(用户--讲稿幻灯片)电力系统故障及系统继电保护装置的配置(2012.2.14)

1、 包头供电局调度处包头供电局调度处2012.2.242012.2.24 电网继电保护是电网的重要组成部分；电网继电保护是电网的重要组成部分； 在电网中起着重要的作用，他保证着电网在在电网中起着重要的作用，他保证着电网在非正常运行状态、电网事故情况下的安全稳非正常运行状态、电网事故情况下的安全稳定及对用户的可靠供电。定及对用户的可靠供电。123 4357689电网的正常运行与人民的生活息息相关，直接影响社会的进步；因此提高电网的正常运行与人民的生活息息相关，直接影响社会的进步；因此提高电网可靠性和保证安全发供电是从事电力人员的重要任务。若想提高电网的可靠电网可靠性和保证安全发供电是从事电力人员的

2、重要任务。若想提高电网的可靠性性, ,必须了解到电网的故障和不正常运行状态必须了解到电网的故障和不正常运行状态, ,因为电网故障和不正常工作状态会因为电网故障和不正常工作状态会引起电流增大引起电流增大, ,电压和频率降低或升高电压和频率降低或升高, ,致使电气设备和用户正常工作遭到破坏。致使电气设备和用户正常工作遭到破坏。电网各种短路不但在短路点产生电弧电网各种短路不但在短路点产生电弧, ,使故障设备烧坏甚至烧毁使故障设备烧坏甚至烧毁, ,短路电流流经非短路电流流经非故障设备时故障设备时, ,因电流比正常时大许多倍因电流比正常时大许多倍, ,它产生的热和电动力可能使非故障设备损它产生的热和电动

3、力可能使非故障设备损坏、或缩短使用寿命。在故障发生时坏、或缩短使用寿命。在故障发生时, ,故障点的电压降到零故障点的电压降到零, ,故障线路电压下降使故障线路电压下降使其它非故障用户的正常工作遭到破坏。用户常见的不正常运行是其它非故障用户的正常工作遭到破坏。用户常见的不正常运行是1OKV1OKV、35KV35KV设备设备的接地的接地, ,我们称之小电流系统接地。这种不正常运行状态用户虽然可以继续运行我们称之小电流系统接地。这种不正常运行状态用户虽然可以继续运行, ,但由于非接地相电压升高但由于非接地相电压升高3倍倍, ,绝缘薄弱的地方就可能击穿从而造成事故。绝缘薄弱的地方就可能击穿从而造成事故

4、。 答：继电保护就是当电网元件或电网本身发生了故障或危及答：继电保护就是当电网元件或电网本身发生了故障或危及其安全运行时用来保护电力系统及其主要设备（如发电机、变压器、其安全运行时用来保护电力系统及其主要设备（如发电机、变压器、输电线路、母线和电动机等），或反应电网电气设备发生的故障或输电线路、母线和电动机等），或反应电网电气设备发生的故障或不正常工作情况，而直接作用于断路器跳闸以终止事故及不正常运不正常工作情况，而直接作用于断路器跳闸以终止事故及不正常运行状态的发展，或向值班运行人员及时发出信号的一种自动装置。行状态的发展，或向值班运行人员及时发出信号的一种自动装置。 即：能够准确反映电网中

5、各种故障及不正常运行状态，并能准即：能够准确反映电网中各种故障及不正常运行状态，并能准确作用于断路器跳闸或发信号的装置。确作用于断路器跳闸或发信号的装置。 电网在运行中可能发生各种故障和出现各种不正常运行状态，最电网在运行中可能发生各种故障和出现各种不正常运行状态，最常见、同时也是最危险的故障是各种类型的短路。发生短路时将会产生常见、同时也是最危险的故障是各种类型的短路。发生短路时将会产生以下后果：以下后果： (1) (1) 数值较大的短路电流通过故障点时，产生电弧，使故障设备损坏数值较大的短路电流通过故障点时，产生电弧，使故障设备损坏或烧毁。或烧毁。 (2) (2) 短路电流通过非故障元件时

6、，短路电流通过非故障元件时， 使电气设备的载流部分和绝缘材料使电气设备的载流部分和绝缘材料的温度超过散热条件的允许值而不断升高，造成载流导体熔断或加速绝的温度超过散热条件的允许值而不断升高，造成载流导体熔断或加速绝缘老化和损坏，从而可能发展成为故障；缘老化和损坏，从而可能发展成为故障； (3) (3) 故障时电网中，部分地区的电压大大下降，破坏用户工作的故障时电网中，部分地区的电压大大下降，破坏用户工作的稳定性或影响产品的质量。稳定性或影响产品的质量。 (4) (4) 破坏电网中各发电厂并列运行的稳定性，引起系统振荡，从破坏电网中各发电厂并列运行的稳定性，引起系统振荡，从而使事故扩大，甚至导致

7、整个系统瓦解。而使事故扩大，甚至导致整个系统瓦解。 电网中的故障类型有：单相接地故障、两相接地故障、两相短路、电网中的故障类型有：单相接地故障、两相接地故障、两相短路、 三相短路及转换性故障等。三相短路及转换性故障等。 故障相电压为零、故障电流最大；故障相电压为零、故障电流最大； 存在正序、负序、零序。存在正序、负序、零序。 是最常见的故障约占全部故障的是最常见的故障约占全部故障的80%80%以上。对于以上。对于110KV110KV及以上中性点直接接及以上中性点直接接地系统，要求迅速切除故障点；对于配电中性点不接地系统或中性点经消弧线地系统，要求迅速切除故障点；对于配电中性点不接地系统或中性点

8、经消弧线圈接地的系统发生单相接地时允许短时间带接地点运行，但要求尽快找到接地圈接地的系统发生单相接地时允许短时间带接地点运行，但要求尽快找到接地点，并退出运行处理。点，并退出运行处理。 ：故障的两相电压为零、故障电流最大；故障的两相电压为零、故障电流最大； 存在正序、负序、零序。存在正序、负序、零序。 一般不超过全部故障的一般不超过全部故障的10%10%，常见是先发生一点接地，后演变成两点接地；，常见是先发生一点接地，后演变成两点接地；：故障点处电压为零、故障电流最大；故障点处电压为零、故障电流最大； 只有正序分量；无负序、零序分量。只有正序分量；无负序、零序分量。故障两相电压、电流最大；故障

9、两相电压、电流最大； 只有正序、负序；只有正序、负序；无无零序。零序。 一般不超过全部故障的一般不超过全部故障的5%5%，这种故障比较严重，故障电流很大，对电网，这种故障比较严重，故障电流很大，对电网有着严重的危害，要求更加迅速的切除故障；有着严重的危害，要求更加迅速的切除故障； 这种故障会造成系统的非全相运行，应由继电保护装置自动切除或有运这种故障会造成系统的非全相运行，应由继电保护装置自动切除或有运行人员手动断开其他健全相；行人员手动断开其他健全相； 这种故障发生在发电机、变压器、电动机等电器内部绕组中，故障几率这种故障发生在发电机、变压器、电动机等电器内部绕组中，故障几率较小，但能严重的

10、损坏设备，故一旦发生要求保护装置快速切除故障设备。较小，但能严重的损坏设备，故一旦发生要求保护装置快速切除故障设备。 主要是由于故障的演变和扩大造成的，统称为复故障。主要是由于故障的演变和扩大造成的，统称为复故障。 电网中电气元件的正常工作遭到破坏时，但没有发生故障，这电网中电气元件的正常工作遭到破坏时，但没有发生故障，这种情况属于不正常工作状态。种情况属于不正常工作状态。 最常见的不正常运行是设备过负荷。最常见的不正常运行是设备过负荷。 如：因负荷超过供电设备的额定值引起的电流升高，称过负荷，就如：因负荷超过供电设备的额定值引起的电流升高，称过负荷，就是一种常见的不正常工作状态。在过负荷时，

11、电气设备的载流部分和是一种常见的不正常工作状态。在过负荷时，电气设备的载流部分和绝缘材料过度发热，从而使绝缘加速老化，甚至损坏，引起故障。此绝缘材料过度发热，从而使绝缘加速老化，甚至损坏，引起故障。此外。电网中出现功率缺额而引起的频率降低，发电机突然甩负荷而产外。电网中出现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，以及电网发生振荡等，都属于电网的不正常运生的过电压，以及电网发生振荡等，都属于电网的不正常运行状态。行状态。 短路点越靠近电源，电气距离越近、短路阻抗越小，其故短路点越靠近电源，电气距离越近、短路阻抗越小，其故障电流越大，电压下降越多，对电网造成的危害就越大。障电流越

12、大，电压下降越多，对电网造成的危害就越大。以单相接地为例图：以单相接地为例图：以以单单相相接接地地为为例例：正序网正序网 负序网负序网 零序网零序网 各种不同类型短路时的电压变化规律各种不同类型短路时的电压变化规律（a a）单相接地短路）单相接地短路 (b)(b)两相短路两相短路 (c)(c)三相短路三相短路 以上介绍的故障和不正常运行以上介绍的故障和不正常运行, ,在极短的时间内对故障设备在极短的时间内对故障设备的损坏很大，同时也影响到同一电网的非故障设备。为了防止事的损坏很大，同时也影响到同一电网的非故障设备。为了防止事故扩大故扩大, ,保证非故障设备仍能可靠供电保证非故障设备仍能可靠供电

13、, ,减少故障对设备的损坏减少故障对设备的损坏, ,必须尽快切除故障必须尽快切除故障, ,切除故障的时间有时甚至要求短到百分之几切除故障的时间有时甚至要求短到百分之几秒秒, ,在这样短的时间内在这样短的时间内, ,由运行人员来发现故障设备由运行人员来发现故障设备, ,并将故障设并将故障设备切除是不可能的备切除是不可能的, ,要完成这样的任务要完成这样的任务, ,只有借助于安装在每一电只有借助于安装在每一电器设备上具有保护作用的自动装置器设备上具有保护作用的自动装置, ,即继电保护装置。即继电保护装置。 当电网中的电力元件当电网中的电力元件( (如发电机、线路等如发电机、线路等或电网本身发生了故

14、或电网本身发生了故障或危及其安全运行的问题时障或危及其安全运行的问题时, ,需要有向运行值班人员及时发出警告需要有向运行值班人员及时发出警告信号信号, ,或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令, ,以终止这些问题发展以终止这些问题发展的一种自动化措施和设备。实现这种自动化措施、用于保护电力元件的一种自动化措施和设备。实现这种自动化措施、用于保护电力元件的成套硬件设备的成套硬件设备, ,一般通称为继电保护装置一般通称为继电保护装置; ;用于保护电网的则通称为用于保护电网的则通称为电力系统安全自动装置。继电保护装置是保证电力元件安全运行的基电力系统安全自动装置。继

15、电保护装置是保证电力元件安全运行的基本装备本装备, ,任何电力元件不得在无继电保护的状态下运行。任何电力元件不得在无继电保护的状态下运行。 电网安全自动装置则用以快速恢复电网的完整性电网安全自动装置则用以快速恢复电网的完整性, ,防止发生和中止防止发生和中止已开始发生的足以引起电力系统长期大面积停电的重大电网事故已开始发生的足以引起电力系统长期大面积停电的重大电网事故, ,如如失去电力系统稳定、频率崩溃或电压崩溃等。失去电力系统稳定、频率崩溃或电压崩溃等。 (1) (1) 自动、迅速、有选择性地将故障元件从电网中切除，使故障元自动、迅速、有选择性地将故障元件从电网中切除，使故障元件免于继续遭到

16、破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。 (2) (2) 反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件( (如有如有无经常值班人员无经常值班人员) )而动作于信号，以便值班员及时处理，或由装置自而动作于信号，以便值班员及时处理，或由装置自动进行调整，或将那些继续运行就会引起损坏或发展成为事故的电气动进行调整，或将那些继续运行就会引起损坏或发展成为事故的电气设备予以切除。这种情况一般不要求保护迅速动作，而是根据对电网设备予以切除。这种情况一般不要求保护迅速动作，而是根据对电网及其元件

17、的危害程度规定一定的延时，以免暂短地运行波动造成不必及其元件的危害程度规定一定的延时，以免暂短地运行波动造成不必要的动作跳闸和干扰而引起的误动。要的动作跳闸和干扰而引起的误动。 (3) (3) 继电保护装置还可以与电网中的其他自动化装置配合，在条件允继电保护装置还可以与电网中的其他自动化装置配合，在条件允许时，采取预定措施，缩短事故停电时间，尽快恢复供电，从而提高许时，采取预定措施，缩短事故停电时间，尽快恢复供电，从而提高电网运行的可靠性。电网运行的可靠性。 继电保护在电网中的主要作用是通过预防事故或缩小事故范围继电保护在电网中的主要作用是通过预防事故或缩小事故范围来提高电网运行的可靠性、安全

18、稳定性，最大限度地保证向用户安全连来提高电网运行的可靠性、安全稳定性，最大限度地保证向用户安全连续供电。因此，继电保护是电网的重要组成部分，是保证电网安全可靠续供电。因此，继电保护是电网的重要组成部分，是保证电网安全可靠运行的必不可少的技术措施之一。在现代的电网中，如果没有专门的继运行的必不可少的技术措施之一。在现代的电网中，如果没有专门的继电保护装置，要想维持电网的正常运行是根本不可能的。作用主要体现电保护装置，要想维持电网的正常运行是根本不可能的。作用主要体现在：在： （1 1）发生故障时）发生故障时, ,自动、迅速、有选择地借助断路器将故障设备自动、迅速、有选择地借助断路器将故障设备从电

19、网中切除从电网中切除, ,保证电网无故障部分继续正常运行保证电网无故障部分继续正常运行, ,从而降低对电网从而降低对电网安全供电的影响安全供电的影响, ,以满足电网的某些特定要求以满足电网的某些特定要求( (如保持电力系统的暂如保持电力系统的暂态稳定态稳定),),并最大限度地使故障设备免于继续遭受破坏。但对某些故并最大限度地使故障设备免于继续遭受破坏。但对某些故障障, ,如小接地电流系统的单相接地如小接地电流系统的单相接地, ,由于它不会直接破坏电网的运行由于它不会直接破坏电网的运行, ,因此因此, ,在大多数情况下在大多数情况下, ,继电保护装置此时只作用于信号继电保护装置此时只作用于信号,

20、 ,而不立即而不立即使断路器跳闸。使断路器跳闸。 （2 2）反应电气设备的不正常工作情况）反应电气设备的不正常工作情况, ,即根据不正常工作情况的即根据不正常工作情况的种类和设备运行维护的条件种类和设备运行维护的条件( (如有无值班人员如有无值班人员),),发出信号发出信号, ,由值班人员由值班人员进行处理进行处理, ,或自动地进行调整或自动地进行调整, ,并将那些继续运行会引起事故的电气设并将那些继续运行会引起事故的电气设备切除。反应不正常工作情况的继电保护一般都不需要立即动作备切除。反应不正常工作情况的继电保护一般都不需要立即动作, ,而而可以带一定的延时。可以带一定的延时。 （3 3）依

21、据实际情况）依据实际情况, ,尽快自动恢复对停电设备的供电。尽快自动恢复对停电设备的供电。 目前，随着电网自动化技术的发展目前，随着电网自动化技术的发展, ,电网继电保护装置的部分功电网继电保护装置的部分功能将逐渐被电网计算、机监控系统和变电站自动化所替代。能将逐渐被电网计算、机监控系统和变电站自动化所替代。 1 1、电流增大。、电流增大。 短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷电流短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷电流增大至大大超过负荷电流；这电流称为故障电流增大至大大超过负荷电流；这电流称为故障电流 。 电网正常运行时，输电线路上流过正常的负荷电

22、流，母线电压约为额定电网正常运行时，输电线路上流过正常的负荷电流，母线电压约为额定电压。当输电线路发生短路时，故障相电流增大。电压。当输电线路发生短路时，故障相电流增大。 2 2、电压降低。、电压降低。 当发生相间短路和接地短路故障时，系统各点的相间电压（线电压）或当发生相间短路和接地短路故障时，系统各点的相间电压（线电压）或相电压值下降，且越靠近短路点，电压越低。相电压值下降，且越靠近短路点，电压越低。 3 3、电流与电压之间的相位角改变。、电流与电压之间的相位角改变。 正常运行时电流与电压间的相位角是负荷的功率因数角，一般约为正常运行时电流与电压间的相位角是负荷的功率因数角，一般约为202

23、0（功率因数（功率因数cos要求在要求在0.950.95以上），三相短路时，电流与电压之间的相位以上），三相短路时，电流与电压之间的相位角是由线路的阻抗角决定的，一般为角是由线路的阻抗角决定的，一般为60 60 85 85 ，而在保护反方向三相，而在保护反方向三相短路时，电流与电压之间的相位角则是短路时，电流与电压之间的相位角则是180180+( 60+( 608585) )。 4 4、测量阻抗发生变化。、测量阻抗发生变化。 测量阻抗即为保护安装处测量阻抗即为保护安装处( (测量点测量点) )电压与电流之比值。电压与电流之比值。 正常运行时，测量阻抗为负荷阻抗；金属性短路时，测量阻抗转正常运行

24、时，测量阻抗为负荷阻抗；金属性短路时，测量阻抗转变为线路阻抗变为线路阻抗( (即保护安装处至故障点间的阻抗，反应故障点与保护即保护安装处至故障点间的阻抗，反应故障点与保护安装处间的距离安装处间的距离) ) ，故障后测量阻抗显著减小，而阻抗角增大。，故障后测量阻抗显著减小，而阻抗角增大。 5 5、不对称短路时，出现相序分量。、不对称短路时，出现相序分量。 如两相及单相接地短路时，出现负序电流和负序电压分量；单相如两相及单相接地短路时，出现负序电流和负序电压分量；单相接地时，出现负序和零序电流和电压分量。这些分量在正常运行时是接地时，出现负序和零序电流和电压分量。这些分量在正常运行时是不出现的。不

25、出现的。1 1、利用短路故障时电气量的变化，便可构成各种原理的继电保护。、利用短路故障时电气量的变化，便可构成各种原理的继电保护。 a a：据短路故障时电流的增大，可构成过电流保护；：据短路故障时电流的增大，可构成过电流保护； ( (即反应故障时电流增大而动作的保护即反应故障时电流增大而动作的保护-I I增加增加 过电流保护过电流保护) ) b b：据短路故障时电压的降低，可构成电压保护；：据短路故障时电压的降低，可构成电压保护； (U (U降低降低 低电压保护低电压保护) ) d d：据电压与电流比值的变化，可构成距离保护；：据电压与电流比值的变化，可构成距离保护； 距离保护是反应保护安装处

26、至故障点的距离，并根据距离距离保护是反应保护安装处至故障点的距离，并根据距离的远近而确定动作时限的一种保护装置。测量保护安装处至故的远近而确定动作时限的一种保护装置。测量保护安装处至故障点的距离，实际上是测量保护安装处至故障点之间的阻抗大障点的距离，实际上是测量保护安装处至故障点之间的阻抗大小，故有时又称阻抗保护。小，故有时又称阻抗保护。( (Z=U/1Z=U/1模值减少模值减少 阻抗保护阻抗保护) )e e：据故障时被保护元件两端电流相位和大小的变化，可构成差动保：据故障时被保护元件两端电流相位和大小的变化，可构成差动保 护；护； ( ( 电流差动保护电流差动保护 )f f：据不对称短路故障

27、时出现的电流：据不对称短路故障时出现的电流电压的相序分量，可构成零序电压的相序分量，可构成零序 电流保护、负序电流保护和负序功率方向保护；电流保护、负序电流保护和负序功率方向保护；g g：高频保护则是利用高频通道来传递线路两端电流相位：高频保护则是利用高频通道来传递线路两端电流相位大小和短大小和短 路功率方向信号的一种保护。路功率方向信号的一种保护。h h：此外，除了上述反应工频电气量的保护外，还有反应非工频电气：此外，除了上述反应工频电气量的保护外，还有反应非工频电气 量的保护。量的保护。 如：电力变压器的瓦斯保护及反应电动机绕组温度升高的过负荷如：电力变压器的瓦斯保护及反应电动机绕组温度升

28、高的过负荷 或过热保护等。或过热保护等。出入II 2 2、测量阻抗发生变化。、测量阻抗发生变化。 测量阻抗即为保护安装处测量阻抗即为保护安装处( (测量点测量点) )电压与电流之比值。正常运行时，测电压与电流之比值。正常运行时，测量阻抗为负荷阻抗；金属性短路时，测量阻抗转变为线路阻抗量阻抗为负荷阻抗；金属性短路时，测量阻抗转变为线路阻抗( (即保护安装处即保护安装处至故障点间的阻抗，反应故障点与保护安装处间的距离至故障点间的阻抗，反应故障点与保护安装处间的距离) ) ，故障后测量阻抗，故障后测量阻抗显著减小，而阻抗角增大。显著减小，而阻抗角增大。 如距离保护是反应保护安装处至故障点的距离，并根

29、据距离的远近而确如距离保护是反应保护安装处至故障点的距离，并根据距离的远近而确定动作时限的一种保护装置。测量保护安装处至故障点的距离，实际上是测定动作时限的一种保护装置。测量保护安装处至故障点的距离，实际上是测量保护安装处至故障点之间的阻抗大小，故有时又称阻抗保护。量保护安装处至故障点之间的阻抗大小，故有时又称阻抗保护。 3 3、不对称短路时，出现相序分量。、不对称短路时，出现相序分量。 如两相及单相接地短路时，出现负序电流和负序电压分量；单相接地时，如两相及单相接地短路时，出现负序电流和负序电压分量；单相接地时，出现负序和零序电流和电压分量。这些分量在正常运行时是不出现的。出现负序和零序电流

30、和电压分量。这些分量在正常运行时是不出现的。 继电保护装置就是指能反应电网中电气元件发生故障或不正常运行状继电保护装置就是指能反应电网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的一种自动装置。主要由测量回路态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。主要由测量回路逻逻辑回路和执行回路三个主要部分组成，辑回路和执行回路三个主要部分组成， 如图如图1.11.1所示。所示。测量回路的作用：是测量与被保护电气设备或线路工作状态有关的物理测量回路的作用：是测量与被保护电气设备或线路工作状态有关的物理 量的变量的变 化，如：电流、电压等的变化，以确定电网是否发生了短路化，如：电流

31、、电压等的变化，以确定电网是否发生了短路 故障或出现不正常运行情况；故障或出现不正常运行情况；逻辑回路的作用：是当电网发生故障时，根据测量回路的输出信号，进行逻辑逻辑回路的作用：是当电网发生故障时，根据测量回路的输出信号，进行逻辑 判断，以确定保护是否应该动作，并向执行元判断，以确定保护是否应该动作，并向执行元 件发出相应的件发出相应的 信号；信号；执行回路的作用：是执行逻辑回路的判断，发出切除故障的跳闸脉冲或指示不执行回路的作用：是执行逻辑回路的判断，发出切除故障的跳闸脉冲或指示不 正常运行情况的信号。正常运行情况的信号。 1 1、以电磁型过电流保护为例、以电磁型过电流保护为例 正常运行：正

32、常运行：IrIr=If LJ=If LJ不动不动故障时：故障时：IrIr=Id=IdIdzIdz LJ LJ动动SJSJ动（延时）动（延时）XJXJ动动 信号信号 TQTQ动动 跳闸跳闸由测量元件、逻辑元件和执行元件三部分组成由测量元件、逻辑元件和执行元件三部分组成正常运行：正常运行：IrIr=If LJ=If LJ不动不动故障时：故障时：IrIr=Id=IdIdzIdz LJ LJ动动SJSJ动（延时）动（延时）XJXJ动动 信号信号 TQTQ动动 跳闸跳闸由测量元件、逻辑元件和执行元件三部分组成由测量元件、逻辑元件和执行元件三部分组成（1 1）测量元件）测量元件作用：测量从被保护对象输入的

33、有关物理量（如电流、电压、阻抗、作用：测量从被保护对象输入的有关物理量（如电流、电压、阻抗、 功率方向等），并与已给定的整定值进行比较，根据比较结果给功率方向等），并与已给定的整定值进行比较，根据比较结果给出出“是是”、“非非”、“大于大于”、“不大于不大于”等具有等具有“0”0”或或“1”1”性质的一组逻辑信号，从而判断保护是否应该启动。性质的一组逻辑信号，从而判断保护是否应该启动。 由测量元件、逻辑元件和执行元件三部分组成由测量元件、逻辑元件和执行元件三部分组成（1 1）测量元件）测量元件 作用：测量从被保护对象输入的有关物理量（如电流、电压、阻抗、作用：测量从被保护对象输入的有关物理量（

34、如电流、电压、阻抗、 功率方向等），功率方向等）， 并与已给定的整定值进行比较，根据比较结果给出并与已给定的整定值进行比较，根据比较结果给出“是是”、“非非”、“大于大于”、“不大不大 于于”等具有等具有“0”0”或或“1”1”性质的一组逻辑信号，从而判断保护是否应该启动。性质的一组逻辑信号，从而判断保护是否应该启动。 （2 2）逻辑元件）逻辑元件 作用：根据测量部分输出量的大小、性质、输出的逻辑状态、出作用：根据测量部分输出量的大小、性质、输出的逻辑状态、出 现的顺序或它们的组现的顺序或它们的组 合，使保护装置按一定的布尔逻辑及合，使保护装置按一定的布尔逻辑及 时序逻辑工作，最后确定是否应跳

35、闸或发时序逻辑工作，最后确定是否应跳闸或发 信号，并将有关命令传给执行元件。信号，并将有关命令传给执行元件。（3 3）逻辑回路有：或、与、非、延时启动、延时返回、记忆等。）逻辑回路有：或、与、非、延时启动、延时返回、记忆等。（4 4）执行元件：）执行元件： 作用：根据逻辑元件传送的信号，最后完成保护装置所担负的任务。如：故障时作用：根据逻辑元件传送的信号，最后完成保护装置所担负的任务。如：故障时跳跳 闸；不正常运行时闸；不正常运行时发信号；正常运行时发信号；正常运行时不动作。不动作。2 2、微机过电流保护、微机过电流保护微机过电流保护：微机过电流保护：（1 1）共三段，当延时）共三段，当延时t

36、 t整定为整定为0s0s时，即可时，即可作为速断保护。作为速断保护。（2 2）可受方向及复合）可受方向及复合电压判据的控制。电压判据的控制。每段方向判据及复每段方向判据及复合电压判据可以通合电压判据可以通过软压板进行投退，过软压板进行投退，反映在保护定值通反映在保护定值通知单中。知单中。（3 3）方向元件带有电）方向元件带有电压记忆，以消除方压记忆，以消除方向保护的死去向保护的死去。（1 1）按被保护的对象分类：输电线路保护、发电机保护、变压器保护、）按被保护的对象分类：输电线路保护、发电机保护、变压器保护、电动机保护、母线保护等；电动机保护、母线保护等；（2 2）按保护原理分类：电流保护、电

37、压保护、距离保护、差动保护、）按保护原理分类：电流保护、电压保护、距离保护、差动保护、方向保护、零序保护等；方向保护、零序保护等；（3 3）按保护所反应故障类型分类：相间短路保护、接地故障保护、匝）按保护所反应故障类型分类：相间短路保护、接地故障保护、匝间短路保护、断线保护、失步保护、失磁保护及过励磁保护等；间短路保护、断线保护、失步保护、失磁保护及过励磁保护等；（4 4）按继电保护装置的实现技术分类：机电型保护（如电磁型保护和）按继电保护装置的实现技术分类：机电型保护（如电磁型保护和感应型保护）、整流型保护、晶体管型保护、集成电路型保护及感应型保护）、整流型保护、晶体管型保护、集成电路型保护

38、及微机型保护等；微机型保护等；（5 5）按保护所起的作用分类：主保护、后备保护、辅助保护等；）按保护所起的作用分类：主保护、后备保护、辅助保护等；主保护：主保护： 是指满足电网稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择地是指满足电网稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择地 切除被保护设备和线路故障的保护。切除被保护设备和线路故障的保护。后备保护：是指主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护。又分为远后备保护：是指主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护。又分为远 后备保护和近后备保护两种。后备保护和近后备保护两种。 远后备保护：当主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备或线路的远后备保护：当主保护或断路器

39、拒动时，由相邻电力设备或线路的 保护来实现的后备保护。保护来实现的后备保护。近后备保护：当主保护拒动时，由本电力设备或线路的另一套保护来近后备保护：当主保护拒动时，由本电力设备或线路的另一套保护来 实现后备的保护；当断路器拒动时，由断路器失灵保护实现后备的保护；当断路器拒动时，由断路器失灵保护 来实现后备保护。来实现后备保护。辅助保护：为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出辅助保护：为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出 运行而增设的简单保护。运行而增设的简单保护。第三节第三节 对用户的基本要求对用户的基本要求 包头地区电网管辖范围内继电保护及安全自动装置（以下简称

40、保包头地区电网管辖范围内继电保护及安全自动装置（以下简称保护及自动装置）的投入、退出、改变定值，都必须得到地区调度值班人员护及自动装置）的投入、退出、改变定值，都必须得到地区调度值班人员的指令或许可。的指令或许可。 带电设备禁止无保护运行，如遇特殊情况需要退出运行中的保护带电设备禁止无保护运行，如遇特殊情况需要退出运行中的保护或自动装置进行工作时，应保留后备保护或接入临时保护。或自动装置进行工作时，应保留后备保护或接入临时保护。 运行中保护退出时应遵守以下规定：运行中保护退出时应遵守以下规定： 1 1 高峰负荷或恶劣气候条件下任何保护不允许退出。高峰负荷或恶劣气候条件下任何保护不允许退出。 2

41、 2 属中调监督的设备应由中调批准。属中调监督的设备应由中调批准。 各厂、站值班人员必须得到调度员的许可后方可对有关保各厂、站值班人员必须得到调度员的许可后方可对有关保护护进行操作，保护或自动装置本身发生故障或异常如有误动的可能时，允进行操作，保护或自动装置本身发生故障或异常如有误动的可能时，允许现场值班员按装置运行规程先退出个别导致误动的继电器以致于相应的许现场值班员按装置运行规程先退出个别导致误动的继电器以致于相应的整套保护或自动装置，然后立即汇报调度值班员。整套保护或自动装置，然后立即汇报调度值班员。第三节第三节 对用户的基本要求对用户的基本要求 运行人员应经常了解设备所带负荷情况，当所

42、带负荷已运行人员应经常了解设备所带负荷情况，当所带负荷已达到或超过过流（距离达到或超过过流（距离IIIIII段）一次整定电流段）一次整定电流8080时应立即汇报调时应立即汇报调度值班员采取相应的对策，防止因过负荷运行而造成保护误动作。度值班员采取相应的对策，防止因过负荷运行而造成保护误动作。 对双回供电的用户，用户端不得并列运行。经调度值班员对双回供电的用户，用户端不得并列运行。经调度值班员同意允许短时间倒闸操作除外，但倒闸操作前应投入分段开关的同意允许短时间倒闸操作除外，但倒闸操作前应投入分段开关的瞬时保护作为事故解列。例如：二二厂变电站倒闸短时并列应瞬时保护作为事故解列。例如：二二厂变电站

43、倒闸短时并列应投入投入6KV6KV母联开关的速断保护作为解列点，还应该注意投入的解列母联开关的速断保护作为解列点，还应该注意投入的解列保护必须能够躲开解列点处的最大合环负荷电流。保护必须能够躲开解列点处的最大合环负荷电流。第三节第三节 对用户的基本要求对用户的基本要求 不允许并环的线路或不允许并列运行的主变压器保护整定计算时不考不允许并环的线路或不允许并列运行的主变压器保护整定计算时不考虑这种方式，倒闸操作可例外，但应遵守以下规定：虑这种方式，倒闸操作可例外，但应遵守以下规定： （1 1）尽量缩短环路或并列时间。）尽量缩短环路或并列时间。 （2 2）避免两条以上线路并环。）避免两条以上线路并环

44、。 （3 3）最好在并列或环路选择合适的解列点。如保险，自动开关等。）最好在并列或环路选择合适的解列点。如保险，自动开关等。 （4 4）操作前应充分考虑负荷、潮流情况，防止因过负荷造成开关跳闸或保）操作前应充分考虑负荷、潮流情况，防止因过负荷造成开关跳闸或保险熔断。险熔断。 （5 5）同一系统合环应考虑系统情况，如有两个以上线路联络时，重合闸不）同一系统合环应考虑系统情况，如有两个以上线路联络时，重合闸不必退出，否则应将两侧重合闸解除。必退出，否则应将两侧重合闸解除。 （6 6） 同一电源两侧重合闸不必退出。同一电源两侧重合闸不必退出。 （7 7）县调、用户或电厂管辖的设备，若保护的投、停影响

45、到地调管辖设备）县调、用户或电厂管辖的设备，若保护的投、停影响到地调管辖设备或保护装置时，则应征得地调值班调度员的许可方可进行操作。或保护装置时，则应征得地调值班调度员的许可方可进行操作。 （8 8）各厂、站值班人员根据保护装置通知单给定的最大允许核定电流并进）各厂、站值班人员根据保护装置通知单给定的最大允许核定电流并进行监视和控制负荷，当超过保护允许负荷时，厂、站值班人员及时向值班调度行监视和控制负荷，当超过保护允许负荷时，厂、站值班人员及时向值班调度员汇报。员汇报。第三节第三节 对用户的基本要求对用户的基本要求 电网保护或自动装置动作后，现场运行值班员应立即向调度员电网保护或自动装置动作后

46、，现场运行值班员应立即向调度员汇报，内容如下：汇报，内容如下： （1 1）发生故障的准确时间。）发生故障的准确时间。 （2 2）系统有无冲击。）系统有无冲击。 （3 3）哪些开关动作跳闸。）哪些开关动作跳闸。 （4 4）哪些保护和自动装置动作。）哪些保护和自动装置动作。 （5 5）现场值班员应先记录好上述情况然后才能复归。）现场值班员应先记录好上述情况然后才能复归。 （6 6）动作后的保护或自动装置有无异常情况。）动作后的保护或自动装置有无异常情况。 （7 7）电流、电压、功率、频率等变化情况。）电流、电压、功率、频率等变化情况。 八、凡有同期并列的开关并网前应详细检查，待并发电机和电网的八、

47、凡有同期并列的开关并网前应详细检查，待并发电机和电网的周波表、电压表、同步指示正常与否，在进行同期并列时，操作步骤和周波表、电压表、同步指示正常与否，在进行同期并列时，操作步骤和注意事项应符合现场同期并列的有关规定，严禁非同期并列。注意事项应符合现场同期并列的有关规定，严禁非同期并列。第三节第三节 对用户的基本要求对用户的基本要求 凡装有自动准同期和半自动准同期装置的厂、站在进行并列凡装有自动准同期和半自动准同期装置的厂、站在进行并列前，应检查自动装置工作是否正常，然后才能进行同期并列。前，应检查自动装置工作是否正常，然后才能进行同期并列。 小电源与系统并网时（如：糖厂、棉纺热电厂、包钢热电厂

48、小电源与系统并网时（如：糖厂、棉纺热电厂、包钢热电厂等），与之联络的主系统出线应投入检无压重合闸，以防止事故跳闸等），与之联络的主系统出线应投入检无压重合闸，以防止事故跳闸后的非同期并列。后的非同期并列。 小电源（如：糖厂、棉纺热电厂、包钢热电厂等）与系统解列后，小电源（如：糖厂、棉纺热电厂、包钢热电厂等）与系统解列后，必须等主电源恢复送电小电源方可与系统并列，或单独运行不并列。必须等主电源恢复送电小电源方可与系统并列，或单独运行不并列。 线路两侧任意一套纵差保护或高频保护收发信设备或通线路两侧任意一套纵差保护或高频保护收发信设备或通道出现异常时，应立即将线路两侧出现异常的纵差保护或高频保护同

49、道出现异常时，应立即将线路两侧出现异常的纵差保护或高频保护同时退出运行。时退出运行。第三节第三节 对用户的基本要求对用户的基本要求 纵差保护、高频保护在下列情况下退出运行：纵差保护、高频保护在下列情况下退出运行： （1 1） 带路方式下不能进行通道或收发信设备切换的。带路方式下不能进行通道或收发信设备切换的。 （2 2） 构成纵差保护、高频保护的通道或相关的保护回路中有工作构成纵差保护、高频保护的通道或相关的保护回路中有工作 （3 3）构成纵差保护、高频保护的通道或相关的保护回路中某一环节出）构成纵差保护、高频保护的通道或相关的保护回路中某一环节出现异常。（现异常。（4 4） 通道测试中发现异

50、常。（通道测试中发现异常。（5 5） 其他影响保护装置安全其他影响保护装置安全运行的情况发生时。（运行的情况发生时。（6 6）在纵差保护、高频保护的线路上进行通讯）在纵差保护、高频保护的线路上进行通讯工作，有可能影响到保护时，应注意纵差保护或高频保护的投退，防工作，有可能影响到保护时，应注意纵差保护或高频保护的投退，防止保护的误动。（止保护的误动。（7 7） 纵差保护、高频保护通道回路断线、接地、短纵差保护、高频保护通道回路断线、接地、短路时，应立即退出两侧纵差保护或高频保护。（路时，应立即退出两侧纵差保护或高频保护。（8 8）任何一端因）任何一端因CTCT、开关、本端装置等造成可能使纵差保护

51、或高频保护误动时应退出两端开关、本端装置等造成可能使纵差保护或高频保护误动时应退出两端纵差保护或高频保护。（纵差保护或高频保护。（9 9） 任何一端因任何一端因CTCT断线或异常不能与对端构断线或异常不能与对端构成纵差保护回路时，应退出两端纵差保护。（成纵差保护回路时，应退出两端纵差保护。（1010）任何一端因装置出）任何一端因装置出现异常或故障不能与对端构成纵差保护回路时，应退出两端纵差保护。现异常或故障不能与对端构成纵差保护回路时，应退出两端纵差保护。第三节第三节 对用户的基本要求对用户的基本要求 十三、由于一次系统运行方式的变化，需要改变保护定值时，改变的顺序是：十三、由于一次系统运行方

52、式的变化，需要改变保护定值时，改变的顺序是： 1 1、保护反映电气量增加的（如过电流、另序电流、负序电流）定值由、保护反映电气量增加的（如过电流、另序电流、负序电流）定值由小变大，则先改定值后变方式；保护反映一次电气量降低的（如低电压，小变大，则先改定值后变方式；保护反映一次电气量降低的（如低电压，距离保护等）执行顺序相反。距离保护等）执行顺序相反。 2 2、对于线路纵差、高频保护，两侧必须同时改定值。、对于线路纵差、高频保护，两侧必须同时改定值。十四、电力系统继电保护装置运行定值整定，以保证内蒙电网稳定运行为指导，十四、电力系统继电保护装置运行定值整定，以保证内蒙电网稳定运行为指导，满足继电

53、保护装置定值整定计算的选择性、灵敏性、快速性、可靠性的要满足继电保护装置定值整定计算的选择性、灵敏性、快速性、可靠性的要求。如果由于电网的运行方式、继电保护装置定值上下级配合等原因，不求。如果由于电网的运行方式、继电保护装置定值上下级配合等原因，不能兼顾选择性、灵敏性、快速性的要求时，要保证电网的可靠性、稳定性；能兼顾选择性、灵敏性、快速性的要求时，要保证电网的可靠性、稳定性；并按照以下原则合理取舍：并按照以下原则合理取舍： 1 1、地区电网服从主系统电网。、地区电网服从主系统电网。 2 2、下一级电网服从上一级电网。、下一级电网服从上一级电网。 3 3、局部问题请示领导自行消化。、局部问题请

54、示领导自行消化。 4 4、尽可能照顾下一级电网的需要。、尽可能照顾下一级电网的需要。第三节第三节 对用户的基本要求对用户的基本要求 十五、母联充电保护十五、母联充电保护 1 1、母联开关的保护一般为充电保护，给母线充电前投入，充、母联开关的保护一般为充电保护，给母线充电前投入，充电完毕后退出。电完毕后退出。 2 2、如用母联开关代替出线开关时，则应先进行保护定值调整、如用母联开关代替出线开关时，则应先进行保护定值调整后，方可带路运行。后，方可带路运行。 3 3、用母联开关串带新设备充电时，应投入母联开关充电保护，、用母联开关串带新设备充电时，应投入母联开关充电保护，且执行相应的充电保护定值；充

55、电完毕后母联开关充电保护恢复原且执行相应的充电保护定值；充电完毕后母联开关充电保护恢复原定值。定值。 4 4、正常运行时母联充电保护退出运行。、正常运行时母联充电保护退出运行。十六、凡作为受电且背后无电源的开关十六、凡作为受电且背后无电源的开关 1 1、受电侧开关不设有快速保护装置时，运行时其保护及重合、受电侧开关不设有快速保护装置时，运行时其保护及重合闸应退出运行。闸应退出运行。 2 2、线路两端配有高频、纵差保护装置的线路受电侧开关，运、线路两端配有高频、纵差保护装置的线路受电侧开关，运行时仅投入其高频、纵差保护及重合闸。接地距离行时仅投入其高频、纵差保护及重合闸。接地距离I I段、相间距

56、离段、相间距离I I段保护可根据保护定值整定情况投入或退出。段保护可根据保护定值整定情况投入或退出。第三节第三节 对用户的基本要求对用户的基本要求 十七、电压互感器二次回路保险熔断信号发出后应按下列规定处理十七、电压互感器二次回路保险熔断信号发出后应按下列规定处理 1 1、退出距离保护、阻抗保护。、退出距离保护、阻抗保护。 2 2、退出母差保护。、退出母差保护。 3 3、退出失灵保护。、退出失灵保护。 4 4、退出故障录波器。、退出故障录波器。 5 5、退出电动机的低电压保护。、退出电动机的低电压保护。 6 6、退出低电压解列装置。、退出低电压解列装置。 7 7、退出低周、低压减载装置。、退出

57、低周、低压减载装置。 8 8、对于升压变多侧低电压闭锁的过电流保护应退出事故侧的低压元件、对于升压变多侧低电压闭锁的过电流保护应退出事故侧的低压元件整套保护仍然投入运行，对于升压变一侧低电压闭锁的过电流保护应退出整套保护仍然投入运行，对于升压变一侧低电压闭锁的过电流保护应退出运行。运行。 9 9、对于降压变当负荷电流超过变压器额定电流的、对于降压变当负荷电流超过变压器额定电流的9090时，应请示领导时，应请示领导退出主变低电压闭锁过流或复合电压闭锁过流保护。退出主变低电压闭锁过流或复合电压闭锁过流保护。 10 10、退出备用电源自动投入装置。、退出备用电源自动投入装置。 11 11、退出电容器

58、低电压保护。、退出电容器低电压保护。 12 12、应与变电站运行值班落实两组、应与变电站运行值班落实两组PTPT有无切换把手，且能否切换；防止有无切换把手，且能否切换；防止保护及其他装置因失压而误动。保护及其他装置因失压而误动。 第三节第三节 对用户的基本要求对用户的基本要求 十八、接待风电负荷的线路十八、接待风电负荷的线路 1 1、接待风电负荷的联络线路，其线路两侧重合闸均采用、接待风电负荷的联络线路，其线路两侧重合闸均采用“单单重重”方式。（如：春固线、固红线、红望线、金风线、金春线方式。（如：春固线、固红线、红望线、金风线、金春线 等等） 2 2、直带风电场的线路，其线路系统侧重合闸采用

59、、直带风电场的线路，其线路系统侧重合闸采用“三重三重”方方式，风电场侧重合闸退出。式，风电场侧重合闸退出。十九、受电侧开关十九、受电侧开关 1 1、设有高频、差动快速保护的负荷线路，其线路受电侧开关、设有高频、差动快速保护的负荷线路，其线路受电侧开关重合闸采用重合闸采用“三重三重”方式。方式。 2 2、无快速保护的负荷线路，其线路受电侧开关重合闸退出。、无快速保护的负荷线路，其线路受电侧开关重合闸退出。第三节第三节 对用户的基本要求对用户的基本要求 二十、采用备投变压器低压侧母联开关的备用电源自动投入装置二十、采用备投变压器低压侧母联开关的备用电源自动投入装置在下列情况下退出：在下列情况下退出

60、： 1 1、相关母线、相关母线PTPT停电检修时。停电检修时。 2 2、单台主变运行时。、单台主变运行时。 3 3、单母线运作时。、单母线运作时。 4 4、母联开关检修时。、母联开关检修时。 5 5、主变后备保护跳母联回路出现问题无法投入时。、主变后备保护跳母联回路出现问题无法投入时。 6 6、备用电源自投装置动作完毕后。、备用电源自投装置动作完毕后。 7 7、两台变压器并列运行时。、两台变压器并列运行时。第三节第三节 对用户的基本要求对用户的基本要求 二十、采用备投变压器低压侧母联开关的备用电源自动投入装置二十、采用备投变压器低压侧母联开关的备用电源自动投入装置在下列情况下退出：在下列情况下