继电保护1解析.ppt

参考书： [1] 张保会,尹项根.《电力系统继电保护》.中国电力出版社. 张保会,潘贞存.《电力系统继电保护习题集》.中国电力出版社. [2] 许建安,王风华.《电力系统继电保护整定计算》.水利水电出版社. [3] 李斌,隆贤林.《电力系统继电保护及自动装置》.水利水电出版社. [4] 梁振锋,康小宁.《电力系统继电保护习题集》.中国电力出版社. [5] 李骏年.《电力系统继电保护》.中国电力出版社. [6] 许建安.《电力系统微机保护》.中国水利水电出版社. 目的：掌握电力系统继电保护的原理和整定计算方法。 本课程涉及的主要学科知识： 电路理论，电子理论，电机学理论，电力系统分析等。 第1章 绪 论 四、电力系统继电保护的工作特点 五、继电保护的发展简史 二、继电保护的基本原理和保护装置的组成 一、电力系统继电保护的作用 三、电力系统继电保护的基本要求 一、电力系统继电保护的作用 1.故障与不正常运行状态 电力系统：由发、输、变（配）及用户组成的系统 电力系统故障：雷击、鸟兽跨接电气设备 设备制造缺陷 设计和安装错误 检修与维护不当 危及或影响电力系统运行的安全事故 常见也是最危险的故障：短路(单相短路常见,三相短路少见) 短路的后果： 大短路电流和电弧，使故障设备损坏 大短路电流产生的热和电动力，使设备寿命缩短 电压下降，使用户工作稳定性受到影响，产品质量受到影响 破坏系统并列运行稳定性，产生振荡，甚至使整个系统瓦解 电力系统不正常运行状态： 过负荷：负荷电流大于额定电流 频率降低：发电机有功功率不足 过电压：水轮发电机突然甩负荷 系统振荡： 电力系统不正常的后果： 电能质量、设备寿命、用户产品质量 严重时可能发展成故障 2.防止电力系统发生事故的对策 1）改进设计制造、加强维护维修，提高运行水平和工作质  量——采取积极措施消除和减少发生故障的可能性； 2）一旦发生故障，迅速、有选择性地切除故障元件，保证  系统无故障部分的正常运行——继电保护的任务。 “继电保护”一词泛指继电保护技术和继电保护装置组成的继电保护系统。 继电保护装置的基本任务：⑴ 故障时，自动、迅速、有选择性切除故障元件，使非故 障部分正常运行；⑵ 不正常运行状态时，发出信号（跳闸或减负荷）。 继电保护装置：反应电力系统中电气元件（发电机、线路、变压器、母线）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。 二、继电保护的基本原理、构成和分类 1.基本原理 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（整定值）时，起动逻辑控制环节，发出相应的跳闸脉冲或信号。 利用短路时基本电量的突变 发生短路后，利用电流、电压、线路测量阻抗等的突然 变化，可构成电流保护、电压保护和距离保护。 在BC段发生k(3)故障时，有 短路电流Ik负荷电流IL B处母线残压UB正常工作电压Ue B处测量阻抗Zk负荷阻抗ZL 过电流保护：反应电流的增大而动作。 BC段发生三相短路，从电源到短路点之间将流过很大的短路电流Ik，可使保护2反应这个电流而动作于跳闸。 低电压保护：反应电压的降低而动作。 短路点的电压Uk降到零，各变电所母线上的电压都有所下 降，可以使保护2反应于这个电压下降而动作。 距离（阻抗）保护：反应短路点到保护安装地之间 的距离（或测量阻抗）的减小而动作。 以Zk表示短路点到保护2（母线B ）之间的阻抗，也即在线 路始端的测量阻抗，它的大小正比于短路点到保护2之间的 距离。 规定：电流的正方向是从母线流向线路 考察：被保护的线路AB的各种情况 利用内部和外部故障时被保护元件两侧电流或功率的差别 正常运行或外部故障：AB两侧电流大小相等，相位相反 内部故障：AB两侧电流大小一般不相等，相位相同（两 侧电势同相位且系统的全阻抗角相等）。 可利用电气元件在内部故障与外部故障（包括正常运行情况）时，两侧电流相位或功率方向的差别，构成各种差动原理的保护，如: ＆ 纵联差动保护 ＆ 相差高频保护 ＆ 方向高频保护 差动原理的保护只能在被保护元件的内部故障时动作，而不反应外部故障。因而被认为具有绝对的选择性。 反应变压器油箱内部故障所产生的气体而构成瓦斯保护；反应电动机绕组的温度升高而构成过负荷或过热保护等。 对称分量是否出现 反应非电气量的保护 电气元件在正常运行（或发生对称短路）时，负序分量和零序分量为零；在发生不对