电力系统继电保护技术 教学课件 作者 许建安 1 绪论修改.ppt

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1、第1章电力系统继电保护概述第1章电力系统继电保护概述1.1电力系统继电保护的作用教学要求:理解电力系统继电保护含义、任务；了解继电保护装置基本原理及组成；理解对继电保护的基本要求；熟悉继电器的图形符号文字表示方法以及型号的表示方法；理解主保护、后备保护、辅助保护、启动、动作等几个重要名词定义。继电保护装置:由测量继电器与逻辑继电器通过合理组合而成的装置。1.1电力系统继电保护的作用继电保护：对测量继电器与逻辑继电器进行合理整定，使之完成特定功能。电力系统继电保护：应用在电力系统线路、元件上的保护。1、电力系统故障和异常运行电力

2、系统的发电机、变压器、母线、输电线路和用电设备通常处于正常运行状态，但也可能出现故障或异常运行状态。在三相交流系统中，最常见、最危险的故障是各种形式的短路。金属性短路：指直接连接（不考虑过渡电阻）的短路。异常运行状态：指电力系统的正常工作遭到破坏，但未形成故障。与其他电气元件相比，输电线路是电力系统中最容易发生故障的一环；线路还可能发生复故障。1.1电力系统继电保护的作用1.1电力系统继电保护的作用短路故障的最大特点是：短路点的短路电流很大，电压降低。短路后果：1）电流的热效应和机械效应会直接损坏电气设备，电压下降影响用户的正

3、常工作和产品质量。2）更严重的后果导致并列运行的稳定性、引起系统振荡，甚至系统瓦解。1.1电力系统继电保护的作用异常运行状态：最常见的是电气元件的电流超过其额定值，即过负荷状态。功率缺额造成频率降低、发电机甩负荷引起过电压及系统振荡，也属于异常运行状态。事故：指整个系统或部分正常工作受到破坏，造成送电减少、停电或电能质量达到不允许地步，造成设备损坏或人身伤亡。1.1电力系统继电保护的作用2、继电保护的任务继电保护装置是能反映系统电气元件发生故障或异常状态，动作于跳闸或发出信号的一种自动装置。任务：1）当电力系统被保护对象发生故

4、障时，能自动地、有选择地、快速地通过断路器将故障元件从电力系统中切除。2）当电力系统出现异常运行状态时，并根据运行维护条件，动作于发出信号、减负荷或跳闸。1.2继电保护基本原理和保护装置组成1、继电保护基本原理基本原理：利用被保护线路或设备故障前后某些变化的物理量为信息量，当信息量达到一定值时，起动逻辑环节，发出相应的命令。（1）利用基本电气参数量的区别利用故障后电流、电压、线路测量阻抗、电压电流间相位、负序和零序分量的出现等变化，构成相应的保护。1.2继电保护基本原理和保护装置组成1）过电流保护：反应电流增大而动作的保护。保

5、护1和保护2都能反应(测量)到这个电流，保护2首先动作于断路器QF2跳闸。1.2继电保护基本原理和保护装置组成2）低电压保护：反映电压降低而动作的保护。此时A、B母线上的电压将降低，保护1、2都能反应到电压降低，从选择性要求，保护2应首先动作。1.2继电保护基本原理和保护装置组成3）距离保护：是反应保护安装处到短路点之间的阻抗下降而动作的保护。B母线上电压为：1.2继电保护基本原理和保护装置组成保护2测量阻抗为：其大小等于保护安装处到短路点间的阻抗，正比于短路点到保护2之间的距离。1.2继电保护基本原理和保护装置组成（2）利用

6、比较两侧的电流相位正常运行时，线路AB两侧的电流大小相等，相位差为。1.2继电保护基本原理和保护装置组成外部发生短路故障时:显然外部短路时，结论与正常运行相同。保护区内部短路时：1.2继电保护基本原理和保护装置组成从分析可知，若两侧电流相位相同，则判为内部故障；若两侧电流相位相反，则判为外部故障。1.2继电保护基本原理和保护装置组成利用被保护线路两侧电流相位，可构成纵差保护、相差高频保护、方向保护等。（3）反应序分量或突变量是否出现特点：1）不对称短路时，将出现负序分量；2）接地短路时，将出现零序分量；3）发生短路时，正序分量

7、将出现突变。根据是否出现负序、零序分量构成序分量保护；根据正序突变量构成对称、不对称短路保护。1.2继电保护基本原理和保护装置组成（4）反应非电量保护反映变压器内部故障产生的瓦斯气体，构成瓦斯保护；反应绕组温度升高而构成过负荷保护等。2、继电保护装置的组成1.2继电保护基本原理和保护装置组成（1）测量部分：测量被保护对象的有关物理量，与给定量进行比较，给出“是”或“非”信号。（2）逻辑部分：根据测量输出的大小、性质、输出逻辑状态，使保护按一定逻辑关系工作，然后确定跳闸或发信号。1.2继电保护基本原理和保护装置组成(3)执行部分

8、:根据逻辑部分传送的信号，最后完成保护装置所承担的任务。1.3对继电保护的要求每一电气元件一般都有装设：主保护、后备保护。必要时增加辅助保护。1.3对继电保护的基本要求主保护：反应整个被保护对象的故障并以最短的时延有选择地切除故障的保护。后备保护：当主保护或断路器拒动时，用来