第一章繼電保護教材介紹

較好章引言1。電力系統繼電保護的概念和功能。繼電保護包括繼電保護技術和繼電保護裝置。繼電保護技術是一個完整的系統，主要包括電力系統故障分析、繼電保護原理及實現、繼電保護配置設計、繼電保護運行維護等。﹡繼電保護裝置是繼電保護功能的核心。P1繼電保護裝置是一種自動裝置，它能反映電力系統中電氣元件的故障或異常運行狀態，并在斷路器跳閘時動作或發出信號。2.電力系統故障和異常運行情況：(三相交流系統)*故障：各種短路(d(3)、d(2)、d(1)、d(1-1))和斷線(單相、兩相)，其中較常見、較危險的是各種短路。后果：1I、增加對故障設備和非故障設備的損壞；2U的增加影響用戶正常工作；3破壞系統穩定性，進一步擴大事故(系統振蕩，互解)4I2(I0)旋轉電機產生的附加發熱I0——相鄰通信系統*異常運行狀態：電力系統電氣元件正常運行被破壞，但未發生故障。如過載、過壓、降頻、系統振蕩等。3.繼電保護的作用：故障和非正常運行狀態——事故(P1)，不能完全避免，傳播快(光速)。要求：幾十毫秒內切斷故障人()，繼電保護裝置()任務：P2。被比喻為“安靜的哨兵”二。繼電保護的基本原理、組成和分類：1 .基本原則：區分系統。增大故障點與電源的間隙——過流保護U減——欠壓保護變化；正常：20左右短路：60-85方向保護。Z=模阻抗保護-——電流差動保護I2、I0序分量保護等的降低。另一個非電量：氣體保護，過熱保護。原則上，找出系統正常運行和故障時電量或非電量的變化特征(差異)就可以找到一個原理，差異越明顯，保護性能越好。2.以過流保護為例：正常運行：Ir=IfLJ不動故障：Ir=IfLJ移動-SJ移動(延時)-XJ移動-信號TQ移動-跳閘(常見繼電器和觸點的表示見附錄1P230)，一般由測量元件、邏輯元件和執行元件組成。(1)測量元件的功能：測量相關的物理量(如電流、電壓、阻抗、功率方向等。)從被保護對象輸入，并與給定的設定值進行比較，根據比較結果給出一組具有“是”、“否”、“大于”和“不大于”等“0”或“1”性質的邏輯信號，以此判斷保護是否應為(2)邏輯元件的功能：根據測量部分的輸出量的大小、性質、輸出邏輯狀態、發生順序或它們的組合， 使保護裝置按照一定的布爾邏輯和時序邏輯工作，較終決定是否跳閘或發信號，并向執行元件發送相關命令。 邏輯電路包括或、與、非、延遲啟動、延遲返回、存儲器等。(3)執行要素：功能；根據邏輯元件傳輸的信號，較終完成保護裝置承擔的任務。如：故障跳閘；異常運行時信號；正常運行期間無動作。

3.分類：幾種方法如下：(1)根據保護對象：輸電線路保護、發電機保護、干式變壓器保護、電動機保護、母線保護等。(2)按保護原理分類：電流保護、電壓保護、距離保護、差動保護、方向保護、零序保護等。(3)按保護反映的故障類型分類：相間短路保護、接地故障保護、匝間短路保護、斷線保護、失步保護、失磁保護、過勵磁保護等。(4)根據繼電保護裝置的實現技術：機電保護(如電磁保護、電感保護)、整流保護、晶體管保護、集成電路保護、微機保護；(5)按保護作用分類：主保護、后備保護、輔助保護等。主保護滿足系統穩定和設備安全的要求，可以有選擇地盡快解除被保護設備和線路故障的保護。后備保護、主保護或用于在斷路器拒絕操作時排除故障的保護?？煞譃檫h后備保護和近后備保護。遠程后備保護：當主保護或斷路器拒動時，通過保護相鄰電力設備或線路實現的后備保護。近后備保護：當主保護拒動時，后備保護由電力設備或線路的另一套保護實現；當斷路器拒動時，后備保護由斷路器失靈保護實現。輔助保護：為補充主保護和后備保護的性能或在主保護和后備保護不工作時增加的簡單保護。三.繼電保護的基本要求：對于跳閘運行的繼電保護，技術上一般應滿足四個基本要求：選擇性、快速性、靈敏性和可靠性。也就是保護四性。(1)選擇性：P4選擇性是指當電力系統發生故障時，保護裝置只切斷故障元件，使未發生故障的元件仍能正常運行，從而使停電范圍較小化。例：d1短路時，保護1、2動作跳1DL、2DL選擇性地當d2短路時，保護5、6移動跳5DL、6DL選擇性地，當d3短路時，保護7，8移動跳7DL，8DL選擇性地如果保護7拒絕移動或7DL拒絕移動，保護5移動跳5DL(選擇性地)當主保護不動作時，通過近后備或遠后備消除故障，以使停電面積較小化。遠程后備保護比較完善(對保護裝置DL、二次回路、DC電源等故障引起的拒動起到后備作用。)，而且實現起來簡單經濟，應該是先選。(2)快速動作：快速排除故障。1提高系統穩定性；2.降低用戶在低電壓下的動作時間；3.降低故障部件的損壞程度，避免故障進一步擴大。t-故障排除時間；Tbh-保護動作時間；TDL-斷路器動作時間；一般快速保護動作時間為0.06 ~ 0.12 s，較快可達0.01~0.04s .一般斷路器動作時間為0.06 ~ 0.15 s，較快可達0.02 ~ 0.06s .(3)靈敏度：P5指在規定保護范圍內對故障情況的響應能力。滿足靈敏度要求的保護裝置應該在該區域失效 #p#分頁標題#e#

時，不論短路點的位置與短路的類型如何，都能靈敏地正確地反應出來。通常，靈敏性用靈敏系數來衡量，并表示為Klm。對反應于數值上升而動作的過量保護（如電流保護）對反應于數值下降而動作的欠量保護（如低電壓保護）其中故障參數的較小、較大計算值是根據實際可能的較不利運行方式、故障類型和短路點來計算的。在《繼電保護和安全自動裝置技術規程（DL400－91）》中，對各類保護的靈敏系數Klm的要求都作了具體規定（參見附錄2，P231）。（四）可靠性：P5指發生了屬于它改動作的故障，它能可靠動作，即不發生拒絕動作（拒動）；而在不改動作時，他能可靠不動，即不發生錯誤動作（簡稱誤動）。影響可靠性有內在的和外在的因素：內在的：裝置本身的質量，包括元件好壞、結構設計的合理性、制造工藝水平、內外接線簡明，觸點多少等；外在的：運行維護水平、調試是否正確、正確安裝上述四個基本要求是分析研究繼電保護性能的基礎，也是貫穿全課程的一個基本線索。在它們之間既有矛盾的一面，又有在一定條件下統一的一面。四、發展：原理：隨電力系統的發展和科學技術的進步而發展過電流保護（較早熔斷器）電流差動保護方向性電流保護（1901年）（1908年）（1910年）距離保護高頻保護微波保護行波保護、光纖保護（1920年）（1927年）（50年代）（70年代誕生、50年代有設想）結構型式：機電型電子型微機型（我校80年代）(電磁型、感應型、電動型)晶體管集成電路20世紀50年代60年代末提出70年代后半期出樣機 來源：中電力資料網