供配电技术(第3版)第七章讲解.ppt

第7章 供配电系统的继电保护 内容：继电保护的作用是防止因短路故障或不正常运行状态造成的电气设备或供配电系统的损坏，提高供电可靠性，继点保护是变电所二次回路的重要组成部分，也是供电设计的主要内容。 重点:电力变压器的继电保护、电力线路的继电保护本章讲述继电保护的基本知识和理论，及整定计算方法。 §7.1?? 继电保护的基本知识 §7.2?? 常用的保护继电器 §7.3? 电力线路的继电保护　 §7.4???电力变压器的继电保护 §7.5???高压电动机的继电保护 §7.6?? 6~10kV电力电容器的继电保护 §7.7???微机保护 小结 思考题与习题 7.1?? 继电保护的基本知识 继电保护装置就是能反应供配电系统中电器设备发生的故障或异常 运行状态,并能动作于断路器跳闸或启动信号装置发出预告信号的一 种装置。 7.1.1 继电保护的任务 1．自动地、迅速地、有选择性地将故障设备从供配电系统中切除， 使其它非故障部分迅速恢复正常供电。 2．正确反应电器设备的不正常运行状态，发出预告信号，以便运行 人员采取措施，恢复电器设备的正常运行。 3．与供配电系统的自动装置（如自动重合闸装置，备用电源自动投 入装置等）配合，提高供配电系统的供电可靠性。 7.1.2 继电保护的分类 电力系统中的电力设备和电力线路，应装设短路故障和异常运行的保护装置。电力设 备和电力线路短路故障应有主保护和后备保护，必要时可增设辅助保护。 1．主保护 主保护是满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。 2．后备保护 后备保护是主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护。后备保护可分为近后备保护和远后备保护两种方式。 （1）近后备保护是当主保护拒动时，由该电力设备或线路的另一套保护实现后备的保护； 当断路器拒动时，由断路器失灵保护来实现后备的保护。 （2）远后备保护是当主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备或线路的保护实现后备的保护。 3．辅助保护 辅助保护是为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护。 4．异常运行保护 异常运行保护是反应被保护设备或线路异常运行状态的保护。 ???????????? 7.1.3 继电保护的要求 1.可靠性 继电保护在其所规定的保护范围内，发生故障或不正常运行状态，要准确 动作，不应该拒动作；发生任何保护不应该动作的故障或不正常运行状 态，不应误动作。如图7-1所示系统K点发生短路，保护3不应该拒动作， 保护1和保护2不应该误动作。 2.选择性 当供配电系统发生短路故障时，继电保护装置动作，只切除故障设备，使 停电范围最小，保证系统中无故障部分仍正常工作。 ???????????? 4.速动性????发生故障时，继电保护应该尽快地动作切除故障，减小故障引起的损失，提高 电力系统的稳定性。 3.灵敏性 灵敏性是指继电保护在其保护范围内，对发生故障或不正常运行状态的反应能 力。 在继电保护的保护范围内，不论系统的运行方式、短路的性质和短路的位置如 何，保护都应正确动作。继电保护的灵敏性通常用灵敏度KS来衡量，灵敏度愈 高，反应故障的能力愈强。 灵敏度Ks按下式计算： ??????????????? 7.1.4 继电保护的工作原理 供配电系统发生故障时，会引起电流增大、电压降低、电压和电流间相位角改变，利用上述状态参量故障时与正常时的差别，可分别构成电流保护、电压保护、方向保护，利用线路始端测量阻抗降低和两侧电流之差还可构成距离保护和差动保护等。继电保护的种类很多，但其构成基本相同，继电保护装置主要由测量比较单元、逻辑判断单元和执行输出单元三部分组成，如图7-2所示。 ?????????????? 1.测量比较单元 测比较单元测量被保护设备的某状态参量，和保护装置的整定值进行比较，根据比较结果，判断被保护设备是否发生故障，保护装置是否应该起动。常用的测量比较元件有过电流继电器、低电压继电器、差动继电器和阻抗继电器等。 2.逻辑判断单元 逻辑判断单元根据测量比较单元输出逻辑信号的大小、性质、先后顺序、持续时间等，按一定的逻辑关系判断故障量，确定是否应使断路器跳闸、发出信号或不动作，输出相应信号到执行输出单元。 3.执行输出单元 执行输出单元根据逻辑判断单元的输出信号驱动保护装置动作，使断路器跳闸、发出报警信号或不动作。 ????