)，保護(hù) 裝
4、置正確動(dòng)作于跳閘的狀態(tài)。誤動(dòng)作狀態(tài)。是指保護(hù)裝置 不應(yīng)動(dòng)作時(shí)，它錯(cuò)誤動(dòng)作的狀態(tài)。例如，由于整定錯(cuò)誤圖論在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的應(yīng)用，發(fā) 生區(qū)外故障時(shí)，保護(hù)裝置錯(cuò)誤動(dòng)作于跳閘。拒動(dòng)作狀態(tài)。是指保護(hù)裝置應(yīng)該動(dòng)作時(shí)，它拒絕動(dòng)作的狀態(tài)。例如，由于 整定錯(cuò)誤或內(nèi)部機(jī)械故障而導(dǎo)致保護(hù)裝置拒動(dòng)。故障維修 狀態(tài)。保護(hù)裝置發(fā)生故障后對(duì)其進(jìn)行維修時(shí)所處的狀態(tài)。目前常用的評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)有正確動(dòng)作率即一定期限內(nèi)（例如一年）被統(tǒng)計(jì)的繼電 保護(hù)裝置的正確動(dòng)作次數(shù)與總動(dòng)作次數(shù)之比。正確動(dòng)作率=（正確動(dòng)作次數(shù)/總動(dòng)作次數(shù)）乂00用正確動(dòng)作率可以觀測(cè)該繼電保護(hù)系統(tǒng)每年的變化趨 勢(shì)，也可以反映不同的繼電保護(hù)系統(tǒng)（如220kv與500kv）之間的對(duì)比情況，從中我生
5、薄弱環(huán)節(jié)。可靠度r（t）是指元件在起始時(shí)刻正常的條件下，在時(shí)間區(qū)間（0, t）不發(fā)生故障的概率。對(duì)于繼電保護(hù)裝置，注意力主要集中在 從起始時(shí)刻到首次故障的時(shí)間。可用率a（t）是指元件在起始時(shí)刻正常工作的條件下，時(shí)刻 t正常工 作的概率。可靠度與可用率的不同在于，可靠度中的定義要 求元件在時(shí)間區(qū)間（0, t）連續(xù)的處于正常狀態(tài)，而可用率則無此要求。故障率h（t）是指元件從起始時(shí)刻直到時(shí)刻t完好條件下，在時(shí)刻t以后單位時(shí)間里發(fā)生故障的概率。平均無故障工作時(shí)間mtbf設(shè)從修復(fù)到首次故障之間的時(shí)間間隔為無故障工作時(shí)間，則其數(shù)學(xué)期望值為平均無 故障工作時(shí)間。修復(fù)率m是指元件自起始時(shí)刻直到時(shí)刻t故障的條件
6、下，自時(shí)刻t以后每單位時(shí)間里修復(fù)的概率平均修復(fù)時(shí)間 mttr平均修復(fù)時(shí)間是修復(fù)時(shí)間的數(shù) 學(xué)期望值。310kv供電系統(tǒng)繼電保護(hù)10KV供電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的一部分。它能否安全、穩(wěn) 定、可靠地運(yùn)行，不但直接關(guān)系到企業(yè)用電的暢通，而且涉 及到電力系統(tǒng)能否正常的運(yùn)行。3.110KV供電系統(tǒng)的幾種運(yùn)行狀況供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行這種狀況系指系統(tǒng)中各種設(shè) 備或線路均在其額定狀態(tài)下進(jìn)行工作；各種信號(hào)、指示和儀表 均工作在允許范圍內(nèi)的運(yùn)行狀況；供電系統(tǒng)的故障這種狀況系指莫些設(shè)備或線路由 現(xiàn)了危及其本身或系統(tǒng)的安全運(yùn)行，并有可能使事態(tài)進(jìn)一步 擴(kuò)大的運(yùn)行狀況；供電系統(tǒng)的異常運(yùn)行這種狀況系指系統(tǒng)的正常運(yùn) 行遭到了破壞，但尚
7、未構(gòu)成故障時(shí)的運(yùn)行狀況。KV供電系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的任務(wù)在供電系統(tǒng)中運(yùn)行正常時(shí)，它應(yīng)能完整地、安全地監(jiān)視各種設(shè)備的運(yùn)行狀況，為值班人員提供可靠的運(yùn)行依據(jù)如供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí)，它應(yīng)能自動(dòng)地、迅速地、有選擇性地切除故障部分，保證非故障部分繼續(xù)運(yùn)行；當(dāng)供電系統(tǒng)中由現(xiàn)異常運(yùn)行工作狀況時(shí)，它應(yīng)能及時(shí)地、準(zhǔn)確地發(fā)生信號(hào)或警報(bào)，通知值班人員盡快做由處理。3.3幾種常用電流保護(hù)的分析反時(shí)限過電流保護(hù)繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間與短路電流的大小有關(guān)，短路電流 越大，動(dòng)作時(shí)間越短；短路電流越小，動(dòng)作時(shí)間越長(zhǎng)，這種保 護(hù)就叫做反時(shí)限過電流保護(hù)。反時(shí)限過電流保護(hù)雖外部接線 簡(jiǎn)單，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，調(diào)試比較困難；在靈敏度和動(dòng)作
8、的準(zhǔn)確性、速動(dòng)性等方面也遠(yuǎn)不如電磁式繼電器構(gòu)成的繼電 保護(hù)裝置。定時(shí)限過電流保護(hù)繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間與短路電流的大小無關(guān)，時(shí)間是恒 定的，時(shí)間是靠時(shí)間繼電器的整定來獲得的。時(shí)間繼電器在 一定范圍內(nèi)是連續(xù)可調(diào)的，這種保護(hù)方式就稱為定時(shí)限過電 流保護(hù)。繼電器的構(gòu)成。定時(shí)限過電流保護(hù)是由電磁式時(shí)間繼電 器（作為時(shí)限元件）、電磁式中間繼電器（作為由口元件 卜電磁式電流繼電器 （作為起動(dòng)元件卜電磁式信號(hào)繼電器（作為信號(hào)元件）構(gòu)成的。 它一般采用直流操作，須設(shè)置直流屏。定時(shí)限過電流保護(hù)的基本原理。在10kV中性點(diǎn)不接地 系統(tǒng)中，廣泛采用的兩相兩繼電器的定時(shí)限過電流保護(hù)。它 是由兩只電流互感器和兩只電流繼電器
9、、一只時(shí)間繼電器和 一只信號(hào)繼電器構(gòu)成。保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間只決定于時(shí)間繼 電器的預(yù)先整定的時(shí)間，而與被保護(hù)回路的短路電流大小無 關(guān)，所以這種過電流保護(hù)稱為定時(shí)限過電流保護(hù)。動(dòng)作電流的整定計(jì)算。過流保護(hù)裝置中的電流繼電器動(dòng) 作電流的整定原則，是按照躲過被保護(hù)線路中可能由現(xiàn)的較 大負(fù)荷電流來考慮的。也就是只有在被保護(hù)線路故障時(shí)才啟 動(dòng)，而在較大負(fù)荷電流由現(xiàn)時(shí)不應(yīng)動(dòng)作。4總結(jié)提高不拒動(dòng)和誤動(dòng)作，是繼電保護(hù)可靠性的核心。在城 市電網(wǎng)配電系統(tǒng)中，各種類型的、大量的電氣設(shè)備通過電氣 線路緊密地聯(lián)結(jié)在一起。為了確保供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行，必 須正確地設(shè)置繼電保護(hù)裝置并準(zhǔn)確整定各項(xiàng)相關(guān)定值，從而 保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。