微机继电保护原理课程课件.PPTVIP

微机继电保护原理 第一章 微机继电保护基础 第一节　电力系统继电保护的任务与要求 一.　电力系统的不正常状态 1）常见故障：在三相交流电力系统中，最常见和最危险的故障是各种型式的短路，其中包括三相短路、两相短路、两相接地短路、一相接地短路、两点接地短路以及电机和变压器一相绕组上的匝间短路等。除此以外，输电线路还可能发生一相或两相断线以及上述几种故障同时发生的复杂故障。 第一节　电力系统继电保护的任务与要求 2）不正常工作情况：最常见的不正常工作情况是过负荷。长时间过负荷会使载流设备和绝缘的温度升高，而使绝缘加速老化或设备遭受损坏，甚至引起故障。此外，由于电力系统有功功率缺额而引起的频率降低，水轮发电机突然甩负荷所引起的过电压等也都是不正常工作情况。 第一节　电力系统继电保护的任务与要求 电力系统短路可能引起下列严重后果： （1）数值很大的短路电流通过短路点将燃起电孤，使故障设备烧坏甚至烧毁； （2）短路电流通过故障设备和非故障设备时，产生热和电动力的作用，致使其绝缘遭到损坏或使设备缩短使用寿命； （3）电力系统中大部分地区的电压下降，使大量电能用户的正常工作遭到破坏或产生废品； （4）破坏电力系统各发电厂之间并列运行的稳定性，而使事故扩大，甚至造成整个电力系统瘫痪。 第一节　电力系统继电保护的任务与要求 二．继电保护的任务与作用 1. 定义： 　　继电保护装置是能反应电力系统各电气设备故障或不正常工作情况，并作用于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。 第一节　电力系统继电保护的任务与要求 2. 作用： 1）当电力系统出现故障时，给主控制设备的断路器发出跳闸信号，将发生故障的主设备从系统中切除，保证无故障部分继续运行。 2）反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同（例如有无经常值班人员）发出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行而会引起事故的电气设备予以切除。 以防止不正常工作状态发展成故障而造成事故。 第一节　电力系统继电保护的任务与要求 三. 继电保护的作用原理 电力系统发生短路时，电气量将发生下述变化。 1．电流增大，在短路点与电回间直接联系的电气设备上的电流会增大。 2．电压降低。系统故障相的相电压或相间电压会下降，而且离故障点愈近，电压下降愈多，甚至降为零。 3．电流电压间的相位角会发生变化。 第一节　电力系统继电保护的任务与要求 利用短路时这些电气量的变化，可以构成各种作用原理的继电保护。 1）过电流保护：利用电流增大的特点可以构成过电流保护； 2）低电压保护：利用电压降低的特点可以构成低电压保护； 3）阻抗保护：利用电流增大和电压降低的特点可以构成阻抗保护； 4）方向电流保护：利用电流增大和电流电压间相位角的变化可以构成方向电流保护。 第一节　电力系统继电保护的任务与要求 四. 继电保护装置的组成 继电保护装置的功能，就是将检测到的电气量与整定值或设定的边界进行比较，在越过整定值或边界时就动作。这里的越过有两层含义：1）对于反应被测量的量增加而动作的保护装置，是指测量的量大于整定值或越过边界到界外； 2）对于反应被测量的量降低而动作的保护装置，是指测量的量小于整定值或越过边界进入界内。 第一节　电力系统继电保护的任务与要求 被保护的设备正常运行时，输入量不会越过整定值或边界，自动化开关是打开的，没有输出量，保护装置不动作；当被保护设备发生故障或出现不正常工作状态时，输入量就会越过整定值或边界，自动化开关自动闭合，有输出量及保护装置动作。 在继电保护技术中，将继电保护装置的自动化开关特性，称为继电特性，即当控制量(输入量)变化到某一定值(整定值或边界)时被控量(输出量)发生突变。 第一节　电力系统继电保护的任务与要求 继电保护装置一般由三个部分组成，即测量部分、逻辑部分和执行部分 。 第一节　电力系统继电保护的任务与要求 1）测量回路1的作用是测量被保护设备物理量（申流、电压、功率方向等）的变化，以确定电力系统是否发生故障和不正常工作情况，而后输出出相应的讯号至逻辑回路。 即：从被保护设备来的输入信号通过测量部分形成有关量，与给定的整定值或设定的边界进行比较，判断出保护是否启动。 第一节　电力系统继电保护的任务与要求 2）逻辑回路2的作用是根据测量回路的输出讯号进行逻辑判断，以确定是否向执行回路发出相应的讯号。即：根据测量部分输出量的大小、性质、出现的顺序或他们的组合，按规定的逻辑关系工作，确定是否将断路器跳闸或发出信号，并将命令转送给执行部分； 第一节　电力系统继电保护的任务与要求 3）执行回路3的作用是根据逻辑回路的判断执行保护的任务，跳闸或