《电力系统继电保护原理》全套PPT课件
204页1、电力系统继电保护原理,1 绪论,1-1 继电保护的作用 一、故障及不正常运行状态 Id 危害 故障元件 故 障 U - 非故障元件 (各种短路) f 用户 电力系统 过负荷 不正常运行状态过电压 危害 元件不能正常工作 f - 长时间将损坏设备 系统振荡 发展成故障 二、继电保护的任务 故障时:自动、快速、有选择性地切除故障元件,保证非故障 系统事故 部分恢复正常运行。 不正常运行时:自动、及时、有选择地动作于信号、 减负荷或跳闸,1-2 继保的基本原理和保护装置的组成 一、反应系统正常运行与故障时电气元件(设备)一端所测基本参数的变化而构成的原理(单端测量原理,也称阶段式原理),运行参数:I、U、Z 反应 I过电流保护 反应 U低电压保护 反应 Z低阻抗保护(距离保护),二、反应电气元件内部故障与外部故障(及正常运行)时两端所测电流相位和功率方向的差别而构成的原理(双端测量原理,也称差动式原理),以A-B线路为例: 规定电流正方向:保护处母线被保护线路 规定电压正方向:母线高于中性点 1、外部d1点短路时: 2、内部d2点短路时: (包括正常运行时),利用以上差别,可构成差动原理保护
2、。 如:纵联差动保护; 方向高频保护; 相差高频保护 光纤差动保护等。 三、保护装置的组成部分 输入测量逻辑执行 输出 信号 信号 整定值,1-3 对电力系统继电保护的基本要求 一、选择性:保护装置动作时,仅将故障元件从电力系统中切除,使停电范围尽量缩小,以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。,d3点短路:6动作:有选择性; 5动作:无选择性 如果6拒动,5再动作:有选择性(5作为6的远后备保护) d1点短路:1、2动作:有选择性; 3、4动作:无选择性 后备保护(本元件主保护拒动时): (1)由前一级保护作为后备叫远后备. (2)由本元件的另一套保护作为后备叫近后备.,二、速动性:故障后,为防止并列运行的系统失步,减少用户在电压降低情况下工作的时间及故障元件损坏程度,应尽量地快速切除故障。 (快速保护:几个工频周期,微机保护:30ms以下) 三、灵敏性:保护装置对于其应保护的范围内发生故障的反应能力。(保护不该动作情况与应该动作情况所测电气量相差越大灵敏度) 一般用灵敏系数Klm来衡量灵敏度 四、可靠性:不拒动、不误动。 (主保护对动作快速性要求相对较高; 后备保护对灵敏性要求相
3、对较高),2 电网的电流保护和方向性电流保护,2-1 单侧电源网络反映相间短路的电流保护 一、过电流继电器 1、基本符号及特性参数 动作过程: IJMdcMdcMth+Mm 舌片开始动作 Mdc 动作过程中: 舌片加速动作 ( Mdc =K(IJ /) 2 ) Mth 动作终止时出现剩余力矩: M = Mdc-Mth (有利于接点可靠闭合),(主要用于35KV及以下线路),动作电流Idz.J:能使继电器刚好动作的最小电流值。 返回过程: IJ Idz.J时,由于剩余力矩M 的存在,暂时还不能返回; IJMdc Mdc Mth-Mm 舌片开始返回 Mdc 返回过程中: 舌片加速返回 Mth 返回终止时出现剩余力矩:M = Mth- Mdc (有利于接点可靠断开) 返回电流Ih.J:能使继电器刚好返回的最大电流值。,过电流继电器 表示符号: 继电器的返回系数: 继电特性:无论起动或返回,继电器J的动作都是明确干脆的, 不会停留在某个中间位置,这种特性称为“继电特性”。 过量继电器(保护):反映电气量上升而使保护动作 的继电器(保护),Kh1 2、集成电路型过电流继电器(晶体管型:略),3m
4、s延时:防止干扰信号引起的误动(干扰持续时间一般1ms) 12ms展宽:使输出动作信号展成连续高电平。,二、电流速断保护(电流I段) 电流速断保护:瞬时动作的电流保护。 1、整定计算原则 (1) 短路特性分析: 三相短路时d(3),流过保护安装处的短路电流:,Zd () Id,曲线max:系统最大运行方式下发生三相短路情况。 曲线min:系统最小运行方式下发生两相短路情况。 (线路上某点两相短路电流 为该点三相短路电流的 倍),(2) 动作电流整定 原则:按躲开下条线路出口(始端)短路时流过本保护的 最大短路电流整定(以保证选择性): IIdz.1 I(3)d.B.max IIdz.2 I(3)d.c.max 取:IIdz.1= KkII(3)d.B.max IIdz.2= KkII(3)d.C.max (可靠系数:KkI = 1.21.3),(3) 灵敏性校验 该保护不能保护本线路全长, 故用保护范围来衡量: max:最大保护范围. min:最小保护范围. 校验保护范围:(min/ L)100% 15% 20%,2、电流速断保护的评价 优点:动作迅速(主要优点),简单可靠。 缺点:不
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