电力系统继电保护概述讲义资料.ppt

第一章电力系统继电保护概述 §1-1 继电保护的作用 一、电力系统的组成及其生产特点 　1、组成： 发电机、变压器、输配电线母线、电动机等 　2、生产特点： 发、供、用同时完成，不能储存。 　3、要求： 电力系统运行安全、可靠、连续。 二、电力系统的故障和不正常工作状态 　1、故障 　　 电力系统最常见的故障是短路。 　 短路：相与相之间、相对地之间、电机或变压器同一相绕组不同线匝之间的短接， a、短路形式 d（1）（最常见）、d（1，1）、d（2）和d（3）（最危险） 　b、短路特点：Id↑，U↓ 　c、短路故障的后果——事故 事故即指系统的全部或部分的正常运行遭到破坏，以至于造成停电、少送电，电能质量严重下降，甚至损坏设备。 　2、不正常运行状态 指电气设备的正常运行状态遭到破坏，系统的运行参数偏离规定的允许值，但尚未发展成故障。 　a、其性质、后果及危害性有别于故障 　 b、长时间的不正常运行有可能造成故障 　 如长期过负荷→温度升高→绝缘老化→故障 3、易出故障的元件 架空线、开关电器、旋转电机等 三、继电保护的任务 继电保护装置是一种由继电器和其它辅助元件构成的安全自动装置。它能反映电气元件的故障和不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号。 　 故障——将故障元件切除（借助断路器） 　 不正常状态——自动发出信号（以便及时处理），可预防事故的发生和缩小事故影响范围，保证电能质量和供电可靠性。 §1-2 保护装置构成基本原理和组成 一、保护装置的原理 利用发生故障时，电力系统的一些基本参数（电流、电压、相角）与正常运行时的差别来实现保护。 二、构成 1、测量单元：测量被保护元件运行参数的变化，并与保护的整定值进行比较 2、逻辑单元：对测量单元送来的信号进行综合判断，决定保护装置是否需要动作。 3、执行单元：根据逻辑单元的决定，发出信号或跳闸命令 故障参数量→测量→逻辑→执行→跳闸或信号脉冲 三、各种保护装置简介 1、过电流保护：Id↑ 2、低电压保护：U↓ 3、功率方向电流保护：功率方向 电流大小 4、距离保护：X=U/I 正常→X大（U=Ue，I=If） 故障→X小（U↓，Id↑） 5、差动保护：电流相位 电流大小 6、高频保护：利用高频信号监测各电气量情况 　　　　 §1-3 对继电保护的要求 一、选择性 1、目的：缩小停电范围 2、措施：保护装置应断开离故障点最近断路器。 主保护：能以最短的速度切除被保护元件范围内的故障的保护。 后备保护：主保护或断路器拒绝动作时起作用的继电保护。 后备保护分为近后备和远后备 例：用图表示各级线路主保护、近后备保护、远后备保护的保护范围。 二、速动性 1、目的：限制故障的不良后果，避免形成事故 2、故障切除时间：由保护装置动作时间、断路器固有的跳闸时间组成。 三、灵敏性 1、目的：保护反应故障或不正常运行状态能力。 2、灵敏系数：指电力系统处于最小运行方式下，在整个保护范围内任一点发生故障时，都能可靠动作的能力。常用Klm表示。 对于反应故障时参量增加而动作的保护装置： Klm=保护区末端金属性短路时最小故障参数计算值/保护装置动作参数整定值。 对于反应故障时参量减小而动作的保护装置： Klm=保护装置动作参数整定值/保护区末端金属性短路时最大故障参数计算值。 要求Klm1（一般为1.2～2.0） 四、可靠性 从两个方面考核：保护范围内→不应拒动 保护范围外→不应误动 上述四个要求必须同时具备，且解决好之间的矛盾： 如：选择性、速动性↑→可靠性↓ 灵敏性↑→可靠性↓、选择性↓ 选择性↑→速动性↓ 复习提问： 1、继保任务、基本要求 2、主保护、近后备保护、远后备保护的区别 3、灵敏系数的概念及运用复习提问： 4、继保的原理、构成及作用 5、各种常用保护的工作原理 第二章 继电保护的基本元件 一、概念 继电器是一种能够自动动作的电器，当控制它的输入量达到一定数值时动作，并且有电路控制的功能。 继电器是继保的基本组成元件。 二、继电器的类型 按反映的物理量分：电量、非电量 反映非电量继电器分为：瓦斯继电器、热继电器、压力继电器等。 反映电量继电器： 　按用途分： 　　测量继电器（电流、电压、频率、差动等） 辅助继电