最新继电保护原理及装置PPT课件.ppt

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1、继电保护原理及装置内容提要继电保护定义及任务对继电保护的要求继电保护分类继电保护配置原则继电保护原理及装置继电保护投退原则继电保护操作注意事项继电保护运行及检修注意事项一、继电保护定义及任务1.继电保护装置定义当电力系统中的电力元件或电力系统本身发生了故障或危机其安全运行的事件时，需要有向运行值班人员及时发出告警信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令，以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。实现这种自动化措施、用于保护电力元件的成套硬件设备，一般通称为继电保护装置。四、继电保护配置继电保护配

2、置基本原则：强化主保护，简化后备保护220kV及以上“双重化”配置110kV及以下单套配置四、继电保护配置升压站主要一次设备保护功能配置：线路保护（高压输电线路、场内集电线路）母线保护（高压母线、低压母线）升压变保护无功补偿设备保护站用变保护箱式变压器保护五、继电保护原理及装置超高压线路保护变压器保护线路保护保护程序结构•采用高速数字信号处理芯片DSP。•每个周波24点高速采样•并行实时计算：在故障全过程对所有保护继电器（主保护与后备保护）进行计算硬件模块图光纤电流纵差保护原理以母线流向被保护线路

3、方向为正方向。动作电流(差动电流)为:制动电流为:动作电流与制动电流对应的工作点位于比率制动特性曲线上方，继电器动作。线路内部短路动作电流:制动电流:因为继电器动作。凡是在线路内部有流出的电流(内部短路短路电流、本线路的电容电流），都成为动作电流。光纤电流纵差保护原理光纤电流纵差保护原理线路外部短路动作电流:制动电流:因为继电器不动。凡是穿越性的电流（外部短路短路电流、负荷电流）不产生动作电流，只产生制动电流。距离保护原理正常运行时的测量阻抗为负荷阻抗：短路时的测量阻抗为短路阻抗：距离保护原理距离

4、保护是反应故障点至保护安装点之间的距离（阻抗）,并根据距离保护的远近而确定动作时间的一种保护。主要元件为距离（阻抗）继电器，根据电压、电流测知保护至短路点之间的阻抗值。如上图所示，距离保护的三段时限特性。距离保护原理距离保护的优点：1.既反应电压的降低又反应动作电流的增大，灵敏度高。2.保护范围不受运行方式的影响。3.可以在多电源的复杂网络中保证动作的选择性。距离保护的缺点：1.不能实现全线速动。（一般保护线路的60%~80%）并且在超短线路（3公里以下）必须退出运行，否则将会产生超越零序电流保护

5、原理零序保护是根据大接地电流系统发生接地故障时出现较大的零序电流且故障线路的零序功率方向由线路流向母线的原理构成的一种保护。零序电流保护原理常用保护元件零序方向过流零序反时限过流零序保护的优点对高阻接地故障有较高的灵敏度零序保护的缺点保护范围受系统运行方式影响较大。不能实现全线速动。变压器保护主变主保护配置稳态比率差动差动速断零序比率差动/分侧比率差动后备保护配置：复合电压闭锁方向过流零序方向过流过激磁相间阻抗与接地阻抗后备保护可以根据需要灵活配置于各侧。另外还包括以下异常告警功能：过负荷报警起动

6、冷却器过载闭锁有载调压零序电压报警差流异常报警零序/分侧差流异常报警差动回路TA断线TA异常报警和TV异常报警过激磁报警变压器差动保护首先规定TA的正极性端在母线侧，电流参考方向由母线流向变压器为正方向。变压器差动保护首先规定TA的正极性端在母线侧，电流参考方向由母线流向变压器为正方向。变压器差动保护动作方程：变压器差动保护经过励磁涌流判据和过激磁判据闭锁。经过TA饱和判据闭锁以防止在TA饱和时误动。变压器差动保护区内故障时：如图示，各侧短路电流都是由母线流向变压器，和参考方向一致，为正值，所以差

7、动电流　　　　　　　很大，容易满足差动方程，差动保护动作。变压器差动保护区外故障时：如图示在低压母线上发生故障。高、中压侧短路电流由母线流向变压器，为正值。低压侧电流由变压器流向母线，为负值。把变压器看成电路上的一个节点，由节点电流定理，流入的电流等于流出的电流，即相量和为0，所以差动电流　　　　　　　差动保护不动作。变压器差动保护变压器差动保护不同于线路差动保护，是因为变压器差动保护的不平衡电流远大于线路差动保护不平衡电流，因此变压器差动保护的灵敏度及可靠程度都存在问题。变压器差动保护不平衡电流

8、产生的原因主要有以下几方面：1.稳态情况下的不平衡电流（1）由于变压器各侧电流互感器型号不同，即各侧电流互感器的饱和特性和励磁电流不同而引起的不平衡电流。它必须满足电流互感器的10%误差曲线的要求。（2）由于实际的电流互感器变比和计算变比不同引起的不平衡电流。（3）由于改变变压器调压分接头引起的不平衡电流。（4）由于变压器运行过励磁而引起的不平衡电流。2.暂态情况下的不平衡电流（1）由于短路电流的非周期分量主要为电流互感器的励磁电流，使其铁芯饱和，误差增大而引起不平衡电流。（2）变