繼電保護(hù)原理

繼電保護(hù)原理匯報(bào)人：AA2024-01-22目錄繼電保護(hù)基本概念與原理電流保護(hù)與電壓保護(hù)方向性保護(hù)與距離保護(hù)差動(dòng)保護(hù)與自動(dòng)重合閘變壓器保護(hù)與發(fā)電機(jī)保護(hù)微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)與發(fā)展趨勢01繼電保護(hù)基本概念與原理繼電保護(hù)定義當(dāng)電力系統(tǒng)中的設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)，能夠自動(dòng)、迅速、有選擇地將故障部分從系統(tǒng)中切除，保證非故障部分繼續(xù)運(yùn)行的裝置。繼電保護(hù)作用在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，一旦出現(xiàn)故障，能夠迅速切斷故障部分，防止故障擴(kuò)大，保證電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和可靠運(yùn)行。繼電保護(hù)定義及作用電力系統(tǒng)故障主要包括短路故障、接地故障、斷線故障等。其中，短路故障是最常見的故障類型，包括三相短路、兩相短路、單相接地短路等。故障類型電力系統(tǒng)故障具有突發(fā)性、隨機(jī)性和破壞性等特點(diǎn)。故障發(fā)生時(shí)，電流和電壓會(huì)突然變化，可能對(duì)電力設(shè)備和線路造成損壞，甚至引發(fā)火災(zāi)等嚴(yán)重事故。故障特點(diǎn)電力系統(tǒng)故障類型與特點(diǎn)組成繼電保護(hù)裝置主要由測量元件、邏輯元件和執(zhí)行元件三部分組成。其中，測量元件用于檢測電力系統(tǒng)的電氣量變化；邏輯元件根據(jù)測量元件的輸出結(jié)果進(jìn)行判斷和決策；執(zhí)行元件則根據(jù)邏輯元件的指令執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。工作原理繼電保護(hù)裝置通過測量元件實(shí)時(shí)監(jiān)測電力系統(tǒng)的電氣量變化，當(dāng)檢測到故障發(fā)生時(shí)，測量元件將信號(hào)傳遞給邏輯元件。邏輯元件根據(jù)預(yù)設(shè)的保護(hù)邏輯進(jìn)行判斷和決策，如果滿足動(dòng)作條件，則發(fā)出指令給執(zhí)行元件。執(zhí)行元件接收到指令后，迅速切斷故障部分，保證非故障部分的正常運(yùn)行。同時(shí)，繼電保護(hù)裝置還具有自檢和報(bào)警功能，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測自身狀態(tài)并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒運(yùn)行人員進(jìn)行及時(shí)處理。繼電保護(hù)裝置組成及工作原理02電流保護(hù)與電壓保護(hù)當(dāng)被保護(hù)線路或設(shè)備發(fā)生短路故障時(shí)，電流會(huì)急劇增大，通過測量電流的大小來判斷是否發(fā)生故障，從而觸發(fā)保護(hù)動(dòng)作。主要應(yīng)用于輸電線路、發(fā)電機(jī)、變壓器等電氣設(shè)備的保護(hù)。根據(jù)電流的大小和性質(zhì)，可分為過電流保護(hù)、速斷保護(hù)、定時(shí)限過電流保護(hù)等。電流保護(hù)原理及應(yīng)用電流保護(hù)的應(yīng)用電流保護(hù)的原理電壓保護(hù)的原理當(dāng)被保護(hù)設(shè)備或線路的電壓出現(xiàn)異常（過高或過低）時(shí)，通過測量電壓的大小來判斷是否發(fā)生故障，從而觸發(fā)保護(hù)動(dòng)作。電壓保護(hù)的應(yīng)用主要應(yīng)用于發(fā)電機(jī)、變壓器、母線等電氣設(shè)備的保護(hù)。根據(jù)電壓的異常類型和程度，可分為過電壓保護(hù)、欠電壓保護(hù)、零序電壓保護(hù)等。電壓保護(hù)原理及應(yīng)用綜合考慮電流和電壓的異常變化，通過邏輯判斷來確定是否發(fā)生故障，從而觸發(fā)保護(hù)動(dòng)作。這種保護(hù)方式能夠更準(zhǔn)確地識(shí)別故障類型和位置。電流電壓聯(lián)合保護(hù)的原理主要應(yīng)用于復(fù)雜電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備和線路的保護(hù)。例如，在輸電線路中，可采用距離保護(hù)作為主保護(hù)，同時(shí)輔以電流保護(hù)和電壓保護(hù)作為后備保護(hù)，以確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。電流電壓聯(lián)合保護(hù)的應(yīng)用電流電壓聯(lián)合保護(hù)03方向性保護(hù)與距離保護(hù)通過判斷故障電流的方向，確定保護(hù)是否動(dòng)作。當(dāng)故障電流方向與預(yù)設(shè)方向一致時(shí)，保護(hù)動(dòng)作，否則不動(dòng)作。方向性保護(hù)原理主要應(yīng)用于環(huán)網(wǎng)或雙側(cè)電源供電的線路保護(hù)中，以防止反向故障電流引起的誤動(dòng)作。應(yīng)用場景原理簡單，動(dòng)作可靠。優(yōu)點(diǎn)對(duì)于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，方向性保護(hù)可能無法滿足選擇性要求。缺點(diǎn)方向性保護(hù)原理及應(yīng)用通過測量故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的阻抗（距離），判斷故障是否在保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)測量阻抗小于整定阻抗時(shí)，保護(hù)動(dòng)作。距離保護(hù)原理受過渡電阻、系統(tǒng)振蕩等因素影響較大，可能導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)。缺點(diǎn)廣泛應(yīng)用于輸電線路的主保護(hù)和后備保護(hù)中。應(yīng)用場景具有較高的靈敏度和選擇性，能夠適應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化。優(yōu)點(diǎn)距離保護(hù)原理及應(yīng)用ABDC聯(lián)合保護(hù)原理將方向性保護(hù)和距離保護(hù)相結(jié)合，同時(shí)滿足方向和距離兩個(gè)條件時(shí)，保護(hù)才動(dòng)作。這樣既保證了方向性，又提高了保護(hù)的靈敏度和選擇性。應(yīng)用場景適用于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和雙側(cè)電源供電的線路保護(hù)中。優(yōu)點(diǎn)結(jié)合了方向性保護(hù)和距離保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，提高了保護(hù)的可靠性和選擇性。缺點(diǎn)需要同時(shí)滿足兩個(gè)條件才能動(dòng)作，可能導(dǎo)致保護(hù)的速動(dòng)性降低。同時(shí)，對(duì)于某些特殊故障情況（如反向出口短路），聯(lián)合保護(hù)可能無法正確動(dòng)作。方向距離聯(lián)合保護(hù)04差動(dòng)保護(hù)與自動(dòng)重合閘差動(dòng)保護(hù)原理及應(yīng)用差動(dòng)保護(hù)原理差動(dòng)保護(hù)是利用被保護(hù)元件兩側(cè)電流差值的變化來構(gòu)成的保護(hù)，當(dāng)被保護(hù)元件內(nèi)部故障時(shí)，兩側(cè)電流差值增大，當(dāng)差值超過一定值時(shí)，保護(hù)動(dòng)作。差動(dòng)保護(hù)應(yīng)用差動(dòng)保護(hù)廣泛應(yīng)用于發(fā)電機(jī)、變壓器、母線等設(shè)備的保護(hù)中，對(duì)于保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行具有重要作用。自動(dòng)重合閘原理自動(dòng)重合閘是一種在斷路器跳閘后，能夠自動(dòng)重合閘的裝置。當(dāng)線路發(fā)生瞬時(shí)性故障時(shí)，斷路器跳閘后，自動(dòng)重合閘裝置會(huì)使斷路器重新合閘，恢復(fù)線路供電。自動(dòng)重合閘應(yīng)用自動(dòng)重合閘廣泛應(yīng)用于輸電線路的保護(hù)中，特別是對(duì)于瞬時(shí)性故障，如雷電、樹枝等引起的短路故障，自動(dòng)重合閘能夠提高供電可靠性。自動(dòng)重合閘原理及應(yīng)用配合原則01差動(dòng)保護(hù)與自動(dòng)重合閘的配合應(yīng)遵循選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性的原則，確保在故障發(fā)生時(shí)，能夠快速、準(zhǔn)確地切除故障，恢復(fù)系統(tǒng)正常運(yùn)行。配合方式02差動(dòng)保護(hù)與自動(dòng)重合閘的配合方式有多種，如差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作后閉鎖自動(dòng)重合閘、自動(dòng)重合閘后加速差動(dòng)保護(hù)等。具體配合方式應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行要求進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)。注意事項(xiàng)03在差動(dòng)保護(hù)與自動(dòng)重合閘的配合中，需要注意防止誤動(dòng)和拒動(dòng)的情況發(fā)生。同時(shí)，應(yīng)定期對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行檢驗(yàn)和維護(hù)，確保其正常運(yùn)行。差動(dòng)保護(hù)與自動(dòng)重合閘配合05變壓器保護(hù)與發(fā)電機(jī)保護(hù)高壓或低壓繞組內(nèi)部匝間短路，造成局部過熱，損壞絕緣。不同相之間發(fā)生短路，產(chǎn)生大電流，損壞設(shè)備。某一相與地之間發(fā)生短路，系統(tǒng)不對(duì)稱運(yùn)行，危害設(shè)備安全。鐵芯出現(xiàn)多點(diǎn)接地，形成環(huán)流，導(dǎo)致鐵芯局部過熱。匝間短路相間短路單相接地短路鐵芯多點(diǎn)接地變壓器內(nèi)部故障類型及危害差動(dòng)保護(hù)氣體保護(hù)過流保護(hù)零序保護(hù)作為主保護(hù)，反應(yīng)變壓器內(nèi)部故障及引出線短路故障。反應(yīng)變壓器內(nèi)部故障產(chǎn)生的氣體，作為主保護(hù)的補(bǔ)充。作為后備保護(hù)，反應(yīng)外部相間短路引起的過電流。反應(yīng)變壓器中性點(diǎn)接地系統(tǒng)的單相接地故障。0401變壓器主保護(hù)和后備保護(hù)配置0203產(chǎn)生大電流，損壞發(fā)電機(jī)。定子繞組相間短路局部過熱，損壞絕緣。定子繞組匝間短路系統(tǒng)不對(duì)稱運(yùn)行，危害發(fā)電機(jī)安全。定子單相接地影響發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的正常運(yùn)行。轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地或兩點(diǎn)接地發(fā)電機(jī)內(nèi)部故障類型及危害作為主保護(hù)，反應(yīng)發(fā)電機(jī)內(nèi)部相間短路故障。差動(dòng)保護(hù)發(fā)電機(jī)主保護(hù)和后備保護(hù)配置反應(yīng)發(fā)電機(jī)定子繞組的單相接地故障。定子接地保護(hù)反應(yīng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組的接地故障。轉(zhuǎn)子接地保護(hù)防止發(fā)電機(jī)定子繞組過電壓損壞絕緣。過電壓保護(hù)06微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)與發(fā)展趨勢微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢強(qiáng)大的計(jì)算和處理能力微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)采用高性能微處理器，具有強(qiáng)大的計(jì)算和處理能力，能夠快速準(zhǔn)確地完成保護(hù)算法和邏輯判斷。高可靠性和穩(wěn)定性微機(jī)繼電保護(hù)裝置采用數(shù)字化處理技術(shù)，抗干擾能力強(qiáng)，具有較高的可靠性和穩(wěn)定性。靈活的配置和擴(kuò)展能力微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)具有靈活的配置和擴(kuò)展能力，可根據(jù)不同電力系統(tǒng)的需求進(jìn)行定制和擴(kuò)展。完善的自檢和故障診斷功能微機(jī)繼電保護(hù)裝置具有完善的自檢和故障診斷功能，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測裝置的運(yùn)行狀態(tài)并發(fā)現(xiàn)潛在故障。VS微機(jī)繼電保護(hù)裝置的硬件結(jié)構(gòu)主要包括微處理器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、開關(guān)量輸入輸出系統(tǒng)、人機(jī)接口和通信接口等部分。軟件設(shè)計(jì)微機(jī)繼電保護(hù)裝置的軟件設(shè)計(jì)主要包括主程序、中斷服務(wù)程序、保護(hù)算法程序、故障處理程序和通信程序等部分。其中，保護(hù)算法程序是核心部分，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)各種保護(hù)功能和邏輯判斷。硬件結(jié)構(gòu)微機(jī)繼電保護(hù)裝置硬件結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計(jì)應(yīng)用現(xiàn)狀目前，微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)已經(jīng)在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，成為保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要手段之一。隨著智能電網(wǎng)和新能源技術(shù)的快速發(fā)展，微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大。要點(diǎn)一要點(diǎn)二發(fā)展趨勢未