电力继电保护研究论文

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1、一、　继电保护装置的简介　　当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。实现这种自动化措施的成套设备,一般通称为继电保护装置。　　继电保护装置的构成　　1.测量比较元件　　2.逻辑判断元件　　3.执行输出元件　　继电保护装置的任务　　①、监视电力系统的正常运行，当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度

2、地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响。当系统和设备发生的故障足以损坏设备或危及电网安全时，继电保护装置能最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响。(如：单相接地、变压器轻、重瓦斯信号、变压器温升过高等)。　　②、反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出信号，提示值班员迅速采取措施，使之尽快恢复正常，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。　　③、实现电力系统的自动化和远程操作，以及工业生产的自动控

3、制。如：自动重合闸、备用电源自动投入、遥控、遥测等。二、　继电保护装置的基本原理　　继电保护主要是利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化构成继电保护动作的原理，还有其他的物理量，如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。大多数情况下，不管反应哪种物理量，继电保护装置都包括测量部分(和定值调整部分)、逻辑部分、执行部分。　　①、电力系统运行中的参数(如电流、电压、功率因数角)在正常运行和故障情况时是有明显区别的。继电保护装置就是利用这些参数的变化，在反映、检测的基础上来判断电力系统故障的性质和范围，

4、进而作出相应的反应和处理(如发出警告信号或令断路器跳闸等)。　　②、继电保护装置的原理框图分析：　　A、取样单元---它将被保护的电力系统运行中的物理量(参数)经过电气隔离并转换为继电保护装置中比较鉴别单元可以接受的信号，由一台或几台传感器如电流、电压互感器组成。　　B、比较鉴别单元---包括给定单元，由取样单元来的信号与给定信号比较，以便下一级处理单元发出何种信号。(正常状态、异常状态或故障状态)比较鉴别单元可由4只电流继电器组成，二只为速断保护，另二只为过电流保护。电流继电器的整定值即为给定单元，电流继电器的电流线圈则接收取样单元(电流互感器)来的电流信号，当电流

5、信号达到电流整定值时，电流继电器动作，通过其接点向下一级处理单元发出使断路器最终掉闸的信号;若电流信号小于整定值，则电流继电器不动作，传向下级单元的信号也不动作。鉴别比较信号“速断”、“过电流”的信息传送到下一单元处理。　　C、处理单元---接受比较鉴别单元来的信号，按比较鉴别单元的要求进行处理，根据比较环节输出量的大小、性质、组合方式出现的先后顺序，来确定保护装置是否应该动作;由时间继电器、中间继电器等构成。电流保护：速断---中间继电器动作，过电流——时间继电器动作。(延时过程)　　D、执行单元---故障的处理通过执行单元来实施。执行单元一般分两类：一类是声、光信

6、号继电器;(如电笛、电铃、闪光信号灯等)另一类为断路器的操作机构的分闸线圈，使断路器分闸。　　E、控制及操作电源---继电保护装置要求有自己独立的交流或直流电源，而且电源功率也因所控制设备的多少而增减;交流电压一般为220伏，功率1KVA三、差动保护　　差动保护是变压器的主保护，是按循环电流原理装设的。　　主要用来保护双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障，同时也可以用来保护变压器单相匝间短路故障。　　在绕组变压器的两侧均装设电流互感器，其二次侧按循环电流法接线，即如果两侧电流互感器的同极性端都朝向母线侧，则将同极性端子相连，并在两接线之间并联

7、接入电流继电器。在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器的二次电流之差，也就是说差动继电器是接在差动回路的。　　从理论上讲，正常运行及外部故障时，差动回路电流为零。实际上由于两侧电流互感器的特性不可能完全一致等原因，在正常运行和外部短路时，差动回路中仍有不平衡电流Iumb流过，此时流过继电器的电流IK为Ik=I1-I2=Iumb　　要求不平衡电流应尽量的小，以确保继电器不会误动。　　当变压器内部发生相间短路故障时，在差动回路中由于I2改变了方向或等于零(无电源侧)，这是流过继电器的电流为I1与I2之和，即　　Ik=I1+I2=Iumb　　能使继电器可