![image]()
1、电力系统概念
组成:电力系统是由发电、输电、变电、配电、用电环节及控制保护系统组成(发电机、变压器、输配电线、用电设备组成)
- 发电环节:通过发电厂(如火力、水力、风力、太阳能、核能发电厂等)将其他形式的能量(热能、水能、风能等)转化为电能。
- 输电环节:利用高压输电线路将发电厂产生的电能远距离输送至负荷中心,减少传输损耗(高压输电损耗更低)。
- 变电环节:通过变电站的变压器将电压升高(输电时)或降低(配电时),适应不同传输和使用需求。
- 配电环节:将降压后的电能分配到工业、居民、商业等各类用户的配电网络。
- 用电环节:各类用电设备(如电动机、家用电器、工业炉等)消耗电能,转化为所需的机械能、热能等。
- 控制与保护系统:包括调度中心、继电保护装置、自动化系统等,保障系统安全稳定运行。
![image]()
![image]()
![image]()
![image]()
运行方式:电力系统的运行方式主要包括正常运行、检修运行、事故运行和特殊运行方式等
故障类型:线路故障、设备故障、过电压故障、欠电压故障、频率故障
继电保护的作用:继电保护在电力系统中起着保障安全、稳定运行的核心作用,主要体现在以下几个方面:
-
故障切除:当电力系统发生短路、接地等故障时,继电保护装置能快速检测到故障信号,并向断路器发出跳闸指令,迅速切断故障部分,防止故障扩大(如烧毁设备、引发大面积停电)。
-
异常告警与控制:对系统中出现的过电压、过电流、过负荷、频率异常等不正常运行状态,继电保护会发出告警信号,或自动采取调整措施(如减负荷),避免异常发展为故障。
-
系统稳定维护:通过快速切除故障,减少故障对系统的冲击(如电压骤降、功角失稳),帮助维持电力系统的同步运行和电压、频率稳定,防止系统崩溃。
-
设备保护:针对发电机、变压器、线路、母线等电力设备,继电保护能根据设备特性设置专属保护逻辑,避免设备因故障或长期异常运行而损坏,延长设备寿命。
-
配合系统运行:在电网倒闸操作、负荷转移等过程中,继电保护可作为安全保障,确保操作过程中发生意外时能及时响应,保障操作人员和设备安全。
继电保护的工作原理:基于对电力系统正常运行与故障 / 异常状态下电气量(如电流、电压、功率、频率等)或非电气量(如温度、瓦斯浓度等)的差异识别,核心流程如下:
- 检测:通过电流互感器、电压互感器等元件,实时采集被保护设备的电气参数,或通过传感器采集非电气量信号。
- 比较与判断:将采集到的信号与预设的正常阈值(或故障特征量)进行对比,判断是否发生故障(如短路时电流骤增、电压骤降)或异常(如过负荷时电流超过限定值)。
- 动作:若判定为故障或需干预的异常状态,保护装置按预设逻辑发出指令,启动执行机构(如断路器跳闸),快速切断故障部分或发出告警信号。
简言之,继电保护通过 “监测 - 判断 - 动作” 的闭环过程,实现对电力系统的实时监控与快速响应,确保故障 / 异常被及时处理。