继电保护、安全自动装置及调度自动化.pdf

注册电气工程师复习辅导 继电保护、安全自动装置及调度自动化 华北电力设计院 钟德明 2011.7. 前言：电力系统与继电保护、安全自动装置及调度自动化 • 1.电力系统的组成：是由许多发、输、变、配电及用电的一次 和二次设施所构成的电力生产运行系统。是一个庞大的多源、 多节点、多输入、多输出，运行复杂的互连电网。 • 2.电力系统的特点：电能量的生产供应与消费在同一时间完成 ，不能存储，即用即发。电网运行环境非常复杂，而电气设备 的故障是难免的，因此保证电网的安全稳定运行十分重要。 • 3.保证电网安全稳定运行的技术手段：电网中的任何扰动都会 影响电网的稳定运行。电网发生故障时必须尽快切除故障，保 证无故障系统的稳定运行。继电保护装置是在任何电气设备发 生故障时快速切除故障，保证电网安全稳定运行；安全自动装 置是在电网发生故障或异常运行时起控制作用的自动装置；调 度自动化是指挥、协调电网运行操作、事故处理，保持电网的 安全稳定运行。三者是当前控制电网的主要技术手段。 1 1 1 – 电力系统有三大特点 • 全网的电气设备是在同一个频率下同步运行 （50周） 。 • 电压问题是局部问题 • 电力设备事故是不可避免的 – 电力系统需要三大支柱 • 合理的电网结构是电网安全稳定的物质基础 • 需要安全自动装置协调配合 • 技术管理水平是安全稳定运行的保证 – 电网发生故障的三道防线 • 单一故障不损失负荷 • 单一严重故障，保证系统稳定，允许损失部分负荷。 • 多重严重故障，不能保证系统稳定时，采取一切措施， 电网不能崩溃瓦解和大面积停电 （设置解列点） 3 1 一．电力系统继电保护 • 1.1继电保护和安全自动装置： • 1)继电保护是当电力系统发生故障时，能及时发出告警或使断 路器跳闸，快速切除故障，终止故障发展，保证电网安全稳定 运行；安全自动装置是防止电力系统发生故障情况时失去稳定 和避免发生大面积停电事故的自动装置。 • 2)用于保护电力元件的成套装置一般统称继电保护装置；用于 保护电力系统安全稳定的一般统称安全自动装置。 • 3) 任何电力元件不得在无继电保护的状态下运行。当电力元件 发生故障时要求保护装置在最短时间、最小范围内，按预先设 定的方式，将故障设备从运行系统中断开。 • 继电保护分主设备保护和系统保护。 • 发电机、变压器、等元件故障,由主设备保护来切除；线路 故障 （属系统保护）有线路保护切除。但相互间还有后备作用 ，需要配合。 4 1 1.1.1电力系统对继电保护基本要求 • 继电保护应满足四性要求： • 可靠性： （信赖性和安全性）指保护该动时动，不该动时不动。 • 选择性：首先由故障元件本身保护切除故障，当本身保护或断路器拒 动时才允许相邻元件的保护动作切除故障。 • 灵敏性：保护装置具有的正确动作能力的裕度，一般以灵敏系数表示， 不同类型保护的灵敏系数要求不同。 • 速动性：保护装置应尽快切除故障。提高系统稳定，减轻设备损坏程度 ，缩小故障波及范围，提高重合闸和自投的效果。 • 因此在继电保护研制、装置选型、整定计算、保护配置、回路接线 及工程设计等方面，都要围绕四性的原则考虑。 5 1 1.1.2.电网结构要求与安全稳定标准 电网建设应满足电力系统安全可靠、运行灵活、经济合理 的基本要求。合理的电网结构是电力系统安全稳定的基础。 1.电力系统扰