继电保护第一章绪论

继电保护第一章绪论汇报人：文小库2024-01-19CONTENTS绪论引言电力系统故障与异常运行继电保护的基本原理与构成继电保护装置的基本要求与性能指标继电保护技术的发展与展望结论与总结绪论引言01继电保护是一种能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。继电保护的定义在电力系统中，继电保护装置能够自动、迅速、有选择性地切除故障元件，防止故障扩大，保证非故障部分迅速恢复正常运行，使故障元件免于继续遭受破坏。同时，继电保护装置还能反映电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件（如有无经常值班人员）而动作于发出信号、减负荷或跳闸。继电保护的作用继电保护的定义与作用选择性当电力系统中的设备或线路发生短路时，其继电保护仅将故障的设备或线路从电力系统中切除，当故障设备或线路的保护或断路器拒动时，应由相邻设备或线路的保护将故障切除。灵敏性指电气设备或线路在被保护范围内发生短路故障或不正常运行情况时，保护装置的反应能力。可靠性指继电保护装置必须运行可靠，在保护范围内发生故障时，不应因其本身的缺陷而拒绝动作；在任何不属于它动作的情况下，又不应误动作。速动性指继电保护装置应能尽快地切除故障，以减少设备及用户在大电流、低电压运行的时间，降低设备的损坏程度，提高系统并列运行的稳定性。电力系统对继电保护的要求发展历程随着电力系统的发展，继电保护技术经历了从电磁型、晶体管型、集成电路型到微机型的发展历程。微机保护具有强大的计算能力和记忆能力，可以实现复杂的保护功能，并具有很高的可靠性和灵活性。发展趋势未来继电保护将向智能化、网络化、自适应化等方向发展。智能化是指利用人工智能、机器学习等技术提高继电保护的故障诊断和处理能力；网络化是指通过通信技术实现继电保护的远程监控和管理；自适应化是指继电保护能够自动适应电力系统的运行方式和故障类型的变化，实现更加精准的保护。继电保护的发展历程与趋势电力系统故障与异常运行02第二季度第一季度第四季度第三季度单相接地故障两相短路故障三相短路故障断线故障电力系统故障类型指电力系统中某一相导体与大地之间的绝缘损坏，导致该相导体对大地短路。这是最常见的故障类型，约占所有故障的70%。指电力系统中任意两相导体之间的绝缘损坏，导致这两相导体短路。这种故障类型相对较少，约占所有故障的15%。指电力系统中三相导体之间的绝缘同时损坏，导致三相导体短路。这是最严重的故障类型，虽然发生概率较低，但一旦发生将对电力系统造成极大的冲击。指电力系统中某一相或几相导体断裂，导致电流无法正常流通。这种故障类型相对较少，但也会对电力系统的正常运行造成影响。指电力系统中某一部分的电流超过了其额定值，导致设备过热、绝缘老化等问题。过负荷可能是由于负荷增加、设备故障或系统结构不合理等原因引起的。过负荷指电力系统的频率偏离了额定值。频率异常可能是由于发电机出力不足、负荷波动大或系统结构不合理等原因引起的。频率异常指电力系统的电压偏离了额定值。电压异常可能是由于负荷变化、无功功率不平衡或系统结构不合理等原因引起的。电压异常电力系统异常运行现象对电力设备的危害01故障和异常运行会导致电力设备过热、绝缘损坏、机械应力增加等问题，缩短设备寿命，甚至引发设备损坏或爆炸等严重事故。对电力系统的危害02故障和异常运行会破坏电力系统的稳定性，导致系统振荡、频率崩溃等问题，严重时可能引发大面积停电事故。对社会经济的危害03电力系统是现代社会的重要基础设施之一，故障和异常运行会对工农业生产、交通运输、通信联络等各个领域造成严重影响，带来巨大的经济损失和社会成本。故障与异常运行的危害继电保护的基本原理与构成03通过测量电气量（如电流、电压、功率等）的变化，判断电力系统是否发生故障。确定故障发生的具体位置，以便快速准确地切除故障。将故障部分从电力系统中隔离出来，防止故障扩大，保证非故障部分的正常运行。故障检测故障定位故障隔离继电保护的基本原理用于测量电气量，将测量值与整定值进行比较，判断故障是否发生。根据测量元件的输出和设定的逻辑关系，决定是否发出跳闸命令。接收逻辑元件的命令，驱动断路器跳闸，切除故障。测量元件逻辑元件执行元件继电保护的构成包括发电机保护、变压器保护、线路保护等。按保护对象分类包括主保护、后备保护、辅助保护等。按功能分类包括过电流保护、距离保护、差动保护等。按动作原理分类包括集中式保护、分布式保护等。按保护装置的结构分类继电保护的分类继电保护装置的基本要求与性能指标04继电保护装置的基本要求选择性：保护装置应能正确区分被保护元件内部故障和外部故障，仅在被保护元件内部故障时动作，切除故障部分，保证非故障部分继续运行。速动性：保护装置应尽快切除短路故障，以减轻损坏程度，指保护装置应尽快切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。灵敏性：保护装置对保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力，指保护装置对其保护范围内发生的故障或不正常工作状态的反应能力。满足灵敏性要求的保护装置应在区内故障时，不论短路点的位置与短路的性质如何，都能敏锐地正确地反应于跳闸。可靠性：保护装置在保护范围内发生故障时，不应由于其本身的原因而拒动；而在不属于其保护范围的外部故障时，则不应误动。指保护该动作时动作，不该动作时不动作。继电保护的可靠性指快速切除故障，以减小对设备的损坏程度，提高系统稳定性。继电保护的快速性指在其保护范围内发生故障或不正常工作状态时，保护装置的反应能力。继电保护的灵敏性指保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，以保证系统中非故障部分继续运行。继电保护的选择性继电保护装置的性能指标指保护装置在规定的条件下，规定的时间内，完成规定功能的概率。指保护装置在规定的条件下和规定的时间内，保持其规定功能的时间平均值。指保护装置在规定的条件下和规定的时间内，丧失其规定功能的概率。指保护装置在规定的条件下和规定的时间内，修复其丧失功能的能力的概率。成功率平均无故障工作时间故障率修复率继电保护装置的可靠性评估继电保护技术的发展与展望05微机继电保护20世纪80年代至今，随着计算机技术的发展，微机继电保护成为主流，具有强大的计算能力和数据处理能力，能够实现复杂的保护算法和自适应保护。电磁型继电保护20世纪初，基于电磁原理的继电保护开始应用，其结构简单、可靠性高，但动作速度慢、灵敏度低。晶体管继电保护20世纪50年代，晶体管技术的发展推动了继电保护的进步，使得保护装置体积减小、功耗降低、动作速度提高。集成电路继电保护20世纪70年代，集成电路技术的应用使得继电保护装置进一步小型化、轻量化，同时提高了可靠性和稳定性。继电保护技术的发展历程智能化技术广域保护技术新能源接入技术网络安全技术当前继电保护技术的研究热点与挑战研究如何利用人工智能、机器学习等技术提高继电保护的智能化水平，实现故障的自适应识别和处理。研究如何适应新能源大规模接入电力系统的需求，解决新能源并网带来的继电保护问题。研究如何利用广域测量信息，实现电力系统全局性的保护和控制，提高电力系统的稳定性和安全性。研究如何保障继电保护系统的网络安全，防止网络攻击对电力系统造成重大影响。随着数字化变电站和智能电网的发展，继电保护将实现全面数字化和网络化，提高数据传输速度和处理效率。数字化与网络化利用先进的人工智能和机器学习技术，实现继电保护的智能化和自适应化，提高保护的准确性和可靠性。智能化与自适应化将继电保护与测量、控制、通信等功能集成于一体，实现电力系统的综合自动化和智能化管理。多功能化与集成化在继电保护装置的设计和生产过程中，注重环保和节能，推动绿色电力技术的发展和应用。绿色化与环保化未来继电保护技术的发展趋势与展望结论与总结06继电保护的基本概念继电保护是一种自动装置，能够在电力系统中发生故障或异常运行时，及时切除故障或发出信号，以保护电力设备和系统的安全稳定运行。继电保护的作用继电保护是电力系统安全稳定运行的重要保障，能够迅速、准确地切除故障，防止事故扩大，保证电力系统的连续供电。继电保护的基本原理继电保护通过测量电气量（如电流、电压、功率等）的变化，判断电力系统中是否发生故障或异常运行，从而触发相应的保护动作。对继电保护的认识与理解已经掌握了继电保护的基本概念、作用、基本原理等基础知识。对常用的电流保护、电压保护、距离保护等保护方法有了一定的了解。能够熟练操作继电保护装置，进行定值设置、保护投退等操作。基础知识掌握