繼電保護交流培訓教材第一章(概述)課件

1、繼電保護交流培訓材料1微機保護概述微機保護硬件系統微機保護軟件系統線路保護變壓器保護母線保護2微機保護概述3本節(jié)主要內容一、繼電保護的作用二、繼電保護的基本原理 三、對繼電保護的要求四、繼電保護的發(fā)展五、微機保護的構成與特點4一、繼電保護的作用電力系統一次設備發(fā)電機、變壓器、輸電線路、負荷等組成。二次設備繼電保護、安全自動控制裝置、測量儀表、通信系統。5一、繼電保護的作用 電力系統是由一次設備和二次設備共同組成的一個實時動態(tài)平衡系統。 一次設備是電力系統的主干。電能的生產、傳輸、配電以及消費是靠一次系統來完成的。 二次設備是電力系統的智能系統，沒有二次設備的參與，電力系統無法正常工作。6一、繼

2、電保護的作用電力系統非正常運行不正常運行電氣設備的正常工作遭到破壞但未出現故障，如過負荷故障各種類型短路和斷線，包括各相導體之間或導體與地之間的不正常短路，以及三相或某相開斷。7一、繼電保護的作用 繼電保護的基本任務是：自動、迅速、有選擇性的將故障設備切除；反映不正常運行狀態(tài)，發(fā)生告警信號、減負荷或者跳閘。10一、繼電保護的作用 繼電保護裝置就是指能反應電力系統中電氣元件發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)，并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置。 繼電保護，泛指繼電保護理論、技術與裝置，以及各種裝置一起所組成的控制系統。11本節(jié)主要內容一、繼電保護的作用二、繼電保護的基本原理 三、對繼電保護的要求四

3、、繼電保護的發(fā)展五、微機保護的構成與特點12二、繼電保護的基本原理2.距離保護 輸電線路故障時，根據測量得到的電壓、電流可以計算出故障點到測量點之間的線路阻抗，該阻抗值比正常運行情況下的負荷阻抗值小。據此，可以構成阻抗繼電器，因為線路阻抗與線路距離成正比，所以阻抗保護又稱為距離保護。16二、繼電保護的基本原理2.距離保護 距離保護往往作為110kV輸電線路相間和接地故障的主保護。17二、繼電保護的基本原理3.縱聯保護 用通信通道將輸電線路兩端的保護裝置縱向聯結起來，將本端的電氣量傳送到對端進行比較，以判斷故障在本線路范圍內還是在線路范圍之外，從而決定是否切斷被保護線路。 差動保護是目前應用最廣

4、的縱聯保護方案。也是超高壓線路主保護。18二、繼電保護的基本原理3.縱聯保護 線路MN故障時線路MN正常運行時（忽略線路分布電導和電）19三、對繼電保護的要求3.靈敏性 靈敏性是指對于保護范圍內發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)的反應能力。靈敏性通常用靈敏系數來衡量，其計算按以下原則：選擇最不利于保護動作的運行方式；選擇最不利于保護動作的故障類型；選擇最不利于保護動作的故障點。23三、對繼電保護的要求4.可靠性 可靠性包含兩點：不拒動不誤動24本節(jié)主要內容一、繼電保護的作用二、繼電保護的基本原理 三、對繼電保護的要求四、繼電保護的發(fā)展五、微機保護的構成與特點25四、繼電保護的發(fā)展 電子技術、計算機技術與

5、通訊技術的飛速發(fā)展為繼電保護技術的發(fā)展不斷注入了新的活力。繼電保護技術在四十余年的時間里經歷了若干個歷史階段：電磁式保護晶體管保護集成電路保護微機保護基于保護、控制。測量、數據通信于一體的綜合自動化系統26四、繼電保護的發(fā)展 微機保護是指以微機型、微處理器為技術手段構成的繼電保護。上世紀六十年代，提出用計算機構成保護裝置；七十年代研究獲得發(fā)展，并在國外出現了少數計算機繼電保護樣機在電力系統中試運行。我國1984年研制出第一套微機保護裝置（楊奇遜）。27四、繼電保護的發(fā)展目前，在我國不同原理、不同機型的微機線路和主設備保護異彩紛呈，各具特色。集保護、控制、測量、通信于一體的變電站自動化發(fā)展迅速。

6、國際電工委員會（IEC）制定了變電站內通信網絡與系統的IEC61850通信標準體系。它采用分層分布式體系，為不同的IED實現互操作和系統無縫連接提供了途徑。從而使變電站自動化系統向數字化變電站發(fā)展。28本節(jié)主要內容一、繼電保護的作用二、繼電保護的基本原理 三、對繼電保護的要求四、繼電保護的發(fā)展五、微機保護的構成與特點29五、微機保護的構成與特點1.傳統繼電保護的構成 不同原理的繼電保護裝置一般都由三個基本部分組成，如圖所示：30五、微機保護的構成與特點1.傳統繼電保護的構成測量部分：測量被保護設備工作狀態(tài)（正常狀態(tài)、故障狀態(tài)或不正常工作狀態(tài)）的有關的電氣量，判斷是否發(fā)生故障。邏輯部分：根據各測

7、量元件輸出量的大小、性質、組合方式、出現的順序，來判斷被保護設備的工作狀態(tài)，以決定保護是否應該動作。執(zhí)行部分：根據邏輯部分所作出的決定，執(zhí)行保護裝置所承擔的任務，即發(fā)出信號、跳閘或不動作。31五、微機保護的構成與特點2.例：方向過電流保護示意圖電流互感器LH和電壓互感器YH功率方向繼電器線圈電流繼電器的線圈 監(jiān)視著被保護設備的工作狀態(tài) 保護裝置的測量部分 只有在發(fā)生故障時，短路功率方向為正方向并且電流增大到大于預定整定值時才動作。34五、微機保護的構成與特點2.例：方向過電流保護示意圖繼電器觸點回路延時元件 如導通則向執(zhí)行部分送出執(zhí)行信號 保護裝置的邏輯部分中間繼電器等 接到邏輯部分送來的信號

8、后，發(fā)出使斷路器跳閘的脈沖，以完成保護裝置的動作 保護裝置的執(zhí)行部分35五、微機保護的構成與特點3.微機保護的構成 微機保護主要由兩部分構成：微機保護硬件系統和微機保護的軟件算法及原理。 微機保護硬件系統主要包括：數據采集系統、數據處理、開關量輸入輸出、通信及電源等。微機保護的軟件算法及原理主要包括數字濾波器、算法、保護原理、邏輯判斷等。364、微機保護裝置硬件系統構成微機保護裝置硬件系統包含以下五個部分：（1）數據采集單元即模擬量輸入系統。包括電壓形成、模擬濾波、采樣保持、多路轉換以及模數轉換等功能塊，完成將模擬輸入量準確地轉換為所需的數字量的功能。（2）數據處理單元即微機主系統。包括微處理

9、器、只讀存儲器、隨機存取存儲器以及定時器等微處理器執(zhí)行存放在只讀存儲器中的程序，對由數據采集系統輸入至隨機存取存儲器中的數據進行分析處理，以完成各種繼電保護的功能。（3）數字量輸入/輸出接口即開關量輸入輸出系統。由若干并行接口、光電隔離器及中間繼電器等組成，以完成各種保護的出口跳閘、信號警報、外部接點輸入及人機對話等功能。（4）通信接口。包括通信接口電路及接口以實現多機通信或聯網。（5） 電源。供給微處理器、數字電路、A/D轉換芯片及繼電器所需的電源。保護裝置的硬件示意圖如下所示 ：37微機保護硬件示意框圖38微機保護的軟件5、軟件結構監(jiān)控程序包括對人機接口鍵盤命令處理程序及為插件調試、整定設置顯示等配置的程序。運行程序監(jiān)控程序運行程序就是指保護裝置在運行狀態(tài)下所需執(zhí)行的程序。 39一、軟件結