工业企业供电 课件第5章 之继电保护.ppt

电力系统继电保护技术的现状与发展 50年代：电磁继电器式继电保护。 60年代中到80年代中：晶体管继电保护 80年代末：集成电路保护已形成完整系列，逐渐取代晶体管保护。 90年代初：集成电路保护时代。 90年代开始：我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。 我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究，高等院校和科研院所起着先导的作用。华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大学、天津大学、上海交通大学、重庆大学和南京电力自动化研究院都相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。可以说从继电保护技术未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。 * * 第5章之继电保护装置 1、继电保护装置概述 2、供配电网的继电保护 3、电力变压器的继电保护 教学要求 理解电力系统继电保护含义、任务；了解继电保护装置基本原理及组成；理解对继电保护的基本要求；熟悉继电器的图形符号文字表示方法以及型号的表示方法；理解主保护、后备保护、辅助保护、起动、动作等几个重要名词定义。 继电保护装置 由测量继电器与逻辑继电器 通过合理组合而成的装置。 继电保护 对测量继电器与逻辑 继电器进行合理整定， 使之完成特定功能。 电力系统继电保护 应用在电力系统 线路、元件上的保护。 电力系统继电保护作用 1、电力系统故障和异常运行 电力系统的发电机、变压器、母线、输电线路 和用电设备通常处于正常运行状态，但也可能 出现故障或异常运行状态。 在三相交流系统中，最常见、 最危险的故障是各种形式的短路。 直接连接（不考虑过渡电阻）的 短路称为金属性短路。 电力系统的正常工作遭到破坏，但 未形成故障，称为异常运行状态。 与其他电气元件相比，输电线路是 电力系统中最容易发生故障的一环。 短路故障的最大特点是： 短路点的短路电流很大，电压降低。 最常见的异常运行状态是电气元件的电流超过其额定值，即过负荷状态。 短路 产生 后果 短路更严重的后果，可能导致并列 运行的稳定性、引起系统振荡，甚至 系统瓦解。 短路电流的热效应和机械效应会直 接损坏电气设备，电压下降影响用 户的正常工作，影响产品质量。 故障和异常运行状态都可能发展成系统中的事故。事故是指系统或其中一部分正常工作遭到破坏，造成少送电、停止送电或电能质量降到不允许地步，甚至造成设备或人员伤亡。 为提高供电可靠性，对电气设备要进行正确地设计、制造、安装、维护和检修；一旦出现异常必须及时发现，发生故障有选择地切除故障。 继电保护是一种能反应电力系统中电气元件发生短路故障或异常状态，动作于跳闸或发出信号的一种自动装置。 2、继电保护的任务 任 务 2）当电力系统出现异常运行状态时， 并根据运行维护条件，动作于发出信 号、减负荷或跳闸。 1）当电力系统被保护对象发生故障时， 能自动地、有选择地、快速地通过断路 器将故障元件从电力系统中切除。 继电保护的基本原理和组成 1、继电保护基本原理 继电保护基本原理是利用被保护线路或设备故障 前后某些变化的物理量为信息量，当信息量达到 一定值时，起动逻辑环节，发出相应的命令。 1.利用故障时电流增大的特点构成电流保护； 2.利用故障时电压降低的特点可构成低电压保护； 3.利用电压和电流比值的变化可构成阻抗（距离）保护； 4.利用电压和电流间相位角变化的特点可构成方向保护。 （1）利用基本电气参数量的区别 发生短路故障后，利用电流、电压、线路测量 阻抗、电压电流间相位、负序和零序分量的出 现等的变化，构成相应的保护。 1）过电流保护 反应电流增大 而动作的保护 称为过电流保护。 如图在BC线路上发生三相短路故障，则从电源到短路点之间将流过短路电流。 保护1和保护2都能反应(测量)到这个电流，保护2首先动作于断路器QF2跳闸。 2）低电压保护 低电压保护是反应电压降低而动作的保护。 此时A、B母线上的电压将降低，保护1、2都能反应到电压降低，从选择性要求，保护2应首先动作。 3）距离保护 距离保护也称低阻抗保护，是反应保护安装处到短路点之间的阻抗下降而动作的保护。 B母线上电压为： 保护2测量阻抗为： 其大小等于保护安装处到短路点间的阻抗，正比于短路点到保护2之间的距离。 （2）利用比较两侧的电流相位 利用被保护线路两侧电流相位，可构成纵差保护、相差高频保护、方向保护等。 （3）反应序分量或突变量是否出现 特 点 接地短路时，将出现零序分量； 发生短路时，正序分量将出现突变。 不对称短路时，将出现负序分量；