电气工程与自动化学院

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1、电力系统继电保护原理（第三版）第一章绪论第一节电力系统继电保护的作用反映故障或者非正常运行状态，并且动作于断路器（将故障元件从电力系统切除）或者发出信号（通知工作人员）的一种自动装置。第二节继电保护的基本原理1〉电气量的变化规律：故障类型；电流，电压，测量阻抗2〉非电气量的变化规律：变压器的瓦斯保护第三节对继电保护的基本要求选择性：仅切除故障元件，缩小停电范围速动性:灵敏性：只要时本保护范围发生故障，都应该灵敏反映。可靠性：不拒动，不误动第二章电网电流保护和方向性电流保护第一节单侧电源网络相间

2、短路的电流保护1〉电磁型电流继电器结构图返回系数：Kf=If.j/Idz.j=0.8~0.852〉电流保护的基本原理正常运行时通过电流为负荷电流，发生短路时候短路电流往往比较大，所以可以采用电流保护图形分析选择性的实现：(1)通过整定不同的动作值实现(2)通过整定不同的动作延时来实现3〉无时限电流速断保护(1)一次侧电流整定值Idz=Krel*Idmax(3)；Krel取1.2~1.3(2)继电器动作电流Ij.dz=Idz*Kjx/na(3)灵敏度：用保护范围的大小衡量。(4)动作时间t=0秒(

3、5)电流速断保护的单相原理接线图4〉延时电流速断保护(1)定值：不超过相邻元件无时限速断保护的保护范围，Idz.1=Kk*Idz.2如果相邻元件不止一个，则分别与两个相邻元件配合，分别计算，取较大的数值(2)灵敏度：最小运方下，被保护线路末端两相短路时电流和动作电流的比值Klm=Id/I.dz规程要求1.3~1.5(3)动作时间：比相邻元件无时限速断保护时间多Δt(4)当灵敏度不满足要求时，定值可以与相邻元件的II段配合(5)单相原理接线图5〉定时限过电流保护(1)动作值：1.Idz=Kk*Kzq

4、*If.max/KfKk:可靠系数1.15~1.25Kzq:自启动系数Kf:返回系数，一般取0.85(2)动作时间：采用阶梯性时间原则(3)近后备灵敏度校验：要求不小于1.3~1.5(4)远后备灵敏度校验：要求不小于1.26>电流保护的接线方式：(1)三相三继电器完全星形接线,缺点是设备投入大图形分析(2)两相两继电器的不完全星形接线图形分析7>特殊问题：过电流保护用作变压器后备保护，可采用两相三继电器提高灵敏度。图形分析8>三阶段电流保护的接线图9〉三段式电流保护的评价(1)I段按照本线路某

5、点短路的电流值来整定。不能够保护本线路全长(2)II段不超过相邻元件的I段,可以保护本线路全长(3)III段按照躲过最大负荷电流整定，但是III段由于阶梯性时间，所以越接近电源处，动作时间越长，以避免扩大停电范围，这也是个缺点在实际应用中，可以I和III，或者II和III或者I和II和III。10〉反时限过电流保护反时限电流保护故障越严重，动作时间越短。动作特性见图11〉电网相间短路的电流电压联锁保护电压速断保护：动作特性图电流电压联锁保护：t第二节电网相间短路的方向电流保护1〉方向性电流保护

6、的工作原理(1)正方向的定义：双侧电源的误动问题：图形分析(2)解决方法：方向元件的引入2〉功率方向继电器(1)内角αφlm=-αΦlm+90度≥argΦ≥φlm-90度图形分析(2)最小动作电流和最小动作电压(3)继电器的潜动：3〉相间功率方向继电器接线方式(1)接线方式：90度接线(2)90度接线方向继电器动作特性分析1.正方向三相短路特性分析2.正方向两相短路（保护安装处附近短路）特性分析3.正方向两相短路（短路点远离保护安装处）4〉双侧电源网络中电流保护的整定的特点(1)电流速断保护图形

7、两种防止误动措施(2)限时电流速断保护1.II段与下一级保护的I段配合2.助增电流图形与外汲电流图形Kfz=M点短路时流经保护1的电流/M点短路时流经保护2的电流5〉对方向电流保护的评价(1)在保护安装出发生三相短路时U=0,会出现死区，且加装方向元件时的投资增加，接线复杂(2)对于速断保护，若反方向短路的电流值大于整定值则需要安装方向元件。(3)对于过电流保护，若动作时间比背侧的保护大Δt以上，可以不用装设方向元件。第三节中性点直接接地电网中接地短路的零序电流和方向保护1〉中性点直接接地电网接地

8、短路的特点(1)很大的零序电流零序分量分析图(2)零序电流和方向保护2>零序滤过器(1)零序电压滤过器电压互感器二次绕组开口三角形误差:基波三次谐波不平衡电压Ubp(2)零序电流滤过器误差：3>零序电流保护整定(1)零序I段整定定值1.躲开下一条线路出口处单相或者两相短路时可能出现的最大零序电流3I0。2.需要考虑躲开断路器三相触头不同期合闸时所出现的最大零序电流3I0.bt。取以上两种较大者。(2)零序II段1.定值：与相邻元件的零序I段配合。图形其中：2.时限：3.灵敏度校验(