1继电保护概论
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详细描述
继电保护是指在电力系统发生异常或故障时，通过特定的装置和设备，快速、 准确地切除故障元件，以防止事故扩大，保障电力系统的安全稳定运行。
继电保护的基本原理
总结词
继电保护基于电流、电压、阻抗等电气量的变化进行工作， 通过比较正常与异常时的电气量差异来判断是否发生故障。
详细描述
继电保护装置通过检测电力系统中的电流、电压、阻抗等电 气量，根据正常运行时的电气量与异常运行时的电气量进行 比较，判断是否发生故障。一旦检测到故障，保护装置会迅 速动作，切除故障元件，防止事故扩大。
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contents
目录
• 继电保护概述 • 继电保护装置 • 继电保护技术 • 继电保护系统的运行和维护 • 继电保护的发展趋势和展望
01 继电保护概述
继电保护的定义和作用
总结词
继电保护是电力系统中的重要组成部分，用于快速、准确地切除故障元件，保 障电力系统的安全稳定运行。
坏。
距离保护装置
根据电压、电流的相位差测量 阻抗，判断是否发生短路故障
。
零序保护装置
利用零序电流分量检测单相接 地故障。
差动保护装置
通过比较线路两端电流的大小 和相位，检测线路是否发生故
障。
继电保护装置的选择与配置
01
02
03
04
根据设备的重要性和故 障后果选择相应的保护 装置。
根据系统的运行方式和 负荷状况配置保护装置。
继电保护系统的故障处理和预防措施
01
继电保护系统故障的分类和处理
根据故障的性质和影响范围，将继电保护系统故障分为不同类型，并分
别介绍相应的处理方法。
02
继电保护系统故障的预防措施
继电保护是指在电力系统发生异常或故障时，通过特定的装置和设备，快速、 准确地切除故障元件，以防止事故扩大，保障电力系统的安全稳定运行。
继电保护的基本原理
总结词
继电保护基于电流、电压、阻抗等电气量的变化进行工作， 通过比较正常与异常时的电气量差异来判断是否发生故障。
详细描述
继电保护装置通过检测电力系统中的电流、电压、阻抗等电 气量，根据正常运行时的电气量与异常运行时的电气量进行 比较，判断是否发生故障。一旦检测到故障，保护装置会迅 速动作，切除故障元件，防止事故扩大。
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目录
• 继电保护概述 • 继电保护装置 • 继电保护技术 • 继电保护系统的运行和维护 • 继电保护的发展趋势和展望
01 继电保护概述
继电保护的定义和作用
总结词
继电保护是电力系统中的重要组成部分，用于快速、准确地切除故障元件，保 障电力系统的安全稳定运行。
坏。
距离保护装置
根据电压、电流的相位差测量 阻抗，判断是否发生短路故障
。
零序保护装置
利用零序电流分量检测单相接 地故障。
差动保护装置
通过比较线路两端电流的大小 和相位，检测线路是否发生故
障。
继电保护装置的选择与配置
01
02
03
04
根据设备的重要性和故 障后果选择相应的保护 装置。
根据系统的运行方式和 负荷状况配置保护装置。
继电保护系统的故障处理和预防措施
01
继电保护系统故障的分类和处理
根据故障的性质和影响范围，将继电保护系统故障分为不同类型，并分
别介绍相应的处理方法。
02
继电保护系统故障的预防措施
继电保护概述ppt课件
第1章 继电保护概述
1
第1章 继电保护概述
教学要求：
➢ 理解电力系统继电保护含义、任务；
➢ 了解继电保护装置基本原理及组成；
➢ 理解对继电保护的基本要求；
➢ 理解主保护、后备保护、辅助保护、 起动、动作等几个重要名词定义。
目录
§1.1 继电保护的任务 §1.2 对电力系统继电保护的基本要求 §1.3 继电保护的基本原理及保护装置的组成
12
§1-2 对电力系统继电保护的基本要求
1.2.2 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=保护装置动作时间+断路器固有跳闸时间
指出：不能片面追求保护的快速动作
➢快速保护：一般动作时间：0.08～0.12s；最快可达:0.02～0.04s ➢断路器：一般动作时间：0.1～0.15s；最快可达：0.05～0.06s
2
§1-1 继电保护的任务
1.1.1 电力系统的组成及其生产特点 1.组成： 发电机、变压器、输配电线路、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。
3
§1-1 继电保护的任务
1.1.2 电力系统的故障和不正常的工作状态 1.故障是不可避免的 自然因素：风雨雷电、鸟兽灾害等 人为因素：设备构造上的缺陷，设计和安装的错误，检
22
§1-3 继电保护的基本工作原理及组成
1.3.3 继电保护装置的组成 ➢ 测量部分:对输入量与整定值进行比较,根据比较结果， 给出“是”、“非”性质的逻辑信号，判断保护是否应该 起动。 ➢ 逻辑部分：根据测量部分逻辑状态，使保护按一定逻辑 关系工作。 ➢ 执行部分：根据逻辑部分传送的信号，最后完成保护装 置搜承担的任务。
1
第1章 继电保护概述
教学要求：
➢ 理解电力系统继电保护含义、任务；
➢ 了解继电保护装置基本原理及组成；
➢ 理解对继电保护的基本要求；
➢ 理解主保护、后备保护、辅助保护、 起动、动作等几个重要名词定义。
目录
§1.1 继电保护的任务 §1.2 对电力系统继电保护的基本要求 §1.3 继电保护的基本原理及保护装置的组成
12
§1-2 对电力系统继电保护的基本要求
1.2.2 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=保护装置动作时间+断路器固有跳闸时间
指出：不能片面追求保护的快速动作
➢快速保护：一般动作时间：0.08～0.12s；最快可达:0.02～0.04s ➢断路器：一般动作时间：0.1～0.15s；最快可达：0.05～0.06s
2
§1-1 继电保护的任务
1.1.1 电力系统的组成及其生产特点 1.组成： 发电机、变压器、输配电线路、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。
3
§1-1 继电保护的任务
1.1.2 电力系统的故障和不正常的工作状态 1.故障是不可避免的 自然因素：风雨雷电、鸟兽灾害等 人为因素：设备构造上的缺陷，设计和安装的错误，检
22
§1-3 继电保护的基本工作原理及组成
1.3.3 继电保护装置的组成 ➢ 测量部分:对输入量与整定值进行比较,根据比较结果， 给出“是”、“非”性质的逻辑信号，判断保护是否应该 起动。 ➢ 逻辑部分：根据测量部分逻辑状态，使保护按一定逻辑 关系工作。 ➢ 执行部分：根据逻辑部分传送的信号，最后完成保护装 置搜承担的任务。
1.继电保护绪论45页
(3) 造成电力系统中部分地区的电能质量严重恶化（如 电压大幅度下降），影响用户的正常生产。
(4) 破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统振荡， 甚至使整个系统瓦解，造成大面积停电。
(5) 由于过负荷，使元件载流部分和绝缘材料的温度不 断上升，加速绝缘的老化和损坏，甚至发展成故障。
☻不正常工作状态类型
定义：继电保护装置是完成继电保护功能 的核心，是能反应电力系统中电气元件发 生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的一种自动装置。
1.3 继电保护装置的基本任务
(1) 自动、迅速、有选择性地将故障元件从电 力系统中切除，使故障元件免于继续遭到 破坏， 保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。
单侧电源网络接线图
A
IL
B
IL
C
(a)
A
I k
B
Ik k C
(b)
Zk Uk 0
(a) 正常运行情况 (b) K点三相短路情况
电流增加（过电流保护）；
电压降低（低电压保护）；
电流电压间的相位角会发生变化（方向保护）:正常 20°左右，短路：60°～85°；
电压与电流的比值会发生变化(距离保护或阻抗保护): 系统正常运行是负荷阻抗，其值较大，系统短路时Z 是保护安装处到短路点之间的阻抗，其值较小；
电源网络故障分析
A
B
C
G1
A Ik1
B
Ik1 C
G1
k1
A
Ik
2
B
Ik
2
C
G1
k2
(a) G2
(b) G2
(c) G2
继电保护原理归纳
(4) 破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统振荡， 甚至使整个系统瓦解，造成大面积停电。
(5) 由于过负荷，使元件载流部分和绝缘材料的温度不 断上升，加速绝缘的老化和损坏，甚至发展成故障。
☻不正常工作状态类型
定义：继电保护装置是完成继电保护功能 的核心，是能反应电力系统中电气元件发 生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的一种自动装置。
1.3 继电保护装置的基本任务
(1) 自动、迅速、有选择性地将故障元件从电 力系统中切除，使故障元件免于继续遭到 破坏， 保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。
单侧电源网络接线图
A
IL
B
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C
(a)
A
I k
B
Ik k C
(b)
Zk Uk 0
(a) 正常运行情况 (b) K点三相短路情况
电流增加（过电流保护）；
电压降低（低电压保护）；
电流电压间的相位角会发生变化（方向保护）:正常 20°左右，短路：60°～85°；
电压与电流的比值会发生变化(距离保护或阻抗保护): 系统正常运行是负荷阻抗，其值较大，系统短路时Z 是保护安装处到短路点之间的阻抗，其值较小；
电源网络故障分析
A
B
C
G1
A Ik1
B
Ik1 C
G1
k1
A
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2
B
Ik
2
C
G1
k2
(a) G2
(b) G2
(c) G2
继电保护原理归纳
继电保护讲解保护1
3,继电保护基本原理: (1)检测部分:实时检测系统参数. (2)鉴别部分:通过与定值的比较,鉴别系统设备的运 行状态,输出操作指令. (3)执行部分:执行操作指令. 4,继电保护装置具备的基本技术性能: (1)选择性:保证以停电范围最小为目标的设计原则. (2)速动性:保证以最短时间切除故障设备的设计原则. (3)灵敏性:保证保护启动最低技术标准原则. (4)可靠性:保证保护工作中高可靠程度的原则. 5,继电保护装置分类: (1)按保护对象分类:变压器保护,输电线路保护等. (2)按检测参数分类:电流保护,电压保护等. (3)按作用分类:主保护,后备保护,辅助保护等.
3,电磁型继电器原理实例: (1)型号:DL-20系列 (2)结构:转动舌片式结构,主要由铁心,线圈,节点, 衔铁,弹簧等组成. (3)主要技术参数: ★返回系数:≮0.85 ★动作时间:在1.1倍整 定值时,动作时间不大 于0.12s. ★触点断开容量:在电压 不大于250V,电流不大 于2A时的直流有感负荷 电路中,断开容量为50 W;交流电路为250VA.
�
电力系统继电保护保护概论
一,电力系统及其运行 1,电力系统构成:发电,变电,输电,配电,用电设备. 2,电力系统运行状态:正常,不正常,故障,事故. 3,常见的短路故障形式:相间短路,接地短路. 4,电力系统运行方式:最大运行方式,最小运行方式. 二,继电保护基本概念 1,继电保护装置:一种能自动检测电力系统设备运行状态, 并对故障设备构成保护的电气装置. 2,继电保护装置具备功能: (1)对设备不正常运行的报警功能. (2)对发生故障设备的保护功能.
三,常用继电器产品 1,继电器的结构原理:电磁,磁感应,绝对值比较,晶 体管电路,软件. 2,常用继电器: (1)电流继电器:用于电机,变压器及输电线的过负荷 和短路保护线路中,作为启动元件. (2)电压继电器:主要用于电力系统继电保护线路中, 作为低电压闭锁的动作元件. (3)时间继电器:作为辅助元件用于各种保护及自动装 置中,使被控元件达到所需要的延时,在保护装置中用以 实现主保护与后备保护的选择性配合. (4)中间继电器:用于各种保护和自动控制装置中,以 增加保护和控制回路的触点数量和触点容量. (5)信号继电器:使用于电力系统二次回路的继电保护 线路中,作为动作指示信号用.
继电保护概念总结
继电保护概念总结第一章绪论1、继电保护执行了保护电力系统安全运行旳任务，因此叫继电保护。
2、仅靠保护装置并不能达到保护电力设备目的，必须经过断路器、互感器等配合才能实现继电保护相关功能。
3、电压互感器、电流互感器作用是分别获得母线电压、线路电流信息。
4、电能质量指标评价主要有两个：电压、频率。
5、继电保护主要作用是：自动将故障元件或异常运行元件从系统中切除。
6、继电保护基本任务是：切除故障元件和反映不正常运行状态。
7、继电保护泛指：继电保护技术和（各种继电保护装置构成的）继电保护系统。
8、继电保护装置定义为：在电力系统发生故障或不正常工作状态时，动作于断路器跳闸或发出告警信号的一种安全自动装置。
9、继电保护装置组成：测量部分、逻辑部分、执行部分。
10、距离保护组成：测量元件、逻辑回路、起动元件。
11、一个保护系统包括：一个或多个保护装置、互感器、接线、跳闸回路、辅助电源，有时还包括通信系统、自动重合闸装置，但不包括断路器。
12、继电保护并不能预测和防止故障发生，只有在发生电力系统故障时表现出来。
13、继电保护不单指继电保护装置，必须联系一次系统需求，电流、电压输入量，对断路器控制、动作行为来讨论保护动作行为。
14、保护用法：不能直接用于高压电和大电流设备上。
15、继电保护触点(接电)：指交流或直流电路中可以断开或闭合电路的金属触点。
16、常开触点（动合触点）：常态情况下处于断开状态的触点。
17、常闭触点（动断触点）：常态情况下处于闭合状态的触点。
18、保护起动：继电保护装置反映故障状态，相应元件做出动作行为。
19、保护动作：保护起动后经过一段时间间隔，相应元件触点关闭或打开。
20、整定：继保装置的起动值可以调整，调整过程和步骤称为继保装置“整定”。
21、保护跳闸：继电器（触点闭合）向断路器发跳闸命令，将断路器跳开。
22、触点释放及复位：外加电流降至起动值以下一定量，继电器开始释放。
通过一段时间，触点完全打开（或闭合），此过程称为继电器返回（保护返回）。
第一章电力系统继电保护概述
•正常运行，线路AB两侧的电流大小相等，相位相差180°； •外部故•规障定，电线流路的A正B两方侧向的是电从流母大线小指相向等线，路相。位相差180 °； •内部故障，线路AB两侧的电流大小一般不等，相位相同。
第一章电力系统继电保护概述
•1.2.1.3反映序分量或突变量是否出现
•电力系统在对称运行时，不存在负序和零序分量； •当发生不对称短路时，将出现负序和零序分量； •对称短路和不对称短路，正序分量都将发生变化。
•1.2.1.4反映非电量保护
•反映变压器油箱内部故障时所产生的瓦斯气体（压 力）而构成瓦斯保护。 •反映绕组温度升高而构成过负荷保护。
第一章电力系统继电保护概述
•1.2.2 继电保护装置的组成
•并“保•保异•输保应测 执逻与是护护常出护该量行辑给”是装运的装使部部部定或否置行逻置断分分分的“应所时辑按路：：：整非该担，状一器测根根定”启负发态定跳量据据值性动的出、的闸从逻测比质。任信出逻或被辑量较的务号现辑者保部部，一。；的关发护分分根组故正顺系出对传各据逻障常序工信象送输比辑时运或作号输的出较信，行它，，入信量的号动时们然并的号的结，作，的后将有，大果从于不组确有关最小，而跳动合定关物后、给判闸作，是命理完性出断；。使否令量成质，、 传给执行部分。
第一章电力系统继电保护概述
•1.3 对继电保护的基本要求
•象同和短•切备实设继主后辅的一后除，现电保备助，个备延故谓后比保护保其元保时障之备较护：护切件护有的近的简装反：：除一。选保后，单置应主为故般必择护备谓的是或整保补障都要性。保之保以断个护充的有时地由护远护各路被或主范两增切本，后。电器保其围种设除元由备以气有护断是继辅故件相保机元拒路和断电助障的邻护械件绝器后路保保的另元。或动上拒备器护护保一件线作的绝保之装。护套或居路的故动护间置。保线多作可障作的的：护路。为能并时不区主实的被，能，足域保现保保因以用而。护后护护此最来增对，
第一章电力系统继电保护概述
•1.2.1.3反映序分量或突变量是否出现
•电力系统在对称运行时，不存在负序和零序分量； •当发生不对称短路时，将出现负序和零序分量； •对称短路和不对称短路，正序分量都将发生变化。
•1.2.1.4反映非电量保护
•反映变压器油箱内部故障时所产生的瓦斯气体（压 力）而构成瓦斯保护。 •反映绕组温度升高而构成过负荷保护。
第一章电力系统继电保护概述
•1.2.2 继电保护装置的组成
•并“保•保异•输保应测 执逻与是护护常出护该量行辑给”是装运的装使部部部定或否置行逻置断分分分的“应所时辑按路：：：整非该担，状一器测根根定”启负发态定跳量据据值性动的出、的闸从逻测比质。任信出逻或被辑量较的务号现辑者保部部，一。；的关发护分分根组故正顺系出对传各据逻障常序工信象送输比辑时运或作号输的出较信，行它，，入信量的号动时们然并的号的结，作，的后将有，大果从于不组确有关最小，而跳动合定关物后、给判闸作，是命理完性出断；。使否令量成质，、 传给执行部分。
第一章电力系统继电保护概述
•1.3 对继电保护的基本要求
•象同和短•切备实设继主后辅的一后除，现电保备助，个备延故谓后比保护保其元保时障之备较护：护切件护有的近的简装反：：除一。选保后，单置应主为故般必择护备谓的是或整保补障都要性。保之保以断个护充的有时地由护远护各路被或主范两增切本，后。电器保其围种设除元由备以气有护断是继辅故件相保机元拒路和断电助障的邻护械件绝器后路保保的另元。或动上拒备器护护保一件线作的绝保之装。护套或居路的故动护间置。保线多作可障作的的：护路。为能并时不区主实的被，能，足域保现保保因以用而。护后护护此最来增对，
1、继电保护概论
10
保 护 原 理：
电流增大 － 过电流保护 电压降低 － 低电压保护 阻抗减小 － 阻抗（距离）保护 两侧电流大小和相位的差别
－纵联差动保护（高频、微波、光纤） 对称分量 －零序或负序分量保护 非电气量 － 瓦斯保护、过热保护等
11
第一节 继电保护的任务
1. 当电力系统中某电气元件发生故障时，能自动 地、迅速地、有选择地将故障元件从电力系统 中切除，避免故障元件继续遭到破坏，使非故 障元件迅速恢复正常运行。
5
一、继电保护的作用
电力生产的特点：电能无法大容量存储，电能的 生产与消耗必须时刻保持平衡。 负荷的波动与电力设备的退出运行，都会导致电 力系统的运行状态发生变化。 电力系统运行状态是指电力系统在不同运行条件 （负荷水平、系统接线、出力配置、故障等）下的 系统与设备的工作状况。
6
电力系统继电保护的基本任务：
继电保护概论
1/76
电力系统运行状态
1.正常运行。
2.故障
短路 断线
三相短路、 两相短路、 单相接地短路、两相接地 短路、发电机和电动机以 及变压器绕组间的匝间短
路等
3.不正常运行
单相断线 两相断线
过负荷、 过电压 频率降低 、系统振荡等
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电力系统运行状态分为：
正常状态：等约束和不等约束条件都满足，电力系 统在规定的限度内可以长期安全稳定运行。
继电保护装置的分类
继电保护装置
按保护 对象分
按保护 原理分
按故障 类型分
按保护 技术分
按保护 作用分
输 电 线 路 保 护
发 电 机 保 护
变电 压动 器机 保保 护护
母 线 保 护
失
保 护 原 理：
电流增大 － 过电流保护 电压降低 － 低电压保护 阻抗减小 － 阻抗（距离）保护 两侧电流大小和相位的差别
－纵联差动保护（高频、微波、光纤） 对称分量 －零序或负序分量保护 非电气量 － 瓦斯保护、过热保护等
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第一节 继电保护的任务
1. 当电力系统中某电气元件发生故障时，能自动 地、迅速地、有选择地将故障元件从电力系统 中切除，避免故障元件继续遭到破坏，使非故 障元件迅速恢复正常运行。
5
一、继电保护的作用
电力生产的特点：电能无法大容量存储，电能的 生产与消耗必须时刻保持平衡。 负荷的波动与电力设备的退出运行，都会导致电 力系统的运行状态发生变化。 电力系统运行状态是指电力系统在不同运行条件 （负荷水平、系统接线、出力配置、故障等）下的 系统与设备的工作状况。
6
电力系统继电保护的基本任务：
继电保护概论
1/76
电力系统运行状态
1.正常运行。
2.故障
短路 断线
三相短路、 两相短路、 单相接地短路、两相接地 短路、发电机和电动机以 及变压器绕组间的匝间短
路等
3.不正常运行
单相断线 两相断线
过负荷、 过电压 频率降低 、系统振荡等
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电力系统运行状态分为：
正常状态：等约束和不等约束条件都满足，电力系 统在规定的限度内可以长期安全稳定运行。
继电保护装置的分类
继电保护装置
按保护 对象分
按保护 原理分
按故障 类型分
按保护 技术分
按保护 作用分
输 电 线 路 保 护
发 电 机 保 护
变电 压动 器机 保保 护护
母 线 保 护
失
电力系统继电保护(非继电专业适用)继电保护概论(58页)
能源、环境是当今人类生存和发展 所需要解决的紧迫问题
常规能源以煤、石油、天然气为主，它不 仅资源有限，而且造成了严重的大气污染;一 座百万千瓦的燃煤火力发电厂，每天约烧掉 8500吨优质煤。同时向大气层吐出300多吨 二氧化硫和二氧化碳。因此，对可再生能源 的开发利用，特别是对风能太阳能的开发利 用已受到各国的高度重视。
，特别是要分析他们在不正常工作状态和
故障情况时的特征，找出特征量或被控量
；接着分析判别这些特征量或被控量的继
电器或自动装置；再分析继电保护的工作
原理、工作特性。
要掌握继电保护技术，实 训操作是必不可少的！
•
为了快速切除故障，继电保护的动作时
间以毫秒记。因此，对电磁暂态方面的知识
要求较高。但在电机学、电力系统等课程中
事故发生前的运行方式
事故后的运行方式
前门
1996年北京“1.19”事故受影响的重要 单位
• 中南海、全国政协 • 国防部、组织部、中联部、中国银行 • 故宫 • 广播大厦 • 月坛中央电视发射塔等几十个单位。
20日10时30分恢复对中南海的供热。 从此拉开了城网改造的序幕。
2003年美加“8.14”大停电事故
• 当电力系统出现不正常工作状态时 继电保护发出信号，运行人员根据继 电保护发出的信号对不正常工作状态 进行处理，防止不正常工作状态发展 成故障而造成事故。例如：某变压器 过载了，运行人员就应相应的减轻该 变压器的负载，使该变压器恢复正常 运行。
• 不正常工作状态处理不当就会发展 成故障；
• 故障处理不及时或处理不当就回造 成事故；
数字逻辑的装置其功能由计算（程序 ）来完成，不同原理的装置计算方法（程序 ）不相同，但硬件基本相同。
第1、2章继电保护概述及基础知识方案
概述
• 1、变换器作用 • 2、变换器的种类 • 电压变换器：将一次电压变换成装置所需要
的二次电压。 • 电流变换器：将一次电流变换成装置所需要
的二次电压。 • 电抗变压器：与电流变换器一样，将一次电
流变换成装置所需要的二次电压。
电压变换器
• 如图所示UV原方与电压互感器相联，TV二次侧有 工作接地，UV副方的“直流地”为保护电源的0V， 电容C容量很小，起抗干扰作用。
• 2.在所保护的短路类型中，选择最不利于保 护动作的短路类型；
• 3.在保护区内选择最不利于保护动作的那点 作为灵敏度校验点（计算所选的短路点）。
灵敏性要求
• 通常灵敏性用灵敏系数来衡量，表示为Ksen：
1）反应故障参数增加的保护装置(如电流保
护)，其灵敏系数：
Ksen=
保扩区末端金属性短路时保护安装处故障参数的最小值
可靠性要求
2、提高可靠性的措施 1）选用适当的保护原理，在可能条件下尽量
简化接线，减少元器件和融点的数量； 2）提高保护装置所选用的器件质量和工艺水
平，并有必要的抗干扰措施； 3）提高保护装置安装和调试的质量，并加强
维护和管理； 4）采取保护装置多重化措施。 • 以上四个基本要求是分析研究继电保护性能
V PV2
三相五柱式接线 UC
U可C 以获得相电压、线电
c
压和零序电压 V PV3
n
方
式
电流互感器与电压互感器的工作特点
• 电压互感器二次电压可看成是电压源，而电 流互感器二次电流可看成是电流源；
• 电压互感器在正常工作情况下铁芯的工作磁 密较电流互感器高得多；
• 电压互感器工作在二次侧开路状态，电流互 感器工作在二次侧短路状态；
继电保护概述.ppt
● 1.2.1 基本原理 – 原则上说：只有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——必须找出两种情况下的区别
1.2.1 保护基本原理
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
– I增加 故障点与电源间 → 过电流保护
企业标志
继电保护原理及整定 计算
新矿集团供电部 二零一一年十一月
第一章 绪论
1.1 电力系统继电保护的作用 1.2 继电保护原理、构成与分类 1.3 对电力系统继电保护的基本要求 1.4 继电保护的发展
1.1 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器元件发生 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。
d (3)
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
按照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
荡，电压崩溃 ） – 4. 发生不对称故障时，出现I2（负序电压、负序
电流），使旋转电机产生附加发热；发生接地故 障时出现I0（零序电压、零序电流），对相邻通 讯系统造成干扰。
1.2.1 保护基本原理
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
– I增加 故障点与电源间 → 过电流保护
企业标志
继电保护原理及整定 计算
新矿集团供电部 二零一一年十一月
第一章 绪论
1.1 电力系统继电保护的作用 1.2 继电保护原理、构成与分类 1.3 对电力系统继电保护的基本要求 1.4 继电保护的发展
1.1 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器元件发生 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。
d (3)
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
按照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
荡，电压崩溃 ） – 4. 发生不对称故障时，出现I2（负序电压、负序
电流），使旋转电机产生附加发热；发生接地故 障时出现I0（零序电压、零序电流），对相邻通 讯系统造成干扰。
继电保护概述
输入信号
测量 部分
整定值
逻辑 部分
执行 输出信号 部分
1.3 对继电保护的基本要求
一、选择性： 仅将故障元件从电力系统中切除，保证停电范围小。
• 在图示网络中，当线路Ｌ1上Ｋ1点故障，保护1、2动作跳开断路器QF1、 QF2 ，动作有 选择性；当线路Ｌ4上Ｋ2点发生短路时，保护6动作跳开断路器QF6，将Ｌ4切除，继电保 护的这种动作是有选择性的，若保护5 动作于将QF5断开，这种动作是无选择性的。
保护装置对其保护区内发生故障或异常运行状态的反应能力。 一般用灵敏系数来表示。
过量保护： KsenIk.min/Iop 欠量保护： KsenUre.m s a/xUop
保护的灵敏系数应符合规程要求才能使用。
四、快速性：
快速地切除故障。
继电器线圈和触点的表示方法
名称
图形符号
•
继电器线圈
说明
名称
=IEC
断开，这种1动、作利是无用选基择性本的电。 气参数量的区别 反 2、映比负较序两分侧量电可流①构相成位不过的对变电称化短流路保保护护;反:反映零映序电分量流可增构成大接而地短动路作保护的;根保据护正序; 分量是否突变可构成对称、不对称短路保护。 熟悉对继电保护②的基本低要电求；压保护:反映电压降低而动作的保护; 第短1路章将影继响电用保户护③的概正述常距工离作，保影护响产: 品反质量映，保可能护导安致系装统处运行到稳短定性路被点破坏之。间的阻抗. ② 低电压2保、护:比反映较电两压降侧低电而动流作相的保位护的; 变化 最电常力见 系的统故发障生就异如是常短运图路行所，情最况示常时,见，线的发路异出常信正运号常行提状示运态值行是班过人或负员外荷处。理部，短从而路保时护电,被气设保备护的安线全路。 两侧电流相位相 1、利用反基,本而电保气参护数区量的内区部别 短路时,被保护线路两侧电流相位相同.
继电保护概述
一、继电保护的基本任务(一) 当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由元件的保护装置迅速准确地给距离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度的减少对电力元件本身的损害，降低对电力系统安全供电的影响，并满足电力系统的某些特定要求。
(二) 反映电气设备的不正常工作状态，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出信号，以便值班运行人员进行处理，或由装置自动的进行调整，或将那些继续运行而会引起事故的电气设备予以切除，反应不正常工作情况的继电保护装置容许带一定的延时动作。
二、整定计算的基本任务整定计算是针对具体的电力系统，通过网络计算工具进行分析计算、确定配置的各种系统保护的保护方式、得到保护装置的定值以满足系统的运行要求。
整定计算是继电保护工作中一项非常重要的内容，正确、合理的进行整定计算才能使系统中的各种保护装置和谐的一起工作，发挥积极的作用。
(一) 整定计算的具体任务(1) 绘制电力系统接线图；(2) 绘制电力系统阻抗图；(3) 建立电力系统设备参数表；(4) 建立电流，电压互感器参数表；(5) 确定继电保护整定需要满足的电力系统规模及运行方式变化限度；(6) 根据已有的保护装置，计算保护定值，编制定值通知单；(7) 对定值通知单进行管理；(8) 编写整定方案报告书，着重说明整定原则问题，整定结果评价，存在的问题及采取的对策等。
(9) 根据整定方案，编制系统保护运行规程（说明）；(10) 处理日常运行的保护问题；(11) 进行保护的动作统计与分析，做出专题分析报告；(12) 参加系统发展保护设计的审核。
(二) 整定计算的工作步骤(1) 收集必要的参数与资料（保护图纸、设备参数等）。
(2) 按照调度管辖范围，根据需要与定值接口单位交换数据。
(3) 根据调度或方式部门提供的电网运行方式，选择短路类型，选择分支系数的计算条件；(4) 结合系统情况，确定整定计算的具体原则。
继电保护概论。
继电保护概论日期：2013年11月前言学习《电力系统继电保护》这本书后，收获很多。
首先，对教我们这门课程的吕老师表示衷心的感谢，电力系统继电保护主要有三大保护：电流保护、距离保护和纵联保护。
这三大保护可细分成各种具体的保护，应用到线路、各种电力设备中去，其中电力设备中比较重要的有变压器、发电机等。
因此，掌握电流保护、距离保护和纵联保护这三大保护的原理及应用是比较基础和重要的，因为它是其他各种具体保护的理论基础。
掌握这三大保护的原理，非常有利于理解和掌握各种具体的保护的工作原理。
本文主要是总结和评价这三大继电保护，以便于加深对知识的理解和应用。
本文分为四章，第一章为概述，其余为三大继电保护的内容，本文末尾为个人的一些心得总结。
第一章概述一．什么是电力系统？有两种说法：1．由生产和输送电能的设备所组成的系统叫电力系统，例如发电机、变压器、母线、输电线路、配电线路等，或者简单说由发、变、输、配、用所组成的系统叫电力系统。
2．有的情况下把一次设备和二次设备统一叫做电力系统。
一次设备：直接生产电能和输送电能的设备，例如发电机、变压器、母线、输电线路、断路器、电抗器、电流互感器、电压互感器等。
二次设备：对一次设备的运行进行监视、测量、控制、信息处理及保护的设备，例如仪表、继电器、自动装置、控制设备、通信及控制电缆等。
二．电力系统最关注的问题是什么？由于电力系统故障的后果是十分严重的，它可能直接造成设备损坏，人身伤亡和破坏电力系统安全稳定运行，从而直接或间接地给国民经济带来难以估计的巨大损失，因此电力系统最为关注的是：安全可靠、稳定运行。
三．电力系统的三种工况正常运行状态；故障状态；不正常运行状态。
而继电保护主要是在故障状态和不正常运行状态起作用。
四．继电保护装置就是指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。
它的基本任务简单说是：故障时跳闸，不正常运行时发信号。
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2008年1月－2月期间。
②
简要过程：
贵州主网多处解列，分四片运行，多处大面积停电； 广西桂林电网与主网解列，孤岛运行数天； 云南昭通、曲靖地区电网也先后受灾，部分县市停电； 广东韶关、清远地区受灾较重，坪石地区电网孤网运行， 致使南北大动脉交通一度中断。
2 国内外电网风险事故
案例6：2008年中国南方冰灾事故概况(2)
20小时
10小时
我国南方地区
2008年1月 南方地区多个省 / 冰雪灾害 图1：近年来全球主要大面积停电事故的规模及原因概述表
2 国内外电网风险事故
案例1：美国西部WSCC电网解列事故
①
发生时间：
美国东部时间1996年7月2日14:24。
②
简要过程：
14:24 线路触树，空气间隙击穿跳闸。同行线路保护误动， 电压下降、频率下降，系统解列。
最长停电时间
4-5小时 3.4小时 8.5小时 8小时 5小时 6小时
引发事故的原因
发电容量不足导致电压下降 负荷增长过快， 无功支撑不足 暴风雪 线路触树跳闸， 电压降低引起系统解列 线路触树跳闸引起连锁过负荷 跳闸 继电保护误动导致系统振荡
29小时
输电线路过负荷连锁跳闸 瑞士－意大利输电通道连锁故 障，频率崩溃 台风
•大量倒塔
郴州电网62号塔
冰雪灾害给电力系统带来的巨大破坏
•大量线路覆冰、断线
广东韶关电网灾情图片
贵州都匀220kV都（匀）麻（尾）线 一相线路被覆冰压断
冰雪灾害给电力系统带来的巨大破坏
•大量线路覆冰、断线
冰雪灾害给电力系统带来的巨大破坏
• 导线断线后搭在交通通道上阻碍交通
冰雪灾害给电力系统带来的巨大破坏
潮流从俄亥俄北 到密执根州,再 到安大略省，属 正常情况
密执根北有机组 和线路跳闸,但 整个潮流仍在原 定方向进行
16:06 分 一 条 南 北 线路故障，使整个 系统发生了变化， 密执根州潮流反向
密执根州所有机 组 都 停 机 ， 16:11 分 大 停 电 爆发
图3：事故发展四个阶段的演变过程
2 国内外电网风险事故
发生日期
1987年1月12 日 1987年7月23 日 1988年4月18 日 1996年7月2 日 1996年8月10 日 2002年1月21 日 2003年8月14 日 2003年9月28 日 2005年9月26 日
停电容量及影响 范围
8000MW 8170MW 18500MW 11850MW 200万用户 28000MW 750万用户 23766MW 61800MW 5000万用户 27702MW 系统全停 1239MW 系统全停
考核方式
¾书面考试＋平时成绩（作业、出勤、实验、学 习态度、平时回答问题、与老师沟通）
网络教学平台
武汉理工网络教学平台
登陆(学生用户名、密码均为学号)后下载课件（访 客无权限访问）,查询通知，答疑交流等。 平台登陆及使用方法等技术问题咨询武汉理工大学 网络教学中心：TEL87156667, 87858029
2 国内外电网风险事故
案例1：美国西部WSCC电网解列事故
2 国内外电网风险事故
案例2：美加“8.14”大停电事故概况(2)
03/08/14 03/08/14 3:06 3:06 PM PM 03/08/14 03/08/14 3:41-3:46 3:41-3:46 PM PM 03/08/14 03/08/14 4:09:314:09:31- 4:09:46 4:09:46 PM PM 03/08/14 03/08/14 4:10:46 4:10:46 PM PM
④
事故起因：
⑤
对广东省电力系统的破坏和影响：
2 国内外电网风险事故 2.8 引发电网大面积停电的因素？
供需平衡破坏 原因多种多样 大致分为四类
人为失误 气候和环境条件
电力设备故障
3 预防电网大面积停电
大停电事故发生时的主要表现特征：
大停电发生时的主要表现特征 大停电发生时的主要表现特征
目前近年来全球已发生了大量停电事件。资料显示美国 每年因停电造成的损失高达1040～1640亿美元；
在电网相对薄弱的中国，发生电网大停电事故时，也会 造成很大影响；
严重的停电事故促使人们意识到，电力系统可靠性问题 急待解决，检测和监管整个系统及其内部设备潜在的危 险意义重大。
2 国内外电网风险事故 2.1 国内外大面积停电事故概况
④
事故起因：
一条345KV线路触树跳闸，引发过负荷连锁跳闸; 没有统一调度的机制，无法统一指挥事故处理，导致事故蔓 延扩大。
2 国内外电网风险事故
案例3：西欧“11.4”大停电事故概况
①
发生时间：
格林尼治时问2006年11月4日21:30左右。
②
简要过程：
德国最大的能源公司—E.ON电网公司为了让迈尔造船厂新 的“挪威珍珠”号轮船通过埃姆斯河驶入北海，断开了河上 从Conneforde到Diele的380kV双回线路； 随后，输电线路过负荷连锁跳闸，导致欧洲输电协调联盟 （UCTE）电网解列为3块，并大量切机切负荷；
2 国内外电网风险事故
案例5：海南台风大停电事故概况(2)
③
停电影响：
海南全省系统全黑。
④
事故起因：
强台风； 海南孤网运行，大机小网问题严重，系统稳定水平低。
图8：12级台风“达维”扑向粤、琼
图9：被“达维”刮倒的电线杆
2 国内外电网风险事故
案例6：2008年中国南方冰灾事故概况
①
发生时间：
电压崩溃
频率崩溃
功角稳定 破坏
3 预防电网大面积停电
预防电网大面积停电的技术对策研究
在电力系统规划和运行中，可以针对上述三种主要表现特征， 采取相应的技术对策：
①
系统规划时采取的技术对策：
电网规划研究
电源规划与配置 研究
设备选型和差异 化设计研究
短路电流水平规划和电 磁环网解环方案研究
3 预防电网大面积停电
20日贵州电网东北 部网与主网解列 24日贵州电网东、 北部网解列 25日贵州电网 东部全黑 25日贵州中 部电网与主 网解列
3日0时天广直 流双极闭锁； 四条西电东送 通道全部中断
至湖北江陵换 流站
26日0时贵州电 网与主网解列
图10：2008年1－2月期间南方区域电网灾害主要过程
冰雪灾害给电力系统带来的巨大破坏
预防电网大面积停电的技术对策研究
②
系统运行时采取的技术对策： 紧急控制
继电保护装置、安全自 动装置、无功补偿装置 的合理配置方案，及其 保护和控制策略研究
预防性对策
1)静态安全评估研究： 潮流和电压水平研究； 2)动态安全评估研究： 功角稳定研究、低频振 荡研究、电压稳定研究
恢复控制
一般事故恢复方案研究， 解列系统重新连接方案研 究，黑启动方案研究
案例5：海南台风大停电事故概况
①
发生时间：
北京时间2005年9月26日凌晨1时左右。
②
简要过程：
25日20:00，约12级以上台风“达维”开始影响海南本岛； 25日20:00至26日01:20，海南电网持续发生大量线路跳闸 和负荷损失；
26日01:22至01：26，部分电厂连续跳机解列，5分钟内系 统全部瓦解，系统频率降至31Hz, 造成罕见的全省范围大 面积停电。
案例2：美加“8.14”大停电事故概况(3)
③
停电影响：
美国东部的8个州CT:康涅狄格州、MA:马萨诸塞州、ME:缅因 州、MI:密执根州、NJ:新泽西州、NY:纽约州、OH:俄亥俄州 以及加拿大的安大略等地； 263个电厂的531台机组停运，其中包括位于美国4个州的9台 核电机组，损失负荷61800MW ； 约5000万人受到影响。
④
事故起因：
图7：事故诱因— “挪威珍珠”号轮 船通过埃姆斯河
“挪威珍珠”号轮船通过埃姆斯河, 引发 过连锁跳闸。
2 国内外电网风险事故
案例4：河南稳定破坏事故概况
①
发生时间：
北京时间2006年7月1日。
②
简要过程：
20:48，河南500kV嵩郑II线差动保护误动，事故开始； 20:48至20:50，嵩山变电站安稳装置拒动，事故扩大； 20:50至20:59，紧急停运部分机组，多处拉限负荷，稳定 系统电压； 20:59至21:07，豫西、豫中电网潮流、电压出现周期性波 动，系统振荡，川渝电网与华中东部电网解列，华中电网 与华北电网解列，21:05电网振荡平息。
电气工程及其自动化专业课程
电力系统继电保护
武汉理工大学自动化学院 电气技术教研室 侯 慧 husthou@
自我介绍
侯慧 Email: husthou@
课前准备
教材及参考书
¾张保会，尹项根，电力系统继电保护——普通高等教育“十五”国家 级规划教材，中国电力出版社，2005年
• 电网抢险队日夜抢修电网
广西桂林地区铁塔倒塌图片
冰雪灾害给电力系统带来的巨大破坏
•雾淞
冰雪灾害给电力系统带来的巨大破坏
•雨淞
2 国内外电网风险事故
案例五：2008年中国南方冰灾事故概况(3)
③
停电影响：
给贵州、广西、云南、广东、湖南、湖北、安徽、江西等 20个省（直辖市、自治区）的电网造成不同程度的损害； 灾民过亿。 80年以来最大范围、最长时间、最为严重的冰雪凝冻灾害 天气。 广东韶关、清远地区220kV网架基本瘫痪； 西电东送通道中断，电煤运输困难，广东省最大电力缺口 达到11000－12000MW； 韶关坪石地区110kV电网严重损坏，京广ห้องสมุดไป่ตู้坪石牵引站失 电，严重影响了京广铁路的交通运输。