继电保护基础知识最新版本.ppt

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1、继电保护基础知识继电保护概述继电保护作用继电保护基本组成继电保护工作原理对继电保护装置的要求继电保护分类继电保护装置运行规程一、继电保护概述：电力系统在运行中，由于电气设备的绝缘老化或损坏、雷击、设备缺陷或误操作等原因，可能发生各种故障和不正常运行状态。最常见也是最危险的故障是各种类型的短路，常见的不正常运行状态是过负荷，这些故障和不正常运行状态严重危及电力系统的安全可靠运行。除了应采取提高设计水平、提高设备的制造质量、加强设备的维护检修、提高运行管理质量、严格遵守和执行电业规章制度等项措施，尽可能消除和减

2、少发生故障的可能性之外，还必须做到一旦发生故障，能够迅速、准确、有选择地切除故障设备，防止事故的扩大，迅速恢复非故障部分的正常运行，以减小对用户的影响。当电力系统出现不正常运行状态时，应能及时发现并尽快处理，以免引起设备故障。要在极短的时间内完成上述任务，只能借组继电保护装置来实现。二、继电保护作用：继电保护装置是指能反应电力系统中电气设备所发生的故障或不正常状态，并动作于断路器故障或发出信号的一种自动装置。它的基本作用是：1、当电力系统发生故障时，能自动、迅速、有选择地将故障设备从电力系统中消除，以保证系

3、统其余部分迅速恢复正常运行，并使故障设备不再继续遭受损坏。2、当系统发生不正常工作情况时，能自动、及时、有选择性地发出信号通知运行人员进行处理，或者消除那些继续运行会引起故障的电气设备。3、实现电力系统自动化和运动化，以及工业生产的自动控制。三、继电保护的基本组成：继电保护装置一般由测量部分、逻辑部分、执行部分、信号部分及操作电源等组成，如下图所示：1、测量部分：用来检测被保护对象（电气设备或输电线路）的运行状态，将被保护对象的运行状态信息（如电流、电压等）通过测量、变换、滤波等加工处理后送入逻辑部分。2、

4、逻辑部分：将测量部分送来的信息与基准整定值进行比较，判断保护装置是否该动作于跳闸或信号，是否需要延时等，输出相应信息。3、执行元件：根据逻辑元件输出的信息，送入跳闸信息至断路器控制回路或发出报警信息至报警信号回路。四、继电保护的工作原理：　电气设备从正常工作状态到故障或不正常工作状态，其电气量（如电流、电压的大小及电流、电压之间的相位角等）往往会发生显著变化，继电保护装置就是利用这种变化来鉴别有无故障或不正常工作情况，以电气量的测量值或它们之间的相位关系来检测故障地点，有选择性地切除故障或显示电气设备的不

5、正常工作状态。电力系统发生故障后，工频电气量变化的主要特征如下：1、电流增大。短路时故障点与电源之间的电气元件上的电流，将由负荷电流值增大到大大超过额定负荷电流。2、电压降低。系统发生相间短路或接地短路故障时，系统各点的相间电压或相电压值均下降，且越靠近短路点，电压下降越多，短路点电压最低可降至零。3、电压与电流之间的相位角发生改变。正常运行时，同相电压和电流之间的相位角即负荷的功率因数角，一般约为20度；三相金属短路时，同相电压与电流之间相位角即阻抗角，对于架空线路一般为60―80度；而在反方向三相短路时

6、，电压与电流的相位角，对于架空线路为180+（60―80）度。4、测量阻抗发生变化。测量阻抗即为测量点（保护安装处）电压与电流相量之比值，即Z=U/I。以线路故障为例，正常运行时，测量阻抗为负荷阻抗；金属性短路时，测量阻抗为线路阻抗；故障后测量阻抗模值显著减小，而阻抗角增大。5、出现负序和零序分量。正常运行时，系统只有正序分量；当发生不对称短路时，将出现负序分量和零序分量。6、电气元件流入和流出电流的关系发生变化。对任一相正常运行的电气元件，根据基尔霍夫定律，其流入电流等于流出电流，但元件内部发生故障时，其

7、流入电流不等于流出电流。此外，除了上述反应工频电气量的保护外，还有反应非工频电气量的保护，如瓦斯保护（在油浸式变压器油箱内发生故障时，短路电流产生的电弧使变压器和绝缘材料分解，产生大量含瓦斯气体，从油箱流向油枕，反应这种气流和油流动作的保护。瓦斯保护主要元件为瓦斯继电器）以6-10kV线路过流保护动作过程为例：视线路原在运行状态，断路器辅助触点QF1闭合。当线路发生过电流时，通过电流互感器立刻反映到二次侧，引起二次设备动作。例如线路用户端发生AC相间短路故障时，动作过程如下：1TAa、1TAc一次侧流过短路

8、电流——1TAa、1TAc二次侧电流增大——电流继电器1KA、2KA动作，其动合触点闭合——启动时间继电器KT，经整定时限后其延时触点闭合——信号继电器KS和断路器操作机构的跳闸线圈YT同时动作，使断路器QF跳闸，并由KS的触点发出信号。断路器QF跳闸后，由其辅助触点QF1切断跳闸线圈YT中的电流。五、对继电保护装置的要求：为完成继电保护的基本任务，动作于断路器跳闸的继电保护装置必须满足选择性、速动性、灵敏性和可