电力系统继电保护学习包第一章

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1、电力系统继电保护学习指导《电力系统继电保护》学习包电力系统继电保护学习指导第一章　绪论第一节　电力系统的正常工作状态、不正常工作状态和故障状态一、电力系统的故障和不正常运行状态及引起的后果在电力系统中，最常见的同时也是最危险的故障是各种形式的短路。其中以单相接地短路最为常见。发生故障可能引起的后果是：l）故障点通过很大的短路电流和所燃起的电弧，使故障设备烧坏。2）系统中设备，在通过短路电流时所产生的热和电动力使设备缩短使用寿命。3）因电压降低，破坏用户工作的稳定性或影响产品质量。4）破坏系统并列运行的稳定性，产生振荡，甚至使整个系统瓦解。最常见

2、的不正常工作状态是过负荷。所谓过负荷就是电气设备的负荷电流超过了额定电流。此外，发电机有功功率不足所引起的频率降低，水轮发电机突然甩负荷所引起的过电压，系统发生振荡等都属于不正常运行状态。由于过负荷，加速了设备绝缘材料的老化和损坏，甚至引起事故扩大造成严重故障。总之，不正常工作状态往往影响电能的质量、设备的寿命、用户生产产品的质量等。二、继电保护装置及其任务继电保护装置，就是指反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。它的基本任务是：l）发生故障时，自动、迅速、有选择地将故障元件（设备）从电力系

3、统中切除，使非故障部分继续运行。2）对不正常运行状态，为保证选择性，一般要求保护经过一定的延时，并根据运行维护条件（如有无经常值班人员），而动作于发出信号（减负荷或跳闸），且能与自动重合闸相配合。电力系统继电保护学习指导第二节　继电保护的基本原理及其组成一、继电保护的基本原理 继电保护的原理是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信息量，当突变量达到一定值时，起动逻辑控制环节，发出相应的跳闸脉冲或信号。1利用基本电气参数的区别1.1过电流保护。反映电流的增大而动作，如图1-l所示。1.2低电压保护。反应于电压的降低而动作，如图l-l。1

4、.3距离保护（或低阻抗保护）。反应于短路点到保护安装地之间的距离（或测量阻抗的减小）而动作。如图1-1。2　利用内部故障和外部故障时被保护元件两侧电流相位（或功率方向）的差别3对称分量是否出现电气元件在正常运行（或发生对称短路）时，负序分量和零序分量为零；在发生不对称短路时，一般负序和零序都较大。因此，根据这些分量的是否存在可以构成零序保护和负序保护。此种保护装置都具有良好的选择性和灵敏性。4反应非电气量的保护电力系统继电保护学习指导反应变压器油箱内部故障时所产生的气体而构成瓦斯保护；反应于电动机绕组的温度升高而构成过负荷保护等。二、继电保护装

5、置的组成继电保护的种类虽然很多，但是在一般情况下，都是由三个部分组成的，即测量部分、逻辑部分和执行部分，其原理结构如图1－3所示。1测量部分：测量部分是测量被保护元件工作状态（正常工作、非正常工作或故障状态）的一个或几个物理量，并和已给的整定值进行比较，从而判断保护是否应该起动。2逻辑部分：逻辑部分的作用是根据测量部分各输出量的大小、性质、出现的顺序或它们的组合，使保护装置按一定的逻辑程序工作，最后传到执行部分。3执行部分：执行部分的作用是根据逻辑部分送的信号，最后完成保护装置所担负的任务。如发出信号，跳闸或不动作等。第三节　对继电保护的基本要

6、求要求一、选择性选择性是指保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，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。1　远后备保护　在要求继电保护动作有选择性的同时，还必须考虑继电保护或断路器有拒绝动作的可能性。如l－4图dl点短路时，应该保护3动作，但由于某种原因，该处的继电保护或断路器拒绝动作时，此时如前一条线路BC的保护2动作，故障也可消除（使停电范围不致过大），线路BC的保护又称为相邻元件（下一条线路CD）的后备保护。由于这个保护2相对于线路CD是在远处实现的，因此又称为远后备保护。2近后备保护电力系统继电保护学习指导

7、在复杂的高压电网中，当实现远后备保护有困难时，在每一元件上应装设单独的主保护和后备保护。如在线路CD上装设两套保护。当主保护拒绝动作时，由后备保护动作，由于这种后备保护是在主保护同一处实现的因此称它为近后备保护。二、速动性短路时快速切除故障，可以缩小故障范围，减轻短路引起的破坏程度，减小对用户工作的影响，提高电力系统的稳定性。因此，在发生故障时，应力求保护装置能迅速动作切除故障。三、灵敏性是指对保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。四、可靠性是指在规定的保护范围内发生了属于它应该动作的故障时，它不应该拒绝动作，而在其他不属于它应该动作的

8、情况下，则不应该误动作。习题一、填空1、电力系统相间短路的形式有（三相）短路和（两相）短路。2、电力系统接地短路的形式有（两相）接地短路和（单相）接地