继电保护资料.docx

第一章 电力系统继电保护基本概念和要求 1电力系统的正常运行、不正常运行和故障运行状态 ﹒电气一次设备：发电机、变压器、母线、输电线路等。 ﹒电气一次设备运行状态： 正常： ﹒电气一次设备的运行参数在允许范围内，满足等式约束和不等式约束。 不正常：部分运行参数不满足不等式约束.如：过负荷、过电流、系统振荡、频率升高（或下降）等。 故障：短路和断线故障。 短路的特征：电流增大、电压下降。 短路危害：损坏故障元件、损坏非故障元件或缩短其使用寿命、影响用户正常用电、破坏电力系统并列运行的稳定性。 ﹒继电保护的被保护对象：电气一次设备。 ﹒继电保护装置：能反应电气一次设备发生故障或不正常运行状态并动作与断路器跳闸或发出报警信号的自动装置。 ﹒继电保护的任务：（1）发生故障时，有选择性、快速、自动切除故障元件。 （2）在不正常运行时，及时发出报警信号。 2继电保护基本原理和构成 ﹒继电保护装置的构成：测量部分、逻辑部分和执行部分。 测量部分 测量部分 逻辑部分 执行部分 整定值 被测物理量 跳闸或发信号号 继电保护装置：电气一次设备的保护装置因早期用继电器实现， 故称为继电保护装置。 在电力系统运行中，继电保护装置监督被保护对象的运行状态，故障时将其退出运行、不正常运行时发出报警信号，充当哨兵的作用。 ﹒继电保护原理：对被保护对象进行故障诊断原理。 过电流保护（或低电压）、距离保护，纵差保护和序分量保护。 ﹒继电保护装置：机电式（电磁式）、静态式（晶体管式和集成电路）和数字式（微机型）三个阶段。 3对电力系统继电保护的基本要求---四性 选择性、快速性、灵敏性和可靠性称为继电保护的“四性”。 ﹒选择性：以尽可能小的停电范围切除故障。 （1）只切除故障元件。（2）力争对相邻元件的保护装置起到后备作用。 ﹒速动性：以最短的动作时限切除故障。 要求快速切除的故障有： a、发电厂或重要变电站的母线电压低于允许值。 b、大容量发电机、变压器和电动机的内部故障。 c、中低压线路导线截面积过小。 d、可能危及人身安全、对通信及铁路信号有干扰的故障。 切除故障时间=保护装置动作时间+断路器跳闸时间。 保护装置动作时间：快速保护 0.06-0.12s。最快：0.01-0.04s. 断路器跳闸时间：通常0.06-0.15s。最快：0.02-0.06s。 ﹒灵敏性：保护装置对在范围内可能发生的故障或不正常运行状态的反应能力。 灵敏系数Ksen 规程规定：Ksen 过量保护： K 欠量保护： K ﹒可靠性：该动作时不拒动（可信赖性），不该动作时不误动（安全性）。 ﹒“四性”要求既矛盾又统一： 要求：在保证可靠性和选择性的前提下，尽可能提高灵敏性和快速性。 继电保护的多重性： 主保护：能够快速切除被保护对象（本元件）故障，保证系统稳定性和设备安全的保护。 后备保护：在主保护或断路器拒跳时，切除故障的保护。 后备保护：有近后备和远后备要求。 继电保护装置中的元件： 测量元件： 电流互感器TA： 作用：电流变换 隔离 电压互感器TV 作用：电流变换： 隔离 电流继电器 电压继电器 第二章 防御电网相间短路故障的电流保护 （阶段式电流保护配合原理、构成和整定计算） 保护对象：输电线路电压等级在110kV以下，即66kV、35kV、10kV等。 输电线路的故障类型：（1）相间短路：三相短路、AB、BC、CA两相短路。 （2）接地短路：A、B、C单相接地。 2.1单侧电源输电线路防御相间短路的电流保护 2.1.1继电器：能够自动接通或切断控制电路的元件。具有对被控电路“通”或“断”的控制作用。 2继电器种类： 按动作原理：电磁型、感应型、整流型、电子型和数字型。 按反应的物理量：电流继电器（KA）、电压继电器（KV）、功率方向继电器（KW）、阻抗继电器（KZ）、气体继电器等。 按在保护回路中所起的作用：启动继电器、时间继电器（KT）、中间继电器（KM）、信号继电器（KS）和出口继电器。 3电流继电器 动作电流Iop： 返回电流Ire： 返回系数Kre： 2.1.2单侧电源网络相间短路电流量特征 1短路电流工频周期分量近似计算式 I Eφ--系统等效电源相电动势；ZS ZK—故障点至保护安装地点的阻抗；Kφ 2影响短路电流大小的因素 (1)电力系统运行方式ZS的变化。(2)故障点的位置 (3)故障类型Kφ (4)电源相电动势 3两个重要的概念 （1）最大运行方式：向故障点提供最大短路电流的电源运行方式，即电源等效阻抗最小运行方式。 （2）最小运行方式：向故障点提供最小短路电流的电源运行方式，即电源等效阻抗最大运行方式。 2.1.3电流速断保护（电流Ⅰ段） 1定义：反应电流幅值增大而瞬时动作的电流保护。