电力系统继电保护原理

电力系统继电保护原理,华中科技大学武昌分校自动化系,第一章,绪论,主要内容,（一）电力系统机电保护的作用及任务,（二）继电保护原理和机电保护装置的构成,（三）继电保护的性能要求,（四）继电保护的发展史,（一）电力系统机电保护的作用及任务,1、电力系统常见故障和不正常运行状态各种形式短路：三相短路、两相短路、两相接地短路和单              相接地短路           实际运行表明各种短路中单相短路占绝大多数，约为总短路           故障的65，三相短路约为510,但是三相短路后果最为严重断线故障过负荷系统发生振荡复合故障、产生故障的原因  雷击                 鸟兽跨接裸露导体载流导体绝缘老化  设计、安装和维护缺陷运行人员误操作,电力系统继电保护原理,华中科技大学武昌分校,华中科技大学武昌分校,电力系统继电保护原理,3、发生故障的危害巨大的短路电流使电气设备烧坏巨大的短路电流产生很大的电动力，使导线损坏或者扭曲短路引起电压降低，影响用户工作的稳定性或产品的质量破坏并行运行的稳定性，造成大面积停电巨大的短路电流周围产生很强的电磁场，干扰通信等网络运行、继电保护装置的作用和任务继电保护装置：反应电力系统中电气元件发生故障或者不正常运行状态，并且动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置作用和任务：发生故障（短路）时自动迅速有选择的将故障元件切除，使非故障线路正常运行不正常运行状态时，保证选择性，一般要求有一定延时，根据具体情况发出动作信号，并且能和自动重合闸相配合,电力系统继电保护原理,华中科技大学武昌分校,（二）继电保护原理和继保装置的构成,继电保护基本原理：利用被保护线路或者设备在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，启动逻辑控制环节，发出相应的调闸脉冲或信号1、利用基本的电气参数的变化过电流保护：反应电流增大而动作（Id >I整定）低电压保护：反应电压降低而动作（d >整定）距离保护：反应于短路点到保护安装地之间的距离而动作（d >整定）、利用内部故障和外部故障时被保护元件两侧电流或者功率方向差别两侧电流相位或者功率方向的差别可以构成多种保护，如纵联差动保护、相差高频保护、方向高频保护等,、负序或零序分量是否出现负序保护零序保护二者具有较好的选择性和灵敏性、利用非电气量的变化瓦斯保护：变压器内部油箱故障过负荷保护：发电机绕组温度过高继电保护装置的构成,电力系统继电保护原理,华中科技大学武昌分校,测量部分,逻辑部分,执行部分,故障参数量,整定值,输出信号,图1.1继电保护装置的原理构成图,电力系统继电保护原理,华中科技大学武昌分校,1、测量部分测量被保护元件工作状态的物理量，并和整定值进行比较，从而判定保护装置是否启动、逻辑部分根据测量部分各个输出量的顺序或者输出量的组合，是保护装置按照一定的逻辑程序工作，并传送到执行部分、执行部分根据逻辑部分发出的信号，完成保护装置的任务：发出信号、        跳闸或者不动作,电力系统继电保护原理,华中科技大学武昌分校,（三）继电保护装置的性能要求,1、选择性继电保护装置动作时，仅将故障部分从电力系统中切除，而保持无故障部分继续安全运行、速动性短路时快速切除故障，减轻短路引起的破坏程度，不动等级和不同结构的网络最小时间要求：400500KV               0.020.04s        220230KV              0.040.1s        110KV                       0.10.7s         配电网络                  0.51.0s、灵敏性保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力，用灵敏系数衡量、可靠性发生故障时不应该拒动，不该动作时，不应该误动,（三）继电保护的发展史,1950以前电磁型机械