電力系統(tǒng)繼電保護

電力系統(tǒng)繼電保護原理

PowerSystemProtectiveRelaying教材主編：賀家李主講：

陳根永

1引言It`sanambulanceatthefootofthecliff,ratherthanthefenceatthetopofit.

RelayProtection21緒論1.1電力系統(tǒng)的四種狀態(tài)運行狀態(tài)的定義：

電力系統(tǒng)在不同運行條件下的系統(tǒng)與設備的工作狀態(tài)。正常運行狀態(tài)故障狀態(tài)不正常運行狀態(tài)事故狀態(tài)

31.1電力系統(tǒng)的四種狀態(tài)有功平衡：無功平衡：功率、電流上限約束：電壓、頻率約束：系統(tǒng)正常工作狀態(tài)下的約束41.1

電力系統(tǒng)的四種狀態(tài)（1）系統(tǒng)正常工作狀態(tài)能夠滿足上述相關等式約束、不等式約束；能夠提供合格的電能，滿足負荷的供電需求；能夠保證系統(tǒng)中的相關設備均在規(guī)定的長期安全工作限額內運行，并保持一定的備用容量。51.1

電力系統(tǒng)的四種狀態(tài)（2)故障狀態(tài)故障類型：

由于各種原因，系統(tǒng)中發(fā)生的各種形式的短路故障和斷線故障。故障特征量：

電流增大、電壓降低、測量阻抗減小、功率方向發(fā)生變化、各物理量之間的相位變化。61.1

電力系統(tǒng)的四種狀態(tài)（3）事故狀態(tài)

系統(tǒng)發(fā)生大面積停電，造成重大經濟損失，電氣設備損壞或出現(xiàn)人員傷亡。

（4）不正常狀態(tài)

除上述三種狀態(tài)以外的狀態(tài)。一定限度的超出正常運行時的任一等式或不等式約束。包括：電流偏大、電壓偏低、頻率偏低、系統(tǒng)振蕩、中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地且接地電流小于規(guī)定值等等。71.1電力系統(tǒng)的四種狀態(tài)（5）繼電保護的作用和任務

電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，自動、迅速、有選擇的將故障元件切除，保證其它非故障設備正常運行。動作于跳閘并發(fā)事故信號。電力系統(tǒng)出現(xiàn)不正常運行狀態(tài)時，動作于發(fā)預告信號，特殊情況也可動作于跳閘。81.2繼電保護的基本原理及其組成（1）保護構成的基本原理

反映電流過大而動作的過電流保護；反映電壓過大而動作的過電壓保護；反映電壓過低而動作的低電壓保護；

反映測量阻抗減小而動作的距離保護；

反映功率方向變換的方向性保護；反映各物理量之間相位差變化的相差動保護；

反映電壓電流序量變化的序量保護。

91.2繼電保護的基本原理及其組成（2）保護裝置的構成

測量比較邏輯判斷執(zhí)行輸出（3）保護裝置的工作回路

屬二次回路；包括電壓互感器、電流互感器二次側以后的各電纜連線、信號設備、跳閘回路、工作電源等。101.2繼電保護的基本原理及其組成（4）保護的配合

主保護：能夠以較短時限切除線路全長或元件任意一點故障的保護。

近后備：主保護拒動時，能夠以一定的時限切除線路全長或元件任意一點故障，且動作于自身斷路器的保護。

遠后備：主保護、近后備、本斷路器拒動，由上級元件的保護以較長的動作時限動作于上級斷路器的保護。111.2繼電保護的基本原理及其組成保護之間的配合121.2繼電保護的基本原理及其組成（5）上下級保護之間的配合上下級電力元件的保護范圍必須交叉重疊。

以保證系統(tǒng)中任意一點故障保護都能動作。（6）后備保護之間保護的配合上一級保護的靈敏度要低于下一級；上一級保護的動作時限要高于下一級。131.3

對繼電保護的基本要求

可靠性：不誤動，不拒動。選擇性：系統(tǒng)發(fā)生故障時，僅將故障元件切除，保證非故障元件能正常工作。速動性：以盡可能短的時限切除故障元件。靈敏性：保護范圍內任意一點發(fā)生故障，均應有足夠的反應能力。141.3

對繼電保護的基本要求151.3

對繼電保護的基本要求故障切除時間：保護裝置的動作時間+斷路器跳閘時間保護的動作時間：保護的固有動作時間+保護的整定時間保護的靈敏度要求：參照GB14285-1993《繼電保護和安全自動裝置技術規(guī)程》取值范圍：主保護：1.5～2.0

近后備：1.3～1.5；遠后備：1.2161.4繼電器的分類按照動作原理劃分：電磁型、感應型、晶體管型、集成電路型、數(shù)字型等。