電力系統(tǒng)繼電保護原理

電力系統(tǒng)繼電保護原理

課件目錄緒論0.1繼電保護的作用0.2對電力系統(tǒng)繼電保護的基本要求0.3繼電保護的基本原理及保護裝置的組成第1章電網(wǎng)的電流電壓保護1.1單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)的相間短路的電流電壓保護1.2電網(wǎng)相間短路的方向性電流保護1.3大接地電流系統(tǒng)的零序電流保護1.4小接地電流系統(tǒng)故障分析1.5中性點不接地單相接地的保護第2章電網(wǎng)的距離保護2.1距離保護的基本原理2.2阻抗繼電器2.3影響距離保護正確工作的因素及防止方法第3章輸電線路的縱聯(lián)保護3.1概述3.2輸電線的縱聯(lián)差動保護3.3輸電線路的高頻保護3.4高頻閉鎖方向保護3.5高頻閉鎖負序方向保護3.6高頻閉鎖距離保護和零序保護3.7高頻相差動保護3.8光纖差動保護第4章輸電線路的自動重合閘4.1自動重合閘概述4.2三相自動重合閘4.3綜合自動重合閘第5章電力變壓器的保護5.1電力變壓器的故障異常運行狀態(tài)及其保護方式5.2主變壓器內(nèi)部故障的差動保護5.3主變壓器零序保護5.4主變壓器瓦斯保護5.5高壓廠用變壓器保護第6章發(fā)電機保護6.1發(fā)電機的故障及不正常運行狀態(tài)及其保護方式6.2相間短路的縱聯(lián)差動保護6.3發(fā)電機定子繞組匝間短路保護6.4發(fā)電機定子繞組的單相接地保護6.5發(fā)電機低勵失磁保護6.6勵磁回路一點接地保護6.7勵磁回路兩點接地保護6.8轉(zhuǎn)子表層過熱(負序電流)保護6.9發(fā)電機的逆功率保護6.10發(fā)電機失步異常運行保護6.11定子繞組對稱過負荷保護6.12發(fā)電機變壓器組公用繼電保護第7章母線的繼電保護7.1母線故障及保護7.2帶制動特性的母線差動保護7.3JMH—1型母線差動保護裝置的基本原理7.4電流相位比較式母線保護第8章異步電動機和電容器的保護8.1異步電動機的保護8.2電力電容器的保護第9章繼電保護裝置的整定計算9.1概述9.235kV及以下中性點非直接接地電網(wǎng)中線路保護的配置與整定計算9.3110～220kV中性點直接接地電網(wǎng)線路保護的配置與整定計算9.4330～550kV中性點直接接地電網(wǎng)線路保護的配置與整定計算9.5發(fā)電機保護的配置與整定計算9.6變壓器保護的配置與整定計算9.7母線保護及斷路器失靈保護的配置與整定第10章繼電保護裝置的基本元件與電路10.1電流互感器的極性及相量圖10.2變換器10.3對稱分量濾過器10.4綜合器第11章模擬型繼電保護裝置11.1模擬型繼電保護裝置總論11.2電磁型繼電保護裝置11.3模擬型靜態(tài)繼電保護裝置第12章微機保護裝置原理12.1微機保護概述12.2微機保護的硬件構(gòu)成原理12.3數(shù)字濾波器12.4微機保護的算法12.5微機保護的抗干擾措施第13章變電站綜合自動化技術(shù)13.1概論13.2變電站綜合自動化系統(tǒng)的基本功能13.3變電站綜合自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)13.4變電站綜合合自動化的的特點與發(fā)發(fā)展趨勢13.5現(xiàn)場總線技技術(shù)及其應(yīng)應(yīng)用參考文獻緒論0.1繼電保護的的作用電力系統(tǒng)的的運行要求求安全可靠靠、電能質(zhì)質(zhì)量高、經(jīng)經(jīng)濟性好。。受自然條條件、設(shè)備備及人為因因素的影響響，可能出出現(xiàn)各種故故障和不正正常運行狀狀態(tài)。故障障中最常見見、危害最最大的是各各種形式的的短路。0.2對電力系統(tǒng)統(tǒng)繼電保護護的基本要要求0.2.1選擇性圖0-1電網(wǎng)保護選選擇性動作作(1)主保護(2)后備保護1)遠后備圖0-2后備保護的的構(gòu)成方式式(a)遠后備保護護(b)近后備保護護2)近后備(3)輔助保護0.2.2速動性0.2.3靈敏性0.2.4可靠性0.3繼電保護的的基本原理理及保護裝裝置的組成成0.3.1反應(yīng)一端電電氣量的保保護圖0-3反應(yīng)一端電電氣量的保保護及其運運行工況(a)正常運行狀狀態(tài)(b)故障狀態(tài)0.3.2反應(yīng)兩端電電氣量的保保護0.3.3反應(yīng)非電氣氣量的保護護圖0-4反應(yīng)兩端電電氣量的保保護的運行行工況圖0-5繼電保護裝裝置組成方方框圖第1章電網(wǎng)網(wǎng)的電流電電壓保護1.1單側(cè)電源網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的相間間短路的電電流電壓保保護1.1.1電流繼電器器返回系數(shù)：：即繼電器器的返回電電流與動作作電流的比比值。1.1.2無時限電流流速斷保護護(電流Ⅰ段)圖1-1電流速斷保保護動作特特性的分析析三相短路電電流可表示示為圖1-2無時時限限電電流流速速斷斷保保護護的的單單相相原原理理接接線線圖圖圖1-3系統(tǒng)統(tǒng)運運行行方方式式的的變變化化對對電電流流續(xù)續(xù)斷斷保保護護的的影影響響圖1-4被保保護護線線路路長長短短不不同同對對電電流流速速斷斷保保護護的的影影響響圖1-5線路路-變壓壓器器組組的的電電流流速速斷斷保保護護圖1-6電流流電電壓壓聯(lián)聯(lián)鎖鎖速速斷斷保保護護的的單單相相原原理理接接線線圖圖圖1-7電流流電電壓壓聯(lián)聯(lián)鎖鎖速速斷斷保保護護的的動動作作特特性性分分析析電流流繼繼電電器器的的動動作作電電流流低電電壓壓繼繼電電器器的的動動作作電電壓壓應(yīng)應(yīng)為為1.1.3限時時電電流流速速斷斷保保護護(電流流Ⅱ段)(1)工作作原原理理和和整整定定計計算算的的基基本本原原則則圖1-8單側(cè)側(cè)電電源源線線路路限限時時電電流流速速斷斷保保護護的的配配合合整整定定圖圖起動動電電流流應(yīng)應(yīng)該該整整定定為為(2)動作作時時限限的的計計算算(3)保護護裝裝置置靈靈敏敏性性的的校校驗驗(4)限時時電電流流速速斷斷保保護護的的單單相相原原理理接接線線圖圖圖1-9限時時電電流流速速斷斷保保護護的的單單相相原原理理接接線線圖圖1.1.4定時時限限過過電電流流保保護護(電流流Ⅲ段)(1)工作作原原理理和和整整定定計計算算的的基基本本原原則則圖1-10定時時限限過過電電流流保保護護起起動動電電流流和和動動作作時時限限的的配配合合圖1-11最大大負負荷荷說說明明圖圖(2)按選選擇擇性性的的要要求求整整定定定定時時限限過過電電流流保保護護的的動動作作時時限限圖1-12單側(cè)側(cè)電電源源串串聯(lián)聯(lián)線線路路中中各各過過電電流流保保護護動動作作時時限限的的確確定定(3)過電電流流保保護護靈靈敏敏系系數(shù)數(shù)的的校校驗驗1.1.5三段段式式電電流流保保護護的的應(yīng)應(yīng)用用圖1-13階段段式式電電流流保保護護的的配配合合和和實實際際動動作作時時間間的的示示意意圖圖圖1-14具有有電電流流速速斷斷、、限限時時電電流流速速斷斷和和過過電電流流保保護護的的單單相相原原理理接接線線圖圖1.2電網(wǎng)網(wǎng)相相間間短短路路的的方方向向性性電電流流保保護護1.2.1方向向性性電電流流保保護護的的基基本本原原理理圖1-15雙側(cè)側(cè)電電源源供供電電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)(a)f1點短短路路時時的的電電流流分分布布(b)f2點短短路路時時的的電電流流分分布布(c)各保保護護動動作作方方向向的的規(guī)規(guī)定定(d)方向向過過電電流流保保護護的的階階梯梯形形時時限限特特性性1-15.tif圖1-16方向向過過電電流流保保護護的的單單相相原原理理接接線線圖圖1.2.2功率率方方向向繼繼電電器器的的工工作作原原理理圖1-17方向向繼繼電電器器工工作作原原理理的的分分析析(a)系統(tǒng)統(tǒng)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)接接線線圖圖(b)f1點短短路路(c)f2點短短路路圖1-18功率率方方向向繼繼電電器器的的工工作作原原理理圖1-19三相相短短路路的的相相量量圖圖1.2.3對方方向向性性電電流流保保護護的的評評價價圖1-20雙側(cè)側(cè)電電源源線線路路上上電電流流速速斷斷保保護護的的整整定定(1)助增增電電流流的的影影響響圖1-21有助助增增電電流流時時，，限限時時電電流流速速斷斷保保護護的的整整定定(2)外汲汲電電流流的的影影響響圖1-22有外外汲汲電電流流時時，，限限時時電電流流速速斷斷保保護護的的整整定定1.3大接接地地電電流流系系統(tǒng)統(tǒng)的的零零序序電電流流保保護護1.3.1中性性點點直直接接接接地地系系統(tǒng)統(tǒng)是是零零序序分分量量的的特特點點1-23.tif圖1-23接地地短短路路時時的的零零序序等等效效網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)(a)系統(tǒng)統(tǒng)接接線線(b)零序序網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)(c)零序序電電壓壓的的分分布布(d)忽略略電電阻阻時時的的向向量量圖圖(e)計及及電電阻阻時時的的向向量量圖圖(設(shè)φf0=80°°)1.3.2零序序電電流流速速斷斷(零序序Ⅰ段)保護護1.3.3零序序電電流流限限時時速速斷斷(零序序Ⅱ段)保護護1-24.tif圖1-24有分分支支線線路路時時零零序序Ⅱ段動動作作特特性性的的分分析析(a)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)接接線線圖圖(b)零序序等等效效網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)(c)零序序電電流流變變化化曲曲線線1.3.4零序序過過電電流流(零序序Ⅲ段)保護護圖1-25零序序過過電電流流保保護護的的時時限限特性性1.3.5方向向性性零零序序電電流流保保護護圖1-26零序序方方向向保保護護工工作作原原理理的的分分析析(a)網(wǎng)絡(luò)接線(b)f1點短路的零序序電流(c)f2點短路的零序序電流圖1-27三段式零序方方向電流保護護的原理接線線圖1.3.6對零序電流保保護的評價1.4小接地電流系系統(tǒng)故障分析析1.4.1中性點不直接接接地電網(wǎng)中中單相接地故故障的特點圖1-28簡單網(wǎng)絡(luò)接線