南昌大学电力系统继电保护考点汇总(共29页)
29页1、1电力系统继电保护考点汇总考点一继电保护在电力系统中的基本原理一、继电保护在电力系统中的作用电力系统在生产过程中,有可能发生各类故障和各种不正常情况。其中故障一般可分为两类:横向不对称故障和纵向不对称故障。横向不对称故障包括两相短路、单相接地短路、两相接地短路三种,纵向对称故障包括单相断相和两相断相,又称非全相运行。电网在发生故障后会造成很严重的后果:1、电力系统电压大幅度下降,广大用户负荷的正常工作遭到破坏。2、故障处有很大的短路电流,产生的电弧会烧坏电气设备。3、破坏发电机的并列运行的稳定性,引起电力系统震荡甚至使整个系统失去稳定而解列瓦解。4、电气设备中流过强大的电流产生的发热和电动力,使设备的寿命减少,甚至遭到破坏。不正常情况有过负荷、过电压、电力系统振荡等.电气设备的过负荷会发生发热现象,会使绝缘材料加速老化,影响寿命,容易引起短路故障。继电保护被称为是电力系统的卫士,它的基本任务有:1、当电力系统发生故障时,自动、迅速、有选择地将故障设备从电力系统中切除,保证系统其余部分迅速恢复正常运行,防止故障进一步扩大。22、当发生不正常工作情况时,能自动、及时地选择信号上传给运行人员
2、进行处理,或者切除那些继续运行会引起故障的电气设备。可见继电保护是任何电力系统必不可少的组成部分,对保证系统安全运行、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。二、继电保护的基本原理和基本要求电力系统从正常情况运行到故障或不正常运行时,它的电气量(电流、电压的大小和它们之间的相位角等)会发生非常显著的变化,继电保护就是利用电气的突变来鉴别系统有无发生故障或不正常运行状态,根据电气量的变化测量值与系统正常时的电气参数的对比来检测故障类型和故障范围,以便有选择的切除故障。测量元件将保护对象(输电线路、主变、母线等电气设备)的电气量通过测量元件(电流互感器和电压互感器)转换为继电保护的输入信息,通过与整定值(继电保护装置预先设置好的参数)进行比较,鉴别被保护设备有无故障或是否在正常状态运行,并输出相应的保护信息。逻辑元件根据测量元件的信息,判断保护装置的动作行为,如动作于跳闸或信号,是否需要延时跳闸或延时发信。执行元件则根据逻辑元件输出的信息,送出跳闸信息或报警信息至断路器的控制回路或报警信号回路。继电保护根据电力系统的要求,对于直接作用于断路器跳闸的保护装置,有以下几个
3、基本要求。1、选择性电力系统发生故障时,继电保护的动作应具有选择性,它仅切除故障部分,不影响非故障部分的继续运行,保证最大范围的供电,尽量缩小停电范围。2、快速性电力系统由于其实时性的特点,当发生故障时要求继电保护装置尽快动作,切除故障,这样可以3(1)系统电压恢复快,减少对广大用户的影响(2)电气设备的损坏程度降低(3)防止故障进一步扩大(4)有利于闪络处绝缘强度的恢复,提高了自动重合闸的成功率一般主保护的动作时间在12s以内,后备保护根据其特点,动作时间相应增加。3、灵敏性继电保护装置反映故障的能力称为灵敏性,灵敏度高,说明继电保护装置反映故障的能力强,可以加速保护的起动。4、可靠性根据继电保护的任务和保护范围,如果某一保护装置应该动作而未动作则称为拒动;如果电力系统在正常运行状态或故障不在保护范围内,保护装置不应动作而动作了则称为误动。继电保护的拒动和误动将影响装置的可靠性,可靠性不高,将严重破坏电力系统的安全稳定运行。装置的原理、接线方式、构成条件等方面都直接决定了保护装置的可靠性,因此现在的保护装置在选用时尽量采用原理简单、运行经验丰富、装置可靠性高的保护。 考点二 输电线路
4、保护配置与整定计算主保护:反映整个保护元件上的故障并能以最短的延时有选择地切除故障的保护称为主保护。后备保护:主保护拒动时,用来切除故障的保护,称为后备保护。4辅助保护:为补充主保护或后备保护的不足而增设的简单保护。一、线路上的故障类型及特征:相间短路(三相相间短路、二相相间短路)接地短路(单相接地短路、二相接地短路、三相接地短路)其中,三相相间短路故障产生的危害最严重;单相接地短路最常见。相间短路的最基本特征是:故障相流动短路电流,故障相之间的电压为零,保护安装处母线电压降低;接地短路的特征:1、中性点不直接接地系统特点是:全系统都出现零序电压,且零序电压全系统均相等。非故障线路的零序电流由本线路对地电容形成,零序电流超前零序电压90。故障线路的零序电流由全系统非故障元件、线路对地电容形成,零序电流滞后零序电压90。显然,当母线上出线愈多时,故障线路流过的零序电流愈大。故障相电压(金属性故障)为零,非故障相电压升高为正常运行时的相间电压。故障线路与非故障线路的电容电流方向和大小不相同。因此中性点不直接接地系统中,线路单相故障可以反应零序电压的出现构成零序电压保护;可以反应零序电流的大
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