繼電保護(hù)的基本概念-繼電保護(hù)的基本原理

認(rèn)知繼電保護(hù)的基本原理教學(xué)目標(biāo)要求學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)，了解并掌握電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本原理等知識(shí)，重點(diǎn)掌握電力系統(tǒng)故障時(shí)工頻電氣量變化主要特征以及不繼電保護(hù)的類型等知識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)認(rèn)知繼電保護(hù)的基本原理目錄01020304認(rèn)知繼電保護(hù)裝置認(rèn)知電力系統(tǒng)故障時(shí)工頻電氣量變化主要特征認(rèn)知不同類型的繼電保護(hù)認(rèn)知牽引變電所27.5kV饋線過(guò)電流保護(hù)原理圖01認(rèn)知繼電保護(hù)裝置為了完成繼電保護(hù)裝置的任務(wù)，繼電保護(hù)裝置必須做到：（1）能正確區(qū)分被保護(hù)元件的工作狀態(tài)；（2）能正確識(shí)別是保護(hù)區(qū)內(nèi)故障，還是保護(hù)區(qū)外故障。

故保護(hù)裝置需要對(duì)電力系統(tǒng)發(fā)生故障前后電氣物理量的特征變化進(jìn)行識(shí)別。

準(zhǔn)確識(shí)別被保護(hù)設(shè)備的電氣量在故障前后的突變信息，是構(gòu)成繼電保護(hù)裝置的基本原理。02電流增大電壓降低電流與電壓之間的相位角改變。

正常時(shí)為功率因數(shù)角，一般約為20°；三相短路時(shí)為線路的阻抗角決定的，一般為60°～85°，而在保護(hù)反方向三相短路時(shí)，電流與電壓之間的相位角則是180°+（60°～85°）認(rèn)知電力系統(tǒng)故障時(shí)工頻電氣量變化主要特征03測(cè)量阻抗發(fā)生變化

正常運(yùn)行時(shí)測(cè)量阻抗為負(fù)荷阻抗；金屬性短路時(shí)測(cè)量阻抗為線路阻抗

故障后測(cè)量阻抗顯著減小，而阻抗角增大。不對(duì)稱短路時(shí)，出現(xiàn)負(fù)序分量，如兩相及單相接地短路時(shí)，出現(xiàn)負(fù)序電流和負(fù)序電壓；單相接地時(shí)，出現(xiàn)負(fù)序和零序電流和電壓分量。這些分量在正常運(yùn)行時(shí)是不出現(xiàn)的認(rèn)知電力系統(tǒng)故障時(shí)工頻電氣量變化主要特征04認(rèn)知不同類型的繼電保護(hù)繼電保護(hù)就是以這些變化的物理量為基礎(chǔ)，及時(shí)反應(yīng)電力系統(tǒng)故障，根據(jù)反應(yīng)物理量的不同，可構(gòu)成以下各種不同類型的繼電保護(hù)：反應(yīng)電流變化，如電流速斷、定時(shí)限過(guò)流、反時(shí)限過(guò)流及零序電流保護(hù)等。反應(yīng)電壓改變，如低電壓保護(hù)和過(guò)電壓保護(hù)。既反應(yīng)電流又反應(yīng)電流、電壓間相位變化，如方向過(guò)流保護(hù)。反應(yīng)電壓與電流的比值，即反應(yīng)故障點(diǎn)至保護(hù)安裝處阻抗，如距離保護(hù)。反應(yīng)輸入電流、輸出電流差，如差動(dòng)保護(hù)。05認(rèn)知牽引變電所27.5kV饋線過(guò)電流保護(hù)原理圖右圖所示為牽引變電所27.5kV饋線過(guò)電流保護(hù)原理圖。其中：QF-斷路器主閘刀

TA-電流互感器

KA-電流繼電器KT-時(shí)間繼電器KS-信號(hào)繼電器

QF1-斷路器輔助接點(diǎn)

YT-斷路器分閘線圈27.5kV饋線過(guò)電流保護(hù)原理圖06認(rèn)知牽引變電所27.5kV饋線過(guò)電流保護(hù)原理圖當(dāng)一次電路發(fā)生電路故障時(shí)，饋線電流增大，TA的二次電流也隨之增大。當(dāng)二次電流增大至KA的整定動(dòng)作值時(shí)，KA動(dòng)作，其常開觸點(diǎn)閉合，接通了KT線圈的直流回路，其帶時(shí)限的常開觸點(diǎn)延時(shí)閉合，使直流電源的正極經(jīng)KT的常開觸點(diǎn)、KS的線圈、斷路器的常開輔助觸點(diǎn)QF1、分閘線圈YT與直流電源的負(fù)極接通，分閘線