电力系统继电保护速记版1

电力系统继电保护速记版一、电力系统继电保护的基本构成、作用、原理及基本要求1、 基本构成：通常继电保护装置由①测量部分②逻辑部分③执行部分组成。（1） 测量部分：被保护对象输入电气量与整定值比较从而判断是否起动。（2） 逻辑部分：根据测量部分按一定逻辑关系最终确立是否使断路器跳闸或发出信号而将命令传给执行部分。（3） 执行部分：根据逻辑部分输出信号最后完成保护装置所担负的任务。（如故障时，动作于跳闸；不正常运行时，发出信号；正常运行时，不动作等）2、 作用（基本任务）：（1）自动、迅速、有选择地将元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行；⑵反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号、减负荷或跳闸。夂（①自动、迅速、有选择性切除元件—故障免于破坏，韭故障正常运行即：基本任务②反应元件不正常运行―一动作于发出信号、减负荷或跳闸3、 原理：利用被保护线路或者设备在故障前后某些突变的物理量为信息量，当突变量达到一定值时，启动逻辑控制环节，发出相应的调闸脉冲或信号。利用正常运行和故障时这些基本参数的区别，便可以构成各种不同原理的继电保护。例如①反应电流增大而动作的过电流保护②反应电压降低而动作的低电压保护③反应短路点到保护安装处之间的距离（或测量阻抗的减小）而动作的距离保护（或低阻抗保护）等。4、 基本要求（满足四性）：①诜择性②速动性③灵敏性④可靠性。（1） 选择性：保护装置动作时，仅将故障元件切除，使停电范围尽量小，保证无故障部分仍能继续工作。（2） 速动性：快速切除故障可提高电力系统并联运行稳定性，缩小故障元件损坏程度。（3） 灵敏性：对其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。（4） 可靠性：保证可靠不拒动、不误动。注：拒绝动作（拒动）：该动而不动；错误动作（误动）：不该动却动了。探5、后备保护的作用，远后备保护、近后备保护的概念。（1） 后备保护的作用是在主保护因保护装置拒动、保护回路中的其他环节损坏、断路器拒动等原因不能快速切除故障的情况下，迅速启动来切除故障；（2） 远后备保护：（当主保护或断路器拒绝保护动作，由相邻线路或元件保护来切断故障）一般下级电力元件的后备保护安装在上级元件的断路器处；（3） 近后备保护：（在本元件处装设两套保护，当一套保护拒动时，由另一套保护切断故障）与主保护安装在同一断路器处。二、线路三段式电流保护原理、构成及整定计算1、三段式保护的组成，优缺点，整定计算原则。⑴电流速断保护（I段）：电流速断保护的优点是简单可靠，动作迅速，因而得到广泛的应用；缺点是不可能保护线路全长，并且保护范围直接受运行方式变化的影响；按照躲开本线路末端最大短路电流整定。⑵限时电流速断保护（II段）：限时电流速断保护可以保护本线路的全长,，并且具有足够的灵敏性；在满足上述要求前提下，有尽可能短的动作时限；在下级线路短路时，能保证下

级保护优先切除，满足选择性要求。按照躲开下级速断保护末端短路整定。⑶过电流保护（III段）：不仅能够保护本线路的全长，而且保护相邻线路的全长，可以起到远后备保护的作用。按照躲开最大负荷电流整定。动作时限整定原则：按阶梯原则，越靠近电源端时间越长。2、整定计算（重要）、距离保护原理、构成及整定计算1、距离保护原理、构成（1） 距离保护的概念反应的是保护安装处至故障点的距离，并根据距离的远近而确定动作时限的一种保护装置。测量保护安装处至故障的距离，实际上是测量二者之间的阻抗大小，故距离保护又称为阻抗保护。距离保护有保护范围，短路发生在保护范围内，保护动作，否则不动作，该保护范围用整定阻抗鼻来定义。（2） 正常时保护安装处的测量阻抗：Z=Uci=Z S--测量电压测量电流£--测量阻抗clI. fhc1 .._C1c1 I.c1发生故障时保护安装处的测量阻抗为：_C1c1 I.c1.d在短路后：①保护安装处母线电压降低 仃 ld流过保护安装处的电流增大Z<Zdfh距离保护比单一物理量的电流保护灵敏度高（3） 距离保护原理:距离保护是弔整定阻抗Z论与被•保护线路的测量隕抗？池比较.当短路点在保护范围以外时’即超时继电器不动，当短路点在保护范围以内，即00I<|ZI时继电器动作，距离保护又称低阻抗保护,4）「圆特性阻抗继电器移圆特性（圆周包围坐标原点的阻抗继电器）通常在距离保护的后备段（第III段）中方向圆特性（过坐标原点的阻抗继电器）通常在距离保护的主保护段（第I段，第II段）中全阻抗圆特性（圆周包围坐标原点的阻抗继电器）不具有方向性，应用于单侧电源系统，用于多测电源系统时于方向元件配合使用。⑸距离保护装置通常由启动元件、测量元件、逻辑元件三个主要元件组成。2、整定计算（重要）注：三段式距离保护整定计算中I、II、III段分别考虑整定阻抗、整定时限和灵敏度系数。四、纵联保护原理、构成1、纵联保护原理：线路纵差动保护是反应被保护线路首末两端电流的大小和相位，保护整条线路。当在被保护范围内任一点发生故障时，它都能瞬时切除故障。（适用于双侧电源）I类：电流差动保护原理注：纵联电流差动保护原理是建立在基尔霍夫定律之上的。注：差动电流二流入差动保护的电流。线路正常运行和外部故障(K2)时：匕=］二-山=J(代数和)注：差动电流等于线路两侧二次电流数值之差。线路内部故障(K1)时：】二二】:•：-】:「二吃:J注：差动电流等于线路两侧二次电流数值之和。II类：(闭锁式)纵联方向保护原理：只要某一侧方向元件测出为负，发出闭锁信号。线路正常运行和外部故障(K2)时：一正一负线路内部故障(K1)时：两正注：装设功率方向元件，取母线流向线路为正，线路流向母线为负。2、分类、构成按通道类型分类导引线：两侧保护电流回路由二次电缆连接起来，用于线路纵差保护。载波通道：使用电力线路构成载波通道，用于高频保护。微波通道，用于微波保护。光纤通道，用于光纤分相差动保护。按保护原理分类电流差动保护纵联方向保护按通道传送信息含义分类闭锁式纵联保护允许式纵联保护线路纵差动保护装置由申流互感器、继电器、断路器等主要元件组成。五、自动重合闸的作用、基本要求探1、自动重合闸装置(ARD)是当断路器跳开后按需要自动投入的一种自动装置。注：自动重合闸(ARC)探2、输电线路特点一一易发生瞬时性故障瞬时性故障(又称自消性故障、暂时性故障)：线路被继电保护装置动作于断路器断开后，故障点的绝缘水平可重新恢复，故障自行消除，若重新合上断路器，恢复正常供电。永久性故障：线路被断开之后，若重新合上断路器，由于故障仍然存在，线路还要被继电保护装置切除，因而就不能恢复正常供电。注：无论是瞬时性故障还是永久性故障，自动重合闸装置都会将断开后的断路器合闸，如果是瞬时性故障就会恢复正常供电；如果是永久性故障就会继续跳闸(断开断路器)。3、自动重合闸的作用(1)对瞬时性故障，可迅速恢复供电，提高供由的可靠性。输电线路80%〜90%为瞬时性故障。重合闸的戚功率二玄—(一般在60〜90%)对两侧电源线路，可提高系统并联运行的稳定性，从而提高线路的输送容量。可以纠正由于断路器或继电保护误动作引起的误跳闸。即纠正断路器的误跳闸。注：误跳闸：继电保护动作、断路器操作机构不良、认为误碰等。加快事故后电力系统电压迅速恢复速度。(电机未完全制动，自起动电流小)节省建设输电线路投资。缓建或不建第二回线。弥补输电线路耐雷水平降低的影响。4、自动重合闸的基本要求正常运行时，当断路器由继电保护动作或其它原因而跳闸后，白动重合闸应动作。自动重合闸不应动作①由运行人员手动或通过遥控装置将断路器跳开时：②手动合闸于故障线路，继电保护装置动作于断路器再次跳开时。动作次数应符合预先的规定注：一次重合闸就只能重合一次，当重合于永久性故障而断路器再次跳闸后，就不应在重合。动作后应能自动复归,为下一次动作做好准备。重合闸时间应能整定，并能在重合闸以前或重合闸以后加速继电器的动作,以便更好地与继电保护相配合。对于双侧电源，应考虑合闸时两侧电源间的同步问题。当断路器处于不正常运行状态时(如操作机构中使用的气压、液压异常等)，应将ARC装置闭锁。六、变压器、母线故障异常及保护配置1、变压器故障类型和不正常工作状态(1)变压器的故障(各相绕组之间的相I噩路①油箱内部故障:单相绕组部分线匝之间的匝间短路(单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障、亠障(■引出线的相间短路②油箱外部故障•绝缘套管闪烁或破坏、引出线通过外壷发生的单相接地担路注：油箱内故障比油箱外故障多一个匝间短路。(2)变压器的不正常运行状态外部相间短路引起的过电流外部接地短路引起的过电流和中性点过电压负荷超过额定容量引起的过负荷漏油等原因引起的油面降低过励磁2、变压器的保护配置短路故障的主保护：主要有纵差动保护(变压器绕组和引岀线的相间短路等)、瓦斯保护(油箱内各种短路故障和油面降低)。短路故障的后备保护：主要有过电流保护和阻抗保护。异常运行保护：主要有过负荷保护、过励磁保护、其他非电量保护(温度、油位保护及冷却器全停保护等)。3、 母线短路故障：各种类型的接地和相间短路。注：母线大部分故障是由绝缘子对地放电引起的，母线故障开始阶段大多表现为单相接地故障。4、 母线保护配置一般来说，不采用专门的母线保护，而利用其他供电元件