继电保护原理汇编.pptx

继电保护原理综述 继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量（电流、电压、功率、频率等）的变化，构成继电保护动作的原理，也有其他的物理量，如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速或油压强度的增高。大多数情况下，不管反应哪种物理量，继电保护装置都包括 测量部分、逻辑部分、执行部分。 基本原理: 测量部分 逻辑部分 执行部分 故障参数值 整定值 跳闸或脉冲信号 测量比较：测量被保护设备的电气量，并与给定值进行比较，当控制量变化到一定值（保护的整定值或动作边界）时，被控量(输出量）发生突变，给出“是”或“非”、“0”或“1”性质的逻辑信号，从而判断保护装置是否应该启动。 逻辑判断：根据逻辑测量比较元件输出逻辑信号的性质、先后顺序、持续时间等，使保护装置按一定的逻辑的逻辑关系判断逻辑关系的类型和范围，最后确定是否应使断路器跳闸、发出信号或不动作。 执行输出：根据逻辑部分传来的指令，发出跳开断路器的脉冲及相应的动作信息、发出信号或不动作。 电力系统故障后，电气量的变化： （1）电流增大。短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷电流增大至大大超过负荷电流。 （2）电压降低。当发生相间短路和接地短路故障时，系统各点的相间电压或相电压值下降，且越靠近短路点，电压越低。 （3）电流与电压之间的相位角改变。正常运行时电流与电压间的相位角是负荷的功率因数角，一般约为20°，三相短路时，电流与电压之间的相位角是由线路的阻抗角决定的，一般为60°～85°，而在保护反方向三相短路时，电流与电压之间的相位角则是180°+（60°～85°）。 （4）测量阻抗发生变化。测量阻抗即测量点（保护安装处）电压与电流之比值。正常运行时，测量阻抗为负荷阻抗；金属性短路时，测量阻抗转变为线路阻抗，故障后测量阻抗显著减小，而阻抗角增大。 ?监视电力系统的正常运行，当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响。 ?当系统和设备发生的故障足以损坏设备或危及电网安全时，继电保护装置能最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响。（如：单相接地、变压器轻、重瓦斯信号、变压器温升过高等） 继电保护的作用 ?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发出信号，提示值班员迅速采取措施，使之尽快恢复正常，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。 ④实现电力系统的自动化和远程操作，以及工业生产的自动控制。如：自动重合闸、备用电源自动投入、遥控、遥测等。 对动作与跳闸的继电保护，一般应满足四个基本要求： 选择性 速动性 灵敏性 可靠性 电力系统发生故障时，保护装置仅将故障元件切除，是非故障元件正常运行，以尽量缩小停电范围的一种性能。 保护快速切除故障的性能，故障时间切除时间包括动作时间和断路器跳闸时间。 在规定保护范围内保护对故障情况的反应能力。要求保护装置应在区域故障时，不论短路点的位置月类型如何，都能灵敏的正确的反映出来。 发生了属于它该动作的故障，他能可靠动作，既不发生拒绝动作；而在不该动作时，他能可靠不动。即改动则动，不该动则不动。 保护类型： 1 电流速断保护：故障电流超过保护整定值无时限（整定时间为零），立即发出跳闸命令。 2 电流延时速断保护：故障电流超过速断保护整定值时，带一定延时后发出跳闸命令。 3 过电流保护：故障电流超过过流保护整定值，故障出现时间超过保护整定时间后发出跳闸 命令。 4 过电压保护：故障电压超过保护整定值时，发出跳闸命令或过电压信号。 5 低电压保护：故障电压低于保护整定值时，发出跳闸命令或低电压信号。 6 单相接地保护：当一相发生接地后对于接地系统，发出跳闸命令，对于中性点不接地系统，发出接地报警信号。 7 差动保护：当流过变压器、中性点线路或电动机绕组，线路两端电流之差变化超过整定值时，发出跳闸命令称为纵差动保护，两条并列运行的线路或两个绕组之间电流差变化超过整定值时，发出跳闸命令称横差动保护。 8 距离保护：根据故障点到保护安装处的距离（阻抗）发出跳闸命令称为距离保护。 9 过负荷：运行电流超过过负荷整定值（一般按最大负荷或设备额定功率来整定时，发出过负荷信号。 10、主保护：满足电力系统稳定和设备安全要求，出现故障后能以最快速度有选择性的切除被保护设备或线路的保护。 11、后备