第1讲线路保护原理ppt课件.ppt

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1、线路保护基本原理西南交通大学电气工程学院继电保护概述电流保护距离保护主要内容2一、电力系统构成及运行状态①电力系统的构成发电→输电→变电→用电②电力系统的运行状态◆短路（电压↓，电流↑）◆不正常运行状态第1节继电保护概述3③发生故障的后果◆短路电流以及电弧烧坏设备◆短路电流产生的热和电动力使设备的使用寿命缩短◆电压降低将破坏用户工作的稳定性或影响产品质量4④发生过负荷的后果◆加速了绝缘材料的老化和损坏，甚至引起事故扩大造成严重故障◆电能的质量◆设备的寿命◆用户生产产品的质量5二、继电保护的作用①定义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

2、号的一种自动装置②作用◆切除故障自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到损坏，保证无故障部分迅速恢复正常运行。6◆反应不正常运行状态根据运行维护条件，动作于发信号或跳闸，一般不要求迅速动作（延时动作）。③基本原理◆提取电力系统元件在三种运行状态下的“差异”；◆区分出三种运行状态（故障、不正常、正常）；◆识别出发生故障和出现异常的元件；◆完成继电保护任务。7三、对继电保护的基本要求①可靠性◆安全性要求继电保护在不需要它动作时可靠不动作（不误动）。◆依赖性在保护范围内发生应该动作的故障时应可靠动作（不拒动）。提高不误动的安全性措施与提高不拒动的依

3、赖性措施相互矛盾。8②选择性保护装置动作时，在可能最小的区间将故障从系统中切除，最大限度的保证系统中无故障部分继续运行。◆只应由装在故障元件上的保护装置动作切除故障；◆相邻元件的保护装置对它起后备保护的作用。9③速动性尽可能快的切除故障，以减少设备和用户在大短路电流和低电压下的运行时间，降低设备的损坏程度，提高系统运行的稳定性。需要快速切除的故障：◆高压输电线路上的故障（系统稳定性）；◆发电厂或重要用户的母线电压低于允许值（一般为0.7倍额定电压）；◆大容量的发电机、变压器及电动机内部发生的故障；◆线路导线截面过小，不允许延时切除的故障；故障切除时间=保护装置动作时间+断

4、路器动作时间10④灵敏性对保护范围内发生故障和不正常运行状态的反应能力，一般用灵敏系数和灵敏度衡量。增大灵敏度，增大保护动作的依赖性，但有时与保护的安全性相矛盾。上述四个基本要求是评价和研究继电保护性能的基础。在它们之间，既有矛盾的一面，又要根据被保护元件在电力系统中的作用，使以上四个基本要求在所配置的保护中得到统一。11第2节电流保护原理◆短路电流与电力系统运行方式◆电流速断保护◆限时电流速断保护◆过电流保护12最小运行方式最大运行方式一、短路电流与电力系统运行方式二、电流速断保护（电流Ⅰ段）——当所在线路保护范围内发生短路时，反应电流增大而瞬时动作切除故障的电流保护。

5、工作原理：电流速断保护为了保证其保护的选择性，一般情况下速断保护只保护被保护线路的一部分。14整定计算可靠性系数，一般取1.2～1.3最大运行方式下的三相短路电流整定原则：躲开下一条线路出口处的最大短路电流。动作电流动作时限没有人为延时，只考虑继电保护固有动作时间15保护范围校验最大运行方式下三相短路时保护范围最大，最小运行方式下两相短路时保护范围最小。线路全长最小运行方式下两相短路时的保护范围16电流速断保护的评价优点：简单可靠，动作迅速缺点：不可能保护线路的全长保护范围直接受系统运行方式变化的影响。结论：当系统运行方式变化很大，或者被保护线路的长度很短时，速断保护就可

6、能没有保护范围，因而不能采用。17三、限时电流速断保护（电流Ⅱ段）——切除本线路上电流速断保护范围以外的故障，作为电流速断保护的后备保护。工作原理18整定原则保护范围必须延伸到下一条线路中去动作带有一定的时限（选择性）整定计算动作电流：动作电流按躲开下一条线路流速断保护的动作电流进行整定。保护范围不超出下一条线路无时限电流速断保护的范围（速动性）可靠系数，一般取1.1～1.2下一条线路电流速断保护的动作值19动作时限20被保护线路末端两相短路时流过限时电流速断保护的最小短路电流灵敏度校验限时电流速断保护灵敏度若灵敏度不满足要求，可采用降低动作电流的方法，使本线路限时速断保

7、护与下一线路限时速断保护配合。21对限时电流速断保护的评价优点结构简单，动作可靠能保护本条线路全长缺点不能作为相邻元件（下一条线路）的后备保护，只能对相邻元件的一部分起后备保护作用。22四、定时限过电流保护（电流Ⅲ段）——反应电流增大而动作，它要求能保护本条线路的全长和下一条线路的全长。作为本条线路主保护拒动的近后备保护，也作为下一条线路保护和断路器拒动的远后备保护。M23动作电流：按躲开被保护线路的最大负荷电流，且在自起动电流下继电器能可靠返回进行整定。整定原则及计算自起动系数，取1～3可靠系数，一般取1.15～1.25继电