電力系統(tǒng)繼電保護(hù)學(xué)習(xí)總結(jié)

1、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)學(xué)習(xí)總結(jié)第一章、緒論不正常運(yùn)行狀態(tài)：1、負(fù)荷潮流超過額定上限造成電流升高（過負(fù)荷）2、系統(tǒng)出現(xiàn)功率缺額導(dǎo)致頻率降低3、發(fā)電機(jī)甩負(fù)荷引起發(fā)電機(jī)頻率升高4、中性點(diǎn)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(duì)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(dòng)力，導(dǎo)致非故障元件損壞3、導(dǎo)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(yùn)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(hù)泛指：繼電保護(hù)技術(shù)和由各種繼電保護(hù)裝置組成的繼電保護(hù)系統(tǒng)。包括繼電保護(hù)的原理設(shè)計(jì)、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(hù)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(hù)繼電器是組成繼電保護(hù)裝置的基本測(cè)量和起動(dòng)元件。整定電流的意義：當(dāng)被保護(hù)線路的一次側(cè)電流達(dá)到這個(gè)數(shù)值時(shí)，安裝在該處的這套保護(hù)裝置能夠動(dòng)作。電流速斷保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單可靠、動(dòng)作迅速。缺點(diǎn)：不能保護(hù)線路全長(zhǎng)，保護(hù)范圍受運(yùn)行方式影響電流保護(hù)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(xiàng)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(dòng)作，反方向故障不動(dòng)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(dòng)作，反方向不動(dòng)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(dòng)作死區(qū)中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中必須裝設(shè)專用的接地保護(hù)。零序電流的分布：主要取決于輸電線路零序阻抗和中性點(diǎn)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(diǎn)非直接接地系統(tǒng)零序分量分布特點(diǎn)：1、對(duì)地電容構(gòu)成通路，零序阻抗很大；2、單相接地時(shí)，相當(dāng)于故障點(diǎn)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(duì)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(hù)距離保護(hù)是反應(yīng)

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

5、大突然降低的；2、 振蕩時(shí)電流和各點(diǎn)電壓幅值均作周期變化，各點(diǎn)電壓與電流之間的相位角也作周期變化；3、 振蕩時(shí)三項(xiàng)完全對(duì)稱，電力系統(tǒng)中不會(huì)出現(xiàn)負(fù)序分量；而短路時(shí)，總會(huì)長(zhǎng)期或瞬間出現(xiàn)負(fù)序分量。距離保護(hù)振蕩閉鎖措施：1、全相非全相振蕩時(shí)，不應(yīng)誤動(dòng)作2、全相非全相振蕩時(shí)，發(fā)生不對(duì)稱故障，應(yīng)選擇性跳閘3、全相振蕩，再發(fā)生三相故障，應(yīng)可靠動(dòng)作跳閘工頻分量距離保護(hù)特點(diǎn)及應(yīng)用1、 距離繼電器以故障分量電壓電流為測(cè)量信號(hào)，不反應(yīng)故障前負(fù)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(yīng)故障中工頻量，不反應(yīng)高頻諧波分量，動(dòng)作性能穩(wěn)定3、 動(dòng)作判據(jù)簡(jiǎn)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(hù)縱聯(lián)保護(hù)按照所利用信息通道的不同類型可以分為導(dǎo)引線縱聯(lián)保護(hù)、電力線載波縱聯(lián)保護(hù)、微波縱聯(lián)保護(hù)和光線縱聯(lián)保護(hù)?？v聯(lián)保護(hù)按照保護(hù)動(dòng)作原理可以分為兩類：方向比較式縱聯(lián)保護(hù)、縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)。輸電線的導(dǎo)引線縱聯(lián)保護(hù)是利用金屬導(dǎo)線作為通信通道的輸電線縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)。閉鎖式方向縱聯(lián)保護(hù)是通過高頻通道間接比較被保護(hù)線路兩端的功率方向，以判斷是被保護(hù)范圍內(nèi)部故障還是外部故障。閉鎖式方向縱聯(lián)保護(hù)跳閘優(yōu)點(diǎn)：利用非故障線路一端閉鎖信號(hào)，閉鎖非故障線路不跳閘，對(duì)于故障線路跳閘，不需閉鎖信號(hào)，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(hù)優(yōu)點(diǎn)：區(qū)內(nèi)故障瞬

7、時(shí)切除，區(qū)外有距離保護(hù)階段性特性作后備保護(hù)缺點(diǎn)：后備保護(hù)檢修時(shí)，主保護(hù)被迫停運(yùn)，運(yùn)行檢修靈活性不夠第5章 、輸電線路的自動(dòng)重合閘自動(dòng)重合閘優(yōu)點(diǎn)：1、 可大大提高供電的可靠性，在電路發(fā)生暫時(shí)性故障時(shí)，迅速恢復(fù)供電，減少線路停電的次數(shù)，這對(duì)單測(cè)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(shí)，可提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性；3、 電網(wǎng)設(shè)計(jì)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(jī)構(gòu)不良或繼電保護(hù)誤動(dòng)作而引起的誤跳閘。缺點(diǎn)：1、 重合閘后，系統(tǒng)將會(huì)再次受到短路電流的沖擊，可能引起電力系統(tǒng)振蕩，此時(shí)繼電保護(hù)應(yīng)再次斷開斷路器；2、

8、使斷路器工作條件變的更加嚴(yán)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(dòng)作方法分為機(jī)械式重合閘和電氣式重合閘；按照作用對(duì)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(dòng)作次數(shù)分為一次重合閘和二次重合閘；按照和機(jī)電保護(hù)的配合方式氛圍保護(hù)前加速、保護(hù)后加速和不加速保護(hù)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(dòng)重合閘基本要求：速動(dòng)型、選擇性、靈敏性和可靠性。雙側(cè)電源重合閘特點(diǎn)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(hù)可能以不同時(shí)限跳閘，為保證電弧熄滅絕緣強(qiáng)度恢復(fù)，應(yīng)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(dòng)重合閘2、非同期重合閘3、檢同期的自動(dòng)重合閘三相一次重合閘裝置一般由起動(dòng)元件、延時(shí)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(hù)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(yùn)行狀態(tài)包括過負(fù)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(diǎn)過電壓；對(duì)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(dāng)系統(tǒng)電壓過高或系統(tǒng)頻率降低時(shí)產(chǎn)生的過勵(lì)磁等。電流速斷保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是接線簡(jiǎn)單、動(dòng)作迅速；但其靈敏度較低，并且受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響較大，往往不能滿足要求。縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)不平衡電流及減小不平衡電流方法（P129）1、 變壓器正常運(yùn)行時(shí)由勵(lì)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(shí)選變比與計(jì)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(hào)不同而引起的不平衡電流；5、 由變壓器帶負(fù)荷調(diào)整分接頭而引起的不平衡電流。防止勵(lì)磁涌流誤動(dòng)方法1、采用速飽和中間繼電器2、二次諧波制動(dòng)3、間斷角鑒別方法第7章 、發(fā)電機(jī)保護(hù)發(fā)電機(jī)故障及不正常運(yùn)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(diǎn)接地或兩點(diǎn)接地；5、 轉(zhuǎn)子勵(lì)磁回路勵(lì)磁電流異常

11、下降或完全消失。發(fā)電機(jī)保護(hù)配置原則：1、1MW 以上的發(fā)電機(jī)，應(yīng)裝縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)2、對(duì)發(fā)電機(jī)變壓器組，當(dāng)發(fā)電機(jī)與變壓器之間有斷路器時(shí)，發(fā)電機(jī)裝設(shè)單 100MW 及以下發(fā)電機(jī)， 獨(dú)的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù); 當(dāng)發(fā)電機(jī)與變壓器之間沒有斷路器時(shí)，可裝設(shè)發(fā)電機(jī)變壓器組共用縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，100MW 及以上發(fā)電機(jī)，除發(fā)電機(jī)變壓 器組共用縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)外， 發(fā)電機(jī)還應(yīng)裝設(shè)單獨(dú)的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)， 200300MW 對(duì) 的發(fā)電機(jī)變壓器組可在變壓器上增設(shè)單獨(dú)的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，即采用雙重快速保護(hù)。3、對(duì) 300MW 及以上汽輪發(fā)電機(jī)變壓器組，應(yīng)裝設(shè)雙重快速保護(hù)，即裝設(shè) 發(fā)電機(jī)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)、變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)和發(fā)電機(jī)變壓器組共用縱聯(lián)差

12、動(dòng)保護(hù); 當(dāng)發(fā)電機(jī)與變壓器之間有斷路器時(shí)，應(yīng)裝設(shè)雙重發(fā)電機(jī)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。4、與母線直接連接的發(fā)電機(jī)，當(dāng)單相接地故障電流大于允許值時(shí)，應(yīng)裝設(shè)有選擇性的接地保護(hù)裝置。5、對(duì)于采用發(fā)電機(jī)變壓器組單元接線的發(fā)電機(jī)，容量在對(duì) 100MW 以下的， 應(yīng)裝設(shè)保護(hù)區(qū)小于 90%的定子接地保護(hù); 容量在 100MW 以上的， 應(yīng)裝設(shè)保護(hù)區(qū)為 100%的定子接地保護(hù)。6、1MW 以上的水輪發(fā)電機(jī)，應(yīng)裝設(shè)一點(diǎn)接地保護(hù)裝置。7、100MW 以下的汽輪發(fā)電機(jī)，對(duì)一點(diǎn)接地故障，可采用定期檢測(cè)裝置。對(duì)兩點(diǎn)接地故障，應(yīng)裝設(shè)兩點(diǎn)接地保護(hù)裝置。8、轉(zhuǎn)子內(nèi)冷汽輪發(fā)電機(jī)和 100MW 及以上的汽輪發(fā)電機(jī)，應(yīng)裝設(shè)勵(lì)磁回路 一點(diǎn)接地保護(hù)

13、裝置，每臺(tái)發(fā)電機(jī)裝設(shè)一套;并可裝設(shè)兩點(diǎn)接地保護(hù)裝置，每臺(tái)發(fā)電機(jī)裝設(shè)一套，對(duì)旋轉(zhuǎn)整流勵(lì)磁的發(fā)電機(jī)，應(yīng)裝設(shè)一點(diǎn)接地故障定期檢測(cè)裝置。9、100MW 以下，不允許失磁運(yùn)行的發(fā)電機(jī)，當(dāng)采用半導(dǎo)體勵(lì)磁系統(tǒng)時(shí)，宜裝設(shè)專用的失磁保護(hù)10、100MW 以下但失磁對(duì)電力系統(tǒng)有重大影響的發(fā)電機(jī)及 100MW 及以上 的發(fā)電機(jī)應(yīng)裝設(shè)專用的失磁保護(hù)。對(duì) 600MW 的發(fā)電機(jī)可裝設(shè)雙重化的失磁保護(hù)。第8章 、母線保護(hù)母線保護(hù)是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的重要組成部分。母線是電力系統(tǒng)的重要設(shè)備, 在整個(gè)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(yán)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(yùn)行, 導(dǎo)致大面積事故

14、停電或設(shè)備的嚴(yán)重?fù)p壞, 對(duì)于整個(gè)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(jí)不斷升高,對(duì)母線保護(hù)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(dòng)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(dāng)降低其保護(hù)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(hù)作為一種近后備保護(hù)方式得到了普遍采用。斷路器失靈保護(hù)由電壓閉鎖元件、保護(hù)動(dòng)作與電流判別構(gòu)成的啟動(dòng)回路、時(shí)間元件及跳閘出口回路組成。第9章 、微機(jī)保護(hù)微機(jī)保護(hù)是由一臺(tái)計(jì)算機(jī)和相應(yīng)的軟件（程序）來實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜功能的繼電保護(hù)裝置。微機(jī)保護(hù)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(hù)可以采用通用的硬件。 微機(jī)保護(hù)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(zhǔn)確地轉(zhuǎn)換為所需的數(shù)