礦井供電繼電保護培訓講義

礦井供電繼電保護培訓講義

一、電力係統繼電保護基礎知識

1、繼電保護

繼電保護裝置與安全自動裝置(簡稱繼電保護)屬於二次係統，但是，它是電力係統的一個重要組成部分。當電力係統中的電力元件(如發電機、線路)或電力係統本身發生了故障或危及其安全運行的事件時，需要向運行值班人員及時發出警告信號，或者直接向所控製的斷路器發出跳閘命令，以終止這些事件發展的一種自動化措施和設備。實現這種自動化措施、用於保護電力元件的成套硬件設備，一般通稱為繼電保護裝置。 繼電保護裝置是保證電力元件安全運行的基本的裝備。

2、繼電保護在電力係統中的任務

a、當被保護的電力係統元件發生故障時，應該由該元件的繼電保護裝置迅速準確地給故障元件最近的斷路器發出跳閘命令，使故障元件及時從電力係統中斷開，以最大限度地減少對電力元件本身的損壞，降低對電力係統安全供電的影響，並滿足電力係統的某些特定要求(如保持電力係統的暫態穩定性等)，使事故限製在最小範圍，提高係統運行的可靠性，最大限度地保證向用戶安全、連續供電，保證無故障設備繼續正常運行。

b、反應電氣設備的不正常工作情況，並根據不正常工作情況和設備運行維護條件的不同(例如有無經常值班人員)發出信號，以便值班人員進行處理，或由裝置自動地進行調整。

3、電力係統對繼電保護的基本要求

a、可靠性：電力係統正常運行時，繼電保護裝置應可靠的

不動作，當被保護元件發生故障或出現不正常工作狀態時，繼電保護裝置應可靠的動作

b、迅速性：是指繼電保護動作的速度，可根據實際情況設

定延時時間。

c、選擇性：當電力係統出現故障時，繼電保護發出跳閘命令僅將故障元件切除，盡可能的使停電範圍減小，保證無故障部分繼續運行。

d、靈敏性：是指繼電保護對設計規定要求動作的故障及異

常狀態可靠的動作的能力。

二、 繼電保護整定

繼電保護整定計算的基本任務，就是要對各種繼電保護給出整定值。

(一)繼電保護整定的前期工作：

1、了解掌握電力係統情況並建立技術檔案，其中包括：畫出電力係統圖;了解變電所母線的接線方式;建立各種電氣設備(變壓器、輸配電線路、電抗器、電動機等)的技術檔案;了解重要負荷的特征及要求;建立繼電保護用的電流互感器技術檔案。

2、了解掌握繼電保護裝置的原理及其技術說明書等。

3、分析供電係統運行方式，因為，它是繼電保護整定計算的先決條件，主要內容有：可能出現的最大、最小方式;係統潮流情況;線路的最大負荷電流;無功補償工作方式及特征。

(二)整定計算步驟：

1)畫出供電係統圖，並注明所帶的負荷。

2)對係統負荷進行統計，求出計算負荷。

3)計算保護範圍內最遠點兩相短路電流。

4)按同一功能的保護進行整定計算，並對速斷保護進行靈敏係數校驗。

三、係統參數的計算

在進行短路計算時，必須先了解供電係統的運行方式，即最大運行方式和最小運行方式。

最大運行方式，是係統在該方式下運行時，具有最小的短路阻抗值，發生短路後產生的短路電流最大的一種運行方式，一般根據係統最大運行方式的短路電流值來檢驗所選用的開關電器的穩定性。

最小運行方式，是係統在該方式下運行時，具有最大的短路阻抗值，發生短路後產生的短路電流量最小一種運行方式。一般根據係統最小運行方式的短路電流值來校驗繼電保護裝置的靈敏度。

在繼電保護整定計算中，必須考慮到可能發生的故障和不正常的運行情況，因為它們會破壞對用戶的供電和電氣設備的正常工作。從電力係統的實際運行情況看，這些故障多數是由短路引起的，因此除了對電力係統的短路故障有一較深刻的認識外，還必須對電力係統短路時參數進行計算，計算方法有標麼值法和有名值法等。由於采用標麼值法計算時，把不同電壓等級中元件的阻抗，按照同一基準值進行換算，繼而得出短路回路總的等值阻，故對比較複雜高壓供電係統，計算短路電流時采用標麼值計算比較簡單。故井上地麵變電所我們通常采用采用標麼值法，而井下供電係統相對簡單，通常采用有名值法。

1、標麼值法：

在標麼值的計算中，基準值是作為一個比較標準。經常使用的有：基準容量(Sj)、基準電壓(Uj)、基準電流(Ij)、基準阻抗(Zj)。這四個量中可選定兩個，其他兩個量即可用公式求得，不可四個量均任意選定。

標麼值是指選定一個基準容量(Sj)和基準電壓(Uj)，將短路計算中各個參數都轉化為和該參數的基準值的比值(相當於基準量的比值)，稱為標麼值。

標麼值計算中，基準條件一般選基準容量Sj=100MVA,基準電壓Uj(電網線電壓平均值)。當Sj、Uj確定後，對應的基準電流Ij =Sj÷(