继电保护基本原理课件.ppt

对电力系统继电保护的基本要求 1、选择性 系统统短路时，应由距离故障点最近的保护切除相应的断路器； 2、速动性 发生故障时，保护装置能迅速动作切除故障； 3、灵敏性 灵敏性有的保护是用保护范围来衡量，有的保护是用灵敏系数来衡量 4、可靠性 该动的时候动，不该动的时候不动 线路常见故障有： 单相接地短路故障（70％）：故障相相电压为零，故障相电流陡增，出现负序电压（三相）、零序电压（三相）和零序电流（故障相） 两相接地短路故障 ：非故障相故障电流为零，故障相电压为零；故障相电流陡增，出现零序电压（非故障相）、负序电压（三相）和零序电流（三相） 两相短路故障：非故障相电压升高，是故障相电压的 倍；非故障相故障电流为零；出现负序电压（三相），短路电流是正序电流的1.732倍 三相短路故障：电压大幅度降低，电流急剧增加，三相电气量平衡。 线路：相间、接地距离保护 定义：距离保护是以距离测量元件为基础构成的保护装置，其动作和选择性取决于本地测量参数（阻抗、电抗、方向）与设定的被保护区段参数的比较结果，而阻抗、电抗与输电线路的长度成正比，所以叫距离保护。 距离保护主要用于输电线保护，一般是三段或四段式 。距离保护的优点——保护范围不受或少受运行方式的影响。 三段式相间距离保护的保护范围简图 线路：零序（过流）保护、过流保护 1.线路零序电流保护分为三段式或四段式 2.过流1段（瞬时速断）、过流2段（限时电流速断）、过流3段（定时限过流） 三段式零序电流保护保护配合图 三段式电流保护保护配合图 变压器常见故障 内部故障 各绕组之间发生的相间短路 单相绕组部分线匝之间发生的匝间短路 单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障 外部故障 绝缘套管闪络或破碎而发生的单相接地短路 引出线之间发生的相间故障等 变压器不正常工作状态 由于外部短路或过负荷引起的过电流 油箱漏油造成的油面降低 变压器中性点电压升高 由于外加电压过高或频率降低引起的过励磁等。 * * 以上四个基本要求不仅要牢牢记住，而且要理解它们的内涵，其中可靠性是最重要的 ，选择性是关键，灵敏性必须足够，速动性则应达到必要的程度。我们所有的继电保护装置都是围绕这四个要求做文章，当然不同的保护，对这些要求的侧重点是不一样的，有的侧重于选择性，有的侧重于速动性，有时候为了保证主要的属性可能会牺牲一些其他的属性。 * 距离保护就是根据电气量在导体上产生的压降来测量故障点到保护安装地点的距离的一种电气量保护，得益于欧姆定律。 R=ρL/ s 由此得 L= Rs /ρ,在交流回路中不是纯电阻电路，是阻抗Z=U/I，将Z替换R得：L=US / I ρ ，导体面积确定，材料确定后，就只剩电压和电流的关系了，最终通过因为线路故障电流造成保护安装点电压的变化，测得故障点的距离；从而由阻抗元件构成距离保护。 * 1.过流1段（瞬时速断）、过流2段（限时电流速断）、过流3段（定时限过流） .过流1段（瞬时速断）定义：反应于电流增大而瞬时动作的 电流保护，称为电流速断保护。顾名思义电流速断保护应该侧重于速动性； 过流2段（限时电流速断）定义：由于有选择性的电流速断不能保护本线路的全长，因此可以考虑增加一段新的保护，用来切除本线路上速断范围以外的故障，同时也能作为速断保护的后备，这就是限时电流速断保护。 过流3段（定时限过流） 带方向 * * * 1.由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不同，而且还存在电流相位差，为了保证纵差动保护的正确工作，就必须适当选择两侧电流互感器的变比，使得在正常运行和外部故障时，两个二次电流相等，通过电流回路二次接线的方式，来补偿相位角度差的问题，亦即在正常运行和外部故障时，差动回路的电流等于零。 2.但是当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时，由于电磁感应的影响，可能出现数值很大的励磁电流（又称为励磁涌流）。励磁涌流有时可能达到额定电流的6~8倍，这就相当于变压器内部故障时的短路电流。因此必须想办法解决。谐波制动 * 为了反应变压器外部故障而引起的变压器绕组过电流，以及在变压器内部故障时，作为差动保护和瓦斯保护的后备，变压器应装设过电流保护。根据变压器容量和系统短路电流水平的不同，实现保护的方式有：过电流保护、低电压起动的过电流保护、复合电压起动的过电流保护以及负序过电流保护等。 间隙零序电流： 该保护由中性点套管放电间隙零序电流互感器的电流量作为判据的接地保护。在110kV及以上变压器中性点接地刀不接地变压器上常采用。 零序过压保护：由中性点套管放电间隙作为直接过压接地保护和母线开口三角形零序电压形成过电压电气量保护。 零序电流：该保护由中性点套管零序电流互感器的电流与零序功率方向继电器共同作为故障与门关系判据的接地