繼電保護作用與基本元件課件

繼電保護與自動裝置什么是繼電保護研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運行的異常工況，以探討其對策的反事故自動化措施。因在其發(fā)展過程中曾主要用有觸點的繼電器來保護電力系統(tǒng)及其元件（發(fā)電機、變壓器、輸電線路、母線等）使之免遭損害，所以稱繼電保護。一、繼電保護的作用一、電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)包括發(fā)電、變電、送電、配電、用電五大部分。它分布面廣，聯(lián)系緊密，瞬息萬變。1、電力系統(tǒng)的組成及其生產(chǎn)特點組成：發(fā)電機、變壓器、輸配電線路、母線、電動機等電力元件。生產(chǎn)特點：發(fā)、供、用同時完成，不能儲存。要求：電力系統(tǒng)運行安全、可靠、連續(xù)。不正常運行狀態(tài)指電氣設備的正常運行狀態(tài)遭到破壞，系統(tǒng)的運行參數(shù)偏離規(guī)定的允許值，但尚未發(fā)展成故障。

a、其性質(zhì)、后果及危害性有別于故障

b、長時間的不正常運行有可能造成故障

如長期過負荷→溫度升高→絕緣老化→故障易出故障的元件架空線、開關電器、旋轉(zhuǎn)電機等

三、繼電保護的任務

繼電保護裝置是一種由繼電器和其它輔助元件構(gòu)成的安全自動裝置。它能反映電氣元件的故障和不正常運行狀態(tài)，并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號。

故障——將故障元件切除（借助斷路器）

不正常狀態(tài)——自動發(fā)出信號（以便及時處理）為保證系統(tǒng)的安全發(fā)供電，提高電能質(zhì)量，獲得最大經(jīng)濟效益，電力系統(tǒng)安裝了各種先進的繼電保護和自動裝置。其作用是防止電力系統(tǒng)事故的發(fā)生和發(fā)展，限制事故的影響范圍。繼電保護的基本要求對動作于跳閘的繼電保護，在技術上一般應滿足四個基本要求：選擇性、速動性、靈敏性、可靠性。選擇性：是指電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，保護裝置僅將故障元件切除，而使非故障元件仍能正常運行，以盡量縮小停電范圍。小結(jié)：選擇性就是故障點在區(qū)內(nèi)就動作，區(qū)外就不動作。當主保護未動作時，由近后備或遠后備切除故障，使停電面積最小。因遠后備保護比較完善（對保護裝置DL、二次回路和直流電源等故障所引起的拒絕動作均起后備作用）且實現(xiàn)簡單經(jīng)濟，應優(yōu)先采用。靈敏性：指在規(guī)定的保護范圍內(nèi)，對故障情況的反應能力。滿足靈敏性要求的保護裝置應在區(qū)內(nèi)故障時，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(shù)來表示，并表示為。對反應于數(shù)值上升而動作的過量保護（如電流保護）=保護區(qū)內(nèi)金屬性短路時故障參數(shù)的最小計算值/保護的動作參數(shù)=/Idz對反應于數(shù)值下降而動作的欠量保護（如低電壓保護）=保護的動作參數(shù)/保護區(qū)內(nèi)金屬性短路時故障參數(shù)的最大計算值=Idz/其中故障參數(shù)的最小最大計算值是根據(jù)實際可能的最不利運行方式、故障類型和短路點來計算的?？煽啃裕褐赴l(fā)生了屬于它該動作的故障，它能可靠動作，即不發(fā)生拒絕動作（拒動）；而在不該動作時，它能可靠不動，即不發(fā)生錯誤動作（誤動）。影響可靠性有內(nèi)在的和外在的因素：內(nèi)在的：裝置本身的質(zhì)量，包括元件好壞、結(jié)構(gòu)設計的合理性、制造工藝水平、內(nèi)外接線簡明、觸點多少等外在的：運行維護水平、調(diào)試是否正確，安裝是否無誤。小結(jié)：繼電保護的基本任務：(1)自動、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其他無故障部分迅速恢復正常運行。(2)反應電氣元件的不正常運行狀態(tài)，并根據(jù)運行維護的條件(如有無經(jīng)常值班人員)而動作于信號，以便值班員及時處理，或由裝置自動進行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運行就會引起損壞或發(fā)展成為事故的電氣設備予以切除。此時一般不要求保護迅速動作，而是根據(jù)對電力系統(tǒng)及其元件的危害程度規(guī)定一定的延時，以免暫短地運行波動造成不必要的動作和干擾而引起的誤動。常用的電磁型繼電器概念繼電器是一種能夠自動動作的電器，當控制它的輸入量達到一定數(shù)值時動作，并且有電路控制的功能。繼電器是繼電保護的基本組成元件。繼電器的分類1.按動作原理分:電磁型D，感應型G，整流型L，晶體管型B繼電器等。2.按物理量分:

反映電氣量：電流L，電壓Y，功率方向G，阻抗Z等。反映非電氣量：瓦斯繼電器，熱繼電器，壓力繼電器等。3.按功能分：測量繼電器：LJ、YJ、ZKJ

邏輯繼電器：SJ、ZJ、XJ4.按電氣量增減分：過量，低量繼電器

繼電器的型號表示形式：

1—動作原理代號，以漢拼字母表示：表2-12—主要功能代號，以漢拼字母表示3—設計序號，以阿拉伯數(shù)字表示4—主要規(guī)格代號，以阿拉伯數(shù)字表示,通常表示繼電器觸點的型式及數(shù)量

1：表示一對常開觸點

2：表示一對常閉觸點

3：表示一對常開觸點，一對常閉觸點

例：DL-13型繼電器

D：按電磁原理構(gòu)成L：電流繼電器

1：設計序號3：觸點規(guī)格→一對常開，一對常閉1234——繼電器與外部電路相連接部件主要是線圈和觸點。其中觸點有：常開（動合）：指繼電器線圈不帶電時接點是斷開的。常閉（動斷）：指繼電器線圈不帶電時接點是閉合的。常用繼電器圖形和文字符號繼電器線圈和觸點的表示方法2.動作值：繼電器剛好動作（銜鐵吸起，觸點閉合）時的最小值。如：當Ij＞Idz時，繼電器動作。3.返回值：繼電器剛好返回（銜鐵釋放，觸點斷開）時的最大值。4.返回系數(shù)：繼電器返回值與動作值的比值Kh過量繼電器Kh＜1欠量繼電器Kh＞1電磁式電流繼電器作用：電流保護的起動和測量元件、反應被保護元件的電流變化文字符號：舊LJ；新KA結(jié)構(gòu)：見右上圖內(nèi)部接線：見右下圖工作原理：Ij＜Idz·j時→繼電器不動作

Ij≥Idz·j時→繼電器動作

Ij≤Ih·j時→繼電器返回動作電流的調(diào)整方法:①改變調(diào)整把手位置，即改變彈簧力矩；②改變兩個線圈的連接方式（并聯(lián)時動作電流為串聯(lián)的兩倍）。圖2-4工作原理：過量：Uj≥Udz·j

動作欠量：Uj≤Udz·j

動作動作電壓的調(diào)整方法:①改變調(diào)整把手位置，即彈簧力矩；②改變兩個線圈的連接方式（串聯(lián)時動作電壓為并聯(lián)的兩倍）。電磁式時間繼電器作用：輔助繼電器。在繼保中作為時間元件，用來建立所需要的動作延時。文字符號：舊SJ；新KT結(jié)構(gòu)：由電磁驅(qū)動機構(gòu)、鐘表機構(gòu)等組成。型號：工作原理：當螺管線圈通入電流時，銜鐵在電磁力的作用下，立即克服彈簧反作用力而被吸入線圈。銜鐵被吸入的同時，上緊鐘表機構(gòu)的發(fā)條，鐘表機構(gòu)開始帶動可動觸點，經(jīng)整定延時其觸點閉合，完成計時。動作時間的調(diào)整方法：改變靜觸點位置。延時的時間要求十分準確，斷電后應能立即返回。電磁式中間繼電器作用:輔助繼電器①擴展觸點對數(shù)②擴展觸點負載容量③集中出口④延時性⑤可以構(gòu)成自保持文字符號：舊ZJ；新KM工作原理：線圈電壓＞60～70%Ue動作線圈無電壓或很低返回常見類型：

DZ型：一般電磁型

DZJ型：交流電磁型

DZB型：帶自保持線圈型（工作、自保持線圈或電壓電流線圈）繼電器動作后，只要自保持線圈有電就能維持動作。

DZS型：接點具有延時動作或延時返回型如：BCJ：DZB-257TBJ：DZB-217TWJ、HWJ：DZS-233電磁式信號繼電器作用：用來指示保護裝置的動作，同時接通燈光音響信號。文字符號：舊XJ；新KS工作原理：線圈通電動作（觸點閉