电力系统继电保护---绪论

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1、绪论主要内容1.1电力系统的各种运行状态1.2继电保护的基本原理、构成和分类1.3对电力系统继电保护的基本要求1.4继电保护发展简史1.1电力系统的各种运行状态电力系统概况特点：（1）电能不能大量存贮；（2）电磁过程快速；（3）与国民经济和人民的日常生活等密切相关。发电输变电配电用电电力系统概况设备分类：一次设备、二次设备。发电输变电配电用电1.1.1正常工作状态电力系统正常运行的约束条件电力系统的运行条件一般可用3组方程式描述，一组微分方程式用来描述系统元件及其控制的动态规律，两组代数方程式则分别构成电力系统正常运行的等式和不等式约束条件。双绕组单相变压器1.1.1正常

2、工作状态微分方程式约束条件：1.1.1正常工作状态等式约束条件：发电机或其他电源设备发出的有功和无功功率等式约束条件：负荷使用的有功功率和无功功率1.1.1正常工作状态电力系统中各种有功功率和无功功率损耗1.1.1正常工作状态等式约束条件：用电设备的功率及其上限;母线电压及其上、下限；线路电流及其上限；系统频率及其上、下限；1.1.1正常工作状态不等式约束条件：1.1.2不正常工作状态及其危害所有的等式约束条件均满足，部分的不等式约束条件不满足但又不是故障的工作状态称为不正常运行状态。常见的不正常状态及其危害：过负荷：因负荷超过电气设备的额定值造成的电流增大；危害：造成载

3、流导体的熔断或加速绝缘材料的老化和损坏从而导致故障。常见的不正常状态及其危害：频率降低：由于系统中出现有功功率缺额而引起的；危害：1）影响产品质量；2）降到47Hz～48Hz以下会引起频率崩溃；3）使电压下降可能引发电压崩溃。所有的等式约束条件均满足，部分的不等式约束条件不满足但又不是故障的工作状态称为不正常运行状态。1.1.2不正常工作状态及其危害常见的不正常状态及其危害：过电压：发电机突然甩负荷而产生；危害：造成绝缘击穿导致短路。所有的等式约束条件均满足，部分的不等式约束条件不满足但又不是故障的工作状态称为不正常运行状态。1.1.2不正常工作状态及其危害常见的不正常状

4、态及其危害：系统振荡：因系统受到扰动而失去功率平衡。危害：系统振荡时，电流和电压周期性摆动，严重影响系统的正常运行。所有的等式约束条件均满足，部分的不等式约束条件不满足但又不是故障的工作状态称为不正常运行状态。1.1.2不正常工作状态及其危害1.1.3故障状态及其危害常见的十种短路类型纵向不对称故障最常见且最危险的是各种类型的短路复杂故障：在电力系统的不同地点（两处或两处以上）同时发生不对称故障的情况2002年220kV电网输电线路故障统计表故障类型三相短路两相短路两相接地短路单相接地短路其他故障次数172891131932百分数1.14%1.88%6.12%88.7%2

5、.16%短路的后果数值很大的短路电流通过短路点将燃起电弧，使故障设备烧坏甚至烧毁；短路电流通过故障设备和非故障设备时，产生热和电动力的作用，致使其绝缘遭到损坏或使设备缩短使用寿命；电力系统中大部分地区的电压下降，使大量电能用户的正常工作遭到破坏或产生废品；破坏电力系统并列运行的稳定性，而使事故扩大，甚至造成整个电力系统瓦解。事故系统或其中的一部分的正常工作遭到破坏，并造成对用户少送电或电能质量变坏到不能容许的地步，甚至造成人员伤亡和电气设备的损坏。一旦故障发生，要求在十分之几甚至百分之几秒内切除故障设备。运行人员继电保护装置2006年国外停电事故国家发生时间事故后果俄罗斯

6、部分地区2006.10.28圣彼得堡部分地区交通和电力供应中断，近百万居民遭受断水之苦，核电站被迫停止运转。美国东北地区2006.10.28肆虐的狂风将很多社区的树木和电线杆连根拔起，造成美国东北部成千上万的居民生活断电。加拿大部分省2006.10.28每小时100千米的狂风过后，两省出现大面积停电，波及多伦多、蒙特利尔和魁北克城等大中城市，共有约8万人受灾。欧洲电网2006.11.4法国和德国人口最密集的地区以及比利时、意大利、西班牙、奥地利的部分地区发生停电，其中包括法国首都巴黎部分地区。大多数地区在半小时内恢复供电，最严重的地区停电达1个半小时。美国纽约2006.7

7、.17天气过热，造成地下输电线路损伤。纽约市在赖克斯岛的监狱群不得不启用自备发电机，受此次停电事故影响的用户人数可能高达10万人。某些地区停电时间长达一周。国外03年发生的大停电事故－特大停电事故是现代社会的灾难国家发生时间事故名称事故后果美国2003.8.14北美东部网损失负荷61.8GW，停电8州1省5000万人，停电面积24000平方公里，最长停电29小时，损失300亿美元。瑞典丹麦2003.9.23瑞典－丹麦停电1800MW，影响500万人用电，停6.5小时意大利2003.9.28意大利6,400MW的功率缺额，最后导