继电保护交流培训教材第一章(概述)

继电保护交流培训材料1微机保护概述微机保护硬件系统微机保护软件系统线路保护变压器保护母线保护2微机保护概述3本节主要内容一、继电保护的作用二、继电保护的基本原理三、对继电保护的要求四、继电保护的发展五、微机保护的构成与特点4一、继电保护的作用电力系统一次设备发电机、变压器、输电线路、负荷等组成。二次设备继电保护、安全自动控制装置、测量仪表、通信系统。5一、继电保护的作用

电力系统是由一次设备和二次设备共同组成的一个实时动态平衡系统。

一次设备是电力系统的主干。电能的生产、传输、配电以及消费是靠一次系统来完成的。二次设备是电力系统的智能系统，没有二次设备的参与，电力系统无法正常工作。6一、继电保护的作用电力系统非正常运行不正常运行电气设备的正常工作遭到破坏但未出现故障，如过负荷故障各种类型短路和断线，包括各相导体之间或导体与地之间的不正常短路，以及三相或某相开断。7一、继电保护的作用

故障或不正常运行状态都将可能导致严重的后果：短路电流和故障点电弧使得设备热损坏；短路电动力造成设备机械损坏；电压严重降低，破坏系统稳定性；引起电力系统振荡甚至瓦解；造成电力系统事故、甚至灾变。8一、继电保护的作用故障是不可避免的，发生故障后，迅速而有选择的切除故障设备是保证故障设备不损坏，同时非故障设备能够继续安全运行的前提和保障。

不正常运行状态保证电力系统正常运行

故障切除故障元件发信号、减负荷、跳闸恢复正常运行延时动作避免误动9一、继电保护的作用继电保护的基本任务是：自动、迅速、有选择性的将故障设备切除；反映不正常运行状态，发生告警信号、减负荷或者跳闸。10一、继电保护的作用

继电保护装置就是指能反应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的一种自动装置。继电保护，泛指继电保护理论、技术与装置，以及各种装置一起所组成的控制系统。11本节主要内容一、继电保护的作用二、继电保护的基本原理三、对继电保护的要求四、继电保护的发展五、微机保护的构成与特点12电力系统发生故障时，电流增大、电压降低、电流与电压之间的相位角发生变化等。利用故障与正常运行时的差别，就可构成不同原理的继电保护装置。二、继电保护的基本原理13二、继电保护的基本原理1.电流保护短路故障发生后，保护安装点所测量到的电流会增大，根据电流增大构成的继电保护称为电流保护。14二、继电保护的基本原理1.电流保护

电流保护受系统运行方式的影响，一般电流保护按最大运行方式整定，按最小运行方式校验。对线路较短或运行方式变化较大的场合，电流保护的保护范围和灵敏度难以得到保证。电流保护作为35kV及以下线路相间故障主保护。15二、继电保护的基本原理2.距离保护输电线路故障时，根据测量得到的电压、电流可以计算出故障点到测量点之间的线路阻抗，该阻抗值比正常运行情况下的负荷阻抗值小。据此，可以构成阻抗继电器，因为线路阻抗与线路距离成正比，所以阻抗保护又称为距离保护。16二、继电保护的基本原理2.距离保护

距离保护往往作为110kV输电线路相间和接地故障的主保护。17二、继电保护的基本原理3.纵联保护用通信通道将输电线路两端的保护装置纵向联结起来，将本端的电气量传送到对端进行比较，以判断故障在本线路范围内还是在线路范围之外，从而决定是否切断被保护线路。

差动保护是目前应用最广的纵联保护方案。也是超高压线路主保护。18二、继电保护的基本原理3.纵联保护线路MN故障时线路MN正常运行时（忽略线路分布电导和电）19本节主要内容一、继电保护的作用二、继电保护的基本原理

三、对继电保护的要求四、继电保护的发展五、微机保护的构成与特点20三、对继电保护的要求1.速动性快速切除故障是减小故障损失的最有效手段。快速切除故障可以提高系统并列运行的稳定性，缩小故障元件的损坏程度。一般速动保护动作时间小于40ms，断路器的动作时间在0.04~0.15s之间不等。速动性与其他要求必须在一定范围内同时满足。21三、对继电保护的要求2.选择性选择性指保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小。22三、对继电保护的要求3.灵敏性灵敏性是指对于保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。灵敏性通常用灵敏系数来衡量，其计算按以下原则：选择最不利于保护动作的运行方式；选择最不利于保护动作的故障类型；选择最不利于保护动作的故障点。23三、对继电保护的要求4.可靠性可靠性包含两点：不拒动不误动24本节主要内容一、继电保护的作用二、继电保护的基本原理

三、对继电保护的要求四、继电保护的发展五、微机保护的构成与特点25四、继电保护的发展电子技术、计算机技术与通讯技术的飞速发展为继电保护技术的发展不断注入了新的活力。继电保护技术在四十余年的时间里经历了若干个历史阶段： 电磁式保护 晶体管保护 集成电路保护 微机保护 基于保护、控制。测量、数据通信于一体的综合自动化系统26四、继电保护的发展

微机保护是指以微机型、微处理器为技术手段构成的继电保护。上世纪六十年代，提出用计算机构成保护装置；七十年代研究获得发展，并在国外出现了少数计算机继电保护样机在电力系统中试运行。我国1984年研制出第一套微机保护装置（杨奇逊）。27四、继电保护的发展目前，在我国不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护异彩纷呈，各具特色。集保护、控制、测量、通信于一体的变电站自动化发展迅速。国际电工委员会（IEC）制定了变电站内通信网络与系统的IEC61850通信标准体系。它采用分层分布式体系，为不同的IED实现互操作和系统无缝连接提供了途径。从而使变电站自动化系统向数字化变电站发展。28本节主要内容一、继电保护的作用二、继电保护的基本原理

三、对继电保护的要求四、继电保护的发展五、微机保护的构成与特点29五、微机保护的构成与特点1.传统继电保护的构成不同原理的继电保护装置一般都由三个基本部分组成，如图所示：30五、微机保护的构成与特点1.传统继电保护的构成测量部分：测量被保护设备工作状态（正常状态、故障状态或不正常工作状态）的有关的电气量，判断是否发生故障。逻辑部分：根据各测量元件输出量的大小、性质、组合