最新继电保护课件PPT第一章
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继电保护课件
d3点短路：6动作：有选择性； 5动作：无选择性 如果6拒动，5再动作：有选择性(5作为6的远后备保护)
d1点短路：1、2动作：有选择性； 3、4动作：无选择性 后备保护：(1)由前一级保护作为后备叫远后备.
(2)由本元件的另一套保护作为后备叫近后备.
二、速动性：故障后,为防止并列运行的系统失步,减少用户 在电压降低情况下工作的时间及故障元件损坏程度，应尽 量地快速切除故障。 (快速保护:几个工频周期，微机保护：30ms以下)
2
(2) 动作电流整定
原则：按躲过下条线路出口（始端）短路时流过本保护的
最大短路电流整定（以保证选择性）：
IIdz.1 > I(3)d.B.max
IIdz.2 > I(3)d.c.max
取：IIdz.1= KkI·I(3)d.B.max IIdz.2= KkI·I(3)d.C.max
（可靠系数：KkI = 1.2～1.3）
三、保护装置的组成部分
┌──┐ ┌──┐ ┌──┐ 输入─→│测量│─→│逻辑│─→│执行│─→ 输出 信号 └──┘ └──┘ └──┘ 信号
↑ └ 整定值
§1-3 对电力系统继电保护的基本要求 一、选择性：保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中
切除，使停电范围尽量缩小，以保证系统中的无故障部分 仍能继续安全运行。
三、限时电流速断保护（电流II段）
限时电流速断保护：以较小的动作时限切除本线路全线范 围内的故障
1、动作电流的整定：与下条线路的电流I段配合。
即：保护范围延伸到下条线路，但不超出下条线路电流I段 保护范围的末端。
IIIdz.1= KkII·IIdz.2 = KkII·KkI·I(3)d.C.max 可靠系数：
d1点短路：1、2动作：有选择性； 3、4动作：无选择性 后备保护：(1)由前一级保护作为后备叫远后备.
(2)由本元件的另一套保护作为后备叫近后备.
二、速动性：故障后,为防止并列运行的系统失步,减少用户 在电压降低情况下工作的时间及故障元件损坏程度，应尽 量地快速切除故障。 (快速保护:几个工频周期，微机保护：30ms以下)
2
(2) 动作电流整定
原则：按躲过下条线路出口（始端）短路时流过本保护的
最大短路电流整定（以保证选择性）：
IIdz.1 > I(3)d.B.max
IIdz.2 > I(3)d.c.max
取：IIdz.1= KkI·I(3)d.B.max IIdz.2= KkI·I(3)d.C.max
（可靠系数：KkI = 1.2～1.3）
三、保护装置的组成部分
┌──┐ ┌──┐ ┌──┐ 输入─→│测量│─→│逻辑│─→│执行│─→ 输出 信号 └──┘ └──┘ └──┘ 信号
↑ └ 整定值
§1-3 对电力系统继电保护的基本要求 一、选择性：保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中
切除，使停电范围尽量缩小，以保证系统中的无故障部分 仍能继续安全运行。
三、限时电流速断保护（电流II段）
限时电流速断保护：以较小的动作时限切除本线路全线范 围内的故障
1、动作电流的整定：与下条线路的电流I段配合。
即：保护范围延伸到下条线路，但不超出下条线路电流I段 保护范围的末端。
IIIdz.1= KkII·IIdz.2 = KkII·KkI·I(3)d.C.max 可靠系数：
《继电保护》课件
功能强大、灵活性高，适用于各种复杂的 保护场合。但对外界干扰较为敏感，需要 采取相应的抗干扰措施。
03
输电线路的继电保护
输电线路的故障类型与保护配置
总结词
了解输电线路的常见故障类型和对应的保护配置是保障电 力系统稳定运行的关键。
总结词
输电线路的故障类型主要包括短路、断线、接地等，每种 故障类型都需要相应的保护配置来快速切除故障，防止事 故扩大。
02
继电保护装置的组成与 分类
继电保护装置的组成
测量部分
用于测量被保护设备的输入信号，并与给定的整 定值进行比较，判断是否发生故障或异常。
逻辑部分
根据测量部分的输出结果，按照一定的逻辑关系 判断是否需要动作，并发出相应的动作指令。
执行部分
根据逻辑部分的指令，执行相应的操作，如跳闸 、报警等。
继电保护装置的分类
输电线路的自动重合闸
总结词
自动重合闸是一种在断路器跳闸后自动重新合闸的装置，用于提高输 电线路的供电可靠性和稳定性。
总结词
自动重合闸装置能够在短时间内自动检测线路状态并重新合闸，对于 瞬时性故障可以快速恢复供电，减少停电时间。
总结词
自动重合闸装置通常由控制器、断路器、隔离开关等组成，其工作原 理是利用控制器检测线路状态并控制断路器的分合闸操作。
01
02
03
04
按被保护对象分类
可分为发电机保护、变压器保 护、输电线路保护等。
按保护原理分类
可分为电流保护、电压保护、 距离保护、方向保护等。
按装置结构分类
可分为电磁型保护装置、晶体 管型保护装置、集成电路型保 护装置和微机型保护装置。
按输入信号分类
可分为模拟量输入的保护装置 和数字量输入的保护装置。
继电保护 第一章
2
2.电压互感器（TV）：将一次侧高电压变为低电压。 电压互感器（ ）：将一次侧高电压变为低电压。 ）：将一次侧高电压变为低电压 电压互感器 *二次侧额定线电压： 100V 二次侧额定线电压： 二次侧额定线电压 *极性： 与电流互感器相同 极性： 极性 *变比： U1/U2≈W1/W2 标准化 变比： 变比 *误差 ： 由空载电流、负载电流引起，角度、 由空载电流、负载电流引起，角度、 误差 数值误差。 数值误差。 *二次回路不允许短路运行，有一点接地。 二次回路不允许短路运行， 二次回路不允许短路运行 有一点接地。
第1章 电网的电流电压保护
重点： 重点：
1.继电器的构成及动作参数 继电器的构成及动作参数 2.单电源三段式电流保护的构成原理、装 单电源三段式电流保护的构成原理、 单电源三段式电流保护的构成原理 置接线及整定计算 3. 方向电流保护及其特点 4. 零序电流保护构成原理
1
§1-1 继电保护装置常用变换器 一、互感器
1、电流互感器（TA）：按一定比例将电力系统一次电流变为二 、电流互感器（ ）： ）：按一定比例将电力系统一次电流变为二 次电流，满足测量和保护需要。 次电流，满足测量和保护需要。 *二次额定电流 ： 5A，1A 二次额定电流 ， *极性： 极性： 极性 *变比： I1/I2≈W2/W1 标准化 变比： 变比 *误差： 角误差、数值误差 误差： 误差 角误差、 *二次回路不允许开路运行，有一点接地。 二次回路不允许开路运行， 二次回路不允许开路运行 有一点接地。
7
二、电磁型电流、电压继电器、辅助继电器 电磁型电流、电压继电器、
1、电流继电器（KA） 、电流继电器（ ） 用途： 用途：过电流保护中作为启动和测量元件 IJ接于 二次侧，反应于 IJ≧Idz 动作 接于TA二次侧 二次侧， 串联、 可带两个线圈 串联、并联 2、电压继电器（KV） 、电压继电器（ ） IJ接于 二次侧， IJ=UR/ZR 接于TV二次侧 二次侧， 过电压 Kh<1 低电压 Kh>1 3、辅助继电器 IJ接直流 时间（KT） 、 接直流 时间（ ） 中间（ 中间（KM） ） 信号（ ） 信号（KS）
第一章-继电保护的基本知识6节
第四节 对继电保护的基本要求
四、可靠性 内容：保护装置应处在良好的工作状态下，不误动、不拒动。
前者在一些书中也称为“安全性”；后者也有“可信性”或者 “可依赖性”之称。
注意：这四个基本要求之间，既有相互紧密联系的一面， 也有互相矛盾的一面。
第四节 对继电保护的基本要求
对于动作于信号的保护装置，速动性要求可降低些，基本 要求只有三个，即选择性、灵敏性及可靠性。
图1-3 电网保护选择性动作说明
一、选择性 内容：保护装置的动作应只切除故障设备，使故障的影响范 围限制在最小。如图1-3 所示。
第四节 对继电保护的基本要求
二、速动性（又称迅速性、快速性） 内容：保护装置应尽可能快地切除短路故障。（相对的） 目前，最快保护的动作时间只需4～10ms，一般是约0.02 s， 即工频一个周波。
在选择保护装置时，在考虑上述的基本要求后，还应该适 当考虑保护的简单性及经济性。
对继电保护的基本要求将一直贯穿于本课程中的每一套保 护，评价一套继电保护装置性能的优劣，即以其对基本要求的 满足情况而定。
第五节 继电保护发展简史
电力工业的发展，对继电保护不断提出新的、更高的要求，而电工理 论、微机技术、信息技术和通信技术的发展，又使继电保护的原理和技术 都发生深刻的变化。
5．按保护反应参数增大或减小动作归类：有过量保护和欠量保护 两大类。
（ 指：继电保护装置识别被保护设备工作状态的能力。它通过 检测被保护设备的参数实现。）
第三节 继电保护的基本工作原理及分类
三、基本组成:
继电保护一般可看成由测量部分、逻辑部分和执行部分 三部分组成，其框图如图1-2所示。
图1－2 继电保护组成框图
（4）破坏电力系统运行的稳定性，严重时引起系统振荡甚至使整个电 力系统瓦解，导致大面积停电。
继电保护课件ppt
继电保护课件
• 继电保护概述 • 继电保护装置 • 继电保护的配置与整定 • 继电保护技术的发展趋势 • 继电保护的故障处理与维护
01
继电保护概述
定义与作用
定义
继电保护是电力系统中的一种重 要保护装置，用于检测和切除电 力系统中的故障，保障电力系统 的安全稳定运行。
作用
继电保护能够快速、准确地检测 和切除故障，防止事故扩大，减 小停电范围，提高电力系统的稳 定性和可靠性。
决策支持
基于大数据技术的决策支持系统可以为电网的运行和管理 提供科学、准确的决策依据，提高电网的管理水平和运营 效率。
05
继电保护的故障处理与维护
继电保护故障的分类与处理方法
故障分类
根据故障的性质和发生部位，继电保 护故障可分为电源故障、线路故障和 元件故障等。
处理方法
针对不同类型的故障，应采取相应的 处理方法，如更换故障元件、修复损 坏线路或调整电源等。
执行元件
根据逻辑元件的指令，执 行相应的动作，如跳闸或 重合闸。
继电保护装置的原理
电流保护
基于电流的变化，当电流 超过设定值时，继电保护 装置动作，切除故障。
电压保护
基于电压的变化，当电压 低于或高于设定值时，继 电保护装置动作，切除故 障。
距离保护
基于阻抗的变化，当阻抗 超过设定值时，继电保护 装置动作，切除故障。
继电保护的原理
基于电流、电压、阻抗等电气量的变化，通过比较、逻辑运算等手段判断是否发生 故障。
利用故障时电气量的特征，如电流增大、电压降低等，通过比较和判别来检测故障 。
通过设置不同的保护区域和保护类型，实现选择性、速动性、灵敏性和可靠性等要 求。
继电保护的分类
• 继电保护概述 • 继电保护装置 • 继电保护的配置与整定 • 继电保护技术的发展趋势 • 继电保护的故障处理与维护
01
继电保护概述
定义与作用
定义
继电保护是电力系统中的一种重 要保护装置，用于检测和切除电 力系统中的故障，保障电力系统 的安全稳定运行。
作用
继电保护能够快速、准确地检测 和切除故障，防止事故扩大，减 小停电范围，提高电力系统的稳 定性和可靠性。
决策支持
基于大数据技术的决策支持系统可以为电网的运行和管理 提供科学、准确的决策依据，提高电网的管理水平和运营 效率。
05
继电保护的故障处理与维护
继电保护故障的分类与处理方法
故障分类
根据故障的性质和发生部位，继电保 护故障可分为电源故障、线路故障和 元件故障等。
处理方法
针对不同类型的故障，应采取相应的 处理方法，如更换故障元件、修复损 坏线路或调整电源等。
执行元件
根据逻辑元件的指令，执 行相应的动作，如跳闸或 重合闸。
继电保护装置的原理
电流保护
基于电流的变化，当电流 超过设定值时，继电保护 装置动作，切除故障。
电压保护
基于电压的变化，当电压 低于或高于设定值时，继 电保护装置动作，切除故 障。
距离保护
基于阻抗的变化，当阻抗 超过设定值时，继电保护 装置动作，切除故障。
继电保护的原理
基于电流、电压、阻抗等电气量的变化，通过比较、逻辑运算等手段判断是否发生 故障。
利用故障时电气量的特征，如电流增大、电压降低等，通过比较和判别来检测故障 。
通过设置不同的保护区域和保护类型，实现选择性、速动性、灵敏性和可靠性等要 求。
继电保护的分类
继电保护课件PPT
确定线路两侧电流参考正方向：母线→线路（如绿色箭头）
基本原理的总结 电流 I ： 故障时增大 - 过电流保护 正常状态时 两侧电流相位相同 内部故障时 两侧电流相位相反 －差动保护 电压U ：故障时降低 －低电压保护 阻抗Z ：Z模值减小 －阻抗（距离）保护 非电气量：温度升高 － 瓦斯保护
各种硬件继电保护的特点：
电磁型继电保护（现在已很少应用）
微机型继电保护（现在被大量应用）
过电流保护原理，1901年电流差动保护原理，1908年方向性电流保护，1910年距离保护，1920年高频保护，1927年行波保护，1950年工频变化量保护，1980年，由我国专家提出。
继电保护硬件装置不断变化，但保护原理不变。
需要根据电力系统和负荷的具体情况，对这4个方面的要求适当地予以协调。
四、继电保护的发展简史
1、继电保护硬件发展
第一代静态保护
第二代静态保护
电磁型机电型
晶体管型保护
集成电路型保护
第三代静态保护
1901年发明
70年代
80年代后
微机保护
1960年发明
1970年发明
1972年发明90后大量应用
“四性”之间的关系：矛盾、统一
经济性考虑： 选择并配置继电保护装置时，应考虑经济条件，按被保护元件在电力系统中的地位和作用来确定保护方式。 对于重要的系统元件，如果选用简单价廉的保护装置，由于技术性能不佳，出现拒动或误动所带来的损失是惊人的。而对较为次要的数量很多的电气元件，则不应装设过于复杂昂贵的保护装置。
短路点
短路电流
主保护
远后备
近后备
K2
1 ～ 5
跳 5
跳 1、3
跳 2、4
K3
基本原理的总结 电流 I ： 故障时增大 - 过电流保护 正常状态时 两侧电流相位相同 内部故障时 两侧电流相位相反 －差动保护 电压U ：故障时降低 －低电压保护 阻抗Z ：Z模值减小 －阻抗（距离）保护 非电气量：温度升高 － 瓦斯保护
各种硬件继电保护的特点：
电磁型继电保护（现在已很少应用）
微机型继电保护（现在被大量应用）
过电流保护原理，1901年电流差动保护原理，1908年方向性电流保护，1910年距离保护，1920年高频保护，1927年行波保护，1950年工频变化量保护，1980年，由我国专家提出。
继电保护硬件装置不断变化，但保护原理不变。
需要根据电力系统和负荷的具体情况，对这4个方面的要求适当地予以协调。
四、继电保护的发展简史
1、继电保护硬件发展
第一代静态保护
第二代静态保护
电磁型机电型
晶体管型保护
集成电路型保护
第三代静态保护
1901年发明
70年代
80年代后
微机保护
1960年发明
1970年发明
1972年发明90后大量应用
“四性”之间的关系：矛盾、统一
经济性考虑： 选择并配置继电保护装置时，应考虑经济条件，按被保护元件在电力系统中的地位和作用来确定保护方式。 对于重要的系统元件，如果选用简单价廉的保护装置，由于技术性能不佳，出现拒动或误动所带来的损失是惊人的。而对较为次要的数量很多的电气元件，则不应装设过于复杂昂贵的保护装置。
短路点
短路电流
主保护
远后备
近后备
K2
1 ～ 5
跳 5
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跳 2、4
K3
继电保护培训课件ppt课件
+
信 号
Q F
Y T
+ +
K S K M
-
X B
A 2 K A 1 K
图 3 3 瞬 时 电 流 速 断 保 护 原 理 接 线
图中中间继电器的作用有二，其一，增加触电容量、接通 断路器的跳闸回路；其二，增大保护的固有动作时间，避免 避雷器放电造成保护误动。 瞬时电流速断保护的主要优点是动作迅速、简单可靠，缺 点是不能保护线路的全长，并且保护范围手系统运行方式影 响。在最小运行方式下，其保护范围可能很小，严重时可能 没有保护区。
I I
re act
（3-1）
二、电压继电器
电压继电器反映电压变化而动作，分过电压继电器和低电 压继电器两种。 过电压继电器反应电压增大而动作，动作电压、返回电压 和返回系数的概念与电流继电器类似。其返回系数也恒小于 1。 低电压继电器反应电压降低而动作，能够使继电器开始动 作的最大电压称为低电压继电器的返回电压。其返回系数恒 大于1。 同样返回电压与动作电压之比称为返回系数，即
2. 接线原理，与图3-3相比较，相当于kT代替了kM。
+
信 号
Q F T A
Y T
+ +
K S K T
-
X B
A 2 K A 1 K
图 3 5限 时 电 流 速 断 保 护 原 理 接 线
三、定时限过电流保护
1. 定时限过电流保护的工作原理 综合瞬时电流速断保护和限时电流速断保护的作用，可以 多全线路范围内的任何故障实现瞬时或较短延时地切除故障。 为了防止由于继电保护拒动或断路器拒动无法切除故障的 情况，还需要装设具有近后备和远后备保护，定时过流保护 就是这样的后备保护。 B 如图3-6所示。
信 号
Q F
Y T
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K S K M
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X B
A 2 K A 1 K
图 3 3 瞬 时 电 流 速 断 保 护 原 理 接 线
图中中间继电器的作用有二，其一，增加触电容量、接通 断路器的跳闸回路；其二，增大保护的固有动作时间，避免 避雷器放电造成保护误动。 瞬时电流速断保护的主要优点是动作迅速、简单可靠，缺 点是不能保护线路的全长，并且保护范围手系统运行方式影 响。在最小运行方式下，其保护范围可能很小，严重时可能 没有保护区。
I I
re act
（3-1）
二、电压继电器
电压继电器反映电压变化而动作，分过电压继电器和低电 压继电器两种。 过电压继电器反应电压增大而动作，动作电压、返回电压 和返回系数的概念与电流继电器类似。其返回系数也恒小于 1。 低电压继电器反应电压降低而动作，能够使继电器开始动 作的最大电压称为低电压继电器的返回电压。其返回系数恒 大于1。 同样返回电压与动作电压之比称为返回系数，即
2. 接线原理，与图3-3相比较，相当于kT代替了kM。
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信 号
Q F T A
Y T
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K S K T
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X B
A 2 K A 1 K
图 3 5限 时 电 流 速 断 保 护 原 理 接 线
三、定时限过电流保护
1. 定时限过电流保护的工作原理 综合瞬时电流速断保护和限时电流速断保护的作用，可以 多全线路范围内的任何故障实现瞬时或较短延时地切除故障。 为了防止由于继电保护拒动或断路器拒动无法切除故障的 情况，还需要装设具有近后备和远后备保护，定时过流保护 就是这样的后备保护。 B 如图3-6所示。
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执行部分：根据逻辑部分的结果，立即或延时发出报警信 号和跳闸信号（故障、不正常运行时）。
继电保护的接线简图
继电保护与一次侧 电力系统设备之间的 联接简图。
继电保护就是通过 二次侧弱电系统来控 制（如跳开、闭合） 一次侧强电系统设备。
三、对继电保护的基本要求
1、选择性 2、速动性 3、灵敏性 4、可靠性
电磁型：体积大，消耗功率大， 动作慢，机械转动部分、 触点部分容易磨损或粘连，调试维护比较杂。
晶体管型：动作快, 无机械转动部分，易发生特性变化。 集成电路型：体积更小, 工作更可靠，抗干扰能力差。
微机保护： （1） 计算、分析、逻辑判断能力强，有存储记忆功能，可实
现复杂原理的保护； （2） 维护调试方便，可靠性高； （3） 统一硬件，保护装置硬件易标准化； （4） 有强大辅助功能，简化调试、事故分析和事故后处理。
求适当地予以协调。
经济性考虑：
选择并配置继电保护装置时，应考虑经济条件，按被 保护元件在电力系统中的地位和作用来确定保护方式。
对于重要的系统元件，如果选用简单价廉的保护装置， 由于技术性能不佳，出现拒动或误动所带来的损失是惊人 的。而对较为次要的数量很多的电气元件，则不应装设过 于复杂昂贵的保护装置。
完成。
为了保证可靠性，选择性包含2种意思： （1）正常情况下只应由装在故障元件上的保护装置动作 切除故障； （2）当电气设备的主保护不能切除故障时，力争相邻设 备的保护装置对它起到后备保护的作用。
短路点 K2
短路电流 1～5
主保护 跳5
远后备 近后备 跳 1、3 跳 2、4
K3
1～6
跳6
跳5
/
远后备保护：位于其它变电站、发电厂中的后备保护；
非电气量：温度升高 － 瓦斯保护
2. 继电保护装置的原理结构
测量部分：测量有关电气量,与整定值比较,给出 “是”、 “非”、“大于”、“不大于”、“等于”、 “0”、
“1” 性质的一组逻辑信号,判断保护是否应该启动。
逻辑部分：根据测量部分各输出量的大小、性质、出现的 顺序或它们的逻辑组合，确定是否应该使断路 器跳闸或发出报警信号，并将有关命令传达给 执行部分。
近后备保护：位于本变电站、发电厂中的的后备保护；
2、速动性（迅速性）
定义：继电保护装置要以尽可能短的时间将故障从电网中切除。 优点： （1）提高电网的稳定性； （2）加快非故障部分的恢复供电； （3）减轻故障设备的损坏程度。
故障切除时间＝保护装置动作时间＋断路器动作时间
保护装置的动作时间为：
微机保护最快：0.01～0.04秒，即0.5～2个周期就动作；
电磁型继电保护 （现在已很少应用）
微机型继电保护 （现在被大量应用）
2、继电保护原理发展
过电流保护原理，1901年 电流差动保护原理，1908年 方向性电流保护，1910年 距离保护，1920年 高频保护，1927年 行波保护，1950年 工频变化量保护，1980年，由我国专家提出。
保护的灵敏度通常用灵敏系数来衡量。
灵敏系数 K ：lm 常见不利运行方式和不利故障类型下通入装
置的故障量和整定动作值之比。
反应数值上升的保护：
反应数值下降的保护：
4、可靠当 外部故障时不动作（不误动）。
包括两个方面： （1）不拒动，即可信赖性 （2）不误动，即安全性
对于传送大功率的输电线路保护，一般宜于强调不 误动；而对于其它线路保护，则往往强调不拒动。
对于大型发电机组的继电保护，无论拒动或误动跳 闸，都会引起巨大的经济损失，可信赖性和安全性同样 重要，因此可采用三中取二的双重化方案或双倍的二中 取一双重化方案。
“四性”之间的关系：矛盾、统 一需要根据电力系统和负荷的具体情况，对这4个方面的要
电磁式保护： 0.06～0.12秒，即3～6个周期就动作
断路器的动作时间为：
最快： 0.02～0.06秒，即1～3个周期断开电流；
一般：
0.06～0.15秒，即3～7个周期断开电流
3、 灵敏性 指对于其保护范围内发生故障的反应能力。 任何运行方式下，被保护设备范围内发生故障，不论短
路点的位置、类型、是否有过渡电阻，都能动作于跳闸或发 出信号。
继电保护课件PPT第一章
第一章 绪论
一、电力系统继电保护的作用 二、基本原理和保护装置的组成 三、对继电保护的基本要求 四、继电保护的发展简史 五、继电保护学习的特点
附录一：继电器的分类、型号和表示方法
确定线路两侧电流参考正方向：母线→线路（如绿色箭头）
正常运行： 电流：为负荷电流，两侧电流大小相等，方向相反（即相位相差
180）。 内部d1短路： 电流：线路BC两侧电流大小一般不等，方向相同（即相位相同）； 差动保护原理
基本原理的总结 电流 I ： 故障时增大 - 过电流保护
正常状态时 两侧电流相位相同 内部故障时 两侧电流相位相反 －差动保护
电压U ：故障时降低 －低电压保护 阻抗Z ：Z模值减小 －阻抗（距离）保护
1、选择性
保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除， 使停电范围尽量缩小。即跳开离故障位置最近的断路器。
短路点 K1 K2 K3
短路电流 1～4 1～5 1～6
主保护 跳 1、2
跳5 跳6
后备 /
跳 1、3 跳5
主保护:反映元件严重故障，快速动作于跳闸的保护 后备保护：主保护不动作时备用的保护，由相邻设备的保护来
影响可靠性的因素：
内在：装置本身的质量，包括元件好坏、结构设计 的合理性、制造工艺水平、内外接线简明， 触点多少等；
外在：运行维护水平、调试是否正确、正确安装
需要根据电力系统和负荷的具体情况，对这两方面 （不拒动、不误动）的性能要求适当地予以协调。
在系统有充足的旋转备用容量、各元件之间联系十 分紧密的情况下，应着重强调不拒动的可靠性；反之， 则应强调不误动的可靠性。
四、继电保护的发展简史
1、继电保护硬件发展
1901年发明
电磁型 机电型
电磁型 感应型
电动型
1960年发明
晶体管型 保护
晶体管型 70年代 第一代静态保护
1970年发明
集成电路 型保护
集成 电路型 80年代后 第二代静态保护
1972年发明 微机保护
90后大量应用
第三代静态保护
各种硬件继电保护的特点：
继电保护的接线简图
继电保护与一次侧 电力系统设备之间的 联接简图。
继电保护就是通过 二次侧弱电系统来控 制（如跳开、闭合） 一次侧强电系统设备。
三、对继电保护的基本要求
1、选择性 2、速动性 3、灵敏性 4、可靠性
电磁型：体积大，消耗功率大， 动作慢，机械转动部分、 触点部分容易磨损或粘连，调试维护比较杂。
晶体管型：动作快, 无机械转动部分，易发生特性变化。 集成电路型：体积更小, 工作更可靠，抗干扰能力差。
微机保护： （1） 计算、分析、逻辑判断能力强，有存储记忆功能，可实
现复杂原理的保护； （2） 维护调试方便，可靠性高； （3） 统一硬件，保护装置硬件易标准化； （4） 有强大辅助功能，简化调试、事故分析和事故后处理。
求适当地予以协调。
经济性考虑：
选择并配置继电保护装置时，应考虑经济条件，按被 保护元件在电力系统中的地位和作用来确定保护方式。
对于重要的系统元件，如果选用简单价廉的保护装置， 由于技术性能不佳，出现拒动或误动所带来的损失是惊人 的。而对较为次要的数量很多的电气元件，则不应装设过 于复杂昂贵的保护装置。
完成。
为了保证可靠性，选择性包含2种意思： （1）正常情况下只应由装在故障元件上的保护装置动作 切除故障； （2）当电气设备的主保护不能切除故障时，力争相邻设 备的保护装置对它起到后备保护的作用。
短路点 K2
短路电流 1～5
主保护 跳5
远后备 近后备 跳 1、3 跳 2、4
K3
1～6
跳6
跳5
/
远后备保护：位于其它变电站、发电厂中的后备保护；
非电气量：温度升高 － 瓦斯保护
2. 继电保护装置的原理结构
测量部分：测量有关电气量,与整定值比较,给出 “是”、 “非”、“大于”、“不大于”、“等于”、 “0”、
“1” 性质的一组逻辑信号,判断保护是否应该启动。
逻辑部分：根据测量部分各输出量的大小、性质、出现的 顺序或它们的逻辑组合，确定是否应该使断路 器跳闸或发出报警信号，并将有关命令传达给 执行部分。
近后备保护：位于本变电站、发电厂中的的后备保护；
2、速动性（迅速性）
定义：继电保护装置要以尽可能短的时间将故障从电网中切除。 优点： （1）提高电网的稳定性； （2）加快非故障部分的恢复供电； （3）减轻故障设备的损坏程度。
故障切除时间＝保护装置动作时间＋断路器动作时间
保护装置的动作时间为：
微机保护最快：0.01～0.04秒，即0.5～2个周期就动作；
电磁型继电保护 （现在已很少应用）
微机型继电保护 （现在被大量应用）
2、继电保护原理发展
过电流保护原理，1901年 电流差动保护原理，1908年 方向性电流保护，1910年 距离保护，1920年 高频保护，1927年 行波保护，1950年 工频变化量保护，1980年，由我国专家提出。
保护的灵敏度通常用灵敏系数来衡量。
灵敏系数 K ：lm 常见不利运行方式和不利故障类型下通入装
置的故障量和整定动作值之比。
反应数值上升的保护：
反应数值下降的保护：
4、可靠当 外部故障时不动作（不误动）。
包括两个方面： （1）不拒动，即可信赖性 （2）不误动，即安全性
对于传送大功率的输电线路保护，一般宜于强调不 误动；而对于其它线路保护，则往往强调不拒动。
对于大型发电机组的继电保护，无论拒动或误动跳 闸，都会引起巨大的经济损失，可信赖性和安全性同样 重要，因此可采用三中取二的双重化方案或双倍的二中 取一双重化方案。
“四性”之间的关系：矛盾、统 一需要根据电力系统和负荷的具体情况，对这4个方面的要
电磁式保护： 0.06～0.12秒，即3～6个周期就动作
断路器的动作时间为：
最快： 0.02～0.06秒，即1～3个周期断开电流；
一般：
0.06～0.15秒，即3～7个周期断开电流
3、 灵敏性 指对于其保护范围内发生故障的反应能力。 任何运行方式下，被保护设备范围内发生故障，不论短
路点的位置、类型、是否有过渡电阻，都能动作于跳闸或发 出信号。
继电保护课件PPT第一章
第一章 绪论
一、电力系统继电保护的作用 二、基本原理和保护装置的组成 三、对继电保护的基本要求 四、继电保护的发展简史 五、继电保护学习的特点
附录一：继电器的分类、型号和表示方法
确定线路两侧电流参考正方向：母线→线路（如绿色箭头）
正常运行： 电流：为负荷电流，两侧电流大小相等，方向相反（即相位相差
180）。 内部d1短路： 电流：线路BC两侧电流大小一般不等，方向相同（即相位相同）； 差动保护原理
基本原理的总结 电流 I ： 故障时增大 - 过电流保护
正常状态时 两侧电流相位相同 内部故障时 两侧电流相位相反 －差动保护
电压U ：故障时降低 －低电压保护 阻抗Z ：Z模值减小 －阻抗（距离）保护
1、选择性
保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除， 使停电范围尽量缩小。即跳开离故障位置最近的断路器。
短路点 K1 K2 K3
短路电流 1～4 1～5 1～6
主保护 跳 1、2
跳5 跳6
后备 /
跳 1、3 跳5
主保护:反映元件严重故障，快速动作于跳闸的保护 后备保护：主保护不动作时备用的保护，由相邻设备的保护来
影响可靠性的因素：
内在：装置本身的质量，包括元件好坏、结构设计 的合理性、制造工艺水平、内外接线简明， 触点多少等；
外在：运行维护水平、调试是否正确、正确安装
需要根据电力系统和负荷的具体情况，对这两方面 （不拒动、不误动）的性能要求适当地予以协调。
在系统有充足的旋转备用容量、各元件之间联系十 分紧密的情况下，应着重强调不拒动的可靠性；反之， 则应强调不误动的可靠性。
四、继电保护的发展简史
1、继电保护硬件发展
1901年发明
电磁型 机电型
电磁型 感应型
电动型
1960年发明
晶体管型 保护
晶体管型 70年代 第一代静态保护
1970年发明
集成电路 型保护
集成 电路型 80年代后 第二代静态保护
1972年发明 微机保护
90后大量应用
第三代静态保护
各种硬件继电保护的特点：