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沈阳工程学院 培训计划 一、电力系统继电保护基础知识 二、发电机变压器组保护 三、继电保护运行 第一部分 电力系统继电保护的基本知识及现状 能反应电力系统故障和不正常运行状态并作用于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置 电力系统故障和不正常工作状态 一、电力系统故障和不正常工作状态： （一）、故障： 电力系统在运行中，可能由于以下原因，发生故障 1)、外部原因：雷击，大风，地震造成的倒杆，绝缘子覆冰造成冰闪，绝缘子污秽造成污闪。 2)、内部原因：设备绝缘损坏，老化。 3)、系统中运行、检修人员误操作。 电力系统故障的类型： 1)、单相接地故障 D（1） 电力系统故障和不正常工作状态 2)、两相接地故障 D（1.1） 3)、两相短路故障 D（2） 4)、三相短路故障 D（3） 5)、线路断线故障 以上故障单独发生为简单故障。不同地点，两个以上简单故障同时发生称为复故障。 （二）、不正常工作状态 电力系统中电气设备的正常工作遭到破坏，但未发展成故障。 不正常工作状态有： 1）电力设备过负荷，如：发电机，变压器 线路过负荷。 电力系统故障和不正常工作状态 2）电力系统过电压。 3）电力系统振荡。 4）电力系统低频，低压。 电力系统事故：电力系统中，故障和不正常工作状态均可能引起系统事故，即系统全部或部分设备正常运行遭到破坏，对用非计划停电，少送电，电能质量达不到标准（频率，电压 ，波形），设备损坏等。 继电保护的作用：就检测电力系统中各电气设备的故障和不正常工作状态的信息，并作相应处理。 继电保护装置的分类 按保护对象分类 按保护原理分类 按保护所反映的故障类型分类 按保护所起的作用分类 主保护、后备保护、辅助保护 主保护：反应被保护元件自身的故障并以尽可能短的延时，有选择性地切除故障的保护称为主保护。 后备保护：当主保护拒动时起作用，从而动作于相应断路器以切除故障元件。 近后备保护：当主保护拒动时，由本电力设备或线路的另一套保护来实现后备的保护。 远后备保护：当主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备或线路的保护来实现的后备保护。 辅助保护：为补充主保护和后备保护的不足，而增设的较简单的保护。 主保护、后备保护示例 对继电保护装置的基本要求 选择性 灵敏性 速动性 可靠性 1、选择性 保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量减小，以保证系统中非故障部分继续安全运行。为此，保护要尽力跳开离故障点最近的断路器，如图所示。 2、速动性 速动性是指继电保护装置应以尽可能快的速度断开故障元件。 速动性的好处：减轻故障设备的损坏程度，减少用户在低电压情况下工作的时间，提高电力系统运行的稳定性。 故障切除时间t等于保护装置的动作时间与断路器动作时间之和。 2、速动性 电力系统对继电保护快速性的要求与电网的电压等级有关。 220KV系统要求：近区故障 100ms、远区故障 120ms切除除障， 500KV系统要求：近区故障 80ms、远区故障 90ms切除故障, 含开关动作时间，现用的开关全断开时间：220KV 40ms 220KV 35ms 快速切除故障，可提高重合闸成功率，提高线路的输送容量。 3、灵敏性 灵敏性是指保护装置对其保护区发生故障或异常运行状态的反应能力。 灵敏性一般用灵敏系数Ksen来衡量. Ksen =末端故障进入保护装置的电气量/保护装置的整定值（过量动作的保护） Ksen =保护装置的整定值/末端故障进入保护装置的电气量（欠量动作的保护） 最小运行方式和最大运行方式。 最小运行方式：是指系统中有线路或电力设备检修，系统等值阻抗最大，流过保护短路电流最小时的运行方式。 最大运行方式：系统等值阻抗最小，流过保护短路电流最大时的运行方式 4、可靠性 可靠性是指在保护装置规定的保护范围内发生了它应该反应的故障时，保护装置应可靠地动作；而在不属于该保护动作的其他任何情况下，则不应该动作。 继电保护与安全自动装置发展简史 继电保护技术是随着电力系统的发展而发展起来的。 十九世纪90年代出现了装于断路器上并直接作用于断路器的一次式的电磁型过电流继电器，上世纪初，随着 电力系统的发展，继电器才开始广泛应用于电力系统的保护。这个时期可认为是继电保护技术发展的开端。 1901年出现了感应型过电流继电器。1908年提出了比较被保护元件两端的电流差动保护原理。1910年方向 性电流保护开始得到应