完整版电力系统继电保护技术及其维护管理毕业设计Word格式.docx
《完整版电力系统继电保护技术及其维护管理毕业设计Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《完整版电力系统继电保护技术及其维护管理毕业设计Word格式.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
继续教育学院
制
网络教育学院
2015年03月13日
毕业设计（论文）任务书
题目：
电力系统继电保护技术及其维护管理
任务与要求：
时间：
2014年12月12日至2015年03月13日共17周
电子科技大学宁波学习中心
专业：
电力工程及其自动化
指导单位或教研室：
宁波电大
指导教师：
詹小平职称：
讲师
电子科技大学
2015年3月13日
毕业设计（论文）进度计划表
日期
工作内容
执行情况
指导教师
签字
指导教师填写毕业设任务书下达开题任务
调研,收集资料,方案论证,撰写开题报告
完成设计初稿
学生提交中期检查报告
数据分析,完善设计等
2015.03.13
学生提交最终检查报告
教师对进度计划实施情况总评
签名
年月日
摘要
继电保护对电力系统的安全有效运行影响重大,要确实保证电力系统的正常使用,就要在保护措施上做好工作,而继电保护是其中最主要,最有效的方式。
因此,为保障电力系统的安全运行,必须对继电保护有一定的了解,才能有效使用。
本文将对继电保护的作用意义和装置使用及维护,以及其技术发展前景进行分析。
城市电网配电系统由于其覆盖的地域极其辽阔、运行环境极其复杂以及各种人为因素的影响，电气故障的发生是不能完全避免的。
在电力系统中的任何一处发生事故，都有可能对电力系统的运行产生重大影响，为了确保城市电网配电系统的正常运行。
必须正确地设置继电保护装置。
关键词：
继电保护；
继电维护管理
Abstract
Relayprotectionforsafeandefficientoperationofthegreatimpactonthepowersystem,toreallyensurethenormaluseoftheelectricpowersystem,wemustdoagoodjobintheprotectionmeasures,andprotectionisoneofthemostimportant,themosteffectiveway.Therefore,inordertoensurethesafeoperationofthepowersystem,musthavecertainknowledgeofrelayprotection,canbeeffectivelyused.Thispaperwillbetheroleofsignificanceandofrelayprotectiondeviceinoperationandmaintenance,aswellasitstechnologydevelopmentprospectsanalysis.
Urbanpowerdistributionsystem,duetoitsgeographicalcoverageisextremelybroad,runningenvironmentisextremelycomplexandvariousartificialfactors,occurrenceofelectricalfaultisunavoidable.Theaccidenthappenedintheelectricpowersysteminanyoneplace,arelikelytohaveasignificantimpactontheoperationofpowersystem,inordertoensurethenormaloperationofpowerdistributionsystemofcity.Mustbeproperlysetrelayprotectiondevice.
Keywords:
relayprotection;
relayprotectionmanagement
目录
第一章概述1
第一节继电保护装置的作用与任务1
第二节继电保护的组成及工作原理1
第三节对继电保护装置的要求2
第二章常用的保护继电器3
第一节继电保护的基本概念3
第二节常用继电器的结构与工作原理3
第三节保护装置评价指标4
第四节几种常用电流保护的分析5
第三章继电保护装置使用条件和维护6
第一节继电保护装置的灵敏性6
第二节继电保护装置的日常维护7
第四章电力系统继电保护技术的现状与发展8
结束语10
致谢11
参考文献12
第一章概述
第一节继电保护装置的作用与任务
随着我国电力工业和电力系统的快速发展，电力作为当今社会的主要能源，对发电厂、变电站的安全运行要求越来越高。
另外，因电子、计算机和通信系统的快速发展，进而加快推进了发电厂、变电站监控系统的自动化水平不断提高。
微机继电保护和安全自动装置成为提供电力系统安全运行和可靠供电的重要保障。
因为当电力系统发生故障或异常时,继电保护可以实现在最短时间和最小区域内,自动从系统中切除故障设备,也可以向电力监控警报系统发出信息,提醒电力维护人员及时解决故障,这样继电保护不仅能有效的防止设备的损坏,还能降低相邻地区供电受连带故障的机率。
同时还可以有效的防止电力系统因种种原因,而产生时间长、面积广的停电事故,是电力系统维护与保障最实用最有效的技术手段之一。
所谓继电保护装置是一种能够反映电力系统中电气设备或线路发生故障或不正常运行状态，并能使断路器跳闸和发出信号的自动装置。
继电保护装置的基本任务：
（1）当被保护线路或设备发生故障时，继电保护装置能自动，迅速，准确而有选择地借助断路器将故障元件断开，以保证系统其他部分正常运行，减轻事故危害，防止事故蔓延，使故障元件免受进一步的损坏。
（2）当被保护设备或线路出现不正常运行状态时保护装置能够发出信号，及时提醒工作人员采取有效措施，以消除不正常运行状态，防止事故发生。
（3）继电保护装置与供电系统的自动化装置（如自动重合闸，备用电源自动投入装置等）相配合，缩短事故停电时间，提高供电系统运行的可靠性。
第二节继电保护的组成及工作原理
供电系统出现故障时，将引起电流的增加和电压的降低，以及电流，电压间相位角的变化。
因此，利用故障时的参数与正常运行时的参数的差值，就可以组成不同原理和类型的继电保护装置。
例如，利用短路时电流增大的特征，可组成过电流保护；
利用系统电压降低的特征，可组成低电压保护；
利用比较被保护设备各端电流大小和相位的差别可组成差动保护。
此外可根据电气设备的不同特点实现反应非电量的保护。
如反应变压器油箱内故障的瓦斯保护，反应电机绕组温度升高的过负荷保护等。
继电保护装置的种类比较多，其原理结构如下图所示，基本上由测量元件，逻辑元件，执行元件组成。
继电保护装置原理机构框图
第三节对继电保护装置的要求
为了使继电保护装置能准确及时地完成上述任务，在设计和选择继电保护装置时，主要应满足四个基本要求，即选择性，速动性，灵敏性和可靠性。
选择性是指当供电系统发生故障时，要求继电保护装置应使离故障点最近的断路器首先跳闸，使停电范围尽量缩小，保证无故障部分继续运行，保护装置的这种性能称为选择性。
速动性是指系统中发生短路故障时，继电保护以尽可能短的时限将故障从电网中切除，以减轻故障的危害程度，加速系统电压的恢复，为电动机自启动创造条件。
切除故障的时间是指从发生短路起，至断路器跳闸，电弧熄灭为止所需的时间，它等于保护装置的动作时间与断路器跳闸时间之和。
因此，为了保证速动性，除选用快速动作的继电保护装置之外，还应选择快速动作的断路器，目前这两者加在一起的最短时间为0.1s左右。
灵敏性是指保护装置对保护范围内发生故障的反应能力。
可靠性是指在保护范围内发生故障和不正常运行状态时，保护装置应正确动作，不应拒动；
在不该动作时，不应误动。
继电保护装置的拒动和误动都将使事故扩大，造成严重后果。
保护装置不能可靠工作的主要原因是安装调试质量不高，运行维护不当，继电器质量差以及设计不合理等。
以上对继电保护装置的四项基本要求，是互相联系而有时又互相矛盾的。
在一个具体的保护装置中，不一定都是同等重要。
在各要求发生矛盾时，应进行综合分析，选取最佳方案，首先要满足选择性，非选择性动作是决不允许的。
但是，为了保证选择性，有时可能使故障切除的时间延长从而影响到整个系统，这是为了尽快回复系统的正常运行就必须保证速动性而暂时牺牲部分选择性，因为此时的速动性时照顾全局的措施。
第二章常用的保护继电器
第一节继电保护的基本概念
可靠性是指一个元件、设备或系统在预定时间内，在规定的条件下完成规定功能的能力。
可靠性工程涉及到元件失效数据的统计和处理，系统可靠性的定量评定，运行维护，可靠性和经济性的协调等各方面。
具体到继电保护装置，其可靠性是指在该装置规定的范围内发生了它应该动作的故障时，它不应该拒动作，而在任何其它该保护不应动作的情况下，它不应误动作。
继电保护装置的拒动和误动都会给电力系统造成严重危害。
但提高其不拒动和提高其不误动作的可靠性的措施往往是互相矛盾的。
由于电力系统的结构和负荷性质的不同，拒动和误动所造成的危害往往不同。
例如当系统中有充足的旋转备用容量，输电线路很多，各系统之间和电源与负荷之间联系很紧密时由于继电保护装置的误动作，使发电机变压器或输电线路切除而给电力系统造成的影响可能很小；
但如果发电机变压器或输电线路故障时继电保护装置拒动作，将会造成设备的损坏或系统稳定的破坏，损失是巨大的。
在此情况下提高继电保护装置不拒动的可靠性比提高其不误动的可靠性更为重要。
但在系统中旋转备用容量很少及各系统之间和负荷和电源之间联系比较薄弱的情况下，继电保护装置的误动作使发电机变压器或输电线切除时，将会引起对负荷供电的中断甚至造成系统稳定的破坏，损失是巨大的。
而当某一保护装置拒动时，其后备保护仍可以动作而切除故障，因此在这种情况下提高继电保护装置不误动的可靠性比提高其不拒动的可靠性更为重要。
第二节常用继电器的结构与工作原理
继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。
故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
1、电磁继电器的工作原理和特性
电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。
只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。
当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。
这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。
对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分：
继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”；
处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。
2、热敏干簧继电器的工作原理和特性
热敏干簧继电器是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。
它由感温磁环、恒磁环、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。
热敏干簧继电器不用线圈励磁，而由恒磁环产生的磁力驱动开关
升级会员 