继电保护课件继电保护 (2).ppt

继电保护课件继电保护第1页，共24页，星期日，2025年，2月5日第一章绪论一、电力系统继电保护的作用电力系统的运行状态正常状态（所有参量均不越限）非正常状态（发生参量越限，但尚未危及设备和系统整体性）故障状态（危及设备必须尽快切除），其中最常见同时也是最危险的故障是各种型式的短路故障。继电保护作用：切除故障设备、隔离故障点、防止事故扩大波及电网健全部分。第2页，共24页，星期日，2025年，2月5日电力系统运行状态示意图第3页，共24页，星期日，2025年，2月5日电力系统安全运行的三道防线第一道防线：继电保护、安全稳定预防性措施（串补、PSS、直流调制、联切负荷）。第二道防线：区域性稳控系统，紧急控制措施：切机、快关汽门、电气制动、强励、切负荷、直流调制等。第三道防线：电网失步解列、频率/电压紧急控制，保证解列后局部电网有功/无功平衡，防止事故扩大引发大面积停电。进一步地，在大面积停电后，应用黑启动等恢复控制策略逐步恢复电网整体性。第4页，共24页，星期日，2025年，2月5日2003.8.14大停电后的影响第5页，共24页，星期日，2025年，2月5日短路故障：电路中非等电位点（幅值或相位不等）接触。短路类型：三相短路、两相短路、两相短路接地、单相短路接地。短路原因：绝缘的污染或自然老化；自然原因（风、雨、雪、雷、电、鸟、兽、虫害）；人为原因——运行人员误操作（未拆地线合闸、带负荷拉隔离刀闸等）。短路状况：金属性短路、非金属性短路（过渡电阻问题）缺相运行：因为物理破坏或线路单相跳闸造成的某一相（或二相）退出运行。电力系统的故障第6页，共24页，星期日，2025年，2月5日第7页，共24页，星期日，2025年，2月5日2008年粤北冰灾对电网的损害线路杆塔受损情况第8页，共24页，星期日，2025年，2月5日导线断股绝缘子掉串防振锤变形·水泥杆断裂其它设备受损2008年粤北冰灾对电网的损害第9页，共24页，星期日，2025年，2月5日韶关电网变电设备受损2008年粤北冰灾对电网的损害第10页，共24页，星期日，2025年，2月5日电力系统故障性质简单故障：系统在同一时刻只有一个故障。复杂故障：系统同时存在二个以上的故障。瞬时性故障和永久性故障：输电线故障在电力系统故障占很大比例，其中绝大多数都是瞬时性的，由于短路电弧等作用使得在线路跳闸后绝缘得以恢复，通过自动重合闸等措施，恢复线路运行，提高供电可靠性。第11页，共24页，星期日，2025年，2月5日第12页，共24页，星期日，2025年，2月5日第13页，共24页，星期日，2025年，2月5日短路的后果产生大电流发热（I2R）：高温损坏设备，电弧将短时融化（电焊——短路的应用）。电磁力（F=BLI）：损坏设备。造成低电压：电器设备无法正常工作，医院、矿山引起危险。干扰以至于破坏系统的稳定运行：如大电厂母线故障导致发电机退出运行；负荷中心故障导致严重失去负荷；总出力与总负荷不平衡导致发电机电动机加速或减速，造成系统振荡、频率变化、发电机失步、电压崩溃而造成局部以至于电力系统大面积停电，损失将极为严重。第14页，共24页，星期日，2025年，2月5日二、继电保护（ProtectiveRelaying）继电保护的任务：反应故障特征（电气量，热、油气等非电气量），动作于跳闸（故障）或发告警信号（不正常状态）。（短路）故障电气特征：电流（增大）、电压（降低）、序分量（负序、零序）、（功率）方向、阻抗（故障距离）、谐波等；非电量：温度（上升）、气体等。第15页，共24页，星期日，2025年，2月5日电力系统继电保护的组成形态整定值输出信号执行部分逻辑部分测量环节输入信号继电保护装置电流、电压互感器TA、TV电力系统一次部分（强电）断路器电力系统二次部分（弱电）=继电保护+监控+计量+远动二次回路第16页，共24页，星期日，2025年，2月5日电力系统继电保护的组成形态二次电缆第17页，共24页，星期日，2025年，2月5日