繼電保護(hù)交流培訓(xùn)教材第一章(概述)課件

1、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)線路保護(hù)變壓器保護(hù)母線保護(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

2、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)荷故障各種類型短路和斷線，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 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

3、、繼電保護(hù)的發(fā)展五、微機(jī)保護(hù)的構(gòu)成與特點(diǎn)12二、繼電保護(hù)的基本原理2.距離保護(hù) 輸電線路故障時(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€路阻抗與線路距離成正比，所以阻抗保護(hù)又稱為距離保護(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，以判斷故障在本線路范圍內(nèi)還是在線路范圍之外，從而決定是否切斷被保護(hù)線路。 差動(dòng)保護(hù)是目前應(yīng)用最廣

4、的縱聯(lián)保護(hù)方案。也是超高壓線路主保護(hù)。18二、繼電保護(hù)的基本原理3.縱聯(lián)保護(hù) 線路MN故障時(shí)線路MN正常運(yùn)行時(shí)（忽略線路分布電導(dǎo)和電）19三、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

5、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。

6、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)

7、量元件輸出量的大小、性質(zhì)、組合方式、出現(xiàn)的順序，來(lái)判斷被保護(hù)設(shè)備的工作狀態(tài)，以決定保護(hù)是否應(yīng)該動(dòng)作。執(zhí)行部分：根據(jù)邏輯部分所作出的決定，執(zhí)行保護(hù)裝置所承擔(dān)的任務(wù)，即發(fā)出信號(hào)、跳閘或不動(dòng)作。31五、微機(jī)保護(hù)的構(gòu)成與特點(diǎn)2.例：方向過(guò)電流保護(hù)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(hù)設(shè)備的工作狀態(tài) 保護(hù)裝置的測(cè)量部分 只有在發(fā)生故障時(shí)，短路功率方向?yàn)檎较虿⑶译娏髟龃蟮酱笥陬A(yù)定整定值時(shí)才動(dòng)作。34五、微機(jī)保護(hù)的構(gòu)成與特點(diǎn)2.例：方向過(guò)電流保護(hù)示意圖繼電器觸點(diǎn)回路延時(shí)元件 如導(dǎo)通則向執(zhí)行部分送出執(zhí)行信號(hào) 保護(hù)裝置的邏輯部分中間繼電器等 接到邏輯部分送來(lái)的信號(hào)

8、后，發(fā)出使斷路器跳閘的脈沖，以完成保護(hù)裝置的動(dòng)作 保護(hù)裝置的執(zhí)行部分35五、微機(jī)保護(hù)的構(gòu)成與特點(diǎn)3.微機(jī)保護(hù)的構(gòu)成 微機(jī)保護(hù)主要由兩部分構(gòu)成：微機(jī)保護(hù)硬件系統(tǒng)和微機(jī)保護(hù)的軟件算法及原理。 微機(jī)保護(hù)硬件系統(tǒng)主要包括：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理、開(kāi)關(guān)量輸入輸出、通信及電源等。微機(jī)保護(hù)的軟件算法及原理主要包括數(shù)字濾波器、算法、保護(hù)原理、邏輯判斷等。364、微機(jī)保護(hù)裝置硬件系統(tǒng)構(gòu)成微機(jī)保護(hù)裝置硬件系統(tǒng)包含以下五個(gè)部分：（1）數(shù)據(jù)采集單元即模擬量輸入系統(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)換等功能塊，完成將模擬輸入量準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)換為所需的數(shù)字量的功能。（2）數(shù)據(jù)處理單元即微機(jī)主系統(tǒng)。包括微處理

9、器、只讀存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器以及定時(shí)器等微處理器執(zhí)行存放在只讀存儲(chǔ)器中的程序，對(duì)由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)輸入至隨機(jī)存取存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，以完成各種繼電保護(hù)的功能。（3）數(shù)字量輸入/輸出接口即開(kāi)關(guān)量輸入輸出系統(tǒng)。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(hù)的出口跳閘、信號(hào)警報(bào)、外部接點(diǎn)輸入及人機(jī)對(duì)話等功能。（4）通信接口。包括通信接口電路及接口以實(shí)現(xiàn)多機(jī)通信或聯(lián)網(wǎng)。（5） 電源。供給微處理器、數(shù)字電路、A/D轉(zhuǎn)換芯片及繼電器所需的電源。保護(hù)裝置的硬件示意圖如下所示 ：37微機(jī)保護(hù)硬件示意框圖38微機(jī)保護(hù)的軟件5、軟件結(jié)構(gòu)監(jiān)控程序包括對(duì)人機(jī)接口鍵盤命令處理程序及為插件調(diào)試、整定設(shè)置顯示等配置的程序。運(yùn)行程序監(jiān)控程序運(yùn)行程序就是指保護(hù)裝置在運(yùn)行狀態(tài)下所需執(zhí)行的程序。 39一、軟件結(jié)