电力系统继电保护讲义200812(蒋崇青).ppt

 电 力 系 统 继 电 保 护 电力系统继电保护的基本知识 一、继电保护的基本任务： 1、当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给距离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，并满足电力系统的某些特定要求（如保持电力系统的暂态稳定性等）。 2、反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同（例如有无经常值班人员）发出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行而会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置容许带一定的延时动作。 继电保护的基本原理： 1、电力系统发生短路故障时，通常伴有电流增大、电压降低以及电流与电压间相位角改变等特征。利用这些基本参数在故障与正常运行时的差别，就可以构成各种不同原理的继电保护装置。 例如：反应电流增大构成的过电流保护；反应电压降低构成的低电压保护；反应电压与电流的比值变化构成的距离保护；同时反应被保护元件两端电气量的快速保护，如差动保护、高频保护等；反应不对称或异常运行时出现的判据，如负序或零序分量的保护启动元件；反应非电气量的保护，如瓦斯保护和压力及温度保护等。 2、继电保护装置一般有三大部分组成：测量部分、逻辑部分、执行部分 。 一是测量部分，其作用是测量被保护对象的工作状态的一个或几个电气量；二是逻辑部分，其作用是根据测量元件输出量的大小、性质、组合方式或出现次序，判断被保护对象的工作状态，以决定保护装置是否应该动作；三是执行部分，其作用是根据逻辑部分所在出的判断，执行保护装置任务（给出信号、跳闸或不动作）。 以过流保护的原理图为例说明如下： 在图的过电流保护中，电流继电器的线圈回路是测量部分，它监察被保护设备的工作情况，反应相应的电气量（如电流的大小）只当被保护设备发生故障（或不正常工作情况）时它才动作。因此，测量部分可处于动作或不动作的两种状态，并根据这两种状态确定是否给逻辑部分发出信号。继电器的接点回路是逻辑部分，它接到测量部分送来的信号后，即根据信号的组合和顺序，确定起动或不起动整套保护。起动保护时，即给执行部分发出信号。执行部分一般是出口中间继电器，它接到逻辑部分送来的信号后，发出使断路器跳闸或动作于信号的脉冲，完成整套的保护动作。但在简单的保护回路中，执行部分和逻辑部分实际上是结合在一起的，难以区分 。 三、对继电保护的基本要求 对电力系统继电保护的基本性能要求有可靠性、选择性、快速性、灵敏性。这些要求之间，有的相辅相成，有的是相互制约，需要针对不同的使用条件，分别地进行协调。 1、选择性。当系统发生故障时，继电保护装置只将故障设备切除，使停电范围尽量缩小，保证无故障设备继续运行，保护装置这样动作就叫做有选择性。如图所示： 当K2故障，则应由保护装置5动作切除5QF断路器。仅使6QF停电，停电范围最小，其余非故障部分可继续运行，这是有选择性动作。K3点故障，6QF断路器因故拒绝动作时，则应由保护装置5动作，作用于5QF开关跳闸，将故障线路L4连同L3一起切除。这种情况仍然可以认为有选择性，即保护装置5是保护装置6的后备保护。 2、快速性。继电保护快速性是指继电保护应以允许的可能最快速度动作于断路器跳闸，以断开故障或中止异常状态发展。继电保护快速动作可以减轻故障元件的损坏程度，提高线路故障后自动重合闸的成功率，并特别有利于故障后的电力系统同步运行的稳定性。快速切除线路与母线的短路故障，是提高电力系统暂态稳定的最重要手段。 常用继电器的作用 ⑴、电流继电器 电磁型电流继电器广泛用作电流保护的起动元件和测量元件；它反应电流的增加而动作，当通过继电器的电流增加到一定数值时，继电器动作。其动合触点闭合（旧称常开接点）、动断触点（常闭接点）断开。使继电器动作的最小电流叫继电器的动作电流。继电器运作后，减小电流，使电流继电器恢复到起始位置，即继电器返回。继电器的动合触点断开，动断触点闭合，继电器返回时的最大电流叫继电器的返回电流。继电器返回电流与动作电流之比叫返回系数。返回系数一般不小于0.85。 改变电流继电器线圈的连接和改变调整把手的位置，可调节电流继电器的动作电流。 ⑵、电压继电器 电压继电器是反应电压变化而动作。电压继电器可分为过电压继电器和低电压继电器。过电压继电器是反应电压上升而动作的，其动作与返回的概念与电流继电器相同。低电压继电器是反应电压下降而动作的，其动作与返回的概念正好与过电压继电器相反。电压继电器的调整