電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置解析課件

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置第一節(jié)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的作用與任務(wù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置1一、電力系統(tǒng)的故障及不正常工作狀態(tài)一、電力系統(tǒng)的故障及不正常工作狀態(tài)2電力系統(tǒng)的構(gòu)成TGMT電力系統(tǒng)的構(gòu)成TGMT31．電力系統(tǒng)故障1．電力系統(tǒng)故障接地故障相間短路故障匝間短路故障斷線1．電力系統(tǒng)故障1．電力系統(tǒng)故障42．電力系統(tǒng)異常運(yùn)行狀態(tài)電力系統(tǒng)的異常運(yùn)行狀態(tài)是指系統(tǒng)的正常工作受到干擾，設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)偏離正常值。例如：過(guò)負(fù)荷、過(guò)電流、頻率降低、電壓降低或升高等2．電力系統(tǒng)異常運(yùn)行狀態(tài)電力系統(tǒng)的異常運(yùn)行狀態(tài)是指系統(tǒng)的正常53．故障和異常運(yùn)行可能引起的后果

電弧燒壞電氣設(shè)備絕緣老化、設(shè)備變形電壓降低，影響用戶(hù)的正常工作破壞系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性3．故障和異常運(yùn)行可能引起的后果電弧燒壞電氣設(shè)備6二、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的任務(wù)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)、快速、有選擇地將故障設(shè)備從電力系統(tǒng)中切除，保證非故障設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行，盡量縮小停電范圍。電力系統(tǒng)出現(xiàn)異常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，自動(dòng)、及時(shí)、有選擇地發(fā)出告警信號(hào)或減負(fù)荷、跳閘。二、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的任務(wù)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)、快速、有7電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備發(fā)生故障或異常運(yùn)行狀態(tài)而動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備發(fā)生故障或異常運(yùn)8裝設(shè)繼電保護(hù)裝置的目的通過(guò)預(yù)防事故或縮小事故范圍，提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。避免或減輕故障和異常對(duì)電器設(shè)備造成的損壞。裝設(shè)繼電保護(hù)裝置的目的通過(guò)預(yù)防事故或縮小事故范圍，提高系統(tǒng)運(yùn)9自動(dòng)裝置的任務(wù)（1）配合繼電保護(hù)提高供電的可靠性（如自動(dòng)重合閘、備用電源自動(dòng)投入等裝置）。（2）保證電能質(zhì)量，提高系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平，減輕運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度（如自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置、低頻減載裝置、自動(dòng)并列裝置等）。（3）自動(dòng)記錄故障過(guò)程，有利于分析處理事故（如故障錄波器等）。自動(dòng)裝置的任務(wù)（1）配合繼電保護(hù)提高供電的可靠性（如自動(dòng)重合10第二節(jié)對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本要求一、選擇性繼電保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，僅將故障設(shè)備從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍盡量減小，以保證系統(tǒng)中非故障設(shè)備繼續(xù)安全運(yùn)行。第二節(jié)對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本要求一、選擇性繼電保11例如:例如:12二、速動(dòng)性快速地切除故障設(shè)備：可提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性；可使電壓盡快恢復(fù)，減輕對(duì)用戶(hù)的影響；可減輕電氣設(shè)備的損壞程度；可防止事故擴(kuò)展，提高重合成功率。故障切除的時(shí)間＝保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間＋斷路器分閘時(shí)間二、速動(dòng)性快速地切除故障設(shè)備：13三、靈敏性繼電保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或異常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力。繼電保護(hù)裝置的靈敏性,又稱(chēng)靈敏度，通常用靈敏系數(shù)來(lái)衡量。靈敏系數(shù)：Ks三、靈敏性繼電保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或異常運(yùn)行狀態(tài)的14對(duì)反應(yīng)故障時(shí)參數(shù)量增加的保護(hù)裝置對(duì)反應(yīng)故障時(shí)參數(shù)量增加的保護(hù)裝置15對(duì)反應(yīng)故障時(shí)參數(shù)量降低的保護(hù)裝置對(duì)反應(yīng)故障時(shí)參數(shù)量降低的保護(hù)裝置16四、可靠性繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)正常時(shí)，不誤動(dòng)；在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)可靠地動(dòng)作；在不屬于該保護(hù)動(dòng)作的其它任何情況下，應(yīng)可靠不動(dòng)作。四、可靠性繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)正常時(shí)，不誤動(dòng)；17第三節(jié)繼電保護(hù)的基本原理一、繼電保護(hù)的基本原理利用電力系統(tǒng)正常運(yùn)行與發(fā)生故障或異常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，各種物理量的差別來(lái)判斷故障或異常，并通過(guò)斷路器將故障切除或發(fā)出告警信號(hào)。例如電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)：電流增大、電壓降低、阻抗減小、溫度升高等第三節(jié)繼電保護(hù)的基本原理一、繼電保護(hù)的基本原理18二、繼電保護(hù)裝置的基本組成1．繼電保護(hù)裝置的基本工作過(guò)程繼電保護(hù)裝置TVuik信號(hào)二、繼電保護(hù)裝置的基本組成1．繼電保護(hù)裝置的基本工作過(guò)程繼電192．繼電保護(hù)裝置的基本組成測(cè)量部分邏輯部分執(zhí)行部分整定值跳閘或信號(hào)輸入信號(hào)2．繼電保護(hù)裝置的基本組成測(cè)量邏輯執(zhí)行整定值跳閘或輸入信號(hào)20第四節(jié)繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的發(fā)展不同類(lèi)型的繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置性能比較保護(hù)類(lèi)型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)及存在問(wèn)題機(jī)電型（1901年發(fā)明）簡(jiǎn)單、可靠、價(jià)廉、技術(shù)成熟、耐浪涌性強(qiáng)動(dòng)作速度慢、不易實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的裝置晶體管型（1960年發(fā)明）動(dòng)作速度快，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的裝置，比較經(jīng)濟(jì)，易于掌握抗干擾能力差，元器件多，易發(fā)生特性變化和元件損壞集成電路型（1970年發(fā)明）動(dòng)作速度快，易實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的裝置，有自檢功能。元器件較多，接線復(fù)雜，抗干擾能力差，價(jià)格高。微機(jī)型（1972年發(fā)明）動(dòng)作速度快，易實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的裝置，自檢功能完善，有很好的附加功能，調(diào)試方便。技術(shù)跨度大，廠家對(duì)軟件保密，用戶(hù)檢修難度大。第四節(jié)繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的發(fā)展不同類(lèi)型的繼電保護(hù)及自21機(jī)電型繼電保護(hù)裝置(a)(b)(c)(d)機(jī)電型繼電保護(hù)裝置(a)(b)(c)(d)22靜態(tài)型繼電保護(hù)裝置靜態(tài)型繼電保護(hù)裝置23微機(jī)型繼電保護(hù)裝置微機(jī)型繼電保護(hù)裝置24電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置解析課件25繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)1、計(jì)算機(jī)化2、網(wǎng)絡(luò)化3、智能化4、保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化。繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)1、計(jì)算機(jī)化26電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置第一節(jié)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的作用與任務(wù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置27一、電力系統(tǒng)的故障及不正常工作狀態(tài)一、電力系統(tǒng)的故障及不正常工作狀態(tài)28電力系統(tǒng)的構(gòu)成TGMT電力系統(tǒng)的構(gòu)成TGMT291．電力系統(tǒng)故障1．電力系統(tǒng)故障接地故障相間短路故障匝間短路故障斷線1．電力系統(tǒng)故障1．電力系統(tǒng)故障302．電力系統(tǒng)異常運(yùn)行狀態(tài)電力系統(tǒng)的異常運(yùn)行狀態(tài)是指系統(tǒng)的正常工作受到干擾，設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)偏離正常值。例如：過(guò)負(fù)荷、過(guò)電流、頻率降低、電壓降低或升高等2．電力系統(tǒng)異常運(yùn)行狀態(tài)電力系統(tǒng)的異常運(yùn)行狀態(tài)是指系統(tǒng)的正常313．故障和異常運(yùn)行可能引起的后果

電弧燒壞電氣設(shè)備絕緣老化、設(shè)備變形電壓降低，影響用戶(hù)的正常工作破壞系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性3．故障和異常運(yùn)行可能引起的后果電弧燒壞電氣設(shè)備32二、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的任務(wù)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)、快速、有選擇地將故障設(shè)備從電力系統(tǒng)中切除，保證非故障設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行，盡量縮小停電范圍。電力系統(tǒng)出現(xiàn)異常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，自動(dòng)、及時(shí)、有選擇地發(fā)出告警信號(hào)或減負(fù)荷、跳閘。二、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的任務(wù)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)、快速、有33電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備發(fā)生故障或異常運(yùn)行狀態(tài)而動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備發(fā)生故障或異常運(yùn)34裝設(shè)繼電保護(hù)裝置的目的通過(guò)預(yù)防事故或縮小事故范圍，提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。避免或減輕故障和異常對(duì)電器設(shè)備造成的損壞。裝設(shè)繼電保護(hù)裝置的目的通過(guò)預(yù)防事故或縮小事故范圍，提高系統(tǒng)運(yùn)35自動(dòng)裝置的任務(wù)（1）配合繼電保護(hù)提高供電的可靠性（如自動(dòng)重合閘、備用電源自動(dòng)投入等裝置）。（2）保證電能質(zhì)量，提高系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平，減輕運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度（如自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置、低頻減載裝置、自動(dòng)并列裝置等）。（3）自動(dòng)記錄故障過(guò)程，有利于分析處理事故（如故障錄波器等）。自動(dòng)裝置的任務(wù)（1）配合繼電保護(hù)提高供電的可靠性（如自動(dòng)重合36第二節(jié)對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本要求一、選擇性繼電保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，僅將故障設(shè)備從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍盡量減小，以保證系統(tǒng)中非故障設(shè)備繼續(xù)安全運(yùn)行。第二節(jié)對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本要求一、選擇性繼電保37例如:例如:38二、速動(dòng)性快速地切除故障設(shè)備：可提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性；可使電壓盡快恢復(fù)，減輕對(duì)用戶(hù)的影響；可減輕電氣設(shè)備的損壞程度；可防止事故擴(kuò)展，提高重合成功率。故障切除的時(shí)間＝保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間＋斷路器分閘時(shí)間二、速動(dòng)性快速地切除故障設(shè)備：39三、靈敏性繼電保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或異常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力。繼電保護(hù)裝置的靈敏性,又稱(chēng)靈敏度，通常用靈敏系數(shù)來(lái)衡量。靈敏系數(shù)：Ks三、靈敏性繼電保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或異常運(yùn)行狀態(tài)的40對(duì)反應(yīng)故障時(shí)參數(shù)量增加的保護(hù)裝置對(duì)反應(yīng)故障時(shí)參數(shù)量增加的保護(hù)裝置41對(duì)反應(yīng)故障時(shí)參數(shù)量降低的保護(hù)裝置對(duì)反應(yīng)故障時(shí)參數(shù)量降低的保護(hù)裝置42四、可靠性繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)正常時(shí)，不誤動(dòng)；在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)可靠地動(dòng)作；在不屬于該保護(hù)動(dòng)作的其它任何情況下，應(yīng)可靠不動(dòng)作。四、可靠性繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)正常時(shí)，不誤動(dòng)；43第三節(jié)繼電保護(hù)的基本原理一、繼電保護(hù)的基本原理利用電力系統(tǒng)正常運(yùn)行與發(fā)生故障或異常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，各種物理量的差別來(lái)判斷故障或異常，并通過(guò)斷路器將故障切除或發(fā)出告警信號(hào)。例如電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)：電流增大、電壓降低、阻抗減小、溫度升高等第三節(jié)繼電保護(hù)的基本原理一、繼電保護(hù)的基本原理44二、繼電保護(hù)裝置的基本組成1．繼電保護(hù)裝置的基本工作過(guò)程繼電保護(hù)裝置TVuik信號(hào)二、繼電保護(hù)裝置的基本組成1．繼電保護(hù)裝置的基本工作過(guò)程繼電452．繼電保護(hù)裝置的基本組成測(cè)量部分邏輯部分執(zhí)行部分整定值跳閘或信號(hào)輸入信號(hào)2．繼電保護(hù)裝置的基本組成測(cè)量邏輯執(zhí)行整定值跳閘或輸入信號(hào)46第四節(jié)繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的發(fā)展不同類(lèi)型的繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置性能比較保護(hù)類(lèi)型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)及存在問(wèn)題機(jī)電型（1901年發(fā)明）簡(jiǎn)單、可靠、價(jià)廉、技術(shù)成熟、耐浪涌性強(qiáng)動(dòng)作速度慢、不易實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的裝置晶體管型（1960年發(fā)明）動(dòng)作速度快，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的裝置，比較經(jīng)濟(jì)，易于掌握抗干擾能力差，元器件多，易發(fā)生特性變化和元件損壞集成電路型（1970年發(fā)明）動(dòng)作速度快，易實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的裝置，有自檢功能。元器件較多，接線復(fù)雜，抗干擾能力差，價(jià)格高。微機(jī)型（1972年發(fā)明）動(dòng)作速度快，易實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的裝置，自檢功能完善，有很好的附加功能，調(diào)試方便。技術(shù)跨度大，廠家對(duì)軟件保密，用戶(hù)檢修難度大。第四節(jié)繼電