继电保护原理及应用课件.pptx

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三、三相系统中测量电压和测量电流的选取
K：零序电流补偿系数 PPT课件
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三、三相系统中测量电压和测量电流的选取
单相接地短路（以A相接地为例）
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三、三相系统中测量电压和测量电流的选取
两相接地短路1（以B，C两相接地为例）
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三、三相系统中测量电压和测量电流的选取
两相短路、三相短路和两相短路接地：两故障相的电压差
和电流差。
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四、距离保护的延时特性
距离保护的动作延时t与故障点到保护安装处的距离Lk 之间的关系称为距离保护的延时特性
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五、距离保护的构成
1.启动部分：模拟式距离保护中，由硬件电路元
件实现，大多反应负序电流、零序电流或负序与 零序复合电流的判断原理；数字式保护中，由实 时逐点检测电流突变量或零序电流的变化的软件 来实现。
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三、三相系统中测量电压和测量电流的选取
U A UkA I A1z1Lk I A2 z2Lk I A0 z0Lk
UkA

(I A1

I A2

I A0 ) 3I A0
z0 z1 3z1

z1Lk
UkA (I A K 3I0 )z1Lk
电气工程及其自动化专业课程
电力系统继电保护
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距离保护的基本原理与构成
一、距离保护的概念 二、测量阻抗及其与故障距离的关系 三、三相系统中测量电压和测量电流的选取 四、距离保护的延时特性 五、距离保护的构成PPTຫໍສະໝຸດ 件2一、距离保护的概念

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。

功能
继电保护的功能包括故障检 测、故障定位和故障隔离， 以确保电力系统的稳定运行。
继电保护原理
1 故障电流特性
继电保护根据故障电流的 特性来判断是否触发保护 动作。
2 故障电压特性
继电保护通过监测故障电 压的变化来确定是否需要 进行保护。
3 动作特征示意图
继电保护的动作特征示意 图是一种图形表示方法， 用于描述保护的响应行为。
《继电保护原理》PPT课 件
本课件将介绍继电保护的基本原理，包括继电保护的定义、分类和功能。让 我们一起进入这个令人兴奋的领域，探索继电保护的奥秘！
什么是继电保护
定义
继电保护是一种电气设备， 用于在电力系统发生异常时， 保护设备和系统免受损坏。
分类
继电保护可根据其功能和应 用领域进行分类，例如差动 保护、过流保护和欠频保护。
类型
常见的继电保护装置类型包括差 动保护、过电流保护和过压保护 等。
总结
1 继电保护发展历程
继电保护经历了从机械继电器到数字保护的发展历程。
2 继电保护现状和未来发展趋势
现代继电保护技术不断发展，趋向数字化、智能化和通信化。
3 继电保护的重要性及应用广泛性
继电保护对电力系统的安全运行非常重要，广泛应用于电力变电站和工业领域。
继电保护元件
1
继电保护元件分类
继电保护元件包括电流传感器、电压传感器和继电器等。
2
继电保护元件参数
电流传感器的参数包括额定电流、精度和频率响应等过串联或并联连接到电力系统中的设备上。
继电保护方案设计
1
继电保护方案设计方法
2
常用的设计方法包括基于规则的方法、
基于模型的方法和基于经验的方法。

按保护功能分类
分为短路保护、过载保护、过电压保 护、欠频保护等，针对不同的异常情 况提供相应的保护措施。
继电保护的应用
电力系统
继电保护广泛应用于电力系 统中，包括发电厂、变电站、 输电线路和配电系统。
工业控制
继电保护也被用于工业控制 系统，用于保护电机、变压 器和其他工业设备。
建筑物
继电保护可以用于保护建筑 物中的电气设备和电路，提 高电气安全性和可靠性。
2 保障人员安全
继电保护可以及时切断电流，保护人员免受电击等危险。
3 提高电力系统的可靠性
通过快速响应和恢复电力系统，继电保护可以减少停电时间，提高供电可靠性。继电保护Βιβλιοθήκη 分类1按保护对象分类
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分为发电机保护、输电线路保护、变
压器保护等，针对不同的电力设备提
供相应的保护。
3
按保护等级分类
分为主保护和备用保护，用于提高电 力系统的可靠性。
继电保护原理ppt
通过继电保护，我们可以保护电力系统免受故障和损坏。这个演示文稿将介 绍继电保护的定义、原理、装置、作用、分类、应用以及发展趋势。
继电保护的定义
继电保护是一种保护措施，用于检测和响应电力系统中发生的异常情况，并采取适当的措施以保护设备 和人员的安全。
继电保护的原理
继电保护的原理是通过感应和测量电流、电压和其他电力参数，将这些信息与预设的保护规则进行比较， 并在出现异常情况时触发相应的动作。
常见的继电保护装置
过流保护器
用于检测电流异常，如短路和过载。
过电压保护器
用于检测电压异常，如过高或过低电压。
差动保护器
通过比较两个电流测量值，用于检测电流漏 失和故障。
欠压保护器

微机保护
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第三讲：电网的电流电压保护
电网相间短路的电流电压保护
– 三段式电流保护
– 电流电压连锁速断保护
– 低电压闭锁的定时限过电流保护
– 方向性电流保护
电网接地保护
线路差响距离保护正确动作的因素及其对策 距离保护的优缺点
距离保护
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第五讲：发电机保护
电动机保护
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第八讲：母线保护
分类 元件固定连接的母差保护 电流相位比较式母差保护 比率制动母差保护 不完全母差
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继电保护原理
1
继电保护原理
继电保护基础 微机保护原理 电网的电流、电压保护 距离保护 发电机保护 变压器保护 电动机保护 母线保护
2
第一讲：继电保护基础
继电保护的任务和基本要求 电流互感器 电压互感器 短路电流计算 时间级差的计算与选择
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电流互感器
定义
极性
P类、TP类、TPE类电流互感器的区别
发电机的故障及异常 发电机的保护种类 失磁的危害 低励及失磁保护的实现 励磁回路一点、二点接地保护 定子单相接地保护 逆功率保护 差动保护
发电机
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第六讲：变压器保护
变压器的故障及异常 变压器的保护种类 各种保护介绍 变压器差动保护
变压器保护
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第七讲：电动机保护
电动机的故障及异常 电动机的保护种类 各种保护介绍
影响饱和的因素
电流互感器的配置
电流互感器的接线方式
电流互感器的负荷
CT
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电压互感器
电压互感器的接线方式 电磁式电压互感器的铁磁谐振 一次侧、二次侧、铁心的接地 系统接地时状态分析 PT断线与系统接地的处理
PT
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第7页
开关失灵保护如何判别故障开关所在的母线 ？
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母线差动保护是当母线区内发生故障时，通过跳开该段母线
上所有开关的办法达到切除母线故障的目的，母线区外故障时
母 须可靠躲过故障电流。母线差动保护和主变差动保护一样，为
线
了躲过区外故障时产生的不平衡电流，采用比率差动的算法，
差 动
不同的是，母线差动保护经复压闭锁。当有母线分段时，根据
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主变过流保护主要作为变压器相间故障的后备保护，同时兼作主变中低压 侧出线的后备保护，一般要求经复压闭锁，根据实际需要选择是否经方向 闭锁。
关于过流保护的复压闭锁：为防止主变过负荷或者有大的冲击负荷时过流保护 误动，要求过流保护经复压闭锁。复压元件由正序电压和负序电压两个元件组 成一个或门，当满足正序电压低或负序电压高时动作出口开放过流保护。
根据《中国南方电网调度运行操作管理规定》，设 备非电量保护，由厂站值班员根据现场规程规定自行操作， 但重瓦斯保护投退须经调度许可。同时，重瓦斯保护作为 主变主保护，退出须经局总工或生技部批准。
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正常运行时，瓦斯继电器容器内上下开口油杯都是充满油的，如图a所示。上下 油杯因各自平衡锤的作用而升起，此时轻瓦斯和重瓦斯两对触点都断开。
发生轻微故障时，如图b所示，由故障产生的少量气体慢慢升起，进入瓦斯继电
器的容器，并由上而下地排除其中的油，使油面下降，上油杯因其中盛有残余
主
的油而使其力矩大于转轴的另一端平衡锤的力矩而降落。这时上触点接通信号
变
回路，发出音响和灯光信号，这称之为“轻瓦斯动作”。
非
电
量
保
护
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a)正常状态

不正常工作状态的危害
1、过负荷：因负荷超过电气设备的额定值造成的电流增大 危害：造成载流导体的熔断或加速绝缘材料的老化和损坏从而导致故障 2、频率降低：由于系统中出现有功功率缺额而引起的危害 1）影响产品质量 2）降到47~48Hz以下会引起频率崩溃 3）使电压下降可能引发电压崩溃
两相三继电器接线方式
5 两种接线方式的应用
（1）三相星形接线：主要用于发电机、变压器的后备保护，采用电流保护作为大电流接地系统的保护（要求较高的可靠性和灵敏性）；也用于中性点直接接地系统中，作为相间短路和单相接地短路的保护（但不常见）。 （2）两相星形接线：中性点不接地电网或经高阻接地电网中，用于相间短路保护；（注：所有线路上的保护装置应安装在相同的两相上：A、C相）。
按相启动
注意电流线圈和电压线圈的极性
分析正方向远方两相短路
（二）限时电流速断保护的整定计算
（二）限时电流速断保护的整定计算
（二）限时电流速断保护的整定计算
（二）限时电流速断保护的整定计算
5、对方向性电流保护的评价
①直接接地： 110kV及以上电网 ②不接地： 3~6kV 单相接地电流<30A 35～60kV 单相接地电流<10A ③非直接接地： 其他情况
构成
结论
仅靠动作电流值来保证其选择性，保护范围直接受到运行方式变化的影响，一般不能保护线路全长（当线路末端为线路-变压器单元时可以保护全长）；需要根据具体场合选择，一般适用于长线路。 能无延时地（相对而言）保护本线路的一部分（不是一个完整的电流保护）。
2.1.4限时电流速断保护
定义： 是带时限动作的保护，用来切除本线路上速断保护范围之外的故障，且作为速断保护的后备保护。 要求： 任何情况下能保护线路全长，并具有足够的灵敏性； 在满足要求①的前提下，可以带一定时间延时，但力求动作时限最小； 在下级线路发生短路时，保证下级保护优先切除故障，满足选择性要求。

• 辅助保护：为补充主保护和后备保护的性能或当 主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护。
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变压器 保护区
发电机保护区
低压母线 保护区
线路 高压母线 保护区 保护区
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二、选择性 选择性是指电力系统发生故障时，保护装置仅将 故障元件切除，而使非故障元件仍能正常运行， 以尽量缩小停电范围
t
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3 灵敏性的校验
• （1）作为近后备时
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3 灵敏性的校验
• （1）作为远后备时
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在各个灵敏度系数之间，要求灵敏系数互相配合
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过电流保护的构成
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流入保护继电器的电流与电流互感器的二次电流 的比值，称为接线系数
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两种接线方式在各种故障时的性能 分析
1、对各种相间短路，两种接线方式均能正确反 映；只是动作继电器的个数不同。 2、中性点直接接地系统的单相接地短路，三相 星形可反应各种接地故障，两相（AC）星形 不能反映B相接地故障 3、在小接地电流系统中，发生异地两点接地 时，一般只要求切除一个接地点，而允 许带一 个接地点继续运行一段时间。
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两相三继电器接线方式
提高灵敏性系数
( I A I C ) / nl I B / nl
.Y
.Y
.Y
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5 两种接线方式的应用
（1）三相星形接线：主要用于发电机、变压 器的后备保护，采用电流保护作为大电流 接地系统的保护（要求较高的可靠性和灵 敏性）；也用于中性点直接接地系统中，作为相间短