特种作业人员培训:继电保护的作用及原理是什么?

推荐 2024-01-12 16:17

  当电力体系中的电力元件(如发电机、线路等)或电力体系自身产生了故障危及电力体系平安运行时,可能向运行值班职员及时发出忠告信号,或者直接向所把持的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种主动化办法跟 设备。实现这种主动化办法的成套设备,个别通称为继电维护安装。

  继电维护功课:指对电力体系中的继电维护及主动安装进行运行、保护、调试及测验的功课。

  特种功课职员必需经专门的平安技巧培训并考察及格,获得《中华国民共跟 国特种功课操作证》后,方可上岗功课。证书必需在应急治理部特种功课职员证书信息查问平台能查问到,才算是实在有效的。

  本期就为大家具体介绍继电维护的基础原理、基础请求、基础义务、分类跟 常见故障分析及其处置。

  01、基础原理

  继电维护安装必需存在准确辨别被维护元件是处于正常运行状况仍是产生了故障,是维护区内故障仍是区外故障的功能。维护安装要实现这一功能,须要依据电力体系产生故障前后电气物理质变化的特点为基本来形成。

  电力体系产生故障后,工频电气度变更的重要特点是:

  a.电流增大

  短路时故障点与电源之间的电气设备跟 输电线路上的电流将由负荷电流增大至大大超过负荷电流。

  b.电压下降

  当产生相间短路跟 接地短路故障时,体系各点的相间电压或相电压值降落,且越凑近短路点,电压越低。

  c.电流与电压之间的相位角转变

  正常运行时电流与电压间的相位角是负荷的功率因数角,个别约为20°,三相短路时,电流与电压之间的相位角是由线路的阻抗角决议的,个别为60°——85°,而在维护反方向三相短路时,电流与电压之间的相位角则是180°+(60°——85°)。

  d.丈量阻抗产生变更

  丈量阻抗即丈量点(维护装置处)电压与电流之比值。正常运行时,丈量阻抗为负荷阻抗;金属性短路时,丈量阻抗改变为线路阻抗,故障后丈量阻抗明显减小,而阻抗角增大。

  错误称短路时,呈现相序分量,如两相及单相接地短路时,呈现负序电流跟 负序电压分量;单相接地时,呈现负序跟 零序电流跟 电压分量。这些分量在正常运行时是不呈现的。应用短路故障时电气度的变更,便可形成各种原理的继电维护。

  此外,除了上述反映工频电气度的维护外,还有反映非工频电气度的维护,如瓦斯维护。

  02、基础请求

  继电维护安装为了实现它的义务,必需在技巧上满意抉择性、速动性、敏锐性跟 牢靠性四个基础请求。对作用于继电器跳闸的继电维护,应同时满意四个基础请求,而对作用于信号以及只反应不正常的运行情况的继电维护安装,这四个基础请求中有些请求能够下降。

  ①抉择性

  抉择性就是指当电力体系中的设备或线路产生短路时,其继电维护仅将故障的设备或线路从电力体系中切除,当故障设备或线路的维护或断路器拒动时,应由相邻设备或线路的维护将故障切除。

  ②速动性

  速动性是指继电维护安装应能尽快地切除故障,以减少设备及用户在大电流、低电压运行的时间,下降设备的破坏水平,进步体系并列运行的稳固性。

  个别必需疾速切除的故障有:

  a.使发电厂或主要用户的母线电压低于有效值(个别为0.7倍额外电压)。

  b.大容量的发电机、变压器跟 电念头内部故障。

  c.中、低压线路导线截面过小,为防止过热不容许延时切除的故障。

  d.可能危及人身平安、对通讯体系造成强烈烦扰的故障。

  故障切除时间包含维护安装跟 断路器动作时间,个别疾速维护的动作时间为0.04s——0.08s,最快的可达0.01s——0.04s,个别断路器的跳闸时间为0.06s——0.15s,最快的可达0.02s——0.06s。

  对反映不正常运行情况的继电维护安装,个别不请求疾速动作,而应依照抉择性的前提,带延时地发出信号。

  ③敏锐性

  敏锐性是指电气设备或线路在被维护范畴内产生短路故障或不正常运行情况时,维护安装的反映才能,维护安装的敏锐性是用敏锐系数来权衡。

  能满意敏锐性请求的继电维护,在划定的范畴内故障时,不管短路点的地位跟 短路的类型如何,以及短路点是否有过渡电阻,都能准确反映动作,即请求岂但在体系最大运行方法下三相短路时能牢靠动作,而且在体系最小运行方法下经由较大的过渡电阻两相或单相短路故障时也能牢靠动作。

  体系最大运行方法:

  被维护线路末端短路时,体系等效阻抗最小,通过维护安装的短路电流为最大运行方法。

  体系最小运行方法:

  在同样短路故障情况下,体系等效阻抗为最大,通过维护安装的短路电流为最小的运行方法。

  ④牢靠性

  牢靠性包含平安性跟 信任性,是对继电维护最基本的请求。

  a.平安性

  请求继电维护在不须要它动作时牢靠不动作,即不产生误动。

  b.信任性

  请求继电维护在划定的维护范畴内产生了应当动作的故障时牢靠动作,即不拒动。

  继电维护的误动作跟 拒动作都会给电力体系带来重大迫害,即便对雷同的电力元件,跟着电网的发展,维护不误动跟 不拒动对体系的影响也会产生变更。

  以上四个基础请求是设计、配置跟 保护继电维护的根据,又是分析评估继电维护的基本。这四个基础请求之间是彼此接洽的,但往往又存在着抵触。因而,在实际工作中,要依据电网的构造跟 用户的性质,辩证地进行同一。

  03、基础义务

  电力体系继电维护的基础义务是:

  ①主动、敏捷、有抉择性地将故障元件从电力体系中切除,使故障元件免于持续受到损坏,保障其余无端障局部敏捷恢复正常运行。

  ②反映电气元件的不正常运行状况,并依据运行保护的前提(如有无常常值班职员)而动作于信号,以便值班员及时处置,或由安装主动进行调剂,或将那些持续运行就会引起破坏或发展成为事变的电气设备予以切除。此时个别不请求维护敏捷动作,而是依据对电力体系及其元件的迫害水平划定一定的延时,免得暂短地运行稳定造成不用要的动作跟 烦扰而引起的误动。

  ③继电维护安装还能够与电力体系中的其余主动化妆置配合,在前提容许时,采用预约办法,缩短事变停电时间,尽快恢复供电,从而进步电力体系运行的牢靠性。

  04、分类

  继电维护可按以下4种方法分类:

  ①按被维护对象分类

  有输电线维护跟 主设备维护(如发电机、变压器、母线、电抗器、电容器等维护)。

  ②按维护功能分类

  有短路故障维护跟 异样运行维护。前者又可分为主维护、后备维护跟 帮助维护;后者又可分为过负荷维护、失磁维护、失步维护、低频维护、非全相运行维护等。

  ③按维护安装进行比拟跟 运算处置的信号量分类

  有模仿式维护跟 数字式维护,所有机电型、整流型、晶体管型跟 集成电路型(运算放大器)维护安装,它们直接反应输入信号的持续模仿量,均属模仿式维护;采取微处置机跟 微型盘算机的维护安装,它们反映的是将模仿量经采样跟 模/数转换后的离散数字量,这是数字式维护。

  ④按维护动作原理分类

  有过电流维护、低电压维护、过电压维护、功率方向维护、间隔维护、差动维护、纵联维护、瓦斯维护等。

  05、异样

  发明继电维护运行中有异样或存在缺点时,除了增强监督外,对能引起误动的维护退其出口压板,而后接洽继保职员处置。

  如有下列异样情况,均应及时退出:

  ①母差维护

  在发出“母差交换断线”、“母差直流电压消散”信号时;母差不均衡电流不为零时;无专用旁路母线的母联开关串代线路操作及恢复倒闸操作中。

  ②高频维护

  当直流电源消散时;按期通道实验参数不合乎请求时;安装故障或通道异样信号发出无奈复归时;旁母代线路开关操作进程中。

  ③间隔维护

  当采取的PT退出运行或三相电压回路断线时;正常情况下助磁电流过大、过小时;负荷电流超过维护容许电流相应段时。

  ④微机维护

  总告警灯亮,同时四个维护(高频、间隔、零序、综重)之一告警灯亮时,退出相应维护;假如两个CPU故障,应退出该安装所有维护;告警插件所有信号灯不亮,假如电源唆使灯燃烧,解释直流消散,应退出出口压板,在恢复直流电源后再投入;总告警灯及召唤灯亮,且打印显示CPU×ERR信号,如CPU正常,解释维护与接口CPU间通信回路异样,退出CPU巡检开关处置,若信号无奈复归,解释CPU有致命缺点,应退出维护出口压板并断开巡检开关处置。

  ⑤瓦斯维护

  在变压器运行中加油、滤油或换硅胶时;潜油泵或冷油器(散热器)放油检验后投入时;须要翻开呼吸体系的放气门或放油塞子,或清算吸湿器时;有载调压开关油路上有人工作时。

  06、继电维护常见的故障分析

  ①电流互感饱跟 故障

  电流互感器的饱跟 对电力体系继电维护的影响长短常之大。跟着配电体系设备终端负荷的一直增容,假如产生短路,则短路电流会很大。假如是体系在凑近终端设备区的地位产生短路时,电流可能会到达或者濒临电流互感器单次额外电流的100倍以上。在常态短路情况下,越大电流互感器误差是跟着一次短路电流倍数增大而增大,当电流速断维护使敏锐度下降时就可能禁止动作。在线路短路时,因为电流互感器的电流呈现了饱跟 ,而再次感应的二次电流小或者濒临于零,也会导致定时限过流维护安装无奈开展动作。当在配电体系的出口线过流维护谢绝动作时而导致配电所入口线维护动作了,则会使全部配电体系呈现断电的状态。

  ②开关维护设备的抉择不当

  开关维护设备的抉择长短常主要的一项工作,当初的多数配电都在高负荷密集的地域树立起开关站,也就是采取变电所—开关站—配电变压器的供电输电的模式。在未实现继电维护主动化的开关站内,咱们应该更多地采取负荷开关或与其组合的继电器设备体系作为开关维护的设备。

  07、继电维护故障的处置方式跟 办法

  ①常见的继电维护故障的处置方电工证

  a.调换法

  用完好的元件取代被认定有故障的元件,来断定它的好与坏,能够疾速缩小故障的查找范畴;

  b.参照法

  通过对正常设备跟 非正常设备的相干技巧参数对照,找出不正常设备的故障点。这个方式重要用于检查接线过错、定值校验进程中测试值与料想值有比拟大差别的故障。在进行改革跟 设备调换之后二次接线不能准确恢复时,可参照同类设备的接线。并在继电器定值校验时,假如发明某一只继电器测试值与整定值相差得比拟远,此时,不能够容易做出断定,断定该继电器特征不好,应该调剂继电器上的刻度值,可用同只表计去丈量其余雷同回路同类继电器进行比拟;

  c.短接法

  将回路某一段或一局部用短接线短接,来进行断定故障是否存在短接线范畴内或者其余地方,这样来断定故障范畴。此法重要是用在电磁锁失灵、电流回路开路、切换继电器不动作、断定把持等转换开关的接点是否完好。

  ②确保继电维护正常运行的办法

  公道的职员配置,使职员调度跟 帮助能顺利进行,明白职员工作目的,保障电力正常运行;完美规章轨制,依据继电维护的特色,健全跟 完美维护安装运行治理的规章轨制,继电维护设备台账、运行保护、事变分析、按期校验、缺点处置等档案应逐渐采取盘算机治理跟踪检查、严厉考察、履行赏罚;对二次设备履行状况监测方式,对综合主动化变电站而言,轻易实现继电维护状况监测。