電力系統(tǒng)繼電保護(hù)

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理

PowerSystemProtectiveRelaying教材主編：賀家李主講：

陳根永

1引言It`sanambulanceatthefootofthecliff,ratherthanthefenceatthetopofit.

RelayProtection21緒論1.1電力系統(tǒng)的四種狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài)的定義：

電力系統(tǒng)在不同運(yùn)行條件下的系統(tǒng)與設(shè)備的工作狀態(tài)。正常運(yùn)行狀態(tài)故障狀態(tài)不正常運(yùn)行狀態(tài)事故狀態(tài)

31.1電力系統(tǒng)的四種狀態(tài)有功平衡：無功平衡：功率、電流上限約束：電壓、頻率約束：系統(tǒng)正常工作狀態(tài)下的約束41.1

電力系統(tǒng)的四種狀態(tài)（1）系統(tǒng)正常工作狀態(tài)能夠滿足上述相關(guān)等式約束、不等式約束；能夠提供合格的電能，滿足負(fù)荷的供電需求；能夠保證系統(tǒng)中的相關(guān)設(shè)備均在規(guī)定的長期安全工作限額內(nèi)運(yùn)行，并保持一定的備用容量。51.1

電力系統(tǒng)的四種狀態(tài)（2)故障狀態(tài)故障類型：

由于各種原因，系統(tǒng)中發(fā)生的各種形式的短路故障和斷線故障。故障特征量：

電流增大、電壓降低、測量阻抗減小、功率方向發(fā)生變化、各物理量之間的相位變化。61.1

電力系統(tǒng)的四種狀態(tài)（3）事故狀態(tài)

系統(tǒng)發(fā)生大面積停電，造成重大經(jīng)濟(jì)損失，電氣設(shè)備損壞或出現(xiàn)人員傷亡。

（4）不正常狀態(tài)

除上述三種狀態(tài)以外的狀態(tài)。一定限度的超出正常運(yùn)行時(shí)的任一等式或不等式約束。包括：電流偏大、電壓偏低、頻率偏低、系統(tǒng)振蕩、中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地且接地電流小于規(guī)定值等等。71.1電力系統(tǒng)的四種狀態(tài)（5）繼電保護(hù)的作用和任務(wù)

電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)、迅速、有選擇的將故障元件切除，保證其它非故障設(shè)備正常運(yùn)行。動(dòng)作于跳閘并發(fā)事故信號(hào)。電力系統(tǒng)出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，動(dòng)作于發(fā)預(yù)告信號(hào)，特殊情況也可動(dòng)作于跳閘。81.2繼電保護(hù)的基本原理及其組成（1）保護(hù)構(gòu)成的基本原理

反映電流過大而動(dòng)作的過電流保護(hù)；反映電壓過大而動(dòng)作的過電壓保護(hù)；反映電壓過低而動(dòng)作的低電壓保護(hù)；

反映測量阻抗減小而動(dòng)作的距離保護(hù)；

反映功率方向變換的方向性保護(hù)；反映各物理量之間相位差變化的相差動(dòng)保護(hù)；

反映電壓電流序量變化的序量保護(hù)。

91.2繼電保護(hù)的基本原理及其組成（2）保護(hù)裝置的構(gòu)成

測量比較邏輯判斷執(zhí)行輸出（3）保護(hù)裝置的工作回路

屬二次回路；包括電壓互感器、電流互感器二次側(cè)以后的各電纜連線、信號(hào)設(shè)備、跳閘回路、工作電源等。101.2繼電保護(hù)的基本原理及其組成（4）保護(hù)的配合

主保護(hù)：能夠以較短時(shí)限切除線路全長或元件任意一點(diǎn)故障的保護(hù)。

近后備：主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，能夠以一定的時(shí)限切除線路全長或元件任意一點(diǎn)故障，且動(dòng)作于自身斷路器的保護(hù)。

遠(yuǎn)后備：主保護(hù)、近后備、本斷路器拒動(dòng)，由上級(jí)元件的保護(hù)以較長的動(dòng)作時(shí)限動(dòng)作于上級(jí)斷路器的保護(hù)。111.2繼電保護(hù)的基本原理及其組成保護(hù)之間的配合121.2繼電保護(hù)的基本原理及其組成（5）上下級(jí)保護(hù)之間的配合上下級(jí)電力元件的保護(hù)范圍必須交叉重疊。

以保證系統(tǒng)中任意一點(diǎn)故障保護(hù)都能動(dòng)作。（6）后備保護(hù)之間保護(hù)的配合上一級(jí)保護(hù)的靈敏度要低于下一級(jí)；上一級(jí)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限要高于下一級(jí)。131.3

對繼電保護(hù)的基本要求

可靠性：不誤動(dòng)，不拒動(dòng)。選擇性：系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，僅將故障元件切除，保證非故障元件能正常工作。速動(dòng)性：以盡可能短的時(shí)限切除故障元件。靈敏性：保護(hù)范圍內(nèi)任意一點(diǎn)發(fā)生故障，均應(yīng)有足夠的反應(yīng)能力。141.3

對繼電保護(hù)的基本要求151.3

對繼電保護(hù)的基本要求故障切除時(shí)間：保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間+斷路器跳閘時(shí)間保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間：保護(hù)的固有動(dòng)作時(shí)間+保護(hù)的整定時(shí)間保護(hù)的靈敏度要求：參照GB14285-1993《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》取值范圍：主保護(hù)：1.5～2.0

近后備：1.3～1.5；遠(yuǎn)后備：1.2161.4繼電器的分類按照動(dòng)作原理劃分：電磁型、感應(yīng)型、晶體管型、集成電路型、數(shù)字型等。