电气二次-继电保护基础知识

电气二次•继电保护基础知识

（2016冬季岗位培训第一阶段课件）

一、公共部分

1、电力系统继电保护的作用

（1）继电保护的含义

「电力系统继电保护的作用

・1.继电保护的含义

•继电保护包括继电保护技术和继电保护装

置。

-*继电保护技术是一个完整的体系，它主要包括

电力系统故障分析、各种继电保护原理及实现方

法、继电保护的设计、继电保护运行及维护等技

术。

-*继电保护装置是完成继电保护功能的核心。

继电保护装置就是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。

（2）电力系统的故障和不正常运行状态

•2.电力系统的故障和不正常运行状态：（三

相交流系统）

•*故障:各种短路（d⑶、d⑵、d⑴、d"）））

和断线（单相、两相）

•其中最常见且最危险的是各种类型的短路。

­短路的危害

-1.电流I增加危害故障设备和非故障设备；

-2.电压U降低或增加影响用户的正常工作；

-3.破坏系统稳定性，使事故进一步扩大（系统

振荡，电压崩溃）

-4.发生不对称故障时，出现I2使旋转电机产生

附加发热；发生接地故障时出血I0,对相邻通讯

系统造成干扰

•*不正常运行状态：

-电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏，但没

有发生故障的运行状态。

-如：过负荷、过电压、频率降低、系统振荡等。

（3）电力系统继电保护的作用

1.1电力系统继电保护的作用

•当电力系统发生故障时，自动、迅速、有选

择性的将故障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

设备迅速恢复正常运行；

・反映电气元件的不正常运行状态，并根据运

行维护的条件（例如有无经常值班人员）而

动作于发出信号、减负荷或跳闸。

2、继电保护的基本原理、构成与分类

（1）基本原理

-原则上说：只要找出正常运行与故障时系统中电

气量或非电气量的变化特征（差别），即可找出

一种原理，且差别越明显，保护性能越好。

-为区分系统正常运行状态与故障或不正常运行状

态一必须找出两种情况下的区别

-1增加故障点与电源间一＞过电流保护

-U降低母线电压一〉低电压保护

-相位变化

•正常：为负荷的功率因数角一般为0-30°左右

•短路：为输电线路的阻抗角一般为60°〜85。一〉方

向保护.

-测量阻抗降低，模值减少一＞阻抗而护

-双期出皑路外部故障隔噩：内部故

障：——电流差动保护。

-反映负序、零序的序分量保护等。

-非电气量：瓦斯保护，过热保护

(2)保护装置的构成

一般由测量部分、逻辑部分和执行部分三个

部分构成。。

蜷定值

被测物理量厂」-----------------------------------

--------------------JW信部分一逻辑部分—执行部分—一跳闸或发信号

-测量部分：测量从被保护对象输入的有关物理量

(如电流、电压、阻抗、功率等)并与给定的整

定值进行比较，根据比较结果给出“是”、“非，

“大于”、“不大于”等具有“O”或“1”性质的一组逻辑

信号，从而判断保护是否该动作

按照故障类型分类

•相间故障保护

•接地故障保护、

•匝间短路保护

•非全相运行保护等

按保护所起的作用分类

•主保护

-满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有

选择地切除被保护设备和线路故障的保护。

•后备保护（近后备、远后备）

-主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护。

•辅助保护

-为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后

备保护退出运行而增设的简单保护。

按被保护设备分类

•线路保护

•发电机变压器组保护

•变压器保护

•母线保护

­断路器失灵保护

•电动机保护等

按照保护装置的硬件结构分类

•电磁型保护

•晶体管型保护

•集成电路型保护

•微机型保护

3、继电保护基本要求

■对于反映电力系统故障而作用于断路

器跳闸的继电保护，电力系统对其的

基本要求为具有选择性、速动性、灵

敏性和可靠性。(四性)

(1)选择性

•指继电保护动作时，仅将故障元件或线

路从电力系统中切除，使系统无故障部

分继续运行。

•选择性就是故障点在区内就动作，在区

外不动作。

•当主保护未动作时，由近后备或远后备

切除故障，使停电面积最小。

（2）速动性

•指继电保护以允许而又可能的最快速度动作

于断路器的跳闸，断开故障元件或线路。

•快速切除故障的好处：1提高系统学定性；2减

少用户在低电压下的动作时间；3减少微障元件的

损坏程度，避免故障进一步扩大

-一般的快速保护动作时间为0.06~0.12s,最快

的可达0.01-O.O4sc

一一般的断路器的动作时间为。.06〜0.15s,最快

的可达0.02~0.06s。

一切除故障的最快时间为：0.03—0.1s。

（3）灵敏性

•继电保护对设计规定的保护范围内发生故

障及异常运行状态的反应能力。

-继电保护的灵敏性一般指在最不利的条件下，保护装

置对薮障的反应能力。

-对反应于数值上升而动作的过量保护（如电流保护）

保护范围末端金属性短路时故障参数的最小计算值—灯min

4保护的动作参数

-对反应于数值下降而动作的欠量保护（如低电压保

保护的动作参数

u念

保护范围末端金属性短路时故障参数的最大计算值udmax

（4）可靠性

•对电力系统继电保护的最基本性能要求，即

要求保护在应动作时，不拒动；保护在不应

动作时，不误动。

•影响可靠性有内在的和外在的因素：口

-内在的：装置本身的质量，包括元件好坏、结构

设计的合理性、制造工艺水平、内外接线简明，

触点多少等；

I-外在的：运行维护水平、安装调试是否正确

二、值长、主值、维护需掌握

1、继电保护及自动装置的巡视检查项目有哪些？

(1)检查继电保护及自动装置的运行状态、运行监视是否正确。

(2)检查继电保护各元件有无异常，接线是否坚固，有无过热、异味、

冒烟现象。

(3)继电保护及自动装置屏上各小开关、把手的位置是否正确。

(4)检查继电保护及自动装置有无异常信号。

(5)核对继电保护及自动装置的投退情况是否符合调度命令要求。

(6)检查高频通道测试数据是否正常。

(7)检查记录有关继电保护及自动装置计教器的动作情况。

(8)微机保护的打印机运行是否正常，有无打印记录。

(9)检查微机录波保护和录波器的定值和时钟是否正常。

2、工作中遇到保护动作，机组跳闸如何处理？

(1)工作中遇到保护装置动作，应立即停止仝部工作，退出工作现

场，告知运行人员，待保护动作原因查明，确认与工作无关后方可恢

复工作。

(2)保护动作机组跳闸后，应对相关保护及自动装置进行检查，收

集动作信息，正确判断跳闸原因及展开分析，为尽可能快的恢复机组

运行提供依据，收集信息包括：保护动作时间、保护动作类别、保护

动作值、故障录播记录等。

三、值长掌握内容

电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点

直流熔断器及相关回路配置

2直流熔断器与相关回路配置

基本要求：消除寄生回路：增强保护功能的冗余度。

2.1直流熔断器的配置原则如b：

2.1.1信号回路由专用熔断器供电，不得与其他回路混用.

2.1.2由-组保护装置控制多组断路得（例如母线叁动保护、变压器差动保护、

发电机差动保护、线路横联差勘保护、断路器失蚓保护等）和各种双断路器的变电所接

线方式（1。断路器、双断路器、角接线等）的配置原则：

2.1.2.1每一断路器的操作回路应分别由专用的直流熔断器供电。

2.1.2.2保护装置的直流回路由另一组直流熔断器供电。

2.1.3行两组跳闸线圈的断路器，其每一跳闸回路应分别由专用的直流熔断器供

电。

2.1.4有两套纵联差动保护的线路，每一套纵联差动保护的直流回路应分别由专

用的直流熔断器供电；后备保护的直流回路,可由另一组专用直流熔断器供电，也可适

当地分配到前两组直流供电回路中.

2.1.5采用