第8章 电力系统稳定分析与继电保护基础(第21-1讲) 清华大学 电力系统分析.pdf

电力系统保护 Power System Protection 第21讲 问题 1、电力系统短路有什么危害？ 2、什么是电力系统保护与保护的类型？ 3、对电力系统保护有什么要求？ 4、什么是单电源系统的电流速断保护？ 5、单电源系统的第二段电流保护的任务是 什么？如何与速断保护配合？ 6、单电源系统的第三段电流保护的任务是 什么？ 1、电力系统短路的危害 •产生大电流，引起发热及大电磁力； •造成低电压，影响电气设备工作 •干扰以至于破坏系统的稳定运行 一次电源波动可能造成的巨大经济损失 2、电力系统保护的基本概念 •继电保护的三大功能； •继电保护的基本原理与构成方式； •继电保护技术发展简史 继电保护的三大功能 1、有选择性地将故障元件从系统中快速、自动 地切除，使其损坏程度减至最小，保证最大限 度地迅速恢复无故障部分的正常运行； 2、反应电气元件的运行工况，发报警、减负 荷或延时跳闸； 3、尽快自动恢复停电部分的供电。 电力系统保护小知识 •保护装置－自动实现电力系统保护的装 置，传统上称为继电保护装置 •继电保护泛指继电保护技术或由各种继 电保护装置组成的继电保护系统 国内著名的公司：四方公司、许继电气集团、 南瑞集团等 从事继电保护的人，容易进“两院” 继电保护的基本原理与构成方式 基本原理：识别故障或异常状况的特征，采取 适当的手段自动消除故障或异常。 熔断器保护和过电流保护：根据故障后电流显 著增大的特征构成的； 低电压保护：根据故障后电压显著降低的特征构成 阻抗 （距离）保护：同时反应电压降低与电流增 加的保护； U Z 阻抗反应故障点距离远近 I d3 I 1 d2 I d1 2 区外 区内 区外 发生故障d I I I 很大，故障d 、d 时，DI 2 1 2 1 3 电流差动保护：根据区内故障后电流差很大，而 区外故障电流差基本为零的特征构成的； 零序电流保护：根据故障后零序电流很大的特征构 成的； 对故障分析的深入及分析手段 （微机）的大大提高， 新的保护原理层出不穷 继电保护装置的构成原理 输入 测量 逻辑 执行 输出 信号 部分 部分 部分 信号 定值调整 现大部分已经数字化、微机化！ 继电保护技术发展简史 19世纪末出现熔断器 1901年，第一台机电型继电器 1908年，差动继电器 1910年，电流方向继电器 1920年，距离保护 1927年，高频保护-目前逐步被光差动保护取代 20世纪60年代，整流型继电保护继电器； 20世纪70年代，晶体管静态型继电器 20世纪80年代，微型计算机、处理器保护 现在，算法复杂、功能全面的集成式综合型保护系 统，利用现代通讯技术的区域型保护与控制结合的 控制保护系统正在发展。 传统的保护：山脚下的救护车 控制型保护：山顶上加护栏，山脚下有救护车 3、对电力系统保护的基本要求 作用于跳闸的继电保护，技术上有四大要求： • 可靠性 • 选择性 • 快速性 • 灵敏性 保护装置拒动，造成故障后设备损坏、烧毁等等。 保护装置误动，影响正常供电