继电保护
本章包含《继电保护基础认知》《继电保护装置操作体验》两门课程的核心知识点。
(一)继电保护基础认知课程
1. 继电保护重要性
继电保护是电网第一道防线。
2. 继电保护概念
- 定义:反映电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态而动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置;
- 作用:通过预防事故扩大或缩小事故范围来提高系统运行的可靠性。
3. 继电保护基本要求/"四性"
| 特性 | 核心含义 |
|---|---|
| 选择性 | 最小范围切除故障,无故障部分正常运行 |
| 速动性 | 快速切除故障,减少设备损坏与停电影响 |
| 灵敏性 | 对保护范围内故障/异常有足够反应能力 |
| 可靠性 | 不误动、不拒动(安全性 + 信赖性) |
4. 发展历程
机电式(建国初~60 年代)→ 晶体管式(60 年代中~80 年代中)→ 集成电路式(80~90 年代)→ 微机保护(90 年代至今)。
5. 代表人物
- 杨奇逊院士:我国微机保护开创人;
- 沈国荣院士:工频突变量保护创新者。
6. 管理体系
两条主线、三级管理。
7. 现场工作类型
- 新建站二次设备验收投运、备用间隔新投;
- 在运设备维护消缺、定期检验;
- 定值计算、整定、核对与管理。
8. 三大分类方式
(1)按保护对象:线路保护、变压器保护、发电机保护、母线保护、电容器保护、电抗器保护等。
(2)按动作原理:
- 电气量:电流保护、电压保护、距离保护、差动保护等;
- 非电气量:瓦斯保护、温度保护等。
(3)按功能:
- 主保护:最快速度切除故障,主力保护;
- 后备保护:主保护/断路器拒动时动作(包括近后备、远后备);
- 辅助保护:补充主/后备保护性能。
9. 装置构成
- 测量部分:采集电流/电压等电气量,与整定值对比;
- 逻辑部分:判断故障类型与范围,决定是否动作;
- 执行部分:动作跳闸或发信号。
10. 电力系统故障类型
故障特征:电流增大、电压降低、测量阻抗变小等。
(二)继电保护装置操作体验课程
1. 继电保护装置结构
| 插件/部件 | 功能定位与说明 |
|---|---|
| 交流插件(AC) | 信号采集与隔离。将 TV/TA 二次强电信号变换为弱电信号,实现隔离与抗干扰 |
| 保护 CPU 插件 | 核心运算单元。双 CPU 配置,负责保护算法运算与逻辑判断,是装置的"大脑" |
| 启动 CPU 插件 | 故障检测触发器。快速检测电力系统故障并发出启动信号,确保保护动作迅速 |
| 管理板(通信板) | 通信与信息枢纽。负责与后台监控及调试软件通信,上送遥测、遥信及事件报文 |
| 开入/开出插件 | 信号输入输出。接入外部开关量信号(如压板状态),输出跳闸及告警触点信号 |
| 电源插件 | 稳定供电保障。直流逆变电源,支持 220V/110V 输入,为装置提供可靠工作电源 |
| 人机接口(MMI) | 操作交互界面。配备液晶显示屏与操作按键,用于查看装置状态、整定参数及复归 |
2. 继电保护装置界面操作
继电保护装置界面操作的主要内容包括:
- 定值核对与修改;
- 定值区复制与切换;
- 程序版本号检查;
- 开入量检查;
- 硬压板投退检验;
- 软压板投退;
- 控制字投退。