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继电保护系统 第一节 绪论 继电保护概念 电力系统由发电机、变压器、母线、线路及各种负载等设备组成。各个电力设备出现故障和不正常运行状态时，产生各种过电流、过电压、系统振荡等现象，这对系统负荷的正常运行带来影响，甚至遭到严重破坏。继电保护装置是保证电力元件安全运行的基本装备，任何电力元件不得在无继电保护的状态下运行。 继电保护装置，就是指能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号的一种自动装置。其主要任务： （1）自动、迅速、有选择性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破坏，保证其它无故障部分迅速恢复正常运行； （2）反应电气元件的不正常运行状态，为保证选择性，一般要求保护经过一定的延时， 并根据运行维护的条件，而动作于发出信号、减负荷或跳闸。 二．对电力系统继电保护的基本要求 选择性 指保护装置动作时，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。 速动性 指在发生故障时，保护装置能迅速动作切除故障，从而缩小故障范围，减轻短路引起的破坏程度，减小对用户工作的影响，提高系统的稳定性。 灵敏性 指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。 可靠性 指在该保护装置规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时，它不应该拒绝 动作，而在任何其他该保护不应该动作的情况下，则不应该误动作。 这些要求之间，有的相辅相成，有的相互制约，需要针对不同的使用条件，分别地进行协调，最终达到 “四统一”（统一产品技术条件、统一产品原理图、统一文字符号、统一端子排数量和位置 是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信息量，当突变量达到一定值时，起动逻辑控制环节，发出相应的跳闸脉冲或信号。 四．继电保护装置的组成 整套继电保护装置是由测量部分、逻辑部分和执行部分组成。结构如下： 1．测量部分：是测量从被保护对象输入的有关电气量，并与已给定的整定值进行比较，根据比较的结果，从而判断保护是否应该起动。 2．逻辑部分：根据测量部分各输出量的大小、性质、输出的逻辑状态、出现的顺序或它们的组合，使保护装置按一定的逻辑关系工作，最后确定是否应该使断路器跳闸或发出信号传给执行部分。 3．执行部分：根据逻辑部分传送的信号，最后完成保护装置所担负的任务。如动作于跳闸或发信号等。 五.继电保护装置元件 一套完整的继电保护装置一般由负责采集一次设备电气量的测量元件、反应一个或多个故障量而动作的继电器元件，组成逻辑回路的时间元件和输入输出回路的中间元件等组成。主要有以下元件组成： 1.互感器： 是电流互感器和电压互感器的统称。能将高电压变成低电压、大电流变成小电流，用于量测或保护系统。其功能主要是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压（100V）或标准小电流（5A或1A），以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。同时互感器还可用来隔开高电压系统，以保证人身和设备的安全。 1）测量继电器能直接反应电气量的变化。按所反应电气量的不同，又可分为电流继电器、电压继电器、功率方向继电器、阻抗继电器、频率继电器以及差动继电器等。 2）辅助继电器可用来改进和完善保护的功能。按其作用的不同，可分为中间继电器间继电器以及信号继电器。 2.1继电器按结构型式分类 目前主要有电磁型、感应型、整流型以及静态型。 常见的继电器： 图1： 继电器的符号表示 1）电磁型电流继电器； 2）电磁型电压继电器； 3）电磁型时间继电器； 4）电磁型中间继电器； 5）电磁型信号继电器； 6）瓦斯继电器。 2.2继电器的符号表示，见图1第二节 微机继电保护装置 概述 发电机、变压器微机继电保护装置是采用了阿尔斯通输变电保护及控制公司的数字式紧凑型保护系统。红花电厂有6台38MW灯泡贯流式机组，三台容量为100000KVA的双绕组变压器，主接线采用扩大单元接线方式。主接线图见附图。 发电机保护的配置 保护名称 保护型号 保护名称 保护出口 发电机保护 P343 纵联差动保护 出口开关、灭磁开关 发电机后备保护 P343 失磁保护 出口开关、灭磁开关 过电压保护 出口开关、灭磁开关 逆功率保护 出口开关、灭磁开关 定子接地保护 出口开关、灭磁开关 过负荷 告警 复合电压过流保护 出口开关、灭磁开关 PT断线告警 告警 跳闸回路监视告警 告警 励磁变保护 P123 电流速断保护 出口开关、灭磁开关 过流保护 出口开关、灭磁开关 过负荷保护 告警 横差保护（哈电） P120 横向差动保护 出口开关、灭磁开关 转子一点接地 MX3IPG2A 转子一点接地 告警，延时