继电保护培训讲稿(2)

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1、电力系统继电保护技术陈平山东理工大学电气学院2006.6内容继电保护基础知识继电保护基本原理利用故障分量的继电保护原理小电流接地系统单相接地故障保护微机保护装置的构成原理变电所综合自动化系统中的微机保护与监控配电网自动化系统中的微机保护与监控总结14.小电流接地系统单相接地故障保护4.1小电流接地系统单相接地故障的稳态特征4.2小电流接地系统单相接地故障的暂态特征4.3利用暂态故障分量的小电流接地系统单相接地故障保护原理24.1小电流接地系统单相接地故障的稳态特征接地相电压几乎为零（对于金属性接地

2、故障）,非故障相电压升高1.732倍。故障电流中基波幅度较小。消弧线圈的补偿影响（故障电流中基波幅度更加微弱）。34.2小电流接地系统单相接地故障的暂态特征暂态电流远大于稳态电容电流。暂态最大电流与稳态电容电流之比，近似等于自由振荡频率与工频之比，可达到几倍到十几倍。暂态最大电流值与故障时电压相角有关。一般故障都发生在电压最大值附近。故障电弧不稳定（间隙性拉弧），信号畸变严重。44.2小电流接地系统单相接地故障的暂态特征IhIfLIh54.2小电流接地系统单相接地故障的暂态特征间歇性瞬时接地故障录

3、波图64.3利用暂态故障分量的小电流接地系统单相接地故障保护原理暂态电流幅值比较法（面保护）比较同一母线所有出线暂态零序电流的幅值（均方根值），幅值最大者被选定为故障线路。暂态电流极性比较法（面保护）比较同一母线所有出线暂态零序电流的极性，极性与其他线路相反者被选定为故障线路。暂态容性电流方向判别法故障线路容性电流由线路流向母线，健全线路容性电流由母线流向线路。检测容性电流方向，可以确定故障方向。74.3利用暂态故障分量的小电流接地系统单相接地故障保护原理定义：对故障线路，qk(t)>0；对非故障

4、线路，qk(t)<0。判别qk(t)极性可以识别故障线路。84.3利用暂态故障分量的小电流接地系统单相接地故障保护原理为充分利用故障后所有暂态信息及增加抗干扰能力，可对参量qk(t)在一段时间（0-T）内进行积分：保护判据可定为：94.3利用暂态故障分量的小电流接地系统单相接地故障保护原理暂态故障分量处理过程104.3利用暂态故障分量的小电流接地系统单相接地故障保护原理一实际接地故障产生的零序电压、电流信号114.3利用暂态故障分量的小电流接地系统单相接地故障保护原理qk(t)及其累加积分计算结果

5、12内容继电保护基础知识继电保护基本原理利用故障分量的继电保护原理小电流接地系统单相接地故障保护微机保护装置的构成原理变电所综合自动化系统中的微机保护与监控配电网自动化系统中的微机保护与监控总结135.微机保护装置的构成原理5.1微机保护装置的硬件结构5.2微机保护装置的软件技术5.3微机保护的算法基础145.1微机保护装置的硬件结构总体结构GPS同步时钟155.1微机保护装置的硬件结构模拟量采集系统165.1微机保护装置的硬件结构开关量输入/输出电路175.1微机保护装置的硬件结构中央处理单元（

6、CPU）是整个装置的核心单元。它对来自数据采集电路的原始数据进行逻辑分析处理，以实现各种保护和监控功能。该单元由嵌入式处理器（微处理器、单片机、微控制器、DSP等）、程序存储器（EPROM、FLASHRAM）、数据存储器（SRAM、EEPROM）等支持电路构成。185.1微机保护装置的硬件结构人机接口电路（HMI）提供操作界面，供运行人员输入保护定值及配置信息，了解装置运行状态。电路由键盘、显示器（一般采用液晶显示器）及各种运行指示灯构成。195.1微机保护装置的硬件结构通信接口电路与上位机（如通

7、信处理机）或其他智能设备通信，传送保护动作信息、故障录波数据以及实时测量数据，并接受保护定值、配置信息以及各种控制命令。常用的通信接口是RS-232/485串行接口或现场总线（LonWorks、Can总线）接口。随着通信技术的发展，将越来越多地采用光纤以太网接口。205.1微机保护装置的硬件结构时钟同步接口电路微机保护装置需要记录故障、保护动作、开关动作等事件发生的时间，以分析事故演变及保护动作行为。现代微机保护装置一般都设有专用时钟同步接口，接受来自GPS时钟的同步信号，并给装置内部时钟对时，其

8、时间精度到达1毫秒（必要时可做到数个微秒）。时钟同步接口有两种形式。一种是接入脉冲对时信号，一般是使用1PPM（每分钟一次）、1PPH（每小时一次）脉冲。另一种形式是使用IRIG-B、RS-232等串行口。脉冲对时接口简单，比较适合于配电网微机保护装置。215.1微机保护装置的硬件结构GPS同步时钟——原理框图225.1微机保护装置的硬件结构硬件标准化设计问题：必要性对外通信接口的标准化设计内部模块（插件）及其接口的标准化设计235.2微机保护装置的软件技术微机保护装置的软件系统包