继电保护基本知识-电力系统三种状态（继电保护运行检修课件）

继电保护基本知识电力系统的三种运行状态第一章继电保护的基本要求第二章继电保护的基本原理第三章继电保护的分类和发展情况第四章电力系统的故障正常运行状态电力系统的三种运行状态电力系统的不正常运行状态01电力系统的三种运行状态正常运行状态发电

输电

配电

用户

电力系统：一次设备直接生产、转换电能的设备，如发电机、变压器、母线、输电线、电容器、电动机等。二次设备对一次设备运行状态进行监视、测量、控制、保护和管理的设备。继电保护属于电力系统二次范畴。电力系统的三种运行状态正常运行状态电力系统的三种运行状态正常运行状态信号回路交流回路二次回路计量保护A柜控制回路220kV母线110kV母线保护B柜直流电源测控直流回路电力系统的三种运行状态正常运行状态电力系统运行状态正常运行状态故障状态不正常运行状态1、电力系统有功功率和无功功率平衡。衡量电能质量的两个标准：电压u无功功率是否平衡频率f有功功率是否平衡2、电力系统同步稳定运行。系统无功功率缺少，则电压降低。若系统无功功率过剩，则电压升高。电力系统的三种运行状态正常运行状态故障是指电力系统的正常运行遭到破坏，不允许继续运行的情况。1、故障的种类（1）按故障性质不同归类有瞬时性故障和永久性故障两种。（2）按故障形式不同归类有短路故障(横向故障)、断线故障(纵向故障)及复故障等几种。其中，最常见及最危险的故障是各种类型的短路故障。电力系统的三种运行状态电力系统的故障2、短路故障的形式其中，以三相短路最为危险，以单相接地短路最为常见。电力系统的三种运行状态电力系统的故障三相短路k(3)两相短路k(2)两相接地短路k(1,1)单相接地短路k(1)电机、变压器绕组的匝间短路相间短路接地短路对称短路常见的短路形式少电力系统的三种运行状态电力系统的故障3、短路故障的危害（1）什么是短路电流？电力系统在运行中，相与相之间或相与地（或中性线）之间发生非正常连接（即短路）时流过的电流。其值可远远大于额定电流，并取决于短路点距电源的电气距离。例如，在发电机端发生短路时，流过发电机的短路电流最大瞬时值可达额定电流的10～15倍。大容量电力系统中，短路电流可达数万安。这会对电力系统的正常运行造成严重影响和后果。（2）短路故障的危害电力系统的三种运行状态电力系统的故障在系统正常运行时，流过各个设备的电流为负荷电流IL，其数值比较小，设备的工作电压为额定电压UN，其数值比较高；当设备发生故障时，则将由电源向故障点提供一个比正常时大得多的短路电流Ik，因此可能造成以下后果：故障点的电弧将故障设备烧坏；短路电流的热效应和电动力效应使故障回路的设备受到损伤，降低使用寿命；系统电压损失增大使设备工作电压下降，离故障点越近，所受影响越大，用户的正常工作条件遭到破坏；破坏电力系统运行的稳定性，严重时引起系统振荡甚至使整个电力系统瓦解，导致大面积停电。电力系统的三种运行状态电力系统的故障1、定义电力系统的正常工作遭到破坏但还未形成故障，可继续运行一段时间的这种情况，称之为不正常运行状态。电力系统的三种运行状态电力系统的不正常运行状态过负荷频率降低发电机突然甩负荷引起的过电压电力系统振荡低电压中性点非直接接地系统的单相接地（1）过负荷过负荷是指电气设备工作电流超过其额定电流。长时间的过负荷运行将引起设备过热，加速绝缘老化，轻者降低设备使用寿命，严重时绝缘击穿引发短路。（2）过电压：电力系统在特定条件下所出现的超过工作电压的异常电压升高。过电压属于电力系统中的一种电磁扰动现象。而当发电机突然甩负荷造成过电压时，将直接威胁电气绝缘安全。（3）频率降低电力系统发出的有功功率少，使用的有功功率多，产生有功功率缺额，将引起功率降低。频率降低将影响电能质量。（4）振荡：电力系统振荡时，电流、电压周期性摆动，则严重影响系统的正常运行。为