继电保护测试系统培训资料

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1、继电保护测试系统培训资料◆继电保护原理部分◆微机保护的实现◆继电保护测试系统功能介绍◆继电保护测试系统的使用西南交通大学电气试验车一．继电保护原理部分1.继电保护的作用无论是在电力系统还是在牵引供电系统中，都有可能发生各种故障和不正常运行状态，最常见同时也是最危险的故障是发生各种形式的短路。不正常运行状态虽然没有发生故障，但电气元件的正常工作已遭到破坏，如果不及时处理，就可能发展成故障。故障和不正常运行状态都有可能引起事故。继电保护-----要能对电力系统或牵引供电系统中电气元件发生故障或不正常运行状态作出反应

2、，并动作于断路器跳闸或发出告警信号。基本任务：1）自动、迅速、有选择的将故障元件从系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行；2）对不正常运行状态，根据运行维护条例，发告警信号、减负荷或跳闸。2.继电保护的基本原理例：单侧电源网络接线(a)正常运行情况；(b)d点短路情况正常状态下：每条线路上都流过负荷电流If，越靠近电源端的线路上的负荷电流越大。同时，各变电所母线上的电压，一般都在额定电压±5%~10%的范围内变化，且靠近于电源端母线上的电压较高。当系统发生故障时，假定在线路B

3、C上发生短路，则短路点电压Ud降到零，从电源到短路点之间将流过很大的短路电流Id，各变电所母线上的电压也将在不同程度上有很大的降低，距离短路点越近时降低得越多。在一般情况下，发生短路之后，总是伴随着电流的增大，电压的降低，线路始端测量阻抗的减小，以及电压与电流之间相位的变化。因此，利用正常运行与故障时这些基本参数的区别，便可以构成各种不同原理的继电保护。例如：1）反应于电流增大而动作的电流速断保护和过电流保护1）反应于电压降低而动作的低电压保护2）反应于短路点到保护安装地点之间的距离（或测量阻抗的减小）而动作的

4、距离保护（或阻抗保护）此外，利用单个电气元件在内部故障和正常运行时，两侧电流相位或功率方向的差别，可以构成各种差动原理的保护。如变压器的差动保护，线路的纵联差动保护、高频保护等。差动原理的保护只能对被保护元件的内部故障做出反应，而不反应外部故障。1.继电保护的四个基本要求动作于跳闸的继电保护，在技术上一般应满足四个基本要求：选择性、速动性、灵敏性和可靠性。1）选择性：保护装置动作时，仅将故障元件从系统中切除，使停电范围尽量缩小，以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。例：单侧电源网络中有选择性动作的说明当d1

5、点短路时，由保护1和保护2动作跳闸，将故障线路切除，变电所B仍由另一条无故障线路继续供电。而当d3点短路时，保护6动作跳闸，切除线路CD，此时只有变电所D停电。由此可见，继电保护有选择性的动作可将停电范围限制到最小，甚至可以做到不间断供电。在要求选择性的同时，还必须考虑继电保护或断路器有拒动的可能性，因而就需要考虑后备保护的问题。当d3点短路时，保护6本应动作，但由于某种原因拒动，故障就不能消除，此时如前面一条线路的保护5能动作，故障也可以消除。能起保护5这种作用的保护称为相邻元件的后备保护。由于这种保护是在远

6、处实现的，称为远后备保护。如上一段的过流保护。还有一种情况，当某一电气元件的主保护拒动时，由该元件的另一套保护作为后备保护。由于这种后备作用是在主保护安装处实现的，称为近后备保护。如变压器后备保护。2）速动性快速切除故障可以提高电力系统并列运行的稳定性，减少用户在电压降低的情况下工作的时间，以及缩小故障元件的损坏程度。一般情况下，在满足选择性的前提下，切除故障的时间原则上越快越好。3）灵敏性灵敏性是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。也就是说，在保护范围内部故障时，不论短路点的位置、短路的类型

7、如何，以及短路点是否有过渡电阻，都能敏锐感觉，正确反应。1）可靠性指在该保护装置规定的保护范围内发生了应该动作的故障时，不应该拒动；而在不应该动作的情况下，则不应该误动。4．几种常用的保护功能原理4.1电流保护4.1.1电流速断保护仅反应于电流增大而瞬时动作的电流保护。按照选择性要求，通常按躲开下一条线路出口处短路的条件整定，无法保护线路全长。另外，可用重合闸解决这一矛盾。4.1.2限时电流速断保护保护本线路全长及下一条线路的一部分，不超出下一条线路速断保护范围，具有一定的灵敏性，并且还要力求有最小的动作时间。

8、4.1.3定时限过电流保护按照躲开最大负荷电流整定的过流保护，一般情况下，能保护本线路全长，也能保护相邻线路全长。4.2距离保护反应于故障点至保护安装点之间距离（或阻抗）而动作的保护。目前广泛应用三段式距离保护，称为距离I段、II段、III段，分别和三段式电流保护相对应。距离I段瞬时动作，不能保护线路全长，距离II段保护本线路全长，但不超出下一条线路距离I段保护范围，比较小的动作时限。