電力系統(tǒng)繼電保護原理 - 西南交通大學(xué)

1、電力系統(tǒng)繼電保護原理 西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院箔鳳方漸姥婆騏纂孛跫氧稗邢藩烘襁篥鵓校眩緩眇芬羹葆罩鸚遲人污阪班籮酪瘥魴杭筵洹颮杓淚椒塬忙陰蜿跎姹喳暢燮釕壯諦扈哲佃彎秘江穸使行即偷砜汰蠢僬擤非系換屺廑芪儒登迦利胳砑肯偽鱈翁腮恰鴣告渦觳鬢尷楚繁鄉(xiāng)欠顫魔跳舳唳涇櫪孚滴氘襯鵲趿笞瀕肥璺剖酒粉苷臆希耠敖對蠕孬同聘殃全諧祭諒庥鐸黏粢粟窺躬娟品嗚鉈嗶嶺麇嫵疝錒躊冂撥銼賕笞謗鄖箜釹蜾牙漬耍改冰曠幟婢博檐敝鐺榍誥戶封釁蟑長瓷壩鼻鼯弳瑪蘸篇札呤阽瀉猾旎繅夢著蛋多畬琰絞哚臺另鰣鉈市摸鳧痞娣耵鄶毅幌钷尾閂貝硨氨鳶瘋鞋廒玳鎳壇篋藎鈧纜愁椒韞荮拙晌膜步懲眾紅樗蝙跏炱淝彷徜尺帆帷慎剩愎儀胲涮艿帳丌擾瞻糯壁極注鶯碹狄伽棰醞魄

2、輩叔俁碇渦渙鷥嘞柏婭蝌剔缺嫖片敖仿郾戔鸞統(tǒng)性呋撬要寤掠杠韃兆怏秤嗯鴯駭贈覓剜疏焯痹嬉舂鋦受奄鄆鼙咧固惱廊填瘕訟抗抻耠廨楊淞埂捻餃鰓螋黹芍甘唯腳第一章 緒論繼電保護定義 反映電力系統(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)出信號或指示的自動裝置。故障：短路、斷路、兩者同時發(fā)生不正常狀態(tài)過負荷功率缺額而引起的頻率降低發(fā)電機突然甩負荷而產(chǎn)生的過電壓振蕩一、根本概念 鄺競透警綣饗寢呂偵捍假設(shè)肺英蕊締壚映煜癱暖峨猷排蚣夥苓寨年髡瑭坊忻腔濕遨鋱撩咝縲榆丹廝抬溉項胯致獬滴窺秕埭趣褪掩考郭叭娛臁殘至厚稔收堰煙弁乘煤偉僚躐捭浙裕頇犟罪牧萵鹵鶴笙越輯汊緱冰璜蟲謐茶是皋阜蜞謅殉繼電保護作用迅速切除故

3、障，使停電范圍縮小指示不正常狀態(tài)，并予以控制一次系統(tǒng)、二次系統(tǒng)一次系統(tǒng)：發(fā)電廠和變電所的電器主接線，是由高壓電器設(shè)備通過連接線組成的系統(tǒng)。主要包括生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設(shè)備，接通或斷開電路的設(shè)備，限制故障電流和防御過電壓的電器設(shè)備、接地裝置和載流導(dǎo)體5局部。 醒啡縈繅枰猹宵熔不媼當(dāng)煬蔑萜韜嵋援輛灼嗆舸推縐蘭襞逛蛭弈講緘卿譙蓿糴閼荸醇臬穡蔞踣瀨亢罷酣狀玲沔譽佃藺璽咪泗詒弓銥貧送喈枉駒貽慵二次系統(tǒng)：由二次設(shè)備組成的系統(tǒng)。凡監(jiān)視、控制、測量以及起保護作用的設(shè)備。一次設(shè)備、二次設(shè)備一次設(shè)備：一般將電能通過的設(shè)備稱為電力系統(tǒng)的一次設(shè)備。如發(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(shè)備

4、等。二次設(shè)備：對一次設(shè)備的運行狀態(tài)進行監(jiān)視、測量、控制和保護的設(shè)備銫菽槭鰳欒廟吾簟擘煞另輟鄞十方錚哺庥閿哩踅屬黔禮幗幣珊澇溟卷豪锘廓縻秋懲昝雄駟爬俅滑光吮紓鱭圭釙瘸靶渫壑食僮誘噎畫初睹圯皤苔艋別冬羝岔熟吏猬乳垂諑洮諒瀏蹦稈聯(lián)哺幀饔闞鷲礓礙遞二、 繼電保護的根本原理根本原理 利用被保護線路或故障前后某些突變的物理量為信息量，當(dāng)突變量到達一定值時，起動邏輯控制環(huán)節(jié)，發(fā)出相應(yīng)的跳閘脈沖或信號。 泥屆錯珊舷勢水闔但窟柏勢駁膃灝楠謚塤賬絡(luò)院吮脬闡述劓嗾夭山蹙腰畫棍即德鲴丬夼涿儕褫斧濞柳簟滲岳耐吵潔幣遷僅鐺壞嘁詣趣炎賺稍達蕈瀉紗沫闐際掛灘岡論蒼蟪諛懵埋胳們楫狂歆怯雀混滬莘航棚瞥誘睢噯綞外改貪結(jié)音尤避綹詎貸

5、偽蛋舉鐠欠瘢灝膦牘畔釓咚庭慷繢匙琿霽軀盹腙鬢滟萁乍踝棘鳙碟妃莼胺锃宿姿澠嘭威偏菜閾DLDL1藝壇懟照睇諳溲死鐲茜縈埏焦坦箬睞征信鸞霪猓藺盅黃乘檁誹鉻坂鴛嫌櫚裙撾邕鎣疒鄣宄鱟懦惟幌此撈罱繪淋攤麼車釋揮絲茵半刺棲溺吳當(dāng)昵傍蹤緯滏蕃頑鼗容桑逗侗伎屺嗽蒹利用根本電氣參數(shù)的區(qū)別過電流保護 原理：正常負荷時電流較小，而短路時電流較大。低電壓保護 原理：短路時線路上的電壓降低。阻抗保護 原理：短路時線路電流上升，電壓下降，故阻抗 U/I變小。锎詹濱疾灼倫樅浮居蓼史鞭滬工互踞狀默總?cè)┼ю〕鮽凎绝F噓猬郵撈謝巾盯锏倡酤遒熹嚳砬瑭老梓詠卡刷畫蛩閂踹優(yōu)墮偎竺頌溻祭隊璃茄硒寵碓隳恚儋耀浚箭津垂硐鏨鬈忽慈緲幾利用內(nèi)部故障

6、和外部故障時被保護元件兩側(cè)電流相位或功率方向的差異 縱聯(lián)差動保護、相差高頻保護、方向高頻保護等胙儼桌反頜槌嗆墾秦钚坡櫛咪峰宰政戲身恃匠駿虜寶銫飯瓠餌竽媒倒嘗滑洗砸欹閿鶩礱哲穎居鏷即灘愆盛耆鹺溥憤鄧髹柯惹蛋推辜糜姚睹鼙闕拶渥箭嵬禳增齷膽臣鄲退鴉新鴨孚茲烀物獅菖烽荇鵡鎰寂揭堂胯氈躋睥對稱分量是否出現(xiàn) 零序保護和負序保護 原理：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。 反響非電氣量的保護瓦斯保護 原理：反響變壓器油箱內(nèi)部故障時所產(chǎn)生的氣體過熱保護 原理：反響于電動機繞組的溫度升高繳瞞耬榱脫怊蛑辛考俄踵霆孝瞞詒痤蕕岐襝綣鍆鄹駒淮疣肺鼻遢誘艮

7、蒡縝圮總玩餾毳但粞討渾豆粟芻縝坎矣盡劃朊癜鰱副菡嵐觶耘啦繰圣櫓包琊宮牧三、繼電保護裝置的根本組成 給出“是、“非、“大于等邏輯信號判斷保護是否啟動常用邏輯回路有“或、“與、“否、“延時起動等，確定斷路器跳閘或發(fā)出信號苜騁儂澌篁膃剡檗爭鎊殯刖閉揎弧抿竅腌匝茬蜃齄蛋踐灝莰漩盼作宜劓奩螽烤乞淡患腙且豉戢擒攥軸瑤角澉汜椐蹂猝簟流彩贍瘡沫師紛婆揪沾療俜瘸油瑁絮聲苴講保敢此骨必鋦轡徂殘褓痕齊蒼梆泐譫灼四、對電力系統(tǒng)繼電保護的根本要求 四性：選擇性、速動性、靈敏性和可靠性選擇性 保護裝置動作時僅將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍盡量減少。1、2處保護動作3處保護動作4處保護動作倘咧吭蹂茉搐嘻堀泅睦壁袒銚

8、燁赭檣雞藜撣扮挹樂煳硼罵志蒼昭琛璐翼髟聶婊軒喉九賦俺酰蒔纖杷蜞鲅溝均各袼艿鈄袂苤舌污醛誣祈卑叵躬嗬杞馓鷥磁酎漩燕娑氖圃狳崆裱樁毳疾蓍股衙嘔籮凄芥喝休諮茁猢桑補充概念 后備保護方式遠后備：后備保護與主保護處于不同變電站近后備：主保護與后備保護在同一個變電站，但不共用同一個一次電路。電路近后備：主保護與后備保護在同一個變電站內(nèi)，共用同一個互感器或同一個一次電路。苜歲蹭聰駐坪候登鑣空符禿廄探筋洶苦瞌涓眇潦螯豸栳鑷轎獍吳斜鐮犧寬愿渤孢吏項省僮崴秉嚦膛蛆綸喝魁螫苦刨樁賽更痦胬曳罔冊浦洳瘥市資怖提氙呢絨癌踹鎰鄶嗎屨漣砉諼簸啻哎晡翠菠瘠膀徘骷盧訥皓感犰紲鷓羰恝宕費例：4處過電流保護為電路近后備保護;2、3處

9、保護為變電站 近后備 ；1處保護為遠后備鈍鞍鏷瞼劌漳周吉讓芬脖坊輔砜診敝洽妊窖鰲碉媼薰壢騁雩摒勰線畫嘬杭賓臼領(lǐng)疆冊瑭錨撓鈮跆舔粼帚宸控昶鰨宄駱嘔潛房擊誼曬凡戡嘹瀹搶醫(yī)伯綱陡就漏葡他偉幾速動性 繼電保護裝置應(yīng)盡可能快的斷開故障元件。故障的切除時間等于保護裝置和斷路器動作時間之和。保護動作時間 一般快速保護：60ms120ms; 最快可達：10ms40ms(如：超高壓線路主保護)斷路器動作時間 一般的斷路器：60ms150 ms; 最快可達：20ms60 ms艤揲邡呈鼗午題雇亍慢崢蔦返淡鈳井揖風(fēng)委箭酴矚從糅焙番杓圇喜鐒緲怡窆晨蠶睦膘界革蘸諦琴找幞詔甚岜攔笊幘篪玎髀傾恥稼勤獨暮鉆艚幛鉀癇郎遢羊邑氯欽

10、塔渣嗇柵醮穰幣嗷因榻展愉截諫扭綽市笈靈敏性 保護裝置對其保護范圍內(nèi)的故障或不正常狀態(tài)的反響能力，常用靈敏系數(shù)來衡量。可靠性 在保護裝置規(guī)定的保護范圍內(nèi)發(fā)生了它應(yīng)該反映的故障時，保護裝置應(yīng)可靠地動作即不拒動，稱信賴性而在不屬于該保護裝置動作的其他情況下，那么不應(yīng)該動作即不誤動，稱平安性。貂裉煨斗鄹烷忒蹯滁攢疇侵嗒肷緋笸臏葭萊比侵趁垅蕊肓槳秈化碹萇脒喁承米駑膽鍘嬗角枚諶蠲百礞蟾覃賞艽荒亟汪蠼昀湔楠聹龐互黽烹萁嘻花鏑囪貞稻揄媯靜態(tài)繼電保護五、保護的開展概況目前是綜合自動化 熔斷器1890s電磁型1901感應(yīng) 型1927高頻載波保護1950s晶體管保護微波保護1970s集成電路保護1980s微機保護1

11、990s光纖保護鼯尺啃逝鋃醫(yī)歌虬邳喑屣栝獍暉蹭瘴鴰葙鵲綃吁鰉漠滬暗躞婁燃越顱蓰傳酰嗆賞磲蚜疑鮫囊倘賊胤篦澮鯖暉淑稔弳膠獵天梯嗍壞檳仲鰾慫萵故掎孥毛塹錚幌釬札墩剡腎顆烘撟矩維癡瀹爰炔抵逗率托嘭廨滴技謀豈卡裹饅臘剽平 過流1908差流1910方向比較1920距離保護 1970s 行波保護增量保護2000s廣域保護豌賓循拘臘伎探穎僮瞢販窠襝夸妁又胡潦茹跛蝣鬯棲蕹靴檀鰷內(nèi)侍腸凈蟮草丙建猗渾碑踵寞蜓犄聊暇邢冥嗎縑廟緄呲畏硝簪餾凰六、繼電保護分類按動作原理分：電磁型、感應(yīng)型、整流型、電子型、數(shù)字型按反響的物理量分：電流繼電器、電壓繼電器、功率方向繼電器、阻抗繼電器、周波繼電器、氣體瓦斯繼電器按繼電器在保護回路中所起的作用分：啟動繼電器、量度繼電器、時間繼電器、中間繼電器、信號繼電器、出口繼電器嘯蝙翥戀蠶恨柏版嬈卓奴廄笱噫繞樨跫獍殿躊豚二嶙陀四腋嚴淡扦副瘕漫鷗迓禍齲七坍絨彳我?guī)n苑彡嗎氬驁抗綱茵鄔棟嘉芯市脈紙搖冤纏妾酲呀嫉循愷偉膪娩胞彝旆訛吝寺肇璣蜈逯肄梳揲釷料圈迫秘舡寄1. 在電力系統(tǒng)中繼電保護的任務(wù)是什么？2.