《电力系统继电保护原理》教案..ppt

《电力系统继电保护原理》教案 §1 绪论 §1-1 继电保护的作用 一、故障及不正常运行状态 ┌ Id↑ 危害 ┌ 故障元件 故 障 → │ U ↓ ---→ │ 非故障元件 (各种短路) └ f ? │ 用户 └ 电力系统 ┌过负荷 不正常运行状态→│过电压 危害 ┌元件不能正常工作 │f↓ ---→ │长时间将损坏设备 └系统振荡 └发展成故障 二、继电保护的任务 ┌故障时：自动、快速、有选择性地切除故障元件,保证非故障 系统事故→│ 部分恢复正常运行。 └ 不正常运行时：自动、及时、有选择地动作于信号、 减负荷或跳闸 §1-2 继保的基本原理和保护装置的组成 一、反应系统正常运行与故障时电气元件（设备）一端所测基本参数的变化而构成的原理（单端测量原理，也称阶段式原理） 二、反应电气元件内部故障与外部故障（及正常运行）时两端所测电流相位和功率方向的差别而构成的原理（双端测量原理，也称差动式原理） 利用以上差别，可构成差动原理保护。 如：纵联差动保护； 方向高频保护； 相差高频保护 光纤差动保护等。 三、保护装置的组成部分 ┌──┐ ┌──┐ ┌──┐ 输入─→│测量│─→│逻辑│─→│执行│─→ 输出 信号 └──┘ └──┘ └──┘ 信号 ↑ └ 整定值 §1-3 对电力系统继电保护的基本要求 一、选择性：保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。 二、速动性：故障后,为防止并列运行的系统失步,减少用户在电压降低情况下工作的时间及故障元件损坏程度，应尽量地快速切除故障。 (快速保护:几个工频周期，微机保护：30ms以下) 三、灵敏性：保护装置对于其应保护的范围内发生故障的反应能力。（保护不该动作情况与应该动作情况所测电气量相差越大→灵敏度↑） 一般用灵敏系数Klm来衡量灵敏度 四、可靠性：不拒动、不误动。 （主保护对动作快速性要求相对较高； 后备保护对灵敏性要求相对较高） §2 电网的电流保护和方向性电流保护 §2-1 单侧电源网络反映相间短路的电流保护 一、过电流继电器 1、基本符号及特性参数 动作过程： IJ↑→Mdc↑→Mdc≈Mth+Mm →舌片开始动作 ┌ Mdc↑↑┐ 动作过程中：δ↓→│ │→舌片加速动作 ( Mdc =K·(IJ /δ) 2 ) └ Mth ↑ ┘ 动作终止时出现剩余力矩： ΔM = Mdc-Mth （有利于接点可靠闭合） 动作电流Idz.J：能使继电器刚好动作的最小电流值。 返回过程： IJ↓≈ Idz.J时，由于剩余力矩ΔM 的存在，暂时还不能返回； IJ↓↓→Mdc↓→ Mdc≈ Mth-Mm →舌片开始返回 ┌ Mdc↓↓┐ 返回过程中：δ↑→│ │→舌片加速返回 └ Mth ↓ ┘ 返回终止时出现剩余力矩：ΔM ’= Mth- Mdc （有利于接点可靠断开） 返回电流Ih.J：能使继电器刚好返回的最大电流值。 二、电流速断保护（电流I段） 电流速断保护：瞬时动作的电流保护。 1、整定计算原则 (1) 短路特性分析： 三相短路时d(3),流过保护安装处的短路电流： (2) 动作电流整定 原则：按躲开下条线路出口（始端）短路时流过本保护的 最大短路电流整定（以保证选择性）： IIdz.1 I(3)d.B.max IIdz.2 I(3)d.c.max 取：IIdz.1= KkI·I(3)d.B.max IIdz.2= KkI·I(3)d.C.max （可靠系数：KkI = 1.2