继电保护基础知识1.ppt

* * 继电保护专业部分基础知识 保护综自部 2009年1月 一、简要知识点： 1. 继电保护包括继电保护技术和继电保护装置。 继电保护技术是一个完整的体系，它主要由电力系统故障分析、继电保护原理及实现、继电保护配置设计、继电保护运行及维护等技术构成。 继电保护装置是完成继电保护功能的核心。 继电保护装置就是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。 2. 电力系统的故障和不正常运行状态：（三相交流系统） 故障：各种短路（d(3)、 d(2) 、d(1) 、d(1-1)）)和断线（单相、两相），其中最常见且最危险的是各种类型的短路。其后果： I增加 危害故障设备和非故障设备； U增加 影响用户正常工作； 破坏系统稳定性，使事故进一步扩大（系统震荡，互解） I2（I0）旋转电机产生附加发热 I0—相邻通讯系统 不正常运行状态： 电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏，但没有发生故障的运行状态。如：过负荷、过电压、频率降低、系统震荡等。 3．继电保护的作用： 被形象的比喻为“静静的哨兵 第一章 二、基本原理： 为区分系统正常运行状态与故障或不正常运行状态——找差别：特征。 i增加 故障点与电源间 —过电流保护 U降低 —低电压保护 变化； 正常：20°左右 —短路：60°～85°—方向保护. Z= 模值减少 —阻抗保护 — ——电流差动保护 I2 、I0 序分量保护等。 另非电气量：瓦斯保护，过热保护 原则上说：只要找出正常运行与故障时系统中电气量或非电气量的变化特征（差别），即可找出一种原理，且差别越明显，保护性能越好。 三、保护构成： 正常运行：Ir=If LJ不动 故障时：Ir=IdIdz LJ动—SJ动（延时）—XJ动—信号 TQ动—跳闸 1、测量元件 作用：测量从被保护对象输入的有关物理量（如电流、电压、阻抗、功率方向等），并与已给定的整定值进行比较，根据比较结果给出“是”、“非”、“大于”、“不大于”等具有“0”或“1”性质的一组逻辑信号，从而判断保护是否应该启动。 2、逻辑元件 作用：根据测量部分输出量的大小、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布尔逻辑及时序逻辑工作，最后确定是否应跳闸或发信号，并将有关命令传给执行元件。 逻辑回路有：或、与、非、延时启动、延时返回、记忆等。 3、执行元件： 作用；根据逻辑元件传送的信号，最后完成保护装置所担负的任务。如：故障时→跳闸；不正常运行时→发信号；正常运行时→不动作。 继电保护基本要求： 、选择性： 选择性是指电力系统发生故障时，保护装置仅将故障元件切除，而使非故障元件仍能正常运行，以尽量缩小停电范围。 例： 当d1短路时，保护1、2动→跳1DL、2DL，有选择性 当d2短路时，保护5、6动→跳5DL、6DL，有选择性 当d3短路时，保护7、8动→跳7DL、8DL，有选择性 若保护7拒动或7DL拒动，保护5动→跳5DL（有选择性） 若保护7和7DL正确动作于跳闸，保护5动→跳5DL，则越级跳闸（非选择性） 小结：选择性就是故障点在区内就动作，区外不动作。当主保护未动作时，由近后备或远后备切除故障，使停电面积最小。因远后备保护比较完善（对保护装置DL、二次回路和直流电源等故障所引起的拒绝动作均起后备作用）且实现简单、经济，应优先采用。 二、速动性： 快速切除故障。1提高系统稳定性；2减少用户在低电压下的动作时间；3减少故障元件的损坏程度 ，避免故障进一步扩大。 t－故障切除时间； tbh-保护动作时间； tDL-断路器动作时间； 一般的快速保护动作时间为0.06～0.12s，最快的可达0.01～0.04s。 一般的断路器的动作时间为0.06～0.15s，最快的可达0.02～0.06s。 三、灵敏性： 指在规定的保护范围内，对故障情况的反应能力。满足灵敏性要求的保护装置应在区内故障时，不论短路点的位置与短路的类型如何，都能灵敏地正确地反应出来。 通常，灵敏性用灵敏系数来衡量，并表示为Klm。 对反应于数值上升而动作的过量保护（如电流保护） 对反应于数值下降而动作的欠量保护（如低电压保护） 其中故障参数的最小、最大计算值是根据实际可能的最不利运行方式、故障类型和短路点来计算的。 在《继电保护和安全自动装置技术规程（DL400－91）》中，对各类保护的灵敏系数Klm的要求都作了具体规定（