电力系统继电保护讲义ppt课件

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1、1第一章电力系统继电保护概述1-1 继电保护的作用一、电力系统的组成及其生产特点 1、组成： 发电机、变压器、输配电线母线、电动机等 2、生产特点： 发、供、用同时完成，不能储存。 3、要求： 电力系统运行安全、可靠、连续。二、电力系统的故障和不正常工作状态 1、故障 电力系统最常见的故障是短路。 2 短路：相与相之间、相对地之间、电机或变压器同一相绕组不同线匝之间的短接， a、短路形式 d（1）（最常见）、d（1，1）、d（2）和d（3）（最危险）b、短路特点：Id，Uc、短路故障的后果事故 事故即指系统的全部或部分的正常运行遭到破坏，以至于造成停电、少送电，电能质量严重下降，甚至损坏设备。

2、2、不正常运行状态 指电气设备的正常运行状态遭到破坏，系统的运行参数偏离规定的允许值，但尚未发展成故障。 a、其性质、后果及危害性有别于故障 3 b、长时间的不正常运行有可能造成故障 如长期过负荷温度升高绝缘老化故障 3、易出故障的元件 架空线、开关电器、旋转电机等三、继电保护的任务 继电保护装置是一种由继电器和其它辅助元件构成的安全自动装置。它能反映电气元件的故障和不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号。 故障将故障元件切除（借助断路器） 不正常状态自动发出信号（以便及时处理），可预防事故的发生和缩小事故影响范围，保证电能质量和供电可靠性。 4 1-2 保护装置构成基本原理和组成一、保

3、护装置的原理 利用发生故障时，电力系统的一些基本参数（电流、电压、相角）与正常运行时的差别来实现保护。二、构成 1、测量单元：测量被保护元件运行参数的变化，并与保护的整定值进行比较 2、逻辑单元：对测量单元送来的信号进行综合判断，决定保护装置是否需要动作。 3、执行单元：根据逻辑单元的决定，发出信号或跳闸命令 故障参数量测量逻辑执行跳闸或信号脉冲5 三、各种保护装置简介 1、过电流保护：Id 2、低电压保护：U 3、功率方向电流保护：功率方向 电流大小 4、距离保护：X=U/I 正常X大（U=Ue，I=If） 故障X小（U，Id） 5、差动保护：电流相位 电流大小 6、高频保护：利用高频信号监

4、测各电气量情况 6 1-3 对继电保护的要求一、选择性 1、目的：缩小停电范围 2、措施：保护装置应断开离故障点最近断路器。 主保护：能以最短的速度切除被保护元件范围内的故障的保护。 后备保护：主保护或断路器拒绝动作时起作用的继电保护。 后备保护分为近后备和远后备 例：用图表示各级线路主保护、近后备保护、远后备保护的保护范围。7二、速动性 1、目的：限制故障的不良后果，避免形成事故 2、故障切除时间：由保护装置动作时间、断路器固有的跳闸时间组成。三、灵敏性 1、目的：保护反应故障或不正常运行状态能力。 2、灵敏系数：指电力系统处于最小运行方式下，在整个保护范围内任一点发生故障时，都能可靠动作的

5、能力。常用Klm表示。 对于反应故障时参量增加而动作的保护装置： Klm=保护区末端金属性短路时最小故障参数计算值/保护装置动作参数整定值。 8 对于反应故障时参量减小而动作的保护装置： Klm=保护装置动作参数整定值/保护区末端金属性短路时最大故障参数计算值。 要求Klm1（一般为1.22.0）四、可靠性 从两个方面考核：保护范围内不应拒动 保护范围外不应误动 上述四个要求必须同时具备，且解决好之间的矛盾： 如：选择性、速动性可靠性 灵敏性可靠性、选择性 选择性速动性9复习提问：1、继保任务、基本要求2、主保护、近后备保护、远后备保护的区别3、灵敏系数的概念及运用复习提问：4、继保的原理、构

6、成及作用 5、各种常用保护的工作原理10 第二章 继电保护的基本元件一、概念 继电器是一种能够自动动作的电器，当控制它的输入量达到一定数值时动作，并且有电路控制的功能。 继电器是继保的基本组成元件。二、继电器的类型 按反映的物理量分：电量、非电量 反映非电量继电器分为：瓦斯继电器、热继电器、压力继电器等。 反映电量继电器：按用途分：测量继电器（电流、电压、频率、差动等） 辅助继电器（中间、时间、信号等） 11按结构原理： 机电型（电磁型、感应型、极化型、干簧）、整流型、晶体管型（一）电磁型继电器 运用广泛，原理简单，成本低，运行可靠，运行经验丰富。 1、常用继电器的表示符号 继电器与外部电路相

7、连的部件有：线圈、触点，继电器的线圈、触点一般连接在不同回路中。 图形符号 归总图：一个方框上面加半圆弧 方框内表示装有继电器的感受元件（如铁芯线圈） 半圆弧内标志继电器的触点12 展开图：线圈和触点分开表示 线圈表示方法 触点表示方法及常开触点、常闭触点含义 各种类型触点新、旧符号对照 文字符号 常见继电器（电流、电压、时间、信号、中间、差动等）新、旧符号对照 型号 由动作原理代号、主要功能代号、设计序号及主要规格代号等组成。 13表示形式： 1234 1动作原理代号，以汉拼字母表示 2主要功能代号，以汉拼字母表示 3设计序号，以阿拉伯数字表示 4主要规格代号，以阿拉伯数字表示,通常表示继电

8、器触点的型式及数量 1：表示一对常开触点 2：表示一对常闭触点 3：表示一对常开触点，一对常闭触点 例：DL-13型继电器 D：按电磁原理构成 L：电流继电器 1：设计序号 3：触点规格一对常开，一对常闭14 2、结构和动作原理 电磁型继电器按其结构型式可分：螺管线圈式、吸引衔铁式、转动舌片式 电磁型继电器构成：电磁铁、可动衔铁、线圈、触点、反作用弹簧等 电磁型继电器适用于交流和直流 3、动作电流、返回电流、返回系数的概念（以吸引衔铁式继电器为例） 过量继电器（常开触点） 反映输入量增加而动作，如过电流继电器、过电压继电器 动作电流：继电器刚好动作（衔铁吸起，触点闭合）时的最小电流Idz 15

9、返回电流：继电器刚好返回（衔铁释放，触点断开）时的最大电流Ih返回系数：继电器返回电流与动作电流的比值Kh Kh=Ih/Idz 过量继电器Kh1 无论过量还是低量继电器，一般要求Kh1 4、改变继电器动作电流的方法 改变空气隙（正比） 改变继电器线圈匝数（反比） 改变弹簧的反作用力矩，即弹簧的松紧程度（正比） 较常用的为后两种复习提问：1、电磁型继电器的组成、结构型式及工作原理2、常开触点、常闭触点的区别3、动作值、返回值、返回系数的概念（过量继电器、低量继电器）17 5、常用电磁型继电器 电流继电器 用途：过电流保护中作为启动和测量元件 结构：转动舌片式（DL-10型） 原理：线圈I=0或较

10、小不动作 IIdz动作 I30s，需在线圈回路串接一个附加电阻（P121图8-7） 正常起动Rf被短接 动作后Rf串接，保证热稳定 中间继电器 用途：增加触点数量和容量，动作和返回可带不大 的延时，可以构成自保持回路 结构：吸引衔铁式（DZ-10系列）21 原理：线圈电压6070%Ue动作 线圈无电压或很低返回 常见类型： DZ型一般电磁型 DZJ型交流电磁型 DZB型带自保持线圈型（工作线圈、自保持线圈或电压、电流线圈）继电器动作后，只要自保持线圈有电就能维持动作。 DZS型接点具有延时动作或延时返回型 接入电路的几种方式： 无自保持； 带自保持，手动复归； 带自保持线圈，自动复归。 22

11、信号继电器 用途：用来指示保护装置的动作，同时接通灯光、音响信号。 结构：吸引衔铁式（DX-11型） 原理：线圈通电动作（触点闭合，掉牌） 自保持（机械自保持）,手动复归 类型：串联信号继电器（电流型） 并联信号继电器（电压型） DXM-2A：磁力自保持灯光显示代替机械掉牌 干簧触点工作线圈、复归线圈（极性不能反接） 23复习提问：1、电流、电压继电器的结构型式、动作值的调整方法2、时间继电器的结构型式、附加电阻的串接方法、作用3、中间继电器的结构型式、常见类型4、信号继电器的结构型式、原理特点24（二）感应型电流继电器（GL-10） 1、原理：电磁感应现象载流导体处于运动磁场（旋转磁场或移进