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继电保护原理
汇报人：AA
2024-01-22
目录
继电保护基本概念与原理
电流保护与电压保护
方向性保护与距离保护
差动保护与自动重合闸
变压器保护与发电机保护
微机继电保护技术与发展趋势
继电保护基本概念与原理
继电保护定义
当电力系统中的设备或线路发生故障时，能够自动、迅速、有选择地将故障部分从系统中切除，保证非故障部分继续运行的装置。
继电保护作用
在电力系统中，继电保护装置能够实时监测系统的运行状态，一旦出现故障，能够迅速切断故障部分，防止故障扩大，保证电力系统的安全、稳定和可靠运行。
电力系统故障主要包括短路故障、接地故障、断线故障等。其中，短路故障是最常见的故障类型，包括三相短路、两相短路、单相接地短路等。
故障类型
电力系统故障具有突发性、随机性和破坏性等特点。故障发生时，电流和电压会突然变化，可能对电力设备和线路造成损坏，甚至引发火灾等严重事故。
故障特点
组成
继电保护装置主要由测量元件、逻辑元件和执行元件三部分组成。其中，测量元件用于检测电力系统的电气量变化；逻辑元件根据测量元件的输出结果进行判断和决策；执行元件则根据逻辑元件的指令执行相应的动作。
工作原理
继电保护装置通过测量元件实时监测电力系统的电气量变化，当检测到故障发生时，测量元件将信号传递给逻辑元件。逻辑元件根据预设的保护逻辑进行判断和决策，如果满足动作条件，则发出指令给执行元件。执行元件接收到指令后，迅速切断故障部分，保证非故障部分的正常运行。同时，继电保护装置还具有自检和报警功能，能够实时监测自身状态并发出报警信号，提醒运行人员进行及时处理。
电流保护与电压保护
当被保护线路或设备发生短路故障时，电流会急剧增大，通过测量电流的大小来判断是否发生故障，从而触发保护动作。
主要应用于输电线路、发电机、变压器等电气设备的保护。根据电流的大小和性质，可分为过电流保护、速断保护、定时限过电流保护等。
电流保护的应用
电流保护的原理
电压保护的原理
当被保护设备或线路的电压出现异常（过高或过低）时，通过测量电压的大小来判断是否发生故障，从而触发保护动作。
电压保护的应用
主要应用于发电机、变压器、母线等电气设备的保护。根据电压的异常类型和程度，可分为过电压保护、欠电压保护、零序电压保护等。
综合考虑电流和电压的异常变化，通过逻辑判断来确定是否发生故障，从而触发保护动作。这种保护方式能够更准确地识别故障类型和位置。
电流电压联合保护的原理
主要应用于复杂电力系统中的关键设备和线路的保护。例如，在输电线路中，可采用距离保护作为主保护，同时辅以电流保护和电压保护作为后备保护，以确保电力系统的安全稳定运行。
电流电压联合保护的应用
方向性保护与距离保护
通过判断故障电流的方向，确定保护是否动作。当故障电流方向与预设方向一致时，保护动作，否则不动作。
方向性保护原理
主要应用于环网或双侧电源供电的线路保护中，以防止反向故障电流引起的误动作。
应用场景
原理简单，动作可靠。
优点
对于复杂网络结构，方向性保护可能无法满足选择性要求。
缺点
通过测量故障点到保护安装处的阻抗（距离），判断故障是否在保护范围内。当测量阻抗小于整定阻抗时，保护动作。
距离保护原理
受过渡电阻、系统振荡等因素影响较大，可能导致保护误动或拒动。
缺点
广泛应用于输电线路的主保护和后备保护中。
应用场景
具有较高的灵敏度和选择性，能够适应系统运行方式的变化。
优点
A
B
D
C
联合保护原理
将方向性保护和距离保护相结合，同时满足方向和距离两个条件时，保护才动作。这样既保证了方向性，又提高了保护的灵敏度和选择性。
应用场景
适用于复杂网络结构和双侧电源供电的线路保护中。
优点
结合了方向性保护和距离保护的优点，提高了保护的可靠性和选择性。
缺点
需要同时满足两个条件才能动作，可能导致保护的速动性降低。同时，对于某些特殊故障情况（如反向出口短路），联合保护可能无法正确动作。
差动保护与自动重合闸
自动重合闸原理
自动重合闸是一种在断路器跳闸后，能够自动重合闸的装置。当线路发生瞬时性故障时，断路器跳闸后，自动重合闸装置会使断路器重新合闸，恢复线路供电。
自动重合闸应用
自动重合闸广泛应用于输电线路的保护中，特别是对于瞬时性故障，如雷电、树枝等引起的短路故障，自动重合闸能够提高供电可靠性。
配合原则
01
差动保护与自动重合闸的配合应遵循选择性、速动性、灵敏性和可靠性的原则，确保在故障发生时，能够快速、准确地切除故障，恢复系统正常运行。
配合方式
02
差动保护与自动重合闸的配合方式有多种，如差动保护动作后闭锁自动重合闸、自动重合闸后加速差动保护等。具体配合方式应根据系统结构和运行要求进行选择和设计。
注意事项
03
在差动保护与自动重合闸的配合中，需要注意防止误动和拒动的情况发生。同时，应
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