继电保护基础培训..doc

第二章继电保护基础 概述： 电力系统的故障及不正常工作状态： 由于设备构造上的缺陷、设计和安装的错误、检修质量不高、运行维护不当、操作错误、设备绝缘老化、风雨雷电及鸟兽灾害等原因，致使电力系统在运行过程中发生故障。最常见的故障是各种类型的短路（正常运行以外的任何相与相之间或相与地之间的短接）：三相短路、两相短路、两相接地短路、单相接地短路及发电机和变压器的绕组匝间短路。输电线路的断线也属于故障。 短路类型 示意图 符号 概率 三相短路 d(3) 5% 两相短路 d(2) 10% 两相接地短路 d(1-1) 20% 单相接地短路 d(1) 65% 故障造成的后果： 电力系统电压大幅度下降，使用户的正常工作遭到破坏。 故障处短路电流很大，形成电弧，烧坏电气设备。 短路电流的热效应和电动力，使故障电路中的电气设备遭到破坏或影响其使用寿命。 破坏发电机并列运行的稳定性，使系统振荡或瓦解。 另外运行中的电力系统还可能出现各种不正常工作状态，如过负荷、过电压、电力系统振荡等。 故障和不正常工作状态都能引起人身伤亡和设备的损坏，甚至使系统瓦解。故在电力系统中，除应采取各项措施消除或减少发生故障的可能性外，一旦发生故障，必须迅速而又有选择性的切除故障设备，这是保证电力系统安全运行的最有效方法。这一切的实现均倚赖于继电保护装置。 继电保护装置定义： 继电保护装置是指能反映电力系统中的故障和不正常工作状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的自动装置，由于其从前大多由继电器组合而成，故称为继电保护装置。 继电保护装置原理： 继电保护装置利用正常与故障或异常状况下电气量的变化来鉴别： 反应电气量增加：过电流、过电压。 反应电气量减少：低电压保护。 反应U/I变化：距离保护。 反应电气元件两端相位或功率的变化：差动保护、高频保护。 继电保护装置的构成： 继电保护装置有测量元件、逻辑元件、执行元件组成。 测量元件：测量输入信号，并和已给的整定值比较，从而确定保护是否启动。 逻辑元件：根据测量元件各输出量的大小、性质、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，最后确定是否使断路器跳闸或发出信号，并将有关命令传给执行元件。常用的逻辑回路：或、与、否、延时起动、延时返回、以及记忆。 执行元件：根据逻辑元件的命令跳闸或发信。 对继电保护装置的基本要求： 选择性：保护动作时仅将故障元件切除，使停电范围尽量缩小。 速动性：快速的切除故障以提高系统并列运行的稳定性，减少用户在电压减低情况下的工作时间，以及减少故障元件的损坏程度。 保护装置的动作时间：110KV 0.1~0.5s 220KV 0.04~0.1s 500KV 0.02~0.06s 灵敏性：要求继电保护装置对其保护范围内的任何故障和不正常工作状态都能正确反应。灵敏性用灵敏系数Klm来表示。 Klm=保护区末端金属性短路时故障参数的最小值（最小运行方式下）/整定值 Klm=整定值/保护区末端金属性短路时故障参数的最大值（最大运行方式下） 可靠性： 继电保护装置的分类： 继电保护装置由最初的熔丝保护发展到机电型再到晶体管型再到集成电路型，发展到今天，微机型继电保护正得到越来越广泛的应用。 按构成原理分类：电流电压保护、差动保护、距离保护、纵联保护等。 按被保护对象分类：发电机保护、变压器保护、母线保护、线路保护和电动机保护等。 输电线路保护装置： 输电线路主要是架空线路的故障最多，平均0.6~1/（百公里?年），故线路必须架设完备的保护。按其作用对象不同可分为：中低压线路保护，高压超高压线路保护。 中低压线路保护： 主要包括： 相间短路保护（过电流保护与方向过电流保护）； 接地保护（零序过流保护与接地选线）； 三段式过电流保护： 用于单侧电源网络线路的相间短路。包括：电流速断保护、限时电流速断保护、过电流保护。 电流速断保护： 反应电流增大而瞬时动作的电流保护称为电流速断保护。 整定原则：为保证选择性，不论在任何运行方式下，保护范围不应超过被保护线路的末端，故： 考虑到短路电流中非周期分量的影响、电流继电器的误差以及计算误差等因素的影响取： 其中Kk为可靠系数取为：1.2~1.3。 灵敏度校验： 1 不能保护线路全长，但要求保护范围不能小于15%~20%。原理接线图如下： 出口中间继电器的作用： 接点容量大，接点数目多 防止管形避