電力系統(tǒng)繼電保護學習總結(jié)

1、電力系統(tǒng)繼電保護學習總結(jié)第一章、緒論不正常運行狀態(tài)：1、負荷潮流超過額定上限造成電流升高（過負荷）2、系統(tǒng)出現(xiàn)功率缺額導致頻率降低3、發(fā)電機甩負荷引起發(fā)電機頻率升高4、中性點不接地或者非有效接地系統(tǒng)中單相接地引起非接地相對地電壓升高5、電力系統(tǒng)振蕩短路的危害：1、短路電流及燃起的電弧，使故障元件損壞2、短路電流流經(jīng)非故障元件，由于發(fā)熱和電動力，導致非故障元件損壞3、導致部分地區(qū)電壓水平降低，使電力用戶正常工作遭到破壞或者產(chǎn)生廢品4、破壞發(fā)電廠之間并列運行穩(wěn)定性，引起系統(tǒng)振蕩甚至瓦解電力系統(tǒng)繼電保護泛指：繼電保護技術(shù)和由各種繼電保護裝置組成的繼電保護系統(tǒng)。包括繼電保護的原理設(shè)計、配置、整定、調(diào)試

2、等技術(shù)也包括電壓、電流互感器二次回路，經(jīng)過繼電保護裝置到斷路器跳閘線圈的一整套具體設(shè)備，通信設(shè)備。第二章、電網(wǎng)的電流保護繼電器是組成繼電保護裝置的基本測量和起動元件。整定電流的意義：當被保護線路的一次側(cè)電流達到這個數(shù)值時，安裝在該處的這套保護裝置能夠動作。電流速斷保護的優(yōu)點：簡單可靠、動作迅速。缺點：不能保護線路全長，保護范圍受運行方式影響電流保護的接線方式指電流繼電器與電流互感器之間的接線方式，目前廣泛使用三相星形、兩項星形接線。功率方向元件的基本要求：1、 明確的方向性，正方向故障可靠動作，反方向故障不動作2、 足夠的靈敏度功率方向元件接線方式要求：1、正方向任何短路都能動作，反方向不動作

3、2、Ir、Ur盡可能大一些，k接近最大靈敏度角sen，減小消除動作死區(qū)中性點直接接地電網(wǎng)中必須裝設(shè)專用的接地保護。零序電流的分布：主要取決于輸電線路零序阻抗和中性點接地變壓器的零序阻抗，與電源數(shù)目和位置無關(guān)零序功率方向：與正序功率方向相反，由線路流向母線中性點非直接接地系統(tǒng)零序分量分布特點：1、對地電容構(gòu)成通路，零序阻抗很大；2、單相接地時，相當于故障點產(chǎn)生與故障前相電壓等大反向的零序電壓，全系統(tǒng)出現(xiàn)零序電壓；3、非故障線路零序電流為線路本身的電容電流，容性無功由母線流向線路；4、故障線路零序電流等于全系統(tǒng)非故障元件對地電容電流之和，容性無功由線路流向母線。第三章、電網(wǎng)的距離保護距離保護是反應

4、保護安裝地點至故障點之間的距離，并根據(jù)距離的遠近而確定動作時限的一種保護裝置。距離保護的構(gòu)成：起動元件、方向元件、距離元件、時間元件。距離保護優(yōu)點：同時利用電壓電流特征，保護區(qū)穩(wěn)定，靈敏度高，受運行方式影響小，在復雜網(wǎng)絡中使用，可作為變壓器發(fā)電機后備保護。缺點：只利用一側(cè)短路電壓電流特征，保護I段整定范圍80%-85%，在雙側(cè)電源中有30%-40%范圍故障時，只一側(cè)無延時動作，另一側(cè)延時跳閘；220KV及以上線路，無法滿足快速切除故障要求，還應配備全線快速切除的縱聯(lián)保護；構(gòu)成接線算法復雜，可靠性差。電力系統(tǒng)振蕩和短路時的主要區(qū)別：1、 振蕩時電流和各電壓幅值的變化速度較慢，而短路時電流是突然增

5、大突然降低的；2、 振蕩時電流和各點電壓幅值均作周期變化，各點電壓與電流之間的相位角也作周期變化；3、 振蕩時三項完全對稱，電力系統(tǒng)中不會出現(xiàn)負序分量；而短路時，總會長期或瞬間出現(xiàn)負序分量。距離保護振蕩閉鎖措施：1、全相非全相振蕩時，不應誤動作2、全相非全相振蕩時，發(fā)生不對稱故障，應選擇性跳閘3、全相振蕩，再發(fā)生三相故障，應可靠動作跳閘工頻分量距離保護特點及應用1、 距離繼電器以故障分量電壓電流為測量信號，不反應故障前負荷量和系統(tǒng)振蕩，不受非故障狀態(tài)影響，無需振蕩閉鎖2、 僅反應故障中工頻量，不反應高頻諧波分量，動作性能穩(wěn)定3、 動作判據(jù)簡單方便，速度快4、 明確的方向性，既可作為方向元件，又

6、可作為距離元件5、 有很好選相能力第四章、輸電線路縱聯(lián)保護縱聯(lián)保護按照所利用信息通道的不同類型可以分為導引線縱聯(lián)保護、電力線載波縱聯(lián)保護、微波縱聯(lián)保護和光線縱聯(lián)保護?？v聯(lián)保護按照保護動作原理可以分為兩類：方向比較式縱聯(lián)保護、縱聯(lián)電流差動保護。輸電線的導引線縱聯(lián)保護是利用金屬導線作為通信通道的輸電線縱聯(lián)電流差動保護。閉鎖式方向縱聯(lián)保護是通過高頻通道間接比較被保護線路兩端的功率方向，以判斷是被保護范圍內(nèi)部故障還是外部故障。閉鎖式方向縱聯(lián)保護跳閘優(yōu)點：利用非故障線路一端閉鎖信號，閉鎖非故障線路不跳閘，對于故障線路跳閘，不需閉鎖信號，這樣區(qū)內(nèi)故障即便通道破壞，仍可跳閘閉鎖式距離縱聯(lián)保護優(yōu)點：區(qū)內(nèi)故障瞬

7、時切除，區(qū)外有距離保護階段性特性作后備保護缺點：后備保護檢修時，主保護被迫停運，運行檢修靈活性不夠第5章 、輸電線路的自動重合閘自動重合閘優(yōu)點：1、 可大大提高供電的可靠性，在電路發(fā)生暫時性故障時，迅速恢復供電，減少線路停電的次數(shù)，這對單測電源的單回線路尤為顯著；2、 在有雙側(cè)電源的高壓線路上時，可提高電力系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性；3、 電網(wǎng)設(shè)計與建設(shè)過程中，有些情況下考慮到重合閘的作用，可以暫緩架設(shè)雙回線路，以節(jié)約投資；4、 可以糾正因斷路器本身機構(gòu)不良或繼電保護誤動作而引起的誤跳閘。缺點：1、 重合閘后，系統(tǒng)將會再次受到短路電流的沖擊，可能引起電力系統(tǒng)振蕩，此時繼電保護應再次斷開斷路器；2、

8、使斷路器工作條件變的更加嚴重。重合閘按照作用于斷路器的方式，可以分為三相重合閘、單相重合閘和綜合重合閘；按照動作方法分為機械式重合閘和電氣式重合閘；按照作用對象分為線路的重合閘，變壓器的重合閘和母線的重合閘；按照動作次數(shù)分為一次重合閘和二次重合閘；按照和機電保護的配合方式氛圍保護前加速、保護后加速和不加速保護的重合閘；按照使用條件分為單側(cè)電源重合閘和雙側(cè)電源重合閘等等。自動重合閘基本要求：速動型、選擇性、靈敏性和可靠性。雙側(cè)電源重合閘特點1、存在兩側(cè)電源是否同步，是否允許非同步合閘的問題2、兩側(cè)保護可能以不同時限跳閘，為保證電弧熄滅絕緣強度恢復，應在兩側(cè)都跳閘后重合雙側(cè)電源重合閘主要方式1、快

9、速自動重合閘2、非同期重合閘3、檢同期的自動重合閘三相一次重合閘裝置一般由起動元件、延時元件、一次合閘脈沖元件和執(zhí)行元件組成。第六章、電力變壓器的繼電保護變壓器故障分為油箱內(nèi)部故障和油箱外部故障。變壓器不正常運行狀態(tài)包括過負荷；油箱漏油造成的油面降低；外部短路引起的過電流和中性點過電壓；對于大容量變壓器，因鐵芯額定工作磁通密度與飽和磁通密度比較接近，當系統(tǒng)電壓過高或系統(tǒng)頻率降低時產(chǎn)生的過勵磁等。電流速斷保護的優(yōu)點是接線簡單、動作迅速；但其靈敏度較低，并且受系統(tǒng)運行方式影響較大，往往不能滿足要求?？v聯(lián)差動保護不平衡電流及減小不平衡電流方法（P129）1、 變壓器正常運行時由勵磁電流所產(chǎn)生的不平衡

10、電流，一般可以忽略；2、 由變壓器各側(cè)電流相位不同而引起的不平衡電流。消除方法：將變壓器星形接線側(cè)的電流互感器接成三角形，而將變壓器三角形接線側(cè)的電流互感器接成星形；3、 由電流互感器實選變比與計算變比不等而產(chǎn)生的不平衡電流；4、 由各側(cè)電流互感器的型號不同而引起的不平衡電流；5、 由變壓器帶負荷調(diào)整分接頭而引起的不平衡電流。防止勵磁涌流誤動方法1、采用速飽和中間繼電器2、二次諧波制動3、間斷角鑒別方法第7章 、發(fā)電機保護發(fā)電機故障及不正常運行狀態(tài)：1、 定子繞組的相間短路；2、 定子一相繞組內(nèi)的匝間短路；3、 定子繞組單相接地；4、 轉(zhuǎn)子繞組一點接地或兩點接地；5、 轉(zhuǎn)子勵磁回路勵磁電流異常

11、下降或完全消失。發(fā)電機保護配置原則：1、1MW 以上的發(fā)電機，應裝縱聯(lián)差動保護2、對發(fā)電機變壓器組，當發(fā)電機與變壓器之間有斷路器時，發(fā)電機裝設(shè)單 100MW 及以下發(fā)電機， 獨的縱聯(lián)差動保護; 當發(fā)電機與變壓器之間沒有斷路器時，可裝設(shè)發(fā)電機變壓器組共用縱聯(lián)差動保護，100MW 及以上發(fā)電機，除發(fā)電機變壓 器組共用縱聯(lián)差動保護外， 發(fā)電機還應裝設(shè)單獨的縱聯(lián)差動保護， 200300MW 對 的發(fā)電機變壓器組可在變壓器上增設(shè)單獨的縱聯(lián)差動保護，即采用雙重快速保護。3、對 300MW 及以上汽輪發(fā)電機變壓器組，應裝設(shè)雙重快速保護，即裝設(shè) 發(fā)電機縱聯(lián)差動保護、變壓器縱聯(lián)差動保護和發(fā)電機變壓器組共用縱聯(lián)差

12、動保護; 當發(fā)電機與變壓器之間有斷路器時，應裝設(shè)雙重發(fā)電機縱聯(lián)差動保護。4、與母線直接連接的發(fā)電機，當單相接地故障電流大于允許值時，應裝設(shè)有選擇性的接地保護裝置。5、對于采用發(fā)電機變壓器組單元接線的發(fā)電機，容量在對 100MW 以下的， 應裝設(shè)保護區(qū)小于 90%的定子接地保護; 容量在 100MW 以上的， 應裝設(shè)保護區(qū)為 100%的定子接地保護。6、1MW 以上的水輪發(fā)電機，應裝設(shè)一點接地保護裝置。7、100MW 以下的汽輪發(fā)電機，對一點接地故障，可采用定期檢測裝置。對兩點接地故障，應裝設(shè)兩點接地保護裝置。8、轉(zhuǎn)子內(nèi)冷汽輪發(fā)電機和 100MW 及以上的汽輪發(fā)電機，應裝設(shè)勵磁回路 一點接地保護

13、裝置，每臺發(fā)電機裝設(shè)一套;并可裝設(shè)兩點接地保護裝置，每臺發(fā)電機裝設(shè)一套，對旋轉(zhuǎn)整流勵磁的發(fā)電機，應裝設(shè)一點接地故障定期檢測裝置。9、100MW 以下，不允許失磁運行的發(fā)電機，當采用半導體勵磁系統(tǒng)時，宜裝設(shè)專用的失磁保護10、100MW 以下但失磁對電力系統(tǒng)有重大影響的發(fā)電機及 100MW 及以上 的發(fā)電機應裝設(shè)專用的失磁保護。對 600MW 的發(fā)電機可裝設(shè)雙重化的失磁保護。第8章 、母線保護母線保護是電力系統(tǒng)繼電保護的重要組成部分。母線是電力系統(tǒng)的重要設(shè)備, 在整個輸配電中起著非常重要的作用。母線故障是電力系統(tǒng)中非常嚴重的故障, 它直接影響母線上所連接的所有設(shè)備的安全可靠運行, 導致大面積事故

14、停電或設(shè)備的嚴重損壞, 對于整個電力系統(tǒng)的危害極大。隨著電力系統(tǒng)技術(shù)的不斷發(fā)展, 電網(wǎng)電壓等級不斷升高,對母線保護的快速性、靈敏性、可靠性、選擇性的要求也越來越高。斷路器拒動是電網(wǎng)故障情況下又疊加斷路器操作失靈的雙重故障，允許適當降低其保護要求，但必須以最終能切除故障為原則。在現(xiàn)代高壓和超高壓電網(wǎng)中，斷路器失靈保護作為一種近后備保護方式得到了普遍采用。斷路器失靈保護由電壓閉鎖元件、保護動作與電流判別構(gòu)成的啟動回路、時間元件及跳閘出口回路組成。第9章 、微機保護微機保護是由一臺計算機和相應的軟件（程序）來實現(xiàn)各種復雜功能的繼電保護裝置。微機保護的特性主要是由軟件決定的，具有較大的靈活性，不同原理的保護可以采用通用的硬件。 微機保護包括硬件和軟件兩大部分。硬件一般包括以下三大部分： 1、 模擬量輸入系統(tǒng)(或稱數(shù)據(jù)采集系統(tǒng))，包括電壓形成、模擬濾波、采樣保持、多路轉(zhuǎn)換以及模數(shù)轉(zhuǎn)換等功能，完成將模擬輸入顯準確地轉(zhuǎn)換為所需的數(shù)