电力系统继电保护原理及应用培训课件.ppt

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1、一、基本概念电力系统一次设备发电机、变压器、母线、输电线路、电动机、电抗器、电容器等组成的电能传输设备（属于高压设备）。电力系统二次设备对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制与保护的设备（从TA、TV获得成正比的“小信号”——>相额定电压57.7V，额定电流1A或5A）。1电力系统一次设备+二次设备。一、基本概念2电力系统运行状态正常状态、不正常状态、故障状态。正常状态电力系统在规定的限度内可以长期安全稳定运行。最关键的指标：Ue±10%,△f≤±0.2Hz。不正常状态正常运行条件受到破坏，但还未发生故障。故障状态一次设备运行中由于外力、绝缘老

2、化、过电压、误操作，以及自然灾害等各种，导致原因发生短路、断线。一、基本概念3短路故障雷击、台风、地震、绝缘老化、人为等因素造成。伴随短路故障出现电流增大、电压降低。故障类型纵向故障：指各种类型的断线故障，包括单相断线、两相断线和三相断线。横向故障：指各种类型的短路，包括三相短路、两相短路、单相接地短路及两相接地短路。单相短路，约为总短路故障数的65%，三相短路只占5～10%。三相短路故障发生的几率虽然最小，但故障产生的后果最为严重。不对称性短路对称性短路一、基本概念3短路故障短路危害短路电流大，燃弧，易使元件损坏；电压降低，电力用户正常的生产、

3、生活受到影响；破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统振荡，甚至系统崩溃。美加大停电、巴西大停电！！一、基本概念3短路故障短路特征正常运行短路故障线路流过负荷电流线路流过短路电流母线电压接近额定母线电压降低电压/电流为负荷阻抗，很大电压/电流为母线至故障点的线路阻抗，很小一、基本概念3短路故障短路特征实现的保护类型电流增大——过电流保护电压降低——低电压保护阻抗减小——阻抗（距离）保护两侧电流大小和相位的差别——纵联差动保护不对称分量出现——零序或负序分量保护（不对称短路）非电气量——瓦斯保护、过热保护等一、基本概念继电保护装置就是指反应电力系统中

4、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。4继电保护装置的任务当某一设备发生短路、断线等故障时，切除故障的时间要求为几十到几百毫秒。基本任务发生故障时，自动、迅速、有选择地将故障元件（设备）从电力系统中切除，使非故障部分继续运行。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。一、基本概念测量部分5继电保护装置的构成测量有关电气量，与整定值比较，给出“是”或“非”，“0”或“1”，“大于”、“不大于”

5、、“等于”等性质的一组逻辑信号，判断保护是否应该启动。一、基本概念逻辑部分5继电保护装置的构成根据测量部分输出信号的大小、性质、先后顺序等，使保护按一定的逻辑关系判定故障类型和范围，确定是否应该使断路器跳闸或发出告警信号，并将有关指令传达给执行部分。执行部分一、基本概念根据逻辑部分的输出结果，发出跳闸脉冲及相应动作信息，或发出告警信号。控制跳闸、调整，或通知值班人员5继电保护装置的构成包括TV、TA、二次电缆、保护装置、信号设备、工作电源等。断路器电流互感器电流继电器中间继电器信号继电器时间继电器一、基本概念6继电保护二次回路7继电保护的工作配合

6、预设范围，保护范围重叠，无死区发电机保护区变压器保护区线路保护区低压母线保护区高压母线保护区1高压母线保护区一、基本概念8继电保护分类主保护主保护是满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择性地切除被保护设备和线路故障的保护。如线路的纵连保护。电力系统中的电力设备和线路，应装设短路故障和异常运行的保护装置。电力设备和线路短路故障的保护应有主保护和后备保护，必要时可增设辅助保护。线路主保护：纵联电流差动保护、纵联距离保护、纵联方向保护变压器主保护：电流差动保护、瓦斯保护母线保护：电流差动保护一、基本概念远后备保护：当主保护或断路器拒动时，由相邻

7、电力设备或线路的保护实现后备。近后备保护：当主保护拒动时，由该电力设备或线路的另一套保护实现后备的保护；当断路器拒动时，由断路器失灵保护来实现的后备保护。后备保护后备保护是主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护。后备保护分为远后备和近后备两种方式。一、基本概念8继电保护分类辅助保护辅助保护是为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护。如零序电流保护。纵联速动主保护相间距离保护接地距离保护零序电流保护断路器失灵保护一、基本概念8继电保护分类9对继电保护的基本要求选择性速动性灵敏性可靠性一、基本概念简称为：继电保护“四

8、性要求”。“四性”是分析和研究继电保护的基础。对四性中的每一项要求都应当有度，应以满足电力系统的安全运行为准则，不应片面强调某一项而忽视