电力系统继电保护-绪论教学教材.ppt

1.2.3 继电保护的工作回路示意图： 包括 TV 、 TA、二次电缆、保护装置、信号设备、工作电源等。 断路器 电流互感器 电流继电器 中间继电器 信号继电器 时间继电器 继电保护的工作配合 （预设范围，不能遗漏） 每套保护都有预先划分的保护范围，保护范围划分的基本原则是任一个元件的故障都能可靠地被切除，并且保证停电范围最小。保护范围相互重叠，保证任意点的故障都置于保护区内。 继电保护的工作配合 （预设范围，重叠，无遗漏） 发电机 保护区 变压器保护区 线路保护区 低压母线 保护区 高压母线 保护区1 高压母线 保护区 1.3、对继电保护的基本要求 1、选择性 2、速动性 3、灵敏性 4、可靠性 简称为：继电保护“四性要求” 几个位置的称谓 讨论保护1——就以保护1为基准 本线路 几个位置的称谓 讨论保护1——就以保护1为基准 下一条线路(相邻线路) 几个位置的称谓 讨论保护1——就以保护1为基准 背后线路 几个位置的称谓 讨论保护1——就以保护1为基准 (本线)末端短路 相邻线出口短路 几个位置的称谓 讨论保护1——就以保护1为基准 相邻线末端短路 几个位置的称谓 讨论保护1——就以保护1为基准 反方向短路 1、选择性 保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽可能小，并保证系统中非故障部分继续安全运行。 有选择性：最靠近短路点的断路器跳闸。 在实际运行中，由于各种原因可能存在保护或断路器拒动的情况，所以，必须要考虑后备保护（替代功能）的配备。 ——目的是：不允许长期存在短路的情况 于是出现了： 近后备保护 远后备保护 断路器失灵保护等 近后备保护： 本地的后备保护由安装于本地的另外一台（套）保护元件（或装置）来实现。 举例：如K3点故障，保护6(包括断路器) 由于设计原理缺陷或装置损坏拒动，可由安装在此处的另一种保护元件动作切除故障。 远后备保护： 通过与之邻近的上一级（靠近电源侧）保护元件来实现。 举例：K3点故障，保护6拒动后，由保护5动作将故障切除，那么，称：保护5对保护6 （或断路器）起到了远后备的作用（异地）。 优缺点分析 1）近后备保护： 优点：后备保护功能由本地实现，不扩大故障范 围。 缺点：不能对本地断路器起到后备保护作用，需要 与断路器失灵保护相配合。直流消失时也不 起后备作用。 2）远后备保护： 优点：能够对下级保护元件及断路器起到后备保护 的作用。 缺点：易扩大故障范围。 2、速动性 要求继电保护装置以尽可能短的时限将故障切 除，减少用电设备的损坏程度，提高系统并列运行 的稳定性。 必须快速切除的故障情况： 1）发电厂或变电站母线故障； 2）大容量发电机、变压器和电动机内部故障； 3）电网并列运行的重要联络线发生的故障等。 快速切除故障，有利于提高系统并列运行的稳 定性。 2、速动性 故障切除时间 ＝ 保护装置动作时间 ＋ 断路器动作时间 0.02～0.12s 0.06～0.15s 对于高电压等级 0.01～0.04s 0.02～0.06s 220kV及以上系统，要求的标准： 动作时间≤30毫秒。 反应范围 ≥ 设定的保护范围——有灵敏性 3、灵敏性 指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。 任意运行方式下，被保护设备范围内发生故障，不论故障点的位置、类型、是否有过渡电阻，都能敏锐感觉、正确动作。 通常灵敏性用灵敏系数来衡量 ，可按如下原则考虑： 1.在可能的运行方式下，选择最不利于保护动作的运行方式； 2.在所保护的短路类型中，选择最不利于保护动作的短路类型； 3.在保护区内选择最不利于保护动作的那点作为灵敏度校验点（计算所选的短路点）。 ② 反应故障参数降低的保护装置（如低电压保护） 增加灵敏性，即增加了保护动作的信赖性，但有时与安全性相矛盾。对不同作用的保护及被保护的设备和线路，所要求的灵敏系数不同。 ? ① 反应故障参数增加的保护装置（如电流保护） 4、可靠性 指保护装置在其规定的保护范围内发生故障，应能够可靠动作，不拒动(可信赖性)；而在保护范围之外的故障，应能够可靠的不动作，不误动(安全性)。 可靠性是评价继电保护性能的主要指标： 影响可靠性的因素： 1）内在：装置本身的质量，包括元件好坏、结 构设计的合理性、制造工艺水平、接