电力系统继电保护相关资料PPT(共92页)

• (1) 对 中 性 点 直 接 接 地 电 网 中 的 单 相 接 地 短路
图1.16 两相不完全星形接线方式的原理接线图 图1.17 串联线路上两点接地的示意图
• (2)对中性点非直接接地电网中的两点接地 短路
• (3)对Y、△接线变压器后面的两相短路
• 在故障点，
，设△侧各相绕组
中的电流分别为 、 和 ，并设变压器比
第1篇 继电保护原理
绪论
• 0.1 继电保护的作用 • 电力最常见、危害最大的故障是各种形式
的短路。
• ①故障造成的很大的短路电流产生的电弧 使设备损坏。
• ②从电源到短路点间流过的短路电流引起 的发热和电动力将造成在该路径中非故障 元件的损坏。
• ③靠近故障点的部分地区电压大幅度下降， 使用户的正常工作遭到破坏或影响产品 质量。
图1.4 被保护线路长短不同对电流速断保护的影响 图1.5 线路—变压器组的电流速断保护
图1.6 电流电压联锁速断保护的单相原理接线图 图1.7 电流电压联锁速断保护的动作特性分析
• 低电压继电器的动作电压应取为：
(1.7)
• 1.1.3 限时电流速断保护 • (1)工作原理和整定计算的基本原则 • 启动电流就应该整定为：
• 6.7 发电机励磁回路两点接地保护 • 6.8 发电机转子表层过热（负序电流）保护 • 6.9 发电机逆功率保护 • 6.10 发电机失步运行保护 • 6.11 发电机定子绕组对称过负荷保护 • 第7章 电力变压器的保护 • 7.1 概述 • 7.2 大型变压器内部故障的差动保护 • 7.3 大型变压器零序保护 • 7.4 大型变压器瓦斯保护
(1.15)
• 为保证过电流保护在正常运行时不动作， 其 启 动 电 流 Iop 应 大 于 最 大 负 荷 电 流 IL.max ， 即：
(1.16)
• 为保证在相邻线路故障切除后保护能可靠 返回，其返回电流应大于外部短路故障切 除后流过保护的最大自启动电流，即
(1.17)
• 在上式中引入可靠系数Krel，并代入式(1.15)， 即
• ④破坏电力系统并列运行的稳定性，引起 系统振荡，甚至使该系统瓦解和崩溃。
• 0.2 对电力系统继电保护的基本要求
• (1)选择性
• 选择性的基本含义是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 尽量减小，以保证系统中非故障部分继续 安全运行。
图0.1 保护选择性说明图
图0.2 电力系统并列运行示意图
值。当继电器的输入电流Ir<Iop.r时,继电器根本 不动作；而当Ir≥Iop.r时，继电器能够突然迅速 地动作。 • 返回电流(Ire.r)：能使继电器返回原位的最大 电流值。在继电器动作以后，当电流减小到 Ir≤Ire.r时，继电器能立即突然地返回原位。
• 返回系数：即继电器的返回电流与动作电 流的比值。可表示为：
保护
• 1.2 电网相间短路的方向性电流保护 • 1.3 大接地电流系统的零序保护 • 1.4 小接地电流系统的零序保护 • 第2章 电网的距离保护 • 2.1 距离保护的基本原理 • 2.2 阻抗继电器 • 2.3 阻抗继电器的接线方式 • 2.4 距离保护的整定计算 • 2.5 影响距离保护正确动作的因素及其对策 • 第3章 输电线路的高频保护
图1.13 阶段式电流保护的配合和实际动作时间的示意图
图1.14 具有电流速断、限时电流速断和过电流保护的单相原理接线图 图1.15 三相完全星形接线方式的原理接线图
• 1.1.6 电流保护的接线方式
• 电流保护的接线方式是指保护中电流继电 器与电流互感器二次线圈之间的连接方式。 基本接线方式有3种：三相三继电器的完全 星形接线方式、两相两继电器的不完全星 形接线方式、两相一继电器的两相电流差 接线方式。
• 1.4 开关量输出回路 • 第2章 数字滤波器 • 2.1 概述 • 2.2 数字滤波器的基本概念 • 2.3 几种基本的数字滤波器 • 第3章 微机保护的算法 • 3.1 两采样值积算法 • 3.2 半周积分算法 • 3.3 Mann-Morrison导数算法 • 3.4 Prodar-70算法
• 3.5 傅立叶算法 • 3.6 衰减直流分量的影响 • 3.7 移相器算法 • 3.8 序分量滤过器算法 • 3.9 相位比较器算法 • 3.10 增量元件算法 • 第4章 微机保护的抗干扰措施 • 4.1 概述 • 4.2 干扰和干扰源 • 4.3 干扰对微机保护装置的影响
• 4.4 防止干扰进入微机保护装置的对策 • 4.5 抑制窜入干扰影响的软、硬件对策 • 第5章 WXB—11型线路保护装置 • 5.1 概述 • 5.2 高频保护软件说明 • 5.3 距离保护软件说明 • 5.4 零序保护软件说明 • 5.5 重合闸软件说明 • 参考文献
• 7.5 中小型变压器保护 • 第8章 发电机变压器组公用继电保护 • 8.1 概述 • 8.2 发电机变压器组内部故障纵差保护 • 8.3 发电机变压器组反时限过激磁保护 • 8.4 发电机变压器组后备阻抗保护 • 8.5 发电机变压器组辅助性保护 • 第9章 母线的继电保护 • 9.1 母线故障及其保护 • 9.2 带制动特性的母线差动保护
• 保护2的动作时限确定以后，当K2点短路时， 它将以t2的时限切除故障，此时，为了保证 保护3动作的选择性，又必须整定t3>t2，引 入Δt后，得：
(1.21)
• 依此类推，保护4、5的动作时限分别为：
(1.22)
• 一般说来，任一过电流保护的动作时限， 应选择比下一级线路过电流保护的动作时 限至少高出一个Δt，只有这样才能充分保
(1.13)
(1.14)
• (4)限时电流速断保护的单相原理接线图
图1.9 限时电流速断保护的单相原理接线图 图1.10 定时限过电流保护启动电流和动作时限的配合
• 1.1.4 定时限过电流保护 • (1)工作原理和整定计算的基本原则 • 引入一个自启动系数Kst来表示自启动时最
大 电 流 Ist.max 与 正 常 运 行 时 最 大 负 荷 电 流 IL.max之比，即
• 9.3 JMH—1型母线差动保护装置基本原理 • 9.4 电流相位比较式母线保护 • 第2篇 微机保护基础 • 绪论 • 0.1 微机保护的发展概况 • 0.2 微机保护的特点 • 第1章 微机保护的硬件构成原理 • 1.1 微机保护装置的结构 • 1.2 模拟量输入部分 • 1.3 开关量输入回路
(1.4)
• 对于保护2，按照同样的原则，其启动电流 应整定得大于K2点短路时的最大短路电流 IK.B.max，即
(1.5)
• 中间继电器2一方面是利用2的常开触点(大 容量)代替电流继电器1。
(1.6)
图1.2 无时限电流速断保护的单相原理接线图 图1.3 系统运行方式的变化对电流速断保护的影响
• (2)速动性 • 速动性是指继电保护装置应以尽可能快的
速度断开故障元件。这样就能降低故障设
备的损坏程度，减少用户在低电压情况下工 作的时间，提高电力系统运行的稳定性。
• (3)灵敏性
• 保护装置对其保护范围内的故障或不正常 运行状态的反映能力称为灵敏性(灵敏度)。
• (4)可靠性
• 可靠性是指在保护装置规定的保护范围内 发生了它应该反应的故障时，保护装置应 可靠地动作(即不拒动)。
nT=1，则：
(1.24)
图1.18 两点异地接地示意图
图1.19 Y/△—11接线降压变压器短路时电流分布及过电流保护的接线 (a)接线图；(b)电流分布图；(c)三角形侧电流相量图；(d)星形侧电流相量图
(1.25)
• 根据变压器的工作原理，即可求得Y侧电流 的关系为：
(1.26)
• 1.1.7 两种接线方式的应用 • 一般广泛应用于发电机、变压器等大型重
• 由式(1.1)，引入返回系数，得：
(1.18)
• 即得：
(1.19)
• (2)按选择性的要求整定定时限过电流保护 的动作时限
图1.11 最大负荷说明图
• 为了保证K1点短路时动作的选择性，则应 整定其动作时限t2>t1，引入Δt，则保护2的 动作时限为：
(1.20)
图1.12 单侧电源串联线路中各过电流保护动作时限的确定
Ｂ—Ｃ上发生故障时，保护2与保护1的配
合关系为例，说明确定Δt的原则：
(1.11)
• (3)保护装置灵敏性的校验 • 对保护2限时电流速断而言，Ksen的计算公
式为：
(1.12)
• 为解决此问题，通常考虑进一步延伸限时 电流速断的保护范围，使之与下一条线路 的限时电流速断保护相配合，这样其动作 时限就应该选择得比下一条线路限时速断 的时限再高出一个Δt，一般取为1～1.2 s。 这就是限时电流速断保护的整定原则之二， 按此原则的整定计算公式为：
(1.1)
• 1.1.2 无时限电流速断保护 • 无时限电流速断保护又称为Ⅰ段电流保护
或瞬时电流速断保护。 • 三相短路电流可表示为：
(1.2)
图1.1 电流速断保护动作特性的分析
• 最大运行方式下变电所C母线上三相短路时 的电流IK.C.max，也即
(1.3)
• 引入可靠系数 =1.2~1.3，则上式可写为：
电力系统继电保护
卢继平
陈生贵 王维庆 施怀瑾
主编 副主编 主审
出版社
目录
• 第1篇 继电保护原理 • 绪论 • 0.1 继电保护的作用 • 0.2 对电力系统继电保护的基本要求 • 0.3 继电保护的基本原理及保护装置的组成 • 第1章 电网的电流电压保护 • 1.1 单侧电源网络的相间短路的电流电压
• 3.1 高频保护的基本原理 • 3.2 高频闭锁方向保护 • 3.3 高频闭锁负序方向保护 • 3.4 高频闭锁距离保护和零序保护 • 3.5 高频相差动保护 • 第4章 反映故障分量的线路保护 • 4.1 反映故障分量的继电保护基本原理 • 4.2 工频变化量方向元件 • 4.3 工频变化量距离保护 • 第5章 自动重合闸