继电保护课件+沉阳工学院

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1、沈阳工程学院梁国艳张瑛电力系统继电保护ElectricPowerSystemRelayProtection第一章绪论第二章继电保护的基础知识第三章输电线路相间短路的电流保护第四章相间短路的方向电流保护第五章输电线路接地保护第六章电网的距离保护第七章线路的差动保护和高频保护第八章电力变压器保护第九章同步发电机保护第十章母线保护目录第一章绪论本章主要内容一、继电保护的任务二、继电保护装置构成基本原理和组成三、对继电保护的基本要求四、继电保护技术的发展电力系统运行状态1.正常运行2.故障3.不正常运行断线短路三相短路、两相短路、单相接地短路、两相接地短路、发电机和电动机以及

2、变压器绕组间的匝间短路等单相断线两相断线过负荷、过电压频率降低、系统振荡等上页下页返回一、继电保护的任务1.当电力系统中某电气元件发生故障时，能自动地、迅速地、有选择地将故障元件从电力系统中切除，避免故障元件继续遭到破坏，使非故障元件迅速恢复正常运行。2.当电力系统中电气元件出现不正常运行状态时，能及时反应并根据运行维护的条件发出信号或跳闸。上页下页返回根据逻辑元件传送的信号，最后完成保护装置所担负的任务。如：故障时跳闸；不正常运行时发信号；正常运行时不动作。二、保护装置构成基本原理和组成测量逻辑执行被测物理量整定值跳闸或信号测量从被保护对象输入的有关物理量（如电流、

3、电压、阻抗、功率方向等），并与已给定的整定值进行比较，根据比较结果给出“是”、“非”、“大于”、“不大于”等具有“0”或“1”性质的一组逻辑信号，从而判断保护是否应该启动。根据测量部分输出量的大小、性质、输出的逻辑状态、出现的顺序或它们的组合，使保护装置按一定逻辑关系工作，最后确定是否应跳闸或发信号，并将有关命令传给执行元件。上页下页返回继电保护装置的分类继电保护装置按保护对象分按保护原理分按故障类型分按保护技术分按保护作用分输电线路保护发电机保护变压器保护电动机保护母线保护机电型保护整流型保护晶体管型保护集成电路型保护微机保护电流保护电压保护距离保护差动保护方向保护

4、零序保护主保护后备保护辅助路保护相间短路保护接地故障保护匝间短路保护断线保护失步保护失磁保护及过激磁保护上页下页返回对动作于跳闸的继电保护，在技术上一般应满足四个基本要求:三、对继电保护的基本要求选择性速动性灵敏性可靠性电力系统发生故障时，保护装置仅将故障元件切除，而使非故障元件仍能正常运行，以尽量缩小停电范围的一种性能。保护快速切除故障的性能。故障切除时间包括继电保护动作时间和断路器的跳闸时间。在规定的保护范围内，保护对故障情况的反应能力。要求的保护装置应在区内故障时，不论短路点的位置与短路的类型如何，都能灵敏地正确地反应出来。发生了属于它该动作的故障，它能可靠动作

5、，即不发生拒绝动作；而在不该动作时，它能可靠不动，即不发生错误动作。该动则动，不该动则不动上页下页返回选择性举例1、2跳闸5、6跳闸7、8跳闸若7QF拒动，保护5动作跳开5QF将故障切除，停电范围扩大了。但是如果保护5不动作跳闸，故障线路就无法切除，因此，此时保护5的动作也是有选择性动作，若保护7和7QF正确动作于跳闸同时，保护5也动作跳开5QF，则保护5的动作就是非选择性动作，称为越级跳闸。上页下页返回关于灵敏性灵敏性用灵敏系数来衡量，并表示为，也称为灵敏度。在计算保护的灵敏系数时，可按如下原则考虑：1.在可能的运行方式下，选择最不利于保护动作的运行方式；2.在所保

6、护的短路类型中，选择最不利于保护动作的短路类型；3.在保护区内选择最不利于保护动作的那点作为灵敏度校验点（计算所选的短路点）。上页下页返回四、继电保护技术的发展1、保护原理方面过电流保护（最早熔断器）1901年电流差动保护1908年方向性电流保护1910年距离保护1920年行波保护光纤保护20世纪70年代微波保护20世纪50年代上页下页返回高频保护1927年继电保护技术的发展2、结构型式方面机电型（电磁型、感应型）整流型微机型集成电路型晶体管型上页下页返回第二章继电保护基础知识本章主要内容一、电流互感器及电压互感器二、变换器三、对称分量分量滤过器四、常用继电器五、微机

7、保护的基本知识一、保护用电流互感器第一节电流互感器及电压互感器（一）电流互感器正方向规定极性端极性端一次侧同名端流进二次侧同名端流出等值电路相量图由等值电路可见：将电力系统的一次电流按一定的变比变换成二次较小电流，供给测量表计和继电器，同时还可以使二次设备与一次高压隔离，保证工作人员的安全。由电磁平衡原理：所以电流互感器变比上页下页返回1、电流互感器存在误差的原因（二）电流互感器的误差比值误差角度误差励磁电流的存在，由于励磁电流的存在，使一次电流折算值与二次电流不等，即两者的大小和相位不同。小于10%小于7º2、电流互感器10%误差曲线电流互感器比值