完整word版继电保护总结

1、继电保护总结1电力系统正常，不正常工作状态和故障状态：一次设备：电能通过的设备称为电力系统的一次设备二次设备：对一次设备的运行状态进行监视，测量，控制和保护的设备称为二次设备 正常运行的等式条件：系统发出的有功功率和无功功率应在任一时刻与系统中随机变化 的负荷功率相等：芒卩冷m比匕=0沁 -0“ 出Ch =其他条件：电功率符合用户条件电能合格用电在安全范围内能实现经济运行有抗 干扰作用但不符合部分不等式约束，但又不是故障的电力系统不正常工作状态：符合等式约束， 工作状态。不等式约束条件：故障状态：短路，短线等故障故障与不正常工作状态都会引起事故。2、继电保护作用/基本任务：1 ）自动迅速有选择

2、性的将故障原件从电力系统中切除，是故障原件免于继续遭到损坏， 保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。2）反应电气设备的不正常运行状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号或跳闸。 此时一般不要求迅速动作， 而是根据对电力系统及其原件的危害程度规定一定的延时，一面暂短的运行波动造成不必要的动作和干扰引起的误动。3、保护装置的构成：测量比较元件逻辑判断元件执行输出元件亠比逻揖元件押FWU1闸戒牯号4、主保护和后备保护：1）主保护：反应整个被保护元件上的故障，以较小的延时有选择性的切除故障2 ）后备保护：当主保护或断路器拒动时，用于切除故障的保护。分为近后备和远后备。5、对继电保护的基本要求： 可靠性

3、选择性速动性灵敏性第二章：电网的电流保护1、最大最小运行方式：最大运行方式：相同点发生相同类型的短路时，流过保护安装处的电流最大的运行方式。对应系统等值阻抗最小。？?= ?mi n，?最大。最小运行方式：相同点发生相同类型的短路时，流过保护安装处的电流最小的运行方式。对应系统等值阻抗最大。？?尸?max, ?最小。2、最大最小短路电流：最大方式运行下发生三相短路产生的电流为最大电流 最小方式运行下发生两相短路产生的电流为最小电流?返回系数：？?e = ?0p3、电流保护三段式计算： 电流I段：电流速断保护 电流n段：限时电流速断保护 电流川段：定时限过电流保护1）电流速断保护：对于反应于短路电

4、流复制增大而瞬时动作的电流保护 整定原则：躲开下一条线路出口处短路的条件整定I段整定电流：?set，只有当? ?t时保护才动作BC匚Gh对于保护 1 :?t1I kcmax =? +?；动作电流？?廿=?el?max(?el& 1.2-1.3，?min +? bc可靠系数）最大保护范围：最大方式下发生三相短路:?s?t1 = ?：d?b%= 1 ?md?bax%最小保护范围：最小方式下发生两相短路:T?令？v3?*?set1 = ?+?2c?%= T ?max +?)c?min%2）限时电流速断保护：由于电流速度保护不能保护本线路全长，因此可以考虑增加一段带有时限动作的保 护，用来切除本线路上

5、速断保护范围以外的故障同时也能作为速断保护的后备。整定原则：保护范围要延伸到下一条线路，也不能无限延伸，要不超出下一条线路 速断保护的保护范围（t=0.5s）整定计算：？nt1 ?.I?2入可靠系数？nt1 = ?nl?i?2?nl & 1.1 - 1.2)动作时限：？ = ? + t = 0.5s检验灵敏系数：？?-sen保护范围内发生金属性短路时故障参数的计算值？min=17保护装置的动作参数值例题110kV电压网络试对电流保护1进行一段，二段参数整定计算，求?Set1，?Set1 , ?en1其中 AB段线路长 30km,BC发生短路，长 90km,Z=0.4Q/km ,Zsmin=5.

6、5Q,Zsma）=6.7Qo解：保护1的速断保护的整定计算：110V3II?V3cA c?“ = ? , ?max =1 3*?3? = 13 ? 1 ? 兰 =4 72KA? =0set1 rel kcmax I 2 - ?+? 5.5+30?0.4 幵，厶八小-1 o110v3II?V。?=?el ?max =j3* ?+?= 1.3 ? 1 ? 5.5+(30+90 ) ?0.4 = 1.54?nn InI-?sSet1 = ?el?=2.1*1.54=1.69KA?=?+ t = 0.5scc ?kbmax 2.94. _ . _?en1=；?n =1.69= 金1.5set13）定时

7、限过电流保护：不仅保护线路全长，而且保护相邻线路的全长，其远后备作用。 整定原则：躲开最大负荷电流自启动系数：？?s=?|竺/imax可靠系数?l、厂 II 亠、*inin返回电流：？ = ?n ?max = ?n ?s?axn整定电流？廿=二? =卑邑？?ax?e?e4、功率方向判别元件（功率方向继电器）接线方式（0 接线：电压和电流同一相的，夹角为？?？一相的电压和一相的电流的夹角即为线路上的阻抗角0，90）及动作特性动作方程正方向短路:反方向短路:?= ?= ?+ 180引入最大灵敏角:?en = ?动作特性:动作方程：？en - 90 arg gw ?en + 90 +90接线：取一相

8、的电流和另外两相的电压/,A= I仏动作特性:动作方程：？?en - 90 W arg? ?en + 90参数a:内角a =90? a?en第三章：电网距离保护:1三个阻抗概念:测量阻抗?:定义为保护安装处测量电压与测量电流之比即？?？=薯?整定阻抗?et :有大小有方向，有一个明确的角度方向。在线路阻抗的方向上，能够使保 护动作的阻抗?p ：是得阻抗继电器处于临界动作状态的阻抗动作阻抗2、距离保护的延时特性 ：与电流保护一样分为三段式保护：保护一段：躲开下一条线路出口短路，延时0S保护二段：延伸到下一条线路而不超过下一条线路距离一段的保护范围，延时 保护三段：躲开正常运行时最大负荷电流，最小

9、负荷阻抗。延时按阶梯原则算3、距离保护构成：启动部分测量部分振荡闭锁部分电压回路断线部分配合逻辑部分出口部分4、 阻抗继电器三个圆特性及动作方程：1）全阻抗圆特性（完全没有方向性）动作特性：一整定阻抗为半径，以保护安装处为圆心画的一个圆。测量阻抗 外或圆内，圆内动作圆外不动作。动作方程:比幅式：禾U用圆内任一点到圆心距离小于半径：|?| W|?et|比相式：利用直径对的圆周角为直角：？?et - ?超前?et + ?0.5s?可能在圆 -90 ?et-?” CCarg ?；而孑 902）方向圆特性（具有明确方向性）：动作特性：以整定阻抗 ？?et为直径，经过保护安装处的圆。正向故障动作，反向故

10、障不 动作。保护出口处于临界状态。动作方程比幅式：利用圆内任一点到圆心距离小于半径:比相式：利用直径对的圆周角为直角：1 11?3?- - ?et | |-?et|?et - ?超前?90 -90 arg ?et-?w 90?3）偏移圆特性（用作后备保护）动作特性:正方向整定？?et1,反方向？?et2。其存在是为了消除出口动作死区用于后备保护,圆心Zo=21(?et 什？?et2)半径幅值=2|?etl+?et2|动作方程:比幅式:?- ? -Met1+?et2. -9or arg若w 90比相式：？?eti - ?超前?- ?et2325、阻抗继电器实现方法:极化方法（参考电压）:?ei

11、= ?彳？+ ?et动作方程：90w arg空w 270补偿电压（工作电压）：？P = ? - ?etg?萄6、最小精确工作电流：7、距离保护三段式整定及计算：一，二段：方向圆特性；三段：偏移圆特性1）距离I段整定原则：躲开下一条线路的出口即本线路末端?么1 1； b)?= ?帝 1 (分流)整定阻抗:I）与相邻线路距离保护段相配合为r保址在下级线路上发牛故障时L绳线路保 护处的保护n段不至于越级跳闸，其n段的动阵范0不应该趙出保护2段的动作范圈,.若 葆护21段的整定阻抗为2M保护1 n段的樓定阻杭为式中，为可靠系数.-mo.8；为确保住各种运行方弍下保护1的u段危超过保护 2的丨段范（0分

12、支兼數心|取各种情况下的最小值.2）与相邻变压器的快速慄护和配合.当被保护线路的末端母线接有变压器时*臣离11 e应与变IE器的快速保护（=般是差动保护）ft配梵动作范ffl不应超出变压衆快連尿护 的范围。设变压器的a抗为则距离n段的整宦值应为C3UJ2j= K驻陷宀MJ式屮 人收可常系数，号虑变压器阻抗渓至枝大，一股取0.7-0.75.半被保护线賂衣端咼线上既有出维艾有变压器吋护离【I段的嗓定申抗应分别按上述两 种悄况计算，取其中的牡小祥件为整定阴抗n检验灵敏度及动作时延：平茂IC?木耶1現甜呵，皿创疋存巩瑕區.丐烬聲呼圖样沪11股，应Tit?*沪颈拼阳爭放. 各种泯走网素，零,比灵敏系数用

13、满圧(3J13J1.25如来X刊不满耍氏、呦距醜保护（灼11段应改为与栢邻元件的棵护U段相配台.计算 的方法与上而类個，此处不再贽述.庭i禺保护I!段的动昨时M应比与之配合的相邻兀件保护动作时间大一个削间细聲 W 即评=fl *3（5.H4；武中 曲与来保护配合的相邻元件保沪戟 J为I或U段）暈大的动作时叽 时间级英血的选取方迭与阶段式电洗课护中时闻S篥选取右法一样.3）距离m段： 整定原则：躲开正常运行时最小负荷阻抗 整定计算：a)与下一条线路的距离二段或三段配合，则m m?eti =?ei (?+?et2不满足要求时用下面那个?min Set2m?et2b)m m、与相邻变压器的电压电流保

14、护配合：？set1 =?ei （?+ ?min ?min） 全阻抗特性，则整定值为?p = F?韓；采用方向圆特性：？ai=cor4c)按躲过正常运行时的最小负荷阻抗整定?（ 0 90 95 ） U?imin = ?m=“）,考虑到电机自启动下保护m段必须立即返回的要求若用?max?max检验灵敏度作为近后待【讨. 按4垛路未端短Fft校验、计粵攻为Ki：=才三心作为远后备时*按相邻设备木端短躅校验，叶昇式为N川Khhj = R三 1-2W現丹+ J, 0无-xt例题：(W11J祀 3.26所4阳络中.杆戟5均裝有距离保护.试対其中保护的书间短路 保护,IK Wffi逬行ifiil W, em

15、线跑A-H的*大ft荷电S*= 35OA.功率因数g加=09各线貉捧公里HI抗1| 0.4tVbn.阳抗角 = 7叭 电动机的自启动察数 紇- L5, IF槪时降线虽低王柞电压05瞰尊丁 0.9； (f7= HOkV), .md36烬11引力kprriij-JDlilAe 兄1dmWL SMA * /士*=* /亠 ” 6Crfn /解打有夬各元ftatH妳计#线路1-2的正庐说抗 乩严也池二0加30=12 (n)线路JT、5-6的正疥眠抗 Zv4=Zi-6=-111-4 = 0*x60；= 24 ft)变医器的等值殿 纟广垢X牛喘X黑= 445)2.軒段於整定(1) 整宦魁仏按式(3.1)计

16、算为71工心2丘筑12 = 10.2 (ft)(2) 动作时同r J =0s (第丨段喫际动作时闻为保护装置固有的动作时问h3 逐咼n段的整定(I)整定B1K：安下则两个条件选横：1)芍ffi邻下级线賂3-4 (或5-6)的保护3 M 护,)W1段配合，东式殆二也(Za bUU爲)式収 可取 K = 0.85, kJ, =0.8,而 Zi.,= KiZ3-4 0.85 x 24 20.4 (Q)。心3的计算如下：为保护3的IK末第发生短路肘对保护1而盲的小分支系数(如图3.27 J-r示), 当保护3的I段天墻kl点短路时，分支系数计算式为+(1+0.15) 2, 4 /島+ Z-2 1 1.

17、15可以看出，为f得出JB小的分支系数心比, 上式+人应取可能*小值，即应取电康G1 的大运行方式F的等值阻抗斤“顼，而島 应取最大可能值,即取电源C2的最小运行方 弍下的最大等值a执X.相邻双回?线 甫应段入，因而K= (鬻2 + 卜铲=1.19 代人计算式，于是得Zi=0.8x (12by島A1ai 1 Zi Ji0 85Z, 4Al_lT0-x-ki /OH2m o-k2E3 27 定SDS时求Ki.的等ffl电# 1.19x20.4) z29 (fl)2)按躲升相邻变压器低伍创出门a点短路整定f变乐器装有差动保护)，按式(3.112)计算为Zh二心I小心“?北处分支系数&卯为在相邻变压

18、器出口匕点短路时对保护1的最小分支系数，山图3.27 PJ 见K b i二也汁仏+ 2鹫匕= 2.07A|2 ma刃于是 2 ,=0.7x (12 + 2.07x44.1) =72.3 (0),此处取 A, = 0.7o 取以丄两个i1算值中较小者为D段整定(L即取Z M29ft.(2)灵敏性校验：按木线路末端短路求灵敏系数为人4 =彳山二n = 2上7 1.251-? M満足要求(3)动托时M,与相邻保护3的I段ft ft.则I?=讣 4iij=0.5(6)它能同时满足片相祁俚护以及与相邻&压器保护配合的要求。 4.sfiraa的整定(1) S定阻抗：按躲开最A负荷E抗整定-L HUh 0

19、+ 9x110- hr*儿J石亦JE9)f DW为继电隣取为相间接疑方式的方向阻抗继lli無，所以按式（工119）计算为/#色_煙取疋胡=12 心父 几 5和护的=70，甲严氓7 CU.Q） =25趴 于fi 1.2x1.15x1.5xcoft (7r-25 = *-2 (11)（2）灵墩件校验：11）本线路末躺短路时的灵敏系数为祀皿2話打呼满足要求.2）相祁元件末端短路时的灵敏系数：ra 3.2K所示棉郸线賂末端期泮时的晁敏系数,按弍（M211计算为ffihi喪球4相邻变器低压侧出口 k2点S路（如图C 3.寄所示时的灵厳系數*也按式（3戈1 计專，佢此时的毘大分支系数为 気 =彳乩总严Z Z 聲也= 2.4X 于2 177锻話!心不 講绘要農变压器增加近后&裸护，整5UI 縫略.（3）动作时冋为A取英中校长靑f*图3 28距离保护m段灵敏度校验时求g小峯值电路卅业出y或兰（8+2（川二上黑十2厶匸二1.5 + 2 X Dd二2d T 15 1?0?6。一般裕度角？取15可见线路越长闭锁角越大。动作特性:第五章：自动重合闸1、自动重合闸的作用及不利： 大大提高供电的可靠性，减小线路停电