继电保护基本概念精品PPT课件

IoIp Kre.I
I(3) k.max
可靠系数，取 1.2～1.3 ●动作时限
t不I 需 与0 外s 部保护配合
（如线路上有管形避雷器时，动作时限应躲过其 泄放雷电流时间：0.06s～0.08s）
（2）保护区问题 ●一般不能保护全线； ●保护区长短受系统运行方式、短路类型等影响， 不稳定。
（3）应用 ●只要有保护区，即可投入使用； ●应用于线路——变压器组时，可以保护全线。
变比为： 或
UN /1中00性V点/1直0接0V接地电网 33
UN 中/1性00点V不/1接0地0V电网 33 3
3.继电器（RELAY）
定义：当输入量（激励量）的变化达到要求时， 在相关电气输出回路中使输出量（被控量） 发生预定阶跃变化的器件。
输入量可以是电气量或非电气量（如瓦斯等）； 输出量均为电气量。
2.电压互感器（PT、TV） 原理特点：
（1）将一次高电压变为便于测量的低电压（100V）; （2）工作原理与变压器相似，使二次设备与一次设备
可靠隔离； （3）运行中的PT二次侧不允许短路（PT二次装设熔丝）； （4）接线方式（常规接法）：
一次接成星形，中性点接地； 二次接成星形（辅助二次接成开口三角形）。
基本组成：线圈； 接点（常开/常闭）。
应用：常规保护——用各种类型继电器构成保护主元件； 微机保护——主要功能由软件实现（数字化）, 外围控制回路中可采用中间继电器 实现各种逻辑或进行触点容量转换。
4.其它基础元件 各种变换器、序分量滤过器等。
二、线路保护的基本原理
（一）三段式电流保护（反应相间短路故障） 1.电流速断保护（I段） （1）工作原理 ●动作电流
可靠系数，取 1.1～1.2 * 也可按躲过线路末端变压器低压侧三相短路时流过
保护安装处的最大短路电流整定：
I K I II op.1
' (3) re.II k.max
可靠系数，取 1.1～1.2 两者取其大。
（3）动作时限
tI灵敏度 要求
K sen线 路 末 K (2 )时 流 过 I保 o Ip I护 安 装 处 的 Ik (.2 m )in 1 .3
（2）不正常运行状态 ① 过负荷 ② 频率下降（有功缺额） ③ 过电压（无功过剩） ④ 系统振荡
★ 故障和不正常运行状态如果不及时处理会引发“事故”
2.继电保护的任务 —— 反“事故” 具体为：
（1）快速、有选择地切除故障（跳闸） （2）发现不正常运行状态，通知运行人员及时处理
（一般为发信号）
（二）对继电保护的基本要求 ——选择性、速动性、灵敏性、可靠性
1.选择性 （1）切除故障元件，缩小停电范围 → 选择性之一 （2）各级、各种保护互为备用 → 选择性之二
（防备保护拒动、断路器拒跳） 主保护
●近后备 后备保护 （断路器失灵保护）
●远后备：本级保护拒动时，上级保护作为其后备
2.速动性 （1）减小元件损坏程度 （2）使电动机易于自起动 （3）系统易于纳入同步 （4）防止故障扩大
2.继电保护反应的物理量 电气量：I、U、Z、…、相量、序分量等； 非电气量：瓦斯（气体）、温度等。
3.继电保护装置的组成 测量部分、逻辑部分、执行部分
被测量 测量部分 逻辑部分 执行部分 跳闸或发信号
整定值
判断是否发生故障 决定是否动作 保护出口 （不正常运行状态） 以满足选择性
等要求
4.继电保护主要类型 两大类： 线路保护 元件保护（发电机、变压器、<发变组>、电容器、 电动机、电抗器等）
（四）继电保护的基础元件 1.电流互感器（CT、TA） 原理特点： （1）将一次大电流变为便于测量的小电流（5A、1A）, 使测量仪表和保护装置小型化； （2）工作原理与变压器相似，使二次设备与一次设备 可靠隔离； （3）运行中的CT二次侧不允许开路； （4）测量误差：变比误差、角度误差（10％误差曲线） （5）类型：计量用（额定值附近的精度） 保护用（大电流倍数时的线性度） （6）接线方式： 中性点直接接地电网——“三表法”，A,B,C均装CT； 中性点非直接接地电网——“两表法”，A,C相装CT。
4.可靠性 ——（应该动作时）不拒动； （不该动作时）不误动。
对继电保护的四个基本要求之间相互制约
选择性
速动性
动作时间
动作值
灵敏性
可靠性
（三）继电保护的基本工作原理 1.短路时电气量的变化及相应的保护原理 正常运行 ———— 短路 （1）电流 ↑ → 电流保护（反应电流上升） （2）电压 ↓ → 电压保护（反应电压下降） （3）阻抗 ↓ → 阻抗保护，即距离保护 （4）电流方向 正方向定义为电流（功率）由母线流向线路。 正常运行、区外故障时：线路两端一正一负； 区内故障时：线路两端均为正（双侧电源）， 或一端为正，另一端无流（单侧电源） → 纵差动保护、高频保护等
2.带时限电流速断保护（II段） （1）工作原理
既然要保护本线路全长，则保护区必然延伸至 相邻下一条线路首端。
●一定要带时限（以保证选择性） ●保护区一般不伸过下一条线路的I段保护区 （2）动作电流
Io Ip .1 K r e .IIm a x { Io Ip .1 ,Io Ip .2 ,Io Ip .3 ,......}
t tP tQF
↑↑
保护速动 快速断路器
3.灵敏性 ——反应故障、不正常运行状态的能力 一般用灵敏系数表示
例如： 对于过量保护（过电流保护）有
Ksen
(2)
Ik.min Iop
1(1.2、 1.5、 2.0等)
保护整定的动作电流值越高，灵敏系数越小，灵敏性越低； 动作电流值越低，灵敏系数越大，灵敏性越高。
继电保护基本概念
主要内容
一、继电保护的基本知识 二、线路保护的基本原理 三、变压器保护的基本原理
一、继电保护基本知识
（一）继电保护的任务 1.电力系统的故障和不正常运行状态 （1）故障 ① 短路（最常见、危害最大） 种类：K(1)、K(2)、K（1,1）、K(3)、 匝间短路（变压器、发电机、电动机等） 危害：●电流↑、电弧 →烧坏设备 ●电动力 →损坏绝缘、载流体 ●电压↓ →用户无法正常工作 ●系统稳定性↓ →振荡甚至瓦解 ② 断线 ③ 复合故障