繼電保護(hù)交流培訓(xùn)教材第一章(概述)

繼電保護(hù)交流培訓(xùn)材料1微機(jī)保護(hù)概述微機(jī)保護(hù)硬件系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)軟件系統(tǒng)線(xiàn)路保護(hù)變壓器保護(hù)母線(xiàn)保護(hù)2微機(jī)保護(hù)概述3本節(jié)主要內(nèi)容一、繼電保護(hù)的作用二、繼電保護(hù)的基本原理三、對(duì)繼電保護(hù)的要求四、繼電保護(hù)的發(fā)展五、微機(jī)保護(hù)的構(gòu)成與特點(diǎn)4一、繼電保護(hù)的作用電力系統(tǒng)一次設(shè)備發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線(xiàn)路、負(fù)荷等組成。二次設(shè)備繼電保護(hù)、安全自動(dòng)控制裝置、測(cè)量?jī)x表、通信系統(tǒng)。5一、繼電保護(hù)的作用

電力系統(tǒng)是由一次設(shè)備和二次設(shè)備共同組成的一個(gè)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng)。

一次設(shè)備是電力系統(tǒng)的主干。電能的生產(chǎn)、傳輸、配電以及消費(fèi)是靠一次系統(tǒng)來(lái)完成的。二次設(shè)備是電力系統(tǒng)的智能系統(tǒng)，沒(méi)有二次設(shè)備的參與，電力系統(tǒng)無(wú)法正常工作。6一、繼電保護(hù)的作用電力系統(tǒng)非正常運(yùn)行不正常運(yùn)行電氣設(shè)備的正常工作遭到破壞但未出現(xiàn)故障，如過(guò)負(fù)荷故障各種類(lèi)型短路和斷線(xiàn)，包括各相導(dǎo)體之間或?qū)w與地之間的不正常短路，以及三相或某相開(kāi)斷。7一、繼電保護(hù)的作用

故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)都將可能導(dǎo)致嚴(yán)重的后果：短路電流和故障點(diǎn)電弧使得設(shè)備熱損壞；短路電動(dòng)力造成設(shè)備機(jī)械損壞；電壓嚴(yán)重降低，破壞系統(tǒng)穩(wěn)定性；引起電力系統(tǒng)振蕩甚至瓦解；造成電力系統(tǒng)事故、甚至災(zāi)變。8一、繼電保護(hù)的作用故障是不可避免的，發(fā)生故障后，迅速而有選擇的切除故障設(shè)備是保證故障設(shè)備不損壞，同時(shí)非故障設(shè)備能夠繼續(xù)安全運(yùn)行的前提和保障。

不正常運(yùn)行狀態(tài)保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行

故障切除故障元件發(fā)信號(hào)、減負(fù)荷、跳閘恢復(fù)正常運(yùn)行延時(shí)動(dòng)作避免誤動(dòng)9一、繼電保護(hù)的作用繼電保護(hù)的基本任務(wù)是：自動(dòng)、迅速、有選擇性的將故障設(shè)備切除；反映不正常運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)生告警信號(hào)、減負(fù)荷或者跳閘。10一、繼電保護(hù)的作用

繼電保護(hù)裝置就是指能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。繼電保護(hù)，泛指繼電保護(hù)理論、技術(shù)與裝置，以及各種裝置一起所組成的控制系統(tǒng)。11本節(jié)主要內(nèi)容一、繼電保護(hù)的作用二、繼電保護(hù)的基本原理三、對(duì)繼電保護(hù)的要求四、繼電保護(hù)的發(fā)展五、微機(jī)保護(hù)的構(gòu)成與特點(diǎn)12電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，電流增大、電壓降低、電流與電壓之間的相位角發(fā)生變化等。利用故障與正常運(yùn)行時(shí)的差別，就可構(gòu)成不同原理的繼電保護(hù)裝置。二、繼電保護(hù)的基本原理13二、繼電保護(hù)的基本原理1.電流保護(hù)短路故障發(fā)生后，保護(hù)安裝點(diǎn)所測(cè)量到的電流會(huì)增大，根據(jù)電流增大構(gòu)成的繼電保護(hù)稱(chēng)為電流保護(hù)。14二、繼電保護(hù)的基本原理1.電流保護(hù)

電流保護(hù)受系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響，一般電流保護(hù)按最大運(yùn)行方式整定，按最小運(yùn)行方式校驗(yàn)。對(duì)線(xiàn)路較短或運(yùn)行方式變化較大的場(chǎng)合，電流保護(hù)的保護(hù)范圍和靈敏度難以得到保證。電流保護(hù)作為35kV及以下線(xiàn)路相間故障主保護(hù)。15二、繼電保護(hù)的基本原理2.距離保護(hù)輸電線(xiàn)路故障時(shí)，根據(jù)測(cè)量得到的電壓、電流可以計(jì)算出故障點(diǎn)到測(cè)量點(diǎn)之間的線(xiàn)路阻抗，該阻抗值比正常運(yùn)行情況下的負(fù)荷阻抗值小。據(jù)此，可以構(gòu)成阻抗繼電器，因?yàn)榫€(xiàn)路阻抗與線(xiàn)路距離成正比，所以阻抗保護(hù)又稱(chēng)為距離保護(hù)。16二、繼電保護(hù)的基本原理2.距離保護(hù)

距離保護(hù)往往作為110kV輸電線(xiàn)路相間和接地故障的主保護(hù)。17二、繼電保護(hù)的基本原理3.縱聯(lián)保護(hù)用通信通道將輸電線(xiàn)路兩端的保護(hù)裝置縱向聯(lián)結(jié)起來(lái)，將本端的電氣量傳送到對(duì)端進(jìn)行比較，以判斷故障在本線(xiàn)路范圍內(nèi)還是在線(xiàn)路范圍之外，從而決定是否切斷被保護(hù)線(xiàn)路。

差動(dòng)保護(hù)是目前應(yīng)用最廣的縱聯(lián)保護(hù)方案。也是超高壓線(xiàn)路主保護(hù)。18二、繼電保護(hù)的基本原理3.縱聯(lián)保護(hù)線(xiàn)路MN故障時(shí)線(xiàn)路MN正常運(yùn)行時(shí)（忽略線(xiàn)路分布電導(dǎo)和電）19本節(jié)主要內(nèi)容一、繼電保護(hù)的作用二、繼電保護(hù)的基本原理

三、對(duì)繼電保護(hù)的要求四、繼電保護(hù)的發(fā)展五、微機(jī)保護(hù)的構(gòu)成與特點(diǎn)20三、對(duì)繼電保護(hù)的要求1.速動(dòng)性快速切除故障是減小故障損失的最有效手段?？焖偾谐收峡梢蕴岣呦到y(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，縮小故障元件的損壞程度。一般速動(dòng)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間小于40ms，斷路器的動(dòng)作時(shí)間在0.04~0.15s之間不等。速動(dòng)性與其他要求必須在一定范圍內(nèi)同時(shí)滿(mǎn)足。21三、對(duì)繼電保護(hù)的要求2.選擇性選擇性指保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，僅將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍盡量縮小。22三、對(duì)繼電保護(hù)的要求3.靈敏性靈敏性是指對(duì)于保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力。靈敏性通常用靈敏系數(shù)來(lái)衡量，其計(jì)算按以下原則：選擇最不利于保護(hù)動(dòng)作的運(yùn)行方式；選擇最不利于保護(hù)動(dòng)作的故障類(lèi)型；選擇最不利于保護(hù)動(dòng)作的故障點(diǎn)。23三、對(duì)繼電保護(hù)的要求4.可靠性可靠性包含兩點(diǎn)：不拒動(dòng)不誤動(dòng)24本節(jié)主要內(nèi)容一、繼電保護(hù)的作用二、繼電保護(hù)的基本原理

三、對(duì)繼電保護(hù)的要求四、繼電保護(hù)的發(fā)展五、微機(jī)保護(hù)的構(gòu)成與特點(diǎn)25四、繼電保護(hù)的發(fā)展電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通訊技術(shù)的飛速發(fā)展為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷注入了新的活力。繼電保護(hù)技術(shù)在四十余年的時(shí)間里經(jīng)歷了若干個(gè)歷史階段： 電磁式保護(hù) 晶體管保護(hù) 集成電路保護(hù) 微機(jī)保護(hù) 基于保護(hù)、控制。測(cè)量、數(shù)據(jù)通信于一體的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)26四、繼電保護(hù)的發(fā)展

微機(jī)保護(hù)是指以微機(jī)型、微處理器為技術(shù)手段構(gòu)成的繼電保護(hù)。上世紀(jì)六十年代，提出用計(jì)算機(jī)構(gòu)成保護(hù)裝置；七十年代研究獲得發(fā)展，并在國(guó)外出現(xiàn)了少數(shù)計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)樣機(jī)在電力系統(tǒng)中試運(yùn)行。我國(guó)1984年研制出第一套微機(jī)保護(hù)裝置（楊奇遜）。27四、繼電保護(hù)的發(fā)展目前，在我國(guó)不同原理、不同機(jī)型的微機(jī)線(xiàn)路和主設(shè)備保護(hù)異彩紛呈，各具特色。集保護(hù)、控制、測(cè)量、通信于一體的變電站自動(dòng)化發(fā)展迅速。國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）制定了變電站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)的IEC61850通信標(biāo)準(zhǔn)體系。它采用分層分布式體系，為不同的IED實(shí)現(xiàn)互操作和系統(tǒng)無(wú)縫連接提供了途徑。從而使變電站自動(dòng)化系統(tǒng)向數(shù)字化變電站發(fā)展。28本節(jié)主要內(nèi)容一、繼電保護(hù)的作用二、繼電保護(hù)的基本原理

三、對(duì)繼電保護(hù)的要求四、繼電保護(hù)的發(fā)展五、微機(jī)保護(hù)的構(gòu)成與特點(diǎn)29五、微機(jī)保護(hù)的構(gòu)成與特點(diǎn)1.傳統(tǒng)繼電保護(hù)的構(gòu)成不同原理的繼電保護(hù)裝置一般都由三個(gè)基本部分組成，如圖所示：30五、微機(jī)保護(hù)的構(gòu)成與特點(diǎn)1.傳統(tǒng)繼電保護(hù)的構(gòu)成測(cè)量部分：測(cè)量被保護(hù)設(shè)備工作狀態(tài)（正常狀態(tài)、故障狀態(tài)或不正常工作狀態(tài)）的有關(guān)的電氣量，判斷是否發(fā)生故障。邏輯部分：根據(jù)各測(cè)量元件輸出量的大小、性質(zhì)、組合