繼電保護(hù)基礎(chǔ)知識27

第七章繼電保護(hù)的基礎(chǔ)知識1§7-1

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)概述1、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的任務(wù)2、繼電保護(hù)的基本原理和組成3、對繼電保護(hù)裝置的基本要求4、繼電器2教學(xué)要求理解電力系統(tǒng)繼電保護(hù)任務(wù)；了解繼電保護(hù)裝置基本原理及組成；理解對繼電保護(hù)的基本要求；熟悉繼電器的圖形符號、文字表示方法以及型號的表示方法；理解主保護(hù)、后備保護(hù)、輔助保護(hù)等幾個(gè)重要名詞定義。3繼電保護(hù)裝置由測量繼電器與邏輯繼電器通過合理組合而成的裝置。繼電保護(hù)對測量繼電器與邏輯繼電器進(jìn)行合理整定，使之完成特定功能。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)應(yīng)用在電力系統(tǒng)線路、元件上的保護(hù)。4一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)作用1、電力系統(tǒng)故障和異常運(yùn)行電力系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)、變壓器、母線、輸電線路和用電設(shè)備通常處于正常運(yùn)行狀態(tài)，但也可能出現(xiàn)故障或異常運(yùn)行狀態(tài)。在三相交流系統(tǒng)中，最常見、最危險(xiǎn)的故障是各種形式的短路。5直接連接（不考慮過渡電阻）的短路稱為金屬性短路。電力系統(tǒng)的正常工作遭到破壞，但未形成故障，稱為異常運(yùn)行狀態(tài)。與其他電氣元件相比，輸電線路是電力系統(tǒng)中最容易發(fā)生故障的一環(huán)。6三相短路K(3)兩相短路K(2)兩相接地短路K(1,1)單相接地短路K(1)電機(jī)、變壓器繞組的匝間短路其他短路相間短路接地短路短路故障的形式短路故障的最大特點(diǎn)是：短路點(diǎn)的短路電流很大，電壓降低。7最常見的異常運(yùn)行狀態(tài)是電氣元件的電流超過其額定值，即過負(fù)荷狀態(tài)。短路故障的危害故障點(diǎn)的電弧將燒壞故障設(shè)備；短路電流的熱效應(yīng)和電動(dòng)力效應(yīng)會直接損壞電氣設(shè)備；電壓下降影響用戶的正常工作，影響產(chǎn)品質(zhì)量。短路更嚴(yán)重的后果，可能導(dǎo)致并列運(yùn)行的穩(wěn)定性、引起系統(tǒng)振蕩，甚至系統(tǒng)瓦解。8故障和異常運(yùn)行狀態(tài)都可能發(fā)展成系統(tǒng)中的事故。事故是指系統(tǒng)或其中一部分的正常工作遭到破壞，出現(xiàn)人員傷亡、設(shè)備損壞、電能質(zhì)量降到不能允許的程度、對用戶少供電或停止供電的這些情況。為提高供電可靠性，對電氣設(shè)備要進(jìn)行正確地設(shè)計(jì)、制造、安裝、維護(hù)和檢修；一旦出現(xiàn)異常必須及時(shí)發(fā)現(xiàn)，發(fā)生故障后應(yīng)有選擇地切除故障。9

繼電保護(hù)是一種能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生短路故障或異常狀態(tài)，動(dòng)作于跳閘或發(fā)出信號的一種自動(dòng)裝置。2、繼電保護(hù)的任務(wù)任務(wù)2）當(dāng)電力系統(tǒng)電氣設(shè)備出現(xiàn)異常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，自動(dòng)、及時(shí)、有選擇地發(fā)出信號，讓值班人員進(jìn)行處理，或切除繼續(xù)運(yùn)行會引起故障的設(shè)備。1）當(dāng)電力系統(tǒng)電氣設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，自動(dòng)、快速且有選擇地借助斷路器跳閘將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除，以避免故障設(shè)備繼續(xù)遭到破壞，保證系統(tǒng)其余非故障部分能繼續(xù)運(yùn)行。10二、繼繼電保保護(hù)的的基本本原理理和組組成1、繼電電保護(hù)護(hù)基本本原理理繼電保保護(hù)基基本原原理是是利用被被保護(hù)護(hù)線路路或設(shè)設(shè)備故故障前后某某些變變化的的物理理量為為信息息量，，當(dāng)信信息量量達(dá)到到一定值值時(shí)，，起動(dòng)動(dòng)邏輯輯環(huán)節(jié)節(jié)，發(fā)發(fā)出相相應(yīng)的的命令令。（1）利用基本電氣參數(shù)量的區(qū)別（2）利用比較兩側(cè)的電流相位（3）反應(yīng)序分量或突變量是否出現(xiàn)（4）反應(yīng)非電量保護(hù)11（1）利用用基本本電氣氣參數(shù)數(shù)量的的區(qū)別別1）過電電流保保護(hù)反應(yīng)電流增大而動(dòng)作的保護(hù)稱為過電流保護(hù)。保護(hù)1和保護(hù)護(hù)2都能反反應(yīng)(測量)到這個(gè)電流流，保護(hù)2首先動(dòng)作于于斷路器QF2跳閘。12122）低電壓保保護(hù)反應(yīng)電壓降低而動(dòng)作的保護(hù)稱為低電壓保護(hù)。3）距離保護(hù)護(hù)反應(yīng)阻抗下降而動(dòng)作的保護(hù)稱為距離保護(hù)，也稱低阻抗保護(hù)。1213正常運(yùn)行或或外部發(fā)生生短路故障障時(shí):保護(hù)區(qū)內(nèi)部部短路時(shí)：：（2）利用比較較兩側(cè)的電電流相位利用被保護(hù)護(hù)線路兩側(cè)側(cè)電流相位，，可構(gòu)成縱縱差保護(hù)、、相差高頻頻保護(hù)、方方向保護(hù)等等。14特點(diǎn)接地短路時(shí)時(shí)，將出現(xiàn)現(xiàn)零序分量量；發(fā)生短路時(shí)時(shí)，正序分分量將出現(xiàn)現(xiàn)突變。不對稱短路時(shí)，將出現(xiàn)負(fù)序分量；（3）反應(yīng)序分分量或突變變量是否出出現(xiàn)可以根據(jù)是是否出現(xiàn)負(fù)負(fù)序、零序序分量構(gòu)成成序分量保保護(hù)；根據(jù)據(jù)正序突變變量構(gòu)成對對稱、不對對稱短路保保護(hù)。15反應(yīng)變壓器器內(nèi)部故障障時(shí)所產(chǎn)生生的瓦斯氣氣體，構(gòu)成成瓦斯保護(hù)護(hù)；反應(yīng)繞組溫溫度升高而而構(gòu)成過負(fù)負(fù)荷保護(hù)等等。（4）反應(yīng)非電電量保護(hù)16（1）測量部分：測量一個(gè)個(gè)或幾個(gè)能能反應(yīng)被保保護(hù)設(shè)備的的參數(shù)，然然后與保護(hù)護(hù)的整定值值進(jìn)行比較較，以判斷斷被保護(hù)設(shè)設(shè)備的工作作狀態(tài)，決決定保護(hù)是是否啟動(dòng)。。（2）邏輯部分：根據(jù)測量量部分的輸輸出結(jié)果，，進(jìn)行一系系列的邏輯輯判斷，以以決定保護(hù)護(hù)是否應(yīng)動(dòng)動(dòng)作。（3）執(zhí)行部分：執(zhí)行保護(hù)護(hù)的功能，，即設(shè)備正正常運(yùn)行時(shí)時(shí)保護(hù)不動(dòng)動(dòng)，設(shè)備故故障時(shí)保護(hù)護(hù)動(dòng)作于跳跳閘，而設(shè)設(shè)備異常時(shí)時(shí)保護(hù)動(dòng)作作于發(fā)信號號。2、繼電保護(hù)護(hù)裝置的組組成171、可靠性：在保護(hù)裝裝置不該動(dòng)動(dòng)作時(shí)應(yīng)可可靠的不動(dòng)動(dòng)作，而在在保護(hù)裝置置該動(dòng)作時(shí)時(shí)應(yīng)可靠的的動(dòng)作。（（即不誤動(dòng)動(dòng)，不拒動(dòng)動(dòng)）對繼電保護(hù)護(hù)的基本要要求為了保證繼繼電保護(hù)能能確實(shí)完成成其在電力力系統(tǒng)中所所承擔(dān)的任任務(wù)及作用用，有必要要對繼電保保護(hù)裝置提提出一定的的要求，但但當(dāng)保護(hù)的的動(dòng)作結(jié)果果不同時(shí)，，所提出的的要求也不不同。對動(dòng)作于跳跳閘的繼電電保護(hù)裝置置，有以下下四個(gè)基本本要求：182、選擇性：保護(hù)裝置置動(dòng)作時(shí)應(yīng)應(yīng)只切除故故障設(shè)備，，或使故障障的影響范范圍限制在在最小。193、靈敏性：保護(hù)裝置置對于其保保護(hù)范圍內(nèi)內(nèi)所發(fā)生的的各種金屬屬性短路故故障，應(yīng)具具有足夠的的反應(yīng)能力力。通常用用靈敏系數(shù)數(shù)來衡量。。反應(yīng)過量的的保護(hù)：20反應(yīng)欠量的的保護(hù)：由于多數(shù)短短路故障是是非金屬性性短路，計(jì)計(jì)算或測量量參數(shù)有誤誤差等，要要求靈敏度度要大于1。214、速動(dòng)性：保護(hù)裝置置應(yīng)盡可能能快地切除除故障。保護(hù)的基本本要求是互互相聯(lián)系而而又互相矛矛盾的。。繼電保護(hù)護(hù)是隨著電電力系統(tǒng)的的發(fā)展，在在不斷解決決保護(hù)裝置置應(yīng)用中出出現(xiàn)的對基基本要求之之間的矛盾盾，使之在在一定條件件下達(dá)到辯證統(tǒng)一的過程中發(fā)發(fā)展起來的的。繼電保保護(hù)的基本本要求是分分析研究各各種繼電保保護(hù)裝置的的基礎(chǔ)，是是貫穿本課課程的一條條基本線索索。22繼電保護(hù)的的分類按保護(hù)對象象：發(fā)電機(jī)機(jī)保護(hù)、變變壓器保護(hù)護(hù)、母線保保護(hù)等。按動(dòng)作結(jié)果果：短路故故障保護(hù)、、異常運(yùn)行行保護(hù)。按保護(hù)基本本工作原理理：常規(guī)保保護(hù)（反應(yīng)應(yīng)穩(wěn)態(tài)量））、新原理理保護(hù)（反反應(yīng)暫態(tài)量量）。按保護(hù)動(dòng)作作原理：機(jī)機(jī)電型保護(hù)護(hù)、整流型型保護(hù)、晶晶體管型保保護(hù)、集成成電路型保保護(hù)、微機(jī)機(jī)型保護(hù)等等。短路保護(hù)按按其功能的的不同有主主保護(hù)、后后備保護(hù)、、輔助保護(hù)護(hù)，后備保保護(hù)又有遠(yuǎn)遠(yuǎn)后備保護(hù)護(hù)和近后備備保護(hù)之分分。23主保護(hù)和后后備保護(hù)主保護(hù)：當(dāng)被保護(hù)護(hù)設(shè)備故障障時(shí)，用于于快速切除除故障的保保護(hù)。后備保護(hù)：當(dāng)同一設(shè)設(shè)備上主保保護(hù)拒動(dòng)、、或另一設(shè)設(shè)備上保護(hù)護(hù)或斷路器器拒動(dòng)時(shí)，，用于切除除故障的保保護(hù)。可分分為近后備備和遠(yuǎn)后備備。24近后備保護(hù)護(hù)：主保護(hù)拒拒動(dòng)時(shí)，同一設(shè)備上實(shí)現(xiàn)切除除故障的另另一套保護(hù)護(hù)。遠(yuǎn)后備保護(hù)護(hù)：保護(hù)或斷斷路器拒動(dòng)動(dòng)時(shí)，相鄰設(shè)備上用來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)切除故障障的保護(hù)。。輔助保護(hù)：為克服主主保護(hù)某些些性能不足足而增設(shè)的的簡單保護(hù)護(hù)。25作業(yè)業(yè)繼電保護(hù)的的基本任務(wù)務(wù)是什么？？何謂主保護(hù)護(hù)、后備保保護(hù)？近