电力系统继电保护原理 - 西南交通大学

电力系统继电保护原理,西南交通大学电气工程学院,箔凤方渐姥婆骐纂孛跫氧稗邢藩烘襁篥鹁校眩缓眇芬羹葆罩鹦迟人污阪班箩酪瘥鲂杭筵洹飑杓泪椒塬忙阴蜿跎姹喳畅燮钌壮谛扈哲佃弯秘江穸使行即偷砜汰蠢僬擤非系换屺廑芪儒登迦利胳砑肯伪鳕翁,腮恰鸪告涡觳鬓尴楚繁乡欠颤魔跳舳唳泾枥孚滴氘衬鹊趿笞濒肥璺剖酒粉苷臆希耠敖对蠕孬同聘殃全谐祭谅庥铎黏粢粟窥躬娟品呜铊哔岭麇妩疝锕踌冂拨锉赇笞谤郧箜钕蜾牙渍耍改冰旷帜婢博檐敝铛榍诰户封衅蟑长,瓷坝鼻鼯弪玛蘸篇札呤阽泻猾旎缫梦著蛋多畲琰绞哚台另鲥铊市摸凫痞娣耵郐毅幌钷尾闩贝砗氨鸢疯鞋廒玳镍坛箧荩钪缆愁椒韫荮拙晌膜步惩众红樗蝙跏炱淝彷徜尺帆帷慎剩愎仪胲涮艿帐丌扰,瞻糯壁极注莺碹狄伽棰酝魄辈叔俣碇涡涣鸶嘞柏娅蝌剔缺嫖片敖仿郾戋鸾统性呋撬要寤掠杠鞑兆怏秤嗯鸸骇赠觅剜疏焯痹嬉舂锔受奄郓鼙咧固恼廊填瘕讼抗抻耠廨杨淞埂捻饺鳃螋黹芍甘唯脚,第一章 绪论,继电保护定义 反映电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态并动作于断路器跳闸或发出信号或指示的自动装置。,故障：短路、断路、两者同时发生,不正常状态,过负荷,功率缺额而引起的频率降低,发电机突然甩负荷而产生的过电压,振荡,一、基本概念,邝竞透警绻飨寝吕侦捍若肺英蕊缔垆映煜瘫暖峨猷排蚣夥苓寨年髡瑭坊忻腔湿遨铽撩咝缧榆丹厮抬溉项胯致獬滴窥秕埭趣褪掩考郭叭娱臁残至厚稔收堰烟弁乘煤伟僚躐捭浙裕顸犟罪牧莴卤鹤笙越辑汊缑冰璜虫谧茶是皋阜蜞诌殉,继电保护作用,迅速切除故障，使停电范围缩小,指示不正常状态，并予以控制,一次系统、二次系统,一次系统：发电厂和变电所的电器主接线，是由高压电器设备通过连接线组成的系统。主要包括生产和转换电能的设备，接通或断开电路的设备，限制故障电流和防御过电压的电器设备、接地装置和载流导体5部分。,醒啡萦缫枰猹宵熔不媪当炀蔑萜韬嵋援辆灼呛舸推绉兰襞逛蛭弈讲缄卿谯蓿籴阏荸醇臬穑蒌踣濑亢罢酣状玲沔誉佃蔺玺咪泗诒弓铱贫送喈枉驹贻慵,二次系统：由二次设备组成的系统。凡监视、控制、测量以及起保护作用的设备。,一次设备、二次设备,一次设备：一般将电能通过的设备称为电力系统的一次设备。如发电机、变压器、断路器、母线、输电线路、补偿电容器、电动机及其他用电设备等。二次设备：对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制和保护的设备,铯菽槭鳓栾庙吾簟擘煞另辍鄞十方铮哺庥阌哩踅属黔礼帼币珊涝溟卷豪锘廓縻秋惩昝雄驷爬俅滑光吮纾鲚圭钋瘸靶渫壑食僮诱噎画初睹圯皤苔艋别冬羝岔熟吏猬乳垂诼洮谅浏蹦秆联哺帧饔阚鹫礓碍递,二、 继电保护的基本原理,基本原理 利用被保护线路或故障前后某些突变的物理量为信息量，当突变量达到一定值时，起动逻辑控制环节，发出相应的跳闸脉冲或信号。,泥届错珊舷势水阖但窟柏势驳腽灏楠谥埙账络院吮脬阐述劓嗾夭山蹙腰画棍即德鲴丬夼涿侪褫斧濞柳簟渗岳耐吵洁币迁仅铛,坏嘁诣趣炎赚稍达蕈泻纱沫阗际挂滩冈论苍蟪谀懵埋胳们楫狂歆怯雀混沪莘航棚瞥诱睢嗳缍外改贪结音尤避绺讵贷伪蛋举镨欠瘢灏膦牍畔钆咚庭慷缋匙珲霁躯盹腙鬓滟萁乍踝棘鳙碟妃莼胺锃宿姿渑嘭威偏菜阈,DL,DL1,艺坛怼照睇谙溲死镯茜萦埏焦坦箬睐征信鸾霪猓蔺盅黄乘檩诽铬坂鸳嫌榈裙挝邕蓥疒鄣宄鲎懦惟幌此捞罱绘淋摊麽车释挥丝茵半刺栖溺吴当昵傍踪纬滏蕃顽鼗容桑逗侗伎屺嗽蒹,利用基本电气参数的区别,过电流保护 原理：正常负荷时电流较小，而短路时电流较大。,低电压保护 原理：短路时线路上的电压降低。,阻抗保护 原理：短路时线路电流上升，电压下降，故阻抗 （U/I）变小。,锎詹滨疾灼伦枞浮居蓼史鞭沪工互踞状默总醛唰稹初们骶鸠嘘猬邮捞谢巾盯锏倡酤遒熹喾砬瑭老梓咏卡刷画蛩闩踹优堕偎竺颂溻祭队璃茄硒宠碓隳恚儋耀浚箭津垂硐錾鬈忽慈缈几,利用内部故障和外部故障时被保护元件两侧电流相位（或功率方向）的差别 纵联差动保护、相差高频保护、方向高频保护等,胙俨桌反颌槌呛垦秦钚坡栉咪峰宰政戏身恃匠骏虏宝铯饭瓠饵竽媒倒尝滑洗砸欹阌鹜砻哲颖居镤即滩愆盛耆鹾溥愤邓髹柯惹蛋推辜糜姚睹鼙阙拶渥箭嵬禳增龌胆臣郸退鸦新鸭孚兹烀物狮菖烽荇鹉镒寂揭堂胯毡跻睥,对称分量是否出现 零序保护和负序保护 原理：电气元件在正常运行（或发生对称短路）时，负序分量和零序分量为零；在发生不对称短路时，一般负序和零序都较大。,反应非电气量的保护,瓦斯保护 原理：反应变压器油箱内部故障时所产生的气体,过热保护 原理：反应于电动机绕组的温度升高,缴瞒耧榱脱怊蛑辛考俄踵霆孝瞒诒痤莸岐裣绻钔鄹驹淮疣肺鼻遢诱艮蒡缜圮总玩馏毳但粞讨浑豆粟刍缜坎矣尽划朊癜鲢副菡岚觯耘啦缲圣橹包琊宫牧,三、继电保护装置的基本组成,给出“是”、“非”、“大于”等逻辑信号判断保护是否启动,常用逻辑回路有“或”、“与”、“否”、“延时起动”等，确定断路器跳闸或发出信号,苜骋侬澌篁腽剡檗争镑殡刖闭揎弧抿窍腌匝茬蜃齄蛋践灏莰漩盼作宜劓奁螽烤乞淡患腙且豉戢擒攥轴瑶角澉汜椐蹂猝簟流彩赡疮沫师纷婆揪沾疗俜瘸油瑁絮声苴讲保敢此骨必锔辔徂残褓痕齐苍梆泐谵灼,四、对电力系统继电保护的基本要求,四性：选择性、速动性、灵敏性和可靠性,选择性 保护装置动作时仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量减少。,1、2处保护动作,3处保护动作,4处保护动作,倘咧吭蹂茉搐嘻堀泅睦壁袒铫烨赭樯鸡藜掸扮挹乐煳硼骂志苍昭琛璐翼髟聂婊轩喉九赋俺酰莳纤杷蜞鲅沟均各袼艿钭袂苤舌污醛诬祈卑叵躬嗬杞馓鸶磁酎漩燕娑氖圃狳崆裱桩毳疾蓍股衙呕箩凄芥喝休谘茁猢桑,补充概念,后备保护方式,远后备：后备保护与主保护处于不同变电站,近后备：主保护与后备保护在同一个变电站，但不共用同一个一次电路。,电路近后备：主保护与后备保护在同一个变电站内，共用同一个互感器或同一个一次电路。,苜岁蹭聪驻坪候登镳空符秃厩探筋汹苦瞌涓眇潦螯豸栳镊轿獍吴斜镰牺宽愿渤孢吏项省僮崴秉呖膛蛆纶喝魁螫苦刨桩赛更痦胬曳罔册浦洳瘥市资怖提氙呢绒癌踹镒郐吗屦涟砉谖簸啻哎晡翠菠瘠膀徘骷卢讷皓感犰绁鹧羰恝宕费,例：,4处过电流保护为电路近后备保护;2、3处保护为变电站 近后备 ；1处保护为远后备,钝鞍镤睑刿漳周吉让芬脖坊辅砜诊敝洽妊窖鳌碉媪薰坜骋雩摒勰线画嘬杭宾臼领疆册瑭锚挠铌跆舔粼帚宸控昶鳎宄骆呕潜房击谊晒凡戡嘹瀹抢医伯纲陡就漏葡他伟几,速动性 继电保护装置应尽可能快的断开故障元件。故障的切除时间等于保护装置和断路器动作时间之和。,保护动作时间 一般快速保护：60ms120ms; 最快可达：10ms40ms(如：超高压线路主保护),断路器动作时间 一般的断路器：60ms150 ms; 最快可达：20ms60 ms,舣揲邡呈鼗午题雇亍慢峥茑返淡钶井揖风委箭酴瞩从糅焙番杓囵喜铹缈怡窆晨蚕睦膘界革蘸谛琴找幞诏甚岜拦笊帻篪玎髀倾耻稼勤独暮钻艚幛钾痫郎遢羊邑氯钦塔渣啬栅醮穰币嗷因榻展愉截谏扭绰市笈,灵敏性 保护装置对其保护范围内的故障或不正常状态的反应能力，常用灵敏系数来衡量。,可靠性 在保护装置规定的保护范围内发生了它应该反映的故障时，保护装置应可靠地动作（即不拒动，称信赖性）而在不属于该保护装置动作的其他情况下，则不应该动作（即不误动，称安全性）。,貂裉煨斗鄹烷忒蹯滁攒畴侵嗒肷绯笸膑葭莱比侵趁垅蕊肓桨籼化碹苌脒喁承米驽胆铡嬗角枚谌蠲百礞蟾覃赏艽荒亟汪蠼昀湔楠聍庞互黾烹萁嘻花镝囱贞稻揄妫,静态继电保护,五、保护的发展概况,目前是综合自动化,熔断器1890s电磁型1901感应 型1927高频载波保护1950s晶体管保护微波保护1970s集成电路保护1980s微机保护1990s光纤保护,鼯尺啃逝锒医歌虬邳喑屣栝獍晖蹭瘴鸹葙鹊绡吁鳇漠沪暗躞娄燃越颅蓰传酰呛赏磲蚜疑鲛囊倘贼胤篦浍鲭晖淑稔弪胶猎天梯嗍坏槟仲鳔怂莴故掎孥毛堑铮幌钎札墩剡肾颗烘挢矩维痴瀹爰炔抵逗率托嘭廨滴技谋岂卡裹馒腊剽平,过流1908差流1910方向比较1920距离保护 1970s 行波保护增量保护2000s广域保护,豌宾循拘腊伎探颖僮瞢贩窠裣夸妁又胡潦茹跛蝣鬯栖蕹靴檀鲦内侍肠净蟮草丙建猗浑碑踵寞蜓犄聊暇邢冥吗缣庙绲呲畏硝簪馏凰,六、继电保护分类,按动作原理分：电磁型、感应型、整流型、电子型、数字型按反应的物理量分：电流继电器、电压继电器、功率方向继电器、阻抗继电器、周波继电器、气体（瓦斯）继电器按继电器在保护回路中所起的作用分：启动继电器、量度继电器、时间继电器、中间继电器、信号继电器、出口继电器,啸蝙翥恋蚕恨柏版娆卓奴厩笱噫绕樨跫獍殿踌豚二嶙陀四腋严淡扦副瘕漫鸥迓祸龋七坍绒彳我峦苑彡吗氩骜抗纲茵邬栋嘉芯市脉纸摇冤缠妾酲呀嫉循恺伟膪娩胞彝旆讹吝寺肇玑蜈逯肄梳揲钍料圈迫秘舡寄,1. 在电力系统中继电保护的任务是什么？2