第一章緒論繼電保護

1、第一章緒論繼電保護第一節(jié)第一節(jié) 電力系統(tǒng)繼電保護的作用電力系統(tǒng)繼電保護的作用 v一、電力系統(tǒng)的故障和不正常運行狀態(tài) 電力系統(tǒng)的一次設備：電力系統(tǒng)的一次設備：發(fā)電機、變壓器、斷路器、母線、輸電線路、補償電容器、電動機及其他用電設備等。 電力系統(tǒng)的二次設備：電力系統(tǒng)的二次設備：對一次設備的運行狀態(tài)進行監(jiān)視、測量、控制和保護的設備。v根據(jù)不同的運行條件，可以將電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)分為正常狀態(tài)正常狀態(tài)、不正常狀態(tài)不正常狀態(tài)和故障狀態(tài)故障狀態(tài)。v不正常運行狀態(tài)：過負荷；系統(tǒng)中出現(xiàn)有功功率缺額而引起的額定頻率減低；發(fā)電機突然甩負荷引起的發(fā)電機頻率升高；中性點不接地系統(tǒng)和非有效接地系統(tǒng)中的單相接地引起的非接地

2、相對地電壓升高；系統(tǒng)振蕩。v故障：各種形式的短路；斷線故障或者幾種故障同時發(fā)生的復合故障。v發(fā)生故障時可能產(chǎn)生的后果：（1）通過故障點的很大的短路電流和所燃起的電弧，使故障元件損壞。（2）短路電流通過系統(tǒng)中非故障元件時，由于發(fā)熱和電動力作用引起它們的損壞或縮短使用壽命。（3）部分電力系統(tǒng)的電壓大幅度下降，使大量電力用戶的正常工作和生活遭到破壞或產(chǎn)生廢品。（4）破壞電力系統(tǒng)中各發(fā)電廠之間并列運行的穩(wěn)定性，引起系統(tǒng)振蕩，甚至使整個系統(tǒng)瓦解。v二、繼電保護裝置及其任務 v繼電保護裝置繼電保護裝置：反應電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)，并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置。v繼電保護裝

3、置基本任務：繼電保護裝置基本任務： (1) 發(fā)生故障時，自動、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭受破壞，保證非故障部分迅速恢復正常運行； (2) 對不正常運行狀態(tài)，根據(jù)運行維護條件，而動作于發(fā)出信號、減負荷或跳閘，且能與自動重合閘相配合。第二節(jié)第二節(jié) 繼電保護的基本原理和繼電保護的基本原理和 保護裝置的組成保護裝置的組成v一、繼電保護的基本原理1. 利用基本電氣參數(shù)的區(qū)別（1）過電流保護。（2）低電壓保護。（3）距離保護。 AB C12kI) 3(k0kUkZv2. 利用內(nèi)部故障和外部故障時被保護元件兩側電流相位（或功率方向）的差別v規(guī)定電流的正方向：從母線流向線路

4、，線路AB兩側電流相位（或功率方向）。 雙側電源網(wǎng)絡 v (a) 正常運行情況；(b) 線路AB外部短路情況；(c) 線路AB內(nèi)部短路情況 ABC(a)ABC(b)1kABC(c)2kv3.序分量是否出現(xiàn) 電氣元件在正常運行（或發(fā)生對稱短路）時，負序分量和零序分量為零；在發(fā)生不對稱短路時，一般負序和零序都較大。 根據(jù)這些分量的是否存在可以構成零序保護和負序保護。此種保護裝置都具有良好的選擇性和靈敏性。v4.反應非電氣量的保護 反應變壓器油箱內(nèi)部故障時所發(fā)生的氣體而構成瓦斯保護；反應于電動機繞組的溫度升高而構成過負荷保護等。 v二、繼電保護裝置的組成v繼電保護由三個部分組成：測量部分、邏輯部分和

5、執(zhí)行部分。 測量部分邏輯部分執(zhí)行部分輸入信號輸出信號整定值第三節(jié)第三節(jié) 對繼電保護的基本要求對繼電保護的基本要求 v電力系統(tǒng)繼電保護的基本性能應滿足四個基本要求：選擇性、速動性、靈敏性、可靠性。選擇性、速動性、靈敏性、可靠性。v一、選擇性 保護裝置動作時，僅將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍盡量縮小，以保證系統(tǒng)中的無故障部分仍能繼續(xù)安全運行。 k1點短路時，應先由保護3動作跳閘，將故障線路CD切除，而變電所A、B、C繼續(xù)供電，而不是由保護1或2首先動作跳閘，中斷變電所B、C、D的供電，造成大面積停電。 ABCD1k123二、速動性v 短路時快速切除故障，可以縮小故障范圍，減輕短路引起的破壞

6、程度，減小對用戶工作的影響，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此，在發(fā)生故障時，應力氣保護裝置能迅速動作切除故障。v 故障切除的總時間等于保護裝置和斷路器動作時間之和。一般的快速保護的動作時間為0.060.12s，最快的可達0.010.04s，一般的斷路器的動作時間為0.060.15s，最快的可達0.020.06s。v三、靈敏性v指對于保護范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)的反應能力。滿足靈敏性要求的保護裝置應該是在事先規(guī)定的保護范圍內(nèi)部故障時，不論短路點的位置、短路的類型如何，以及短路點是否存在過渡電阻，都能敏銳感覺，正確反應。保護裝置的靈敏性，通常用靈敏系數(shù)來衡量，靈敏系數(shù)越大，則保護的靈敏度就越高，反

7、之就越低。v四、可靠性v指在規(guī)定的保護范圍內(nèi)發(fā)生了屬于它應該動作的故障時，它不應該拒絕動作，而在其他不屬于它應該動作的情況下，則不應該誤動作。第四節(jié)第四節(jié) 繼電保護技術的發(fā)展簡史繼電保護技術的發(fā)展簡史 v 首先出現(xiàn)了反應電流超過一預定值的過電流保護。熔斷器熔斷器就是最早的、最簡單的過電流保護。v電力系統(tǒng)的發(fā)展，熔斷器已不能滿足選擇性和快速性的要求，于是出現(xiàn)了作用于專門的斷流裝置（斷路器）的過電流繼電器。v1890年出現(xiàn)了裝于斷路器上直接反應一次短路電流的電磁型過電流繼電器。20世紀初隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，繼電器才開始廣泛應用于電力系統(tǒng)的保護。這個時期可認為是繼電保護技術發(fā)展的開端。v繼電保護的結構型式的發(fā)展：機電式整流式晶體管式集成電路式微機式電力系統(tǒng)里什么是正序，負序，零序分量？ v當前世界上的交流電力系統(tǒng)一般都是ABC三相的，而電力系統(tǒng)的正序，負序，零序分量便是根據(jù)ABC三相的順序來定的。 正序：A相領先B相120度，B相領先C相120度， C相領先A相120度。 負序：A相落后B相120度，B相落后C相120度， C相落后A相120度。 零序：ABC三相相位相同，哪