继电保护基础知识培训-演示文档.ppt

1、继电保护基础知识培训,电力系统故障类型,三相短路（5） 两相短路（10） 两相接地短路（20） 单相接地短路（65） 电机和变压器的绕组匝间短路 输电线路断线,电力故障后果,电力系统电压大幅度下降，广大用户负荷的正常工作遭到破坏 故障处有很大的短路电流，形成电弧，烧坏电气设备 通过强大短路电流的电气设备，由于发热和电动力的作用，影响使用寿命，甚至遭到破坏 破坏发电机并列运行的稳定性，引起电力系统振荡甚至整个电力系统失去稳定而瓦解,电力系统继电保护基本任务,当电力系统发生故障时，自动地，迅速地，有选择地将故障设备从电力系统中切除，保证系统的其余部分迅速恢复正常运行，并使故障设备不再继续遭到损坏

2、当发生不正常工作情况时，自动地，及时地，有选择地发出信号由运行人员进行处理，或者切除哪些继续运行会引起故障的电气设备,继电保护装置基本要求,选择性（近后备，远后备） 速动性 灵敏性 可靠性(安全性和信赖性）,电流互感器,电流互感器的作用 电流互感器的特点（CT二次不能开路，二次必须有一点直接接地） 电流互感器的误差 电流互感器的极性（减极性接法） 10误差特性,电压互感器,电压互感器的作用 电压互感器的特点（PT二次不能短路，二次必须有一点直接接地） 电压互感器的误差,电网的电流、电压保护,相间短路的电流保护 电流、电压联锁保护 方向电流保护 中性点直接接地系统的接地保护（大电流接地系统） 中

3、性点不接地系统的接地保护（小电流接地系统）,相间短路的电流保护,定时限过电流保护 电流速断保护 阶段式电流保护 反时限过电流保护,定时限过电流保护,基本原理：发生短路时，短路电流大于负荷电流。选择性由动作延时来保证。 原理接线：瞬时动作的电流元件，时间定时器，信号继电器 保护接线方式：完全星型接线和不完全星型接线 整定计算：动作电流，灵敏度，动作时限（阶梯原则）,电流速断保护,基本原理：线路末端短路时，短路电流大于动作电流。 整定计算：按最大运行方式整定。在最小运行方式下，保护范围会缩小。 电流速断保护分类：无时限电流速断保护和延时电流速断保护,阶段式电流保护,组成：无时限电流速断保护，延时电

4、流速断保护和过电流保护 作用：过电流保护整定值较小，比较灵敏，保护范围最大，动作时限最大。无时限电流速断动作时限最小，动作电流整定值较大，只能保护线路一部分。延时电流速断保护动作时限比过电流小，保护范围不能包扩相邻元件的全部。无时限电流速断保护，延时电流速断保护作为线路的主保护，而过电流保护兼作相邻相邻的后备保护。,反时限过电流保护,基本原理：保护启动后，动作时限与通过的电流大小有关，通过电流越大，动作时限越小。 应用：多应用于出线是电动机的回路，保护电动机启动过程，躲过电动机的启动电流。,电流、电压联锁保护,复合电压闭锁过电流保护 低电压闭锁过电流保护,复合电压闭锁过电流保护,复合电压闭锁过

5、电流保护原理 启动元件：瞬时电流动作元件，低电压动作元件，负序电压动作元件，时间定时器 优点：选择性，灵敏性，保护范围,方向电流保护,方向过流保护 方向电流速断保护 方向阶段式电流保护,方向电流保护,应用场合：系统采用双侧电源供电或环形电网供电方式 正方向定义：保护装置所在处的短路电流是从母线指向被保护的线路 CT接线时的极性问题：减极性接法 功率方向继电器的90度接线 功率方向继电器的动作死区 SEL保护的阻抗方向的优点：消除功率方向原理的死区,中性点直接接地系统的接地保护,110KV及以上系统的电网采用中性点直接接地方式，单相接地故障时，有很大的故障电流，也称为大电流接地系统 阶段式零序电

6、流保护 阶段式零序方向电流保护,中性点不接地电网的接地保护,35KV及以下电网采用中性点不接地方式，发生单相接地故障时，接地故障处仅通过线路的电容电流，故障电流很小，也称为小电流接地系统。,小电流接地系统的特点,单相接地故障时，故障相对地电压为零，非故障相对地电压为电网的线电压，电网出线零序电压，它的大小等于电网正常工作时的相电压，但电网的线电压仍是三相对称的 非故障线路的零序电流大小等于本线路的接地电容电流，故障线路的零序电流大小等于所有非故障线路零序电流之和，也就是所有非故障线路的接地电容电流之和 非故障线路的零序电流超前零序电压90度，故障线路的零序电流滞后零序电压90度，故障线路的零序

7、电流与非故障线路的零序电流相位相差180度 接地故障处的电流大小等于所有线路的接地电容电流总和，它超前零序电压90度,电流变压器保护,变压器差动保护 变压器本体保护 变压器后备保护及过负荷保护,变压器的故障类型,各相绕组之间的相间短路 单相绕组的匝间短路 单相绕组和铁芯间绝缘损坏而引起的接地短路 引出线的相间短路 引出线通过外壳发生的单相接地短路 套管漏油,变压器应装设的保护装置,油箱内部各种短路故障的瓦斯保护 相间和单相接地短路故障的差动保护 作为区外故障后备保护的复压保护 大电流接地系统中变压器外部的接地短路的零序电流保护 变压器对称过负荷的过负荷保护 变压器过励磁的过励磁保护,变压器差动

8、保护,基本原理,外部故障时： I = IaIb 最理想情况： IaIb I0,内部故障时： I = IaIb I 0 取： Idj =KImax Idj：差动继电器动作电流 K：可靠系数 Imax：外部故障时的最大不平横电流,变压器稳态下的不平横电流,CT变比产生的不平横电流,要求： IaIb IaIA/Na IbIB/Nb 所以有： Nb/NaIB/IA=N Na：高压侧CT变比 Nb：低压侧CT变比 N：变压器变比 例如：变压器MVA30，35/10KV,CT二次5A. 则：IA=301000/(351.732）494 A IB=301000/(101.732）1731 A 只能取：Na150 Nb500 所以：Ia494/1503.30 A Ib1731/5003.46 A Ia Ib,变压器接线方式产生的不平横电流,Y/d-11接线变压器的电流矢量图： Ia1=IA Ib1=IB Ic1=IC Ia=Ia1-Ib1=IA-IB