【正文】 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù) XX理工大學(xué)電氣學(xué)院 1 內(nèi) 容 1. 繼電保護(hù)基礎(chǔ)知識 2. 繼電保護(hù)基本原理 3. 利用故障分量的繼電保護(hù)原理 4. 小電流接地系統(tǒng)單相接地故障保護(hù) 5. 微機(jī)保護(hù)裝置的構(gòu)成原理 6. 變電所綜合自動化系統(tǒng)中的微機(jī)保護(hù)與監(jiān)控 7. 配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中的微機(jī)保護(hù)與監(jiān)控 8. 總結(jié) 2 內(nèi) 容 1. 繼電保護(hù)基礎(chǔ)知識 2. 繼電保護(hù)基本原理 3. 利用故障分量的繼電保護(hù)原理 4. 小電流接地系統(tǒng)單相接地故障保護(hù) 5. 微機(jī)保護(hù)裝置的構(gòu)成原理 6. 變電所綜合自動化系統(tǒng)中的微機(jī)保護(hù)與監(jiān)控 7. 配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中的微機(jī)保護(hù)與監(jiān)控 8. 總結(jié) 3 1. 繼電保護(hù)基礎(chǔ)知識 繼電保護(hù)的基本概念 繼電保護(hù)研究的內(nèi)容 繼電保護(hù)分類 繼電保護(hù)的工作回路 對繼電保護(hù)的基本要求 繼電保護(hù)發(fā)展概況 4 繼電保護(hù)的基本概念 “繼電 ” 源于繼電器 （ Relay） 。 最早誕生的繼電器是電磁型過電流繼電器 。 在正常情況下 ， 其觸點是打開的 。 當(dāng)輸入電流大于預(yù)先設(shè)定的動作電流 （ 稱為整定值 ） 時 ， 其觸點將閉合 （ 啟動 ） 。 只有當(dāng)輸入電流減小到小于返回電流時 ， 繼電器觸點才重新打開（ 返回 ） 。 返回電流小于啟動電流 。 無論啟動和返回 ， 繼電器的動作都是明確干脆的 ，不可能停留在某一個中間位置 ， 這種特性稱為 “ 繼電特性 ” 。 5 繼電保護(hù)的基本概念 繼電特性曲線 6 繼電保護(hù)的基本概念 繼電保護(hù) （ Relay Protection） 泛指 能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備發(fā)生的故障 （ 如短路 、 斷線 ） 或不正常運行狀態(tài) （ 如過負(fù)荷 ） ， 并動作于相應(yīng)斷路器跳閘或發(fā)出告警信號的一種 自動化技術(shù)和裝置 。 繼電保護(hù)裝置是保證電力元件安全運行的基本裝備 ， 任何電力元件不得在無繼電保護(hù)的狀態(tài)下運行 。 7 繼電保護(hù)研究的內(nèi)容 ? 提出保護(hù)原理 在分析電網(wǎng)發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)下各種電氣量或其他特征物理量 （ 如變壓器油箱內(nèi)的瓦斯 ） 的變化規(guī)律的基礎(chǔ)上 ， 找出它們與正常運行狀態(tài)的之間的差別 ， 然后制定出合理的保護(hù)動作判據(jù) 。 ? 研制保護(hù)裝置 根據(jù)已經(jīng)提出的保護(hù)原理 ， 設(shè)計實際裝置來實現(xiàn)繼電保護(hù)功能 。 8 繼電保護(hù)分類 ? 按反應(yīng)的電網(wǎng)運行狀態(tài)分類 1） 反應(yīng)故障 （ 包括短路和斷線 ） 狀態(tài) ， 保護(hù)動作于相應(yīng)斷路器跳閘； 2） 反應(yīng)不正常運行狀態(tài) （ 如過負(fù)荷 、 小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障等 ） ， 保護(hù)動作于告警信號 。 ? 按保護(hù)對象分類 如：變壓器保護(hù) 、 線路保護(hù) 、 電容器保護(hù)等 。 9 繼電保護(hù)分類 ? 按保護(hù)所起的作用分類 可分為主保護(hù) 、 后備保護(hù)和輔助保護(hù) 。 主保護(hù) 滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全要求 ， 能以最快速度有選擇地切除所保護(hù)范圍內(nèi)的故障 。 10 繼電保護(hù)分類 ? 按保護(hù)所起的作用分類 可分為主保護(hù) 、 后備保護(hù)和輔助保護(hù) 。 后備保護(hù) 指主保護(hù)或斷路器拒動時用來切除所保護(hù)范圍內(nèi)故障的保護(hù)原理或裝置 ， 可分為遠(yuǎn)后備保護(hù)和近后備保護(hù) 。 遠(yuǎn)后備保護(hù)由相鄰電力設(shè)備或線路的保護(hù)來實現(xiàn) 。 近后備保護(hù)由本電力設(shè)備或線路的另一套保護(hù)來實現(xiàn) （ 當(dāng)主保護(hù)拒動時 ） ， 或者由斷路器失靈保護(hù)來實現(xiàn) （ 當(dāng)斷路器拒動時 ， 只動作于母聯(lián)斷路器和母線分段斷路器 ） 。 11 繼電保護(hù)分類 ? 按保護(hù)所起的作用分類 可分為主保護(hù) 、 后備保護(hù)和輔助保護(hù) 。 輔助保護(hù) 是為補充主保護(hù)和后備保護(hù)的性能或當(dāng)主保護(hù)和后備保護(hù)退出運行時所增設(shè)的簡單保護(hù) 。 12 繼電保護(hù)分類 ? 按構(gòu)成保護(hù)判據(jù)的特征物理量分類 如：電流保護(hù) 、 距離保護(hù) 、 差動保護(hù)等 。 ? 按利用的故障信號頻譜特征分類 1） 工頻分量； 2） 暫態(tài)分量 常規(guī)保護(hù)原理只反應(yīng)工頻分量 。 利用暫態(tài)分量可以構(gòu)成各種超高速保護(hù) ， 如行波保護(hù) 、 暫態(tài)保護(hù)等 。 13 繼電保護(hù)分類 ? 按通信通道分類 主要針對線路保護(hù)而言 。 可分為有通道保護(hù)和無通道保護(hù) 。 前者包括高頻保護(hù) 、 微波保護(hù) 、 光纖保護(hù)等 ， 后者包括所有只利用本端測量信號的保護(hù)原理 。 ? 按保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)型式分類 可分為機(jī)電型 、 靜態(tài)型和微機(jī)型 。 14 繼電保護(hù)的工作回路 總體構(gòu)成 : 15 繼電保護(hù)的工作回路 繼電保護(hù)裝置的構(gòu)成 : ? 測量比較環(huán)節(jié)：測量特征量 ， 并與整定值比較 ， 以判斷是否應(yīng)該啟動 。 ? 邏輯判斷環(huán)節(jié)：按一定邏輯關(guān)系判斷是否發(fā)生區(qū)內(nèi)故障 。 ? 執(zhí)行輸出環(huán)節(jié)：負(fù)責(zé)發(fā)出保護(hù)動作脈沖信號 。 16 對繼電保護(hù)的基本要求 對動作于跳閘的繼電保護(hù) ， 在技術(shù)上一般應(yīng)滿足四個基本要求 ， 即可靠性 、 選擇性 、 速動性和靈敏性 。 ? 可靠性 包括安全性和信賴性 ， 是對繼電保護(hù)性能最根本的要求 。 安全性要求繼電保護(hù)在不需要它動作時可靠不動作 ， 即不發(fā)生誤動作 。 信賴性要求繼電保護(hù)在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生了應(yīng)該動作的故障時可靠動作 ，即不發(fā)生拒絕動作 。 17 對繼電保護(hù)的基本要求 ? 選擇性 指保護(hù)裝置動作時 ， 在可能最小的區(qū)間內(nèi)將故障部分從電力系統(tǒng)中斷開 ， 最大限度地保證系統(tǒng)中無故障部分仍能繼續(xù)安全運行 。 它包含兩層意思： 1） 只應(yīng)由裝在故障元件上的保護(hù)裝置動作切除故障； 2） 力爭相鄰元件的保護(hù)裝置對它起后備保護(hù)的作用 。 18 對繼電保護(hù)的基本要求 ? 選擇性 19 對繼電保護(hù)的基本要求 ? 速動性 故障發(fā)生時 ， 應(yīng)力求保護(hù)裝置能迅速動作切除故障元件 ， 以提高系統(tǒng)穩(wěn)定性 ， 減少用戶經(jīng)受電壓驟降的時間以及故障元件的損壞程度 。 故障切除時間等于保護(hù)裝置和斷路器動作時間的總和 。 一般快速保護(hù)的動作時間為 ~， 最快的可達(dá) ~。 一般斷路器的動作時間為~， 最快的