继电保护基本知识

《继电保护基本知识》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、继电保护装置概述概述本讲主要是介绍企业生产装置6KV配电系统及其用电主设备的继电保护。企业生产装置配电系统是电力系统的末端，通常包括终端线路、降压变电所及其母线和配电网。因此，其保护一般不太复杂，但因用电设备种类较多，负荷性质各异，受设置场所和环境因素的影响较大，所需保护的类型、配合及要求也各不相同，这是企业生产装置配电系统的突出特点之一。同时也是本讲的重点。1.1继电保护的发展状况20世纪60年代以前，我国的继电保护主要是由传统的机电型继电器构成，其中包括了电磁型继电器和感应型继电器。60年代末70年代初，由于国内电力建设的需要，研制出了晶体管保护

2、和整流型保护。随着半导体制造技术的突飞猛进，集成电路的普遍应用，90年代集成电路型继电保护逐渐上市，但由于它缺乏对电力系统适用性很强的元器件，制造出的保护往往很复杂，因而不是很受欢迎，很快即被技术更为先进的微机型保护所代替。从目前使用情况看，由于机电型保护具有原理直观明确，结构简单牢靠，容易掌握，价格低廉等突出优点，特别适用于不需要复杂保护的中低压系统。加之晶体管保护、集成电路保护和微机型保护最后也还要以电磁型继电器或干簧继电器作用于出口回路，况且有些保护也缺乏实际需要的对应产品。因此，机电型保护应用在工矿企业保护中仍有很强的生命力。由于数字计算技术

3、的进步，特别是计算机技术的飞速发展，促进了微机型保护新原理、新装置的不断出现，使继电保护技术达到了一个全新的境界。尤其是微型计算机技术进一步与数字测量、控制技术、现代通信技术和远动技术相结合，可以实现一些新原理的保护，并可以进一步全面实现电气综合自动化。多功能保护测控综合装置就是这些技术结合的产品。概括地说，新型微机型保护的发展趋势将是高速化、智能化、一体化，设计要尽量降低装置的造价，在保证保护可靠性的前提下，应尽可能信息共享。对故障信息的研究和利用是发掘微机型保护新原理的基础，计算机在继电保护领域的开发应用更为充分利用故障信息提供了先进的手段。新算

4、法在继电保护中的应用，也为继电保护进一步发展提供了不断开拓的新空间。由于微机型保护的发展，自适应继电保护也得到应用，它可以根据系统运行方式和故障状态改变保护的性能或定值。自适应继电保护是未来继电保护发展的趋势。从近年来继电保护技术发展和使用的情况看，整流型、晶体管型和静态集成电路保护已退居于次要地位，今后若干年内主要是机电型和微机型保护的市场。目前微机型保护多采用16位或32位CPU芯片，还有些采用了具有快速计算功能的DSP芯片。由于中低压配电系统采用的微机型保护原理一般并不很复杂，常为由16位CPU单片机构成，也有的采用32位机。另外，评价保护的优

5、越，不应只看所用芯片的位数，而应注重保护配置的合理性及技术性能，而且后者更为重要。一、继电保护的任务和要求1.1装设继电保护的原因和目的企业生产装置电气设备运行中，由于绝缘老化、机械损伤或其他原因可能发生各种故障和异常工作状态，最常见、最危险的故障有各种类型的短路，包括三相短路、两相短路、两相接地短路、单相接地短路、两点接地短路以及电机和变压器一相绕组的匝间短路等。此外，配电线路还可能发生单相或两相断线以及上述几种故障组合的更为复杂的故障。短路故障的发生，可能引起下列后果：(1)故障点通过很大的短路电流和所燃起的电弧，将故障设备损坏甚至烧毁；对通过短

6、路电流的故障设备和非故障设备产生的热的和电动力的作用，也可能致使绝缘损坏或使设备的使用寿命缩短（如变压器绕组的变形，甚至断裂等）；(2)用电设备端电压极大地降低，使正常生产遭到破坏，甚至使产品报废；(3)若事故扩大将造成较大范围的停电，使相邻的生产装置生产瘫痪，造成更大的停电损失；(4)较长时间的停电会造成重要用电设备的报废或人身伤亡。生产装置配电系统的正常工作状态被破坏，则称为不正常工作状态。不正常工作状态会使电能质量变坏，个别情况下使电气设备遭到损坏。最常见的不正常工作状态是过负荷和配电系统的功率不足所导致的频率下降、电压降低等。对配电系统和工矿

7、企业电气设备的故障和不正常工作状态需要装设继电保护。装设继电保护的目的就是反应电气设备的故障或不正常工作状态，而作用于断路器跳闸或发出报警信号，从而达到实现消除故障和不正常工作状态，确保生产装置的正常运行。1.2对继电保护的基本要求继电保护应尽可能满足灵敏性、选择性、速动性和可靠性的要求。对于反应不正常工作状态，作用于信号的继电保护，则不要求对这四项基本要求都同时满足。1.2.1灵敏性保护范围内发生故障和不正常工作状态时，继电保护的反应能力称为灵敏性。灵敏性是衡量继电保护在发生故障和不正常工作状态时，能否动作的一个重要指标。设计继电保护时，都必须进行

8、灵敏性校验。灵敏性通常用灵敏系数Ksen来表征，它根据最不利的运行方式和故障类型进行计算，但不考虑可能性很小