第五章 继电保护装置的选择与整定

电力系统继电保护教案章节一：继电保护概述1.1 继电保护的定义和作用1.2 继电保护的基本原理1.3 继电保护装置的基本组成1.4 继电保护的分类及其特点章节二：电流互感器和电压互感器2.1 电流互感器的工作原理和接线方式2.2 电压互感器的工作原理和接线方式2.3 互感器的主要参数和选用依据2.4 互感器在继电保护中的应用章节三：继电保护装置的构成及功能3.1 继电保护装置的构成要素3.2 继电保护装置的功能及其实现方式3.3 继电保护装置的主要性能指标3.4 继电保护装置的分类及特点章节四：常用的继电保护装置4.1 电流速断保护装置4.2 过电流保护装置4.3 差动保护装置4.4 接地保护装置4.5 距离保护装置章节五：电力系统继电保护的整定计算5.1 继电保护整定计算的基本原理5.2 继电保护整定计算的方法5.3 继电保护装置的调试与验收5.4 继电保护装置的运行维护与管理章节六：继电保护装置的继电器6.1 继电器的分类和工作原理6.2 继电器的电气特性及其参数6.3 继电器在继电保护中的应用6.4 继电器的选择和整定章节七：数字化继电保护技术7.1 数字化继电保护的基本原理7.2 数字化继电保护装置的构成和功能7.3 数字化继电保护的优势和应用前景7.4 数字化继电保护技术的发展趋势章节八：电力系统继电保护的配合与选择8.1 继电保护配合的原则和方法8.2 继电保护装置的选择依据8.3 继电保护装置的配合案例分析8.4 继电保护装置的选择和配合在实际工程中的应用章节九：电力系统继电保护的运行与维护9.1 继电保护装置的运行管理9.2 继电保护装置的故障处理与维修9.3 继电保护装置的定期检查与试验9.4 继电保护装置的性能评估与优化章节十：继电保护在电力系统中的应用案例分析10.1 继电保护在电力系统中的关键作用10.2 继电保护装置在电力系统中的应用案例10.3 继电保护装置在电力系统运行中的常见问题及解决方案10.4 继电保护技术在电力系统发展中的未来趋势重点和难点解析章节一：继电保护概述难点解析：理解继电保护在电力系统中的重要性，掌握不同类型继电保护的特点及应用场景。

220KV降压变电站电气部分设计本科毕业论文第一篇说明书前言电力工业是国民经济的重要部门之一，它是负责把自然界提供的能源转换为供人们直接使用的电能的产业。

它即为现代工业、现代农业、现代科学技术和现代国防提供不可少的动力，又和广大人民群众的日常生活有着密切的关系。

电力是工业的先行。

电力工业的发展必须优先于其他的工业部门，整个国民经济才能不断前进。

我国具有极其丰富的能源。

这些优越的自然条件为我国电力工业的发展提供了良好的物质基础。

但是，旧中国的电力工业落后，无法将其利用。

不过，随着改革开放的深入发展，我国电力工业的发展很快。

到2000年，我国电力工业已跃升世界第2位，电力工业的发展为我国的国民经济的高速发展做出了巨大的贡献。

不仅如此，目前我国的电力工业已开始进入“大电网”、“大机组”、“超高压交、直流输电”等新技术发展的新阶段，一些世界水平的先进的高新技术，已在我国电力系统中得到了相应的应用。

但是，随着近年来我国国民经济的高速发展与人民生活用电的急剧增长，电力工业的发展仍不能满足整个社会发展的需要，未能很好起到先行的作用，仅以2004年夏季的供电负荷高峰期为例，全国预计总共缺电3000万KW左右，有24个省区都先后出现拉闸限电的情况，这样的局面预期还要过2～3年才可能得到较好的解决。

另外，由于我国人口众多，由此在按人口平均用电方面，迄今不仅仍远远落后于一些发达国家，即使在发展中国家中，也只处于中等水平，尚不及全世界平均人口用电量的一半。

因而，要实现在21世纪初全面建设小康社会的要求，我国的电力工业必须持续、稳步地大力发展，一方面是要大力加强电源建设，搞好“西电东送”，以确保电力先行，另一方面，要继续深化电力体制改革，实施厂网分开、竞价上网，并建立起符合社会主义市场经济法则的、规范的电力市场。

展望未来，我们坚信，在新的世纪，中国的电力工业必须持续、高速地发展，取得更加辉煌的成就。

第一章原始资料分析1.1 变电站的类型本次设计的为220kv降压变电站，建成后与110kv和220kv电网相连，并供给近区用户。

发电机组继电自动保护装置整定计算书第一章绪论第一节继电保继电保护概述电力系统在运行中，由于电气设备的绝缘老化、损坏、雷击、鸟害、设备缺陷或误操作等原因，可能发生各种故障和不正常运行状态。

最常见的而且也是最危险的故障是各种类型的短路，最常见的不正常运行状态是过负荷，最常见的短路故障是单相接地。

这些故障和不正常运行状态严重危及电力系统的安全和可靠运行，这就需要继电保护装置来反应设备的这些不正常运行状态。

所谓继电保护装置，就是指能反应电力系统中电气设备所发生的故障或不正常状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。

它的基本作用是：⑴当电力系统发生故障时，能自动地、迅速地、有选择性地将故障设备从电力系统中切除，以保证系统其余部分迅速恢复正常运行，并使故障设备不再继续遭受损坏。

⑵当系统发生不正常状态时，能自动地、及时地、有选择性地发出信号通知运行人员进行处理，或者切除那些继续运行会引起故障的电气设备。

可见，继电保护装置是电力系统必不可少的重要组成部分，对保障系统安全运行、保证电能质量、防止故障的扩大和事故的发生，都有极其重要的作用。

为完成继电保护的基本任务，对于动作于断路器跳闸的继电保护装置，必须满足以下四项基本要求：⑴选择性选择性是指电力系统发生故障时，继电保护仅将故障部分切除，保障其他无故障部分继续运行，以尽量缩小停电范围。

继电保护装置的选择性，是依靠采用合适类型的继电保护装置和正确选择其整定值，使各级保护相互配合而实现的。

⑵快速性为了保证电力系统运行的稳定性和对用户可靠供电，以及避免和减轻电气设备在事故时所遭受的损害，要求继电保护装置尽快地动作，尽快地切除故障部分。

但是，并不是对所有的故障情况，都要求快速切除故障，应根据被保护对象在电力系统中的地位和作用，来确定其保护的动作速度。

（3）灵敏性灵敏性是继电保护装置对其保护范围内发生的故障或不正常工作状态的反应能力，一般以灵敏系数K表示。

灵敏系数K越大，说明保护的灵敏度越高。

第一章：在图1-1中，各断路器处均装有继电保护装置P1～P7。

试回答下列问题： （1） 当k1点短路时，根据选择性要求应由哪个保护动作并跳开哪个断路器？如果6QF 因失灵而拒动，保护又将如何动作?（2） 当k2点短路时，根据选择性要求应由哪些保护动作并跳开哪几个断路器？如果此时保护3拒动或3QF 拒跳，但保护P1动作并跳开1QF ，问此种动作是否有选择性？如果拒动的断路器为2QF ，对保护P1的动作又应该如何评价？图1-1网络图答：（1）当k1点短路时，根据选择性要求保护P6动作应跳开6QF ，如果6QF 拒动，由近后备保护P3、P5动作跳开3QF 、5QF ，或由远后备保护P2、P4的动作跳开2QF 、4QF 。

（2）当k2点短路时，根据选择性要求应由保护P2、P3动作跳开2QF 、3QF ，如3QF 拒动，保护1动作并跳开1QF ，则保护P1为无选择性动作，此时应由保护P5或保护P4动作，跳开5QF 或4QF 。

如果是2QF 拒动，则保护P1动作跳开1QF 具有选择性。

第二章:1. 1. 电流互感器的极性是如何确定的？常用的接线方式有哪几种？答：（1）电流互感器TA 采用减极性标示方法，其一次绕组L1－L2和二次绕组K1－K2引出端子极性标注如图2-1（a ）所示，其中L1和K1，L2和K2分别为同极性端。

如果TA 的端子标志不清楚，可用图2-1（b ）所示接线测定判定出同极性端，如果用图2-1（b ）中实线接法U =1U －2U ，则电压表U 所接测定判断出同极性端，如虚线接法，则U =1U +2U ，电压表U 所接两个端子为异极性端。

（2）电流互感器TA 常用的接线方式有完全星形接线、不完全星形（两相V 形）接线、两相电流差接线和一相式接线。

2.电流互感器的10%误差曲线有何用途？怎样进行10%误差校验？答：电流互感器额定变比TA K 为常数，其一次电流1I 与二次电流2I ，在铁芯不饱和时有2I =TA K I 1的线性关系，如图2-2（a ）中直线1所示。

、继电保护装置的作用：能反应电力系统中各电气设备发生故障或不正常工作状态，并作用于断路器跳闸或发出信号。

2、继电保护装置的基本要求：选择性、快速性、灵敏性、可靠性。

选择性：系统发生故障时，要求保护装置只将故障设备切除，保证无故障设备继续运行，从而尽量缩小停电围，保护装置这样动作就叫做有选择性。

快速性：目前，断路器的最小动作时间约为0.05～0.06秒。

110KV 的网络短路故障切除时间约为0.1～0.7秒；配电网络故障切除的最小时间还可更长一些，其主要取决于不允许长时间电压降低的用户，一般约为0.5～1.0秒。

对于远处的故障允许以较长的时间切除。

灵敏性：保护装置对它在保护围发生故障和不正常工作状态的反应能力称为保护装置的灵敏度。

可靠性：保护装置的可靠性是指在其保护围发生故障时，不因其本身的缺陷而拒绝动作，在任何不属于它动作的情况下，又不应误动作。

保护装置的选择性、快速性、灵敏性、可靠性这四大基本要相互联系而有时又相互矛盾的。

在具体考虑保护的四大基本要求时，必须从全局着眼。

一般说来，选择性是首要满足的，非选择性动作是绝对不允许的。

但是，为了保证选择性，有时可能使故障切除的时间延长从而要影响到整个系统，这时就必须保证快速性而暂时牺牲部分选择性，因为此时快速性是照顾全局的措施。

3、继电保护的基本原理继电保护装置的三大组成部分：一是测量部分、二是逻辑部分、三是执行部分。

继电保护的原理结构图如下：第一章电网相间短路的电流电压保护一、定时限过流保护的工作原理及时限特性1、继电保护装置阶梯形时限特性：各保护装置的时限大小是从用户到电源逐级增长的，越靠近电源的保护，其动作时限越长，用t1、t2、t3分别表示保护1、2、3的动作时限则有t1>t2>t3，它好比一个阶梯，故称为阶梯形时限特性。

定时限过流保护的阶梯形时限特性如下图：二、电流电压保护的常用继电器1、继电器的动作电流：使继电器刚好能够动作的最小电流叫继电器的动作电流Id.j。

继电保护技术规程、整定规程继电保护技术规程和整定规程是电力系统中非常重要的技术文件，它们详细规定了继电保护设备的选型、设计、安装、调试和运行等方面的技术要求和操作步骤。

以下是一个详细的继电保护技术规程和整定规程的介绍，供参考。

一、继电保护技术规程1.1 规程概述继电保护技术规程是指对继电保护设备的设计、制造、安装、调试、运行和维护等方面的一系列技术规定。

其主要目的是确保继电保护系统可靠、安全、经济地运行，防止电力系统发生故障时造成设备损坏和人身伤亡。

1.2 规程内容（1）总则：规定了规程的适用范围、定义、符号、单位等基本内容。

（2）继电保护设备：包括继电保护器的类型、性能、参数、选型、安装、调试和运行等方面的规定。

（3）继电保护配置：包括保护装置的配置原则、保护范围、保护级别、动作逻辑等方面的规定。

（4）继电保护装置：包括保护装置的设计、制造、试验、安装、调试和运行等方面的规定。

（5）继电保护系统：包括保护系统的组成、连接方式、功能、性能等方面的规定。

（6）继电保护人员：包括继电保护人员的培训、考核、操作、维护等方面的规定。

二、整定规程2.1 规程概述整定规程是指对继电保护装置的整定计算、整定值、整定方法、整定过程和整定验收等方面的一系列技术规定。

其主要目的是确保继电保护装置在故障时能够准确、快速地动作，从而保证电力系统的安全运行。

2.2 规程内容（1）总则：规定了规程的适用范围、定义、符号、单位等基本内容。

（2）整定计算：包括保护装置的整定计算方法、公式、参数选择等方面的规定。

（3）整定值：包括保护装置的整定值范围、整定值确定、整定值调整等方面的规定。

（4）整定方法：包括保护装置的整定方法、步骤、注意事项等方面的规定。

（5）整定过程：包括保护装置的整定过程、验收、调试、运行等方面的规定。

（6）整定验收：包括保护装置的整定验收标准、验收程序、验收方法等方面的规定。

三、实施与监督3.1 实施（1）继电保护技术规程和整定规程的实施应由具有相应资质的电力工程设计、施工、运行、维护单位负责。

继电保护整定方案及运行说明目录第一章总则 (1)一、整定的内容与范围 (1)二、引用标准 (1)三、保护整定的基本原则 (1)四、运行方式选择及主变中性点接地方式安排 (2)第二章继电保护装置运行的一般规定 (3)第三章电网继电保护整定方案 (4)一、主变保护 (4)二、35、10K V线路保护 (5)三、备自投装置 (7)第四章电网继电保护相关运行说明 (14)第五章电网继电保护存在问题及改进建议 (15)第一章总则一、整定的内容与范围XX供电公司调度所负责管辖范围内设备的定值整定计算，即管辖范围内的110kV变压器、110kV母线、110kV母联、35kV及以下线路、变压器、电容器、接地变、110kV及以下备用电源自投装置等设备的整定计算。

二、引用标准●DL/T584-2007《3～110kV电网继电保护装置运行整定规程》●《〈防止电力生产重大事故及二十五项重点要求〉福建省电力系统继电保护实施细则》●《关于规范变压器保护设计、整定、运行的补充规定》●关于印发《低压电网继电保护整定计算细则及算例》的通知●关于下发《电网110kV 主变保护配置原则及整定规范》的通知●于下发《省电力有限公司电力电力变压器非电量保护管理规定》●关于印发《电网备用电源自投装置配置技术原则及运行管理规定》的通知》三、保护整定的基本原则电网继电保护的整定应满足选择性、灵敏性、可靠性、速动性的要求，如果由于电网结构方式、运行方式、装置性能等原因，无法满足上述要求时，按如下原则取舍：1、电网应服从福州地区电网、省电网的安全稳定要求，避免出现电网故障时因越级跳闸而引起福州地区电网、省电网稳定性破坏事故，具体如下：1.1电网与福州地区电网配合的边界为长乐变、西区变、金峰变、洞头变、首峰变、漳港变、两港变、松下变、长限变、滨海变、里仁变、文武砂变、文岭变、湖滨变、首祉变的110kV变压器。

边界以上的系统阻抗（包括大、小方式下的正序、零序阻抗）由地调下达，以此作为电网整定计算的系统参数依据。

各类继电保护装置的参数选择与设置继电保护装置是电力系统中不可或缺的重要组成部分。

它们在电力系统中起着监测、控制和保护的作用，以确保电力系统的安全运行。

继电保护装置的参数选择与设置对于电力系统的可靠性和安全性至关重要。

本文将对不同类型的继电保护装置的参数选择与设置进行详细讨论。

继电保护装置的参数选择与设置取决于电力系统的特性、设备类型和功能要求等因素。

以下是不同类型继电保护装置的常见参数选择与设置的指导原则：1. 过电流保护装置（OC）过电流保护装置用于检测电力系统中的短路故障。

参数选择与设置的关键是确定应对故障电流的额定电流和动作时间。

通常，额定电流应设为故障电流的1.2到1.5倍，以允许启动电机等瞬态负载。

动作时间应根据故障类型和系统情况进行合理设置，以确保快速有效地切断故障电流。

2. 过压保护装置（OV）过压保护装置用于检测电力系统中的过电压故障。

参数选择与设置的关键是确定过压的额定电压和动作时间。

额定电压应根据电力系统的额定电压和允许的过电压程度进行选择。

动作时间应根据系统的灵敏度和快速分断过电压的需求进行设置。

3. 欠频保护装置（UF）欠频保护装置用于检测电力系统中的欠频故障。

参数选择与设置的关键是确定欠频的额定频率和动作时间。

额定频率应根据电力系统的标称频率进行选择，例如50Hz或60Hz。

动作时间可根据系统容忍欠频程度和对于频率恢复的响应要求进行设置。

4. 过频保护装置（OF）过频保护装置用于检测电力系统中的过频故障。

参数选择与设置的关键是确定过频的额定频率和动作时间。

额定频率应根据电力系统的标称频率进行选择。

动作时间可根据系统容忍过频程度和对于频率恢复的响应要求进行设置。

5. 相序保护装置（67）相序保护装置用于检测电力系统中的相序错误。

参数选择与设置的关键是确定相序错误的动作时间和恢复时间。

动作时间应根据电力系统的容忍时间进行设置，以尽快检测和切断相序错误。

恢复时间应考虑到恢复相序错误后不再触发保护动作的要求。

《电力系统继电保护》课程自学指导书一、课程的任务和教学目标《电力系统继电保护》是电气工程及其自动化专业的专业课，是选修课。

通过本课程学习，应使学生深刻地认识到，电力系统继电保护在保证电力系统的安全稳定运行中所起的重要作用;使学生掌握电力系统继电保护的基本原理、基本概念,这将利于学生从事本专业范围内的实际工作。

二、课程的主要内容绪论（面授2学时,自学6学时)通过对电力系统故障和不正常运行状态对电力系统危害的分析，引出了电力系统继电保护的基本作用和对继电保护装置的基本要求，并根据电力系统故障和不正常运行状态所表现出的一些电气量和非电气量在故障发生前后的一些显著变化特点,引出了构成继电保护装置的基本原理及保护装置的基本组成。

第一章电网的电流电压保护（面授１2学时,自学36学时)本章主要从电力系统发生故障时,电流增大和电压降低这两个主要特征入手,揭示了反应各种短路故障的电流、电压保护的基本工作原理。

并且,为了确保电流电压保护在不同的电力网结构中及不同的短路故障情况下能正确动作,本章分别介绍了适合单侧电源供电、灵敏地反应电网相间短路的三段电流保护的基本工作原理及其接线方式;适合双侧电源供电、灵敏地反应电网相间短路的方向电流保护的基本原理、功率方向继电器的工作原理和接线方式;反应电网接地短路的零序电流保护的工作原理,并分别针对大接地电流系统和小接地电流系统的单相接地短路的特点予以分析。

第二章电网的距离保护(面授６学时，自学２4学时)本章主要从电网电流电压保护在电力系统发生故障时,保护范围受系统运行方式影响大,保护的灵敏度较低的特点出发，同时考虑到电力系统故障时的两个显著特点，即电流增大、电压降低,而引入反应线路电压与电流比值(阻抗）的距离保护。

由于电力系统发生故障时，电压降低、电流增大，所以,距离保护中的阻抗继电器在电网正常运行时，所测量的阻抗是额定电压与额定负荷电流的比值,即负荷阻抗；而当电力系统发生故障时，所测量的阻抗是保护安装处的电压与短路电流的比值，如果阻抗继电器的接线方式选择合适，此值即为短路点与保护安装处的线路阻抗,此值远远小于正常运行时的负荷阻抗，所以,距离保护为低动作量的继电保护装置，即线路发生故障时，反应的是比整定阻抗的整定值低而动作的一种继电保护。

地面变电所继电保护定期整定制度是电力系统中的重要一环。

继电保护装置能够及时发现电力系统故障，并在最短时间内切除故障部分，确保电力系统的安全运行。

为了保证继电保护装置的准确可靠工作，需要建立定期整定制度。

本文将详细介绍地面变电所继电保护定期整定制度的重要性和具体实施措施。

首先，地面变电所继电保护定期整定制度的制定具有重要意义。

定期整定可以有效确保继电保护装置的工作准确可靠，提高电力系统的安全稳定性。

定期整定制度的建立有助于规范继电保护装置的操作和维护流程，提高整个系统的管理水平。

其次，地面变电所继电保护定期整定制度的实施需要遵循一定的程序和步骤。

首先，要制定详细的整定计划和方案，包括整定时间、方法和整定参数等。

其次，进行整定前需要对继电保护装置进行检查和测试，确保其运行状态正常。

然后，根据实际情况进行整定参数的选择和调整，确保继电保护装置的动作特性符合要求。

最后，整定完成后，需要进行整定结果的记录和归档，并定期进行检查和评估。

另外，地面变电所继电保护定期整定制度的实施还需要注重以下几个方面。

首先，要进行正确和合理的参数选择和整定。

根据具体的电力系统要求，选择适当的整定参数，确保继电保护装置的动作特性与系统的运行要求相匹配。

其次，要完善整定记录和报告制度，对整定的过程和结果进行详细记录和报告，以备后期的参考和复核。

再次，要定期组织对继电保护装置的整定结果进行评估和验证，及时发现和排除问题，确保整定的准确性和有效性。

总之，地面变电所继电保护定期整定制度的建立和实施对于电力系统的安全运行具有重要作用。

通过制定详细的整定计划和方案，进行正确和合理的参数选择和整定，以及完善整定记录和报告制度，可以保证继电保护装置的准确可靠工作，提高电力系统的安全稳定性。

因此，地面变电所继电保护定期整定制度是不可或缺的一部分，应该得到充分重视和认真执行。

关于印发《继电保护和安全自动装置管理规定》的通知各单位、机关各部门：现将《继电保护和安全自动装置管理规定》印发给你们，请严格遵照执行。

二〇一〇年十二月二十四日继电保护和安全自动装置管理规定第一章总则第一条为加强公司继电保护和安全自动装置的管理，保证电力系统安全、可靠运行，根据公司《电气设备及运行管理办法》（齐鲁石化分〔2010〕305号），结合公司生产装置和电力系统的特点，制定本规定。

第二条继电保护和安全自动装置（以下简称保护装置）主要包括：（一）发电机、变压器、电动机、电抗器、电力电容器、母线、线路及滤波补偿等设备的保护装置；（二）自动重合闸、备用设备及备用电源自投装置、快切装置（备用电源快速切换装置、负荷快速联切装置）、自动调整励磁、发电机低频自启动、发电机自同期与准同期、按频率自动减负荷、振荡或预测（切负荷、切机、解列等）、故障录波装置及其他保证系统安全的自动装置等；（三）连接控制元件和保护装置二次回路。

第三条本规定适用于接入公司电网的其他用户。

第四条公司及各单位均应设具有较强专业技术水平和实际工作经验的继电保护专责技术人员，并保持人员相对稳定。

第五条保护装置应选用技术先进、成熟、可靠的产品并具备“管控一体化”功能。

第二章管理分工与职责第六条公司继电保护实行统一领导，公司、厂、车间三级管理体制。

第七条公司动力计量部是公司继电保护专业主管部门，主要履行以下职责：（一）负责公司继电保护技术和运行管理工作；（二）编制辖区继电保护配置方案和定值计算；（三）审核各单位管辖继电保护定值；（四）定期修改下发公司电力系统阻抗图；（五）编制公司电力系统继电保护运行方式；（六）审查公司新建、改扩建电气主接线、继电保护配置、保护运行方式、二次接线以及保护装置选型，参加竣工验收；（七）组织对重要继电保护的不正确动作进行调查和统计分析，制定对策，编制反事故措施，并监督执行；（八）组织公司继电保护专业会议和技术培训工作；（九）负责淄调管辖设备继电保护定值及运行方式的协调工作；（十）负责公司继电保护资料档案管理工作。