继保01 第一章绪论
新版继电保护基础.pdf
灵敏性是指继电保护装置反应故障的能力，一般以灵
敏系数的K大lm小来= 衡量I D。(I2·Z) Dmin ≥ 1.5 ~ 2.0
式中：
I
ZD
——1 电流保护整定值I
(2) D
D
2
(2)
ID ·min ——流过保护的两相短路电流
（最小运行方式）
四、可靠性、安全性
如果某一个保护装置应该动作时而却未动作，则称为 拒动，即保护装置不可靠； 如果电力系统在正常运行或在该 保护装置的保护范围外发生故障，理应不动作而却动作了， 则称为误动，即属于不安全。
.. I a=- I b ,
. I c=0
用对称分量法，将 Ia，I b，I c =0 分解为对称分量。
.
Ic Ia
.
IIA2
a
I A1
I a2
.
I c1
I a1
I c2
. I c1
Y 侧电流向量图
. I c2
I B1 I B2
.
.
I b2
I IbB1
. Ib
Δ 侧（故障侧）电流向量图
由 Δ 测电流向量图可知 ：
t1 > t 2 > t 3
t
切 除 线 路 L 3， 而 保 护 1 及 保护 2 立即返回。
2 1
定时限概念：
t
I
I ZD
当电流超过保护的整定值时 , 动作时限与短路电流大小无关。 反时限概念： 当电流超过保护的整定值时 , 动作时限与短路电流大小成反 比。
2．接线方式
保 护 相 间 短 路 的 过 电 流 保 护 中 ，电 流 元 件 与 电 流 互 感 器 的 接线 方 式 主要 有 三 种： （ 1） 三 相 三 继 电 器 完 全 星 形 接 线 方 式
1继保-绪论(1)
主讲人：黄少锋
North China Electric Power University
1/55
第一章 绪论
一、继电保护的作用 二、继电保护的基本原理及其组成 三、对继电保护的基本要求 四、继电保护的发展简史 五、继电保护工作的特点
2/55
一、继电保护的作用 背景： 电力系统是发电、输电、配电、用电组成的一
47/55
“四性”是分析和研究继电保护的基础。对四性 中的每一项要求都应当有度，应以满足电力系统的 安全运行为准则，不应片面强调某一项而忽视另一 项，否则会带来不良的影响。
22/55
继电保护装置的构成示意图
逻辑部分： 根据测量部分输出信号的大小、性质、先后顺
序等，使保护按一定的逻辑关系判定故障类型和范 围，确定是否应该使断路器跳闸或发出告警信号， 并将有关指令传达给执行部分。
23/55
继电保护装置的构成示意图
执行部分： 根据逻辑部分的输出结果，发出跳闸脉冲及相
应动作信息，或发出告警信号。 控制跳闸、调整，或通知值班人员。
本线路
1
25
6
C 8
A3
4 B7
29/55
几个位置的称谓 讨论保护1——>就以保护1为基准
1
8 A3
下一条线路(相邻线路)
25
6
C
4 B7
30/55
几个位置的称谓 讨论保护1——>就以保护1为基准
背后线路
1
25
6
C 8
A3
4 B7
31/55
几个位置的称谓 讨论保护1——>就以保护1为基准
(本线)末端短路 相邻线出口短路
24/55
继保00-绪论
电力系统继电保护
Relay Protection of Power System
绪论
是指继电保护装置采集电流、电压等信息的位置。
是指由保护安装处指向被保护元件的方向。
是指由保护安装处指向除被保护元件以外的其他连接在相同母线的相
一个电流互感器中有用于保护、测量、计量的多个线圈，它们的量程和精度不同。
保护用线圈的量程最大，继电保护装置应该串联在保护线圈上。
&
100
当k短路发生时，在R2和QF2均正常动作情况下，
一般应用于110kV及以上电网，切除故障较快，停运元件较少。
断路器失灵保护是近后备保护。
被保护元件的近后备保护同时也是相邻下一级元（快速），110kV及以下采用远后备（同时实现近后备和远后备保护，能够预防保护和断路器拒动）。
假设，线路AB的正常最大负荷电流为70A，R1s的
同一保护作为近后备和作为远后备时，灵敏性是不同的
假设，线路BC或BD上发生短路时流过R1s安装处的最小电流为200A，则R1s的远后备灵敏系数为200/80=2.5;
保护动作值不同时，相同保护装置的近后备和远后备灵敏性均会发生变化
假设，线路AB的正常最大负荷电流为70A，R1s的动作值为100A。
线路BC或BD上发生短路时流过R1s安装处的最小电流为
电网系统状态变化后，相同保护装置的近后备和远后备灵敏性均会发生变化。
继电保护第一章(本科)
除由根据上述电气量的变化特征构成各种保 护外，还有反应故障前后物理量变化的各种保护， 如瓦斯保护、过热保护等 二、继电保护的分类 继电保护可以按不同方法进行分类，如： 按反映故障前后的特征量进行分类 按控制过程的信号性质分为：模拟型和数字型
按保护的保护范围分为主保护、后备保护（有 近后备保护和远后备保护）
二、 电压互感器(TV) 作用：将一次侧高电压转换成二次侧成比例的低 电压 一次侧并联接入主回路，二次侧输出低电压强电 流，相当于一个降压变压器 二次侧有强电流，不允许短路运行，且二次侧必 须接地 接线方式采用相序一致原则，三相电压互感器一 次侧标以A、X，B、Y，C、Z，二次侧标以a、x， b、y，c、z，这里A与a、B与b、C与c各为相对应 的同极性端。 应用场合不同应选用不同准确度级的电压互感器
必要的理论基础是电工原理、电机学、电子学、 微机、电力系统分析等，学习过程中应注意对这 些知识的综合运用 重视理论与实践相结合 从简单原理出发，逐步进行深入研究：继电保护 从简单到的机械模拟型到以微机为主流，再到新 技术、新知识如人工智能、神经网络、专家系统、 模糊控制、小波算法等的运用，其技术在不断的 更新与发展。同学在学习基本原理的过程中注意 思考，并逐步进入到更高的领域中。
1.2 继电保护的基本要求 1、选择性：该动的动，不该动的不动。
B K3 P7 G P9 9QF 7QF WL1 P5 5QF P6 6QF P3 3QF WL3 C K1 1QF P1 WL5 P4 WL4 4QF T
A
K2
P8 8QF
WL2
P2 2QF
WL6
2. 速动性：快速切除故障线路对系统的影响，故 障切除时间等于保护装置和断路器的动作时间 之和。 3. 灵敏性：继电保护的灵敏性是指保护对故障的 反应能力。 4. 可靠性：不误动，不拒动。 以上四个基本条件中，可靠性是基础，选择性 是关键，灵敏性应达到一定的要求，速动性应满 足 必要的条件。 四个条件即矛盾又统一，是贯穿本书的一条主 要线索。
【优选】继电保护课件继电保护 (2)PPT资料
互感器变比：
nTAII1 2
w2 w1
nTVU U1 2 w w1 2
❖断路器（circuti braker）：开断短路电流，目前最 大开断电流为63kA。
❖ 直流电源：为变电站内所有设备提供工作电源和操 作电源，采用电力电子整流、蓄电池组供电，目前 主流为直流220V。
三、对电力系统继电保护的基本要求
故障占很大比例，其中绝大多数都是瞬时性的，由 于短路电弧等作用使得在线路跳闸后绝缘得以恢复 ，通过自动重合闸等措施，恢复线路运行，提高供 电可靠性。
短路的后果
❖ 产生大电流发热 （I2R）：高温损坏设备 ，电弧将 短时融化（电焊——短路的应用）。
❖ 电磁力（F=BLI）：损坏设备。
❖ 造成低电压：电器设备无法正常工作，医院、矿山 引起危险。
❖ 干扰以至于破坏系统的稳定运行：如大电厂母线故 障导致发电机退出运行；负荷中心故障导致严重失 去负荷；总出力与总负荷不平衡导致发电机电动机 加速或减速，造成系统振荡、频率变化、发电机失 步、电压崩溃而造成局部以至于电力系统大面积停 电，损失将极为严重。
二、继电保护（Protective Relaying）
电流、电压互感器TA、TV
断路器
输入 信号
测量环节
整 定 值
二
逻辑部分
执行部分
输出 信号次 回路源自继电保护装置电力系统二次部分（弱电） = 继电保护+监控+计量+远动
电力系统继电保护的组成形态
二次电缆
变电站的庞大二次接线与端子排
与继电保护相关的一二次设备
❖ 电流、电压互感器：将一次大电流、高电压变换成 二次小电流（5A、1A）、低电压（100V），实际 是一种特殊的变压器（instrument transformer） 关注的是变换的精度（幅值、相位、线性度）。
三峡大学继电保护考试重点缩减版
继保课后习题整理版第一章 绪论1.2继电保护装置在电力系统中所起的作用是什么?答：作用包括：（1）自动、迅速、有选择地向断路器发出跳闸命令，将故障元件从电力系统中切除，保证其他无故障部分迅速地恢复正常运行；（2）反应电气元件的不正常运行状态，根据运行维护的具体条件和设备的承受能力，发出警报信号、减负荷或延时跳闸。
★1.8后备保护的作用是什么？阐述远后备保护和近后备保护的优缺点。
答：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。
远后备保护的优点是：保护范围覆盖所有下级电力元件的主保护范围，它能解决远后备保护范围内所有故障元件由任何原因造成的不能切除问题。
远后备保护的缺点是：①当多个电源向该电力元件供电时，需要在所有的电源侧的上级元件处配置远后备保护；②动作将切除所有上级电源测的断路器，造成事故扩大；③在高压电网中难以满足灵敏度的要求。
近后备保护的优点是：①与主保护安装在同一断路器处，在主保护拒动时近后备保护动作；②动作时只能切除主保护要跳开的断路器，不造成事故的扩大；③在高压电网中能满足灵敏度的要求。
近后备保护的缺点是：变电所直流系统故障时可能与主保护同时失去作用，无法起到“后备”的作用；断路器失灵时无法切除故障，不能起到保护作用。
第二章 电流的电网保护2.4在电流保护的整定计算中，为什么要引入可靠系数，其值考虑哪些因素后确定？答：引入可靠系数的原因是必须考虑实际存在的各种误差的影响;例如：①系统和线路参数的误差；②计算误差；③互感器传变误差；④继电器测量误差；⑤电动势波动；⑥裕度可靠系数K`rel=1.2~1.32.12功率方向判别元件实质上是在判别什么？为什么会存在“死区”？什么时候要求它动作最灵敏？ 答：（1）功率方向判别元件实质是判别加入继电器的电压和电流之间的相位，并且根据一定关系[cos(+a)是否大于0]判别初短路功率的方向。
继电保护第一讲绪论(华电继保课件)
电力系统线路保护主讲教师:贾文超电自教研室1第一章绪论1.1 继电保护的作用1.2 继电保护的基本原理及组成1.3 继电保护的基本要求1.4 继电保护的发展21.1继电保护的作用3电力系统:发电系统、输电系统、配电系统、用户。
一次设备: 发电机、变压器、母线、输电线路等。
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。
481.1.1 正常工作状态不等式约束条件：用电设备的功率及其上限max .min .i i i U U U ≤≤母线电压及其上、下限max .ij ij I I ≤线路电流及其上限max min f f f ≤≤系统频率及其上、下限1.1.2 不正常工作状态及其危害所有的等式约束条件均满足，部分的不等式约束条件不满足但又不是故障的工作状态称为不正常运行状态。
91.1.2 不正常工作状态及其危害1、过负荷：因负荷超过电气设备的额定值造成的电流增大.危害：造成载流导体的熔断或加速绝缘材料的老化和损坏从而导致故障.101.1.2 不正常工作状态及其危害2、过电压：发电机突然甩负荷而产生危害：造成绝缘击穿导致短路111.1.2 不正常工作状态及其危害3、频率降低：系统中出现功率缺额而引起危害：1）影响产品质量2）低于47Hz～48Hz时会引起频率崩溃3）使电压下降可能引发电压崩溃121.1.2 不正常工作状态及其危害4、系统振荡：因系统受到扰动而失去功率平衡危害：电流和电压周期性摆动，严重影响系统的正常运行13常见的十种短路类型纵向不对称故障（断线）复杂故障：在电力系复杂故障：在电力系统的不同地点（两处或两处以上）同时发生不对称故障的情况14短路的后果•数值很大的短路电流通过短路点将燃起电弧，使故障设备损坏•短路电流通过故障设备和非故障设备时，产生热和电动力的作用，致使其绝缘遭到损坏或使设备缩短使用寿命•电力系统中大部分地区的电压下降，使大量电能用户的正常工作遭到破坏或产生废品•破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统振荡，甚至造成整个电力系统瓦解16An Example:August 14, 2003 Blackout in the United States andCanada181.1.4 继电保护的概念及作用一、继电保护的概念继电保护技术+ 继电保护装置•继电保护技术包括电力系统故障分析、继电保护原理及实现、继电保护配置设计、继电保护运行及维护等技术19•继电保护装置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20二、继电保护的作用•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，保证无故障部分迅速恢复正常运行•反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护条件（例如有无经常值班人员），而动作于发出信号、减负荷或跳闸211.2 继电保护的基本原理、构成和分类221.2.4 继电保护的分类•按被保护的对象分类输电线路保护、发电机保护、变压器保护、发电机保护、母线保护等•按保护原理分类电流保护、电压保护、距离保护、差动保护、方向保护、零序保护等281.2.4 继电保护的分类•按保护所反应故障类型分类相间短路保护、接地故障保护、匝间短路保护、失步保护、失磁保护等•按继电保护装置的实现技术分类机电型保护（如电磁型保护和感应型保护）、整流型保护、晶体管型保护、集成电路型保护及微机型保护等291.2.4 继电保护的分类•按继电保护测量值与整定值的关系分类过量保护（测量值≥整定值时动作）欠量保护（测量值≤整定值时动作）301.2.4 继电保护的分类•按保护所起的作用分类主保护、后备保护、辅助保护等主保护：反映被保护元件本身的故障，并以尽可能短的时限切除故障的保护311.2.4 继电保护的分类•按保护所起的作用分类主保护、后备保护、辅助保护等后备保护：主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护。
电力系统继电保护基础知识讲座第一篇(第一章、第二章)
4.开关量输出接口部件 6.外部通信接口部件
第二章 继电保护的基础知识
第三节 继电保护装置的基本构成原理
二、数字信号采集的基本原理
采样定理：无论原是输入信号的频率多复杂，保证采样后不 丢失其中信息的充要条件是，采样率fs应大于输 入信号的最高频率fmax的两倍。
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20 .12.13 20.12 .13Su nday, December 13, 2020
加强自身建设，增强个人的休养。20 20年1 2月13 日上午 3时43 分20.1 2.132 0.12.1 3
扩展市场，开发未来，实现现在。20 20年1 2月13 日星期 日上午 3时43 分41秒 03:43 :4120. 12.13
做专业的企业，做专业的事情，让自 己专业 起来。 2020年 12月 上午3时 43分2 0.12.1 303:4 3Dec ember 13, 2020
机电型继电器 晶体管型继电保护装置 集成电路型继电保护装置 微机型保护装置
第一章 绪论 第三节 对继电保护的基本要求
选择性 速动性 灵敏性 可靠性
第一章 绪论 第三节 对继电保护的基本要求
一、选择性 选择性是指继电保护装置动作时，应在尽可 能小的范围内将故障元件从电力系统中切除， 尽量缩小停电范围，最大限度的保证系统中 非故障部分能继续运行。
第一章 绪论 第四节 继电保护的基本原理、构成与分类
二、继电保护装置的构成
第一章 绪论 第四节 继பைடு நூலகம்保护的基本原理、构成与分类
三、继电保护分类 分类方法： 1.被保护对象的类别； 2.保护原理； 3.故障或不正常运行状态的类型； 4.保护装置实现技术； 5.故障继电保护的职责和重要性； 6.继电保护测量值与整定值的动作关系。
继电保护 第1章 绪论
第一章 绪论
1.2 继电保护的基本原理及其组成
二、继电保护的组成 １.测量比较元件 测量比较元件 .逻辑判断元件 ２.逻辑判断元件 ３.执行输出元件 执行输出元件
测量 比较 元件 逻辑 判断 元件 执行 输出 元件
相应输入量
跳闸或信号
第一章 绪论
1.3
一、选择性 尽量缩小停电范围
对继电保护的基本要求
第一章 绪论
1.2 继电保护的基本原理及其组成 一、继电保护的基本原理
区分电力系统的正常工作状态、 区分电力系统的正常工作状态、不正常工作状态和故障状态 电力系统的正常工作状态 甄别出发生故障和出现异常的元件 甄别出发生故障和出现异常的元件 寻找、提取和利用电力元件在这三种运行状态下的可测参量的差异， 寻找、提取和利用电力元件在这三种运行状态下的可测参量的差异， 电力元件在这三种运行状态下的可测参量的差异 实现对正常、 实现对正常、不正常工作和故障元件的快速区分 依据可测参量的差异，可构成不同原理的继电保护 依据可测参量的差异， 构成不同原理的继电保护 可测参量的差异 1. 利用基本电气参数的区别 （1）过电流保护。 （2）低电压保护。 （3）距离保护。
我国区域电网分布图
第一章 绪论
第一章 绪论
电力系统简图
第一章 绪论
1.1
电力系统的正常工作状态、 电力系统的正常工作状态、不正常工作状态和故障状态
一、电力系统的正常工作状态、不正常工作状态和故障状态 电力系统的正常工作状态、 过负荷、 过负荷、中性点不接地系统的单相接地 1.正常工作状态 正常工作状态 2.不正常工作状态 不正常工作状态 短路、 短路、断线 3.故障状态 故障状态 指系统或其中一部分的正常工作遭到破坏， 指系统或其中一部分的正常工作遭到破坏，并造成对用户少送电 事故 或电能质量变坏到不能允许的地步， 或电能质量变坏到不能允许的地步，甚至造成人身伤亡和电气设 二、继电保护的作用 备损坏的事件 继电保护装置 实际上就是一种电力系统的反事故自动装置。 实际上就是一种电力系统的反事故自动装置。能反应电 力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态， 力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作 继电保护装置的任务 于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。 于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。 将故障元件从电力系统中切除，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。 １. 将故障元件从电力系统中切除，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。 反应电力元件的不正常运行状态， ２.反应电力元件的不正常运行状态，继电保护装置发报警信号或延时跳闸。 反应电力元件的不正常运行状态 继电保护装置发报警信号或延时跳闸。
继电保护 第1章 绪论
在电力系统中，除应采取各项积极措施消除或减少发生故障 的可能性以外，故障一旦发生，必须迅速而有选择性地切除故障 元件，这是保证电力系统安全运行的最有效方法之一。 切除故障的时间常常要求小到十分之几甚至百分之几秒，实 践证明只有在每个电气元件上装设保护装置才有可能满足这个要 求。 这种保护装置直到目前为止，大多是由单个继电器或继电器 与其附属设备的组合构成的，故称为继电保护装置。 在电子式静态保护装置和微机保护装置出现以后，虽然继电 器已被电子元件或计算机所代替，但仍沿用此名称。在电力部门 常用“继电保护”一词泛指继电保护技术或由各种继电保护装置 组成的继电保护系统。继电保护装置一词则指各种具体的装置。
二、继电保护的基本原理和保护装置的组成
为完成继电保护所担负的任务，显然应该要求它能够正确地区分系 统正常运行与发生故障或不正常运行状态之间的差别，以实现保护。
在一般的情况下，发生短路之后，总是伴随有电流的增大、 电压的降低、线路始端测量阻抗的减小，以及电压与电流之间相 位角的变化。因此，利用正常运行与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 反应于电流增大而动作的过电流保护； ② 反应于电压降低而动作的低电压保护； ③ 反应于短路点到保护安装地点之间的距离（或测量阻抗的减 小）而动作的距离保护（或低阻抗保护）等。
在复杂的高压电网中，当实现远后备保护在技术上有困难时，也 可以采用近后备保护的方式。即当本元件的主保护拒绝动作时，由本 元件的另一套保护作为后备保护；当断路器拒绝动作时，由同一发电 厂或变电站内的有关断路器动作，实现后备。为此，在每一元件上应 装设单独的主保护和后备保护，并装设必要的断路器失灵保护。由于 这种后备作用是在主保护安装处实现，因此，称它为近后备保护。 应当指出，远后备的性能是比较完善的，它对相邻元件的保护装 置、断路器、二次回路和直流电源所引起的拒绝动作，均能起到后 备作用，同时它的实现简单、经济，因此，在电压较低的线路上应 优先采用，只有当远后备不能满足灵敏度和速动性的要护的结构
继电保护概述.ppt
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、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
19
第二节 对继电保护的基本要求
影响可靠性的因素 简单够用原则。
20
第二节 对继电保护的基本要求
经济性 继电保护装置相对其他电气设备很廉价，但其故障导致的间接经济损失往往非常 巨大。
21
第三节 继电保护的工作原理、构成及分类
一、继电保护的原理 可以理解为继电保护装置判别电力系统状态是否正常或有无故障发生，以及是否 属于其保护范围的方法，包括选择物理量和判别策略。
A
P7 P5
B
P3
C k2
P1
D
1QF
~
7QF P8
5QF P6
3QF
P4
P2
4QF
8QF
6QF
2QF
10
第二节 对继电保护的基本要求
主保护是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。 后备保护是主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护。 近后备保护是当主保护拒动时，由本元件的另一套保护实现的后备保护。 断路器失灵保护是近后备保护，又称为近后备接线。 远后备保护是当主保护或断路器拒动时，由相邻（上一级）元件的保护来实现的 后备。
6
第二节 对继电保护的基本要求
有选择性的跳闸 P1是线路CD的主保护 P5和P7线路AB的主保护
B
P7
A k3
P5
C
P3
P1
k1
D
1QF
~
7QF P8
5QF P6
3QF
P4
P2
4QF
8QF
6QF
2QF
7
第二节 对继电保护的基本要求
有选择性的跳闸 P3是P4的（远）后备保护
A
P7 P5
B
P3
C
P1
近后备保护
辅助保护 电流速断保护
18
第二节 对继电保护的基本要求
4、可靠性 是指在其规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时，它不应该拒绝动作，而 在任何其他该保护不应该动作的情况下，则不应该错误动作。 可靠性即不误动且不拒动，正确的动作和正确的不动作都是可靠性的表现。 保护拒动和误动对不同的系统状态有不同的影响程度。 发输电能力充裕时，误动的影响通常不严重，拒动会导致严重后果，应该重点预 防拒动；发输电能力不充裕时，误动的影响通常很严重，应该重点预防误动。 安全性和可信赖性
22
第三节 继电保护的工作原理、构成及分类
工频电气量的变化特征 （1）电流增大，构成电流保护。 （2）电压降低或升高，构成低电压、过电压保护。 （3）电压与电流之间的相位角改变，构成功率方向保护。 （4）保护安装处电压与电流矢量比，即测量阻抗变化，构成距离保护。 （5）出现负序和零序分量，构成序分量保护。 （6）元件的流入和流出电流的关系变化，构成差动保护。 非电气量的变化特征 压力、流量、温度的变化，构成变压器瓦斯保护、过热保护。
16
第二节 对继电保护的基本要求
3、灵敏性 是指对于保护范围内发生故障或非正常运行状态的反应能力。 或在被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要的灵敏系数。
主保护和近后备保护的保护范围是被保护元件本身，远后备保护的保护范围还包 括相邻下一级元件。
A
相邻上一 级线路
P 保护安 装处 本线路
B
3
第一节 电力系统继电保护的任务和作用
二、继电保护装置
安装在被保护元件上，反应被保护元件故障或不正常运行状态并，作用于断路器 跳闸或发出信号的一种自动装置。
4
第一节 电力系统继电保护的任务和作用
三、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，并保证其他非故障元件迅速恢复正常运行。 2、反应电气元件不正常运行情况，并根据不正常运行情况的种类和电气元件维 护条件，发出信号，由运行人员进行处理或自动地进行调整或将那些继续运行会 引起事故的电气元件予以切除。 3、与其他自动化装置配合，在条件允许时，采取预定措施，缩短事故停电时间， 尽快恢复供电，从而提高电力系统运行的可靠性。
D
1QF
~
7QF P8
5QF P6
3QF
P4
k4
P2
4QF
8QF
6QF
2QF
8
第二节 对继电保护的基本要求
有选择性的跳闸 P44是P4的（近）后备保护
A
P7 P5
B
P3
C
P1
D
1QF
~
7QF P8
5QF P6
3QF
P4
P44
kF
9
第二节 对继电保护的基本要求
有选择性的跳闸 断路器失灵保护
P3
A
相邻上一 级线路
P1
P11
B
相邻下一 级线路
~
保护安 本线路 装处
11
第二节 对继电保护的基本要求
B
相邻下一 级线路
P3
A
相邻上一 级线路
P1
P11
~
保护安 本线路 装处
P1是位于线路AB的A侧的主保护，
P11是P1的近后备保护，
P3是P1、P11的远后备保护。
12
第二节 对继电保护的基本要求
（b）常闭触点 动断
25
第三节 继电保护的工作原理、构成及分类
保护动作信号传输
26
第三节 继电保护的工作原理、构成及分类
（2）数字型的微机继电保护
电 通道1 压 电 流 通道n
变换器
…
滤波
…
采样保持
…
变换器
滤波
采样保持
多 路 转 换 开 关
模数转换 计 算 机 系 统
人机界面
断路器状态 跳闸命令 出口继电器
P3
A
相邻上一 级线路
P1
P11
B
相邻下一 级线路
~
保护安 本线路 装处
13
第二节 对继电保护的基本要求
2、速动性 是指继电保护装置应以尽可能快的速度断开故障元件。 目的是减轻元件发热损坏，减少对供电的影响，提高系统稳定性。
电压等级越高，对稳定性的要求越高，对速动性的要求越高。
14
第二节 对继电保护的基本要求
电力系统继电保护 Relay Protection of Power System
第一章 绪论
1
第一节 电力系统继电保护的任务和作用
一、电力系统的故障和不正常状态
电力系统的目标：可靠、持续地输送和提供质量合格的电能。 电力系统是超大规模、超复杂网络，易受各种扰动的影响。 1、故障：短路和断线 短路的危害： （1）故障设备短路处的电弧 （2）非故障设备遭受发热和电动力 （3）影响电能质量（主要指电压、频率），破坏供电 （4）破坏电力系统的稳定性
23
第三节 继电保护的工作原理、构成及分类
二、继电保护装置的分类及构成 （一）继电保护装置的分类 模拟型 （1）机电型 （2）静态型 数字型
24
第三节 继电保护的工作原理、构成及分类
（二）继电保护装置的构成 （1）模拟型继电保护装置
整定值 被测物理量 测量回路 逻辑回路 执行回路
跳闸 信号
（a）常开触点 动合
作用：预防事故和缩小事故范围以提高系统运行的可靠性。
5
第二节 对继电保护的基本要求
四条基本要求，也即“四性” 1、选择性 是指继电保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，保证系统中非故障 元件继续运行，尽量缩小停电范围 。 或首先由故障元件本身的保护切除故障，当元件本身的保护或断路器拒动时，才 允许由相邻元件的保护或断路器失灵保护切除故障。 拒动的原因： 1、保护装置故障 2、断路器失灵 3、其他故障（二次回路、直流电源等） 拒动故障的特点：隐蔽性
其他信息 通信接口 R 动作值和 动作时间 + 直流电源
断路器状态 TV TA 被保护元件 Ia、Ib、Ic
跳闸信号
~
QF
29
第四节 继电保护发展简史
硬件平台微机化 通讯网络化
30
线路两侧均未断开前，其中一侧保护按线路中点短路计算 线路一侧断开后，另一侧保护按对侧短路计算 线路两侧均未断开前，其中一侧保护按线路中点短路计算 线路一侧断开后，另一侧保护按对侧短路计算
个别情况下为1.3
发电机、变压器、线路和 差电流元件 电动机纵差保护 母线的完全电流差动保护 差电流元件 母线的不完全电流差动保 差电流元件 护 发电机、变压器、线路和 电流元件 电动机的电流速断保护 远后备保护 后备保护 电流、电压和阻抗元件 零序或负序方向元件 电流、电压和阻抗元件，零序或负序 方向元件
2
第一节 电力系统继电保护的任务和作用
2、不正常状态：指系统的正常运行受到干扰，运行参数偏离正常值。 通常包括过负荷、电压和频率异常、系统振荡等。 3、事故：通常指不允许发生的系统异常状态、设备损坏和人身伤亡。
故障和不正常状态是不可避免，但事故是必须防止的，继电保护是阻止故障和不 正常状态向事故发展的技术手段之一。
相邻下一 级线路
17
第二节 对继电保护的基本要求
保护分类 保护类型 组成元件 灵敏系数 1.3~1.5 2.0 4 1.5 1.3~1.5 2.0 1.5 4.0 2.5 3.0 2.0 1.5 2.0 1.5 2.0 2.0 1.5 2.0 1.2 1.5 1.3 2.0 1.2 按保护安装处短路计算 按相邻电力设备和线路末端短路计算（短路电流应为阻抗 元件精确工作电流2倍以上），可考虑相继动作 按线路末端短路计算 按正常运行方式保护安装处短路计算 距离保护第三段动作区末端故障，大于2 线路末端短路电流应为阻抗元件精确工作电流2 倍以上。以 上线路，不小于 1.3 ； 50~ 线路，不小于 1.4 ；以下线路，不 小于1.5 带方向和不带方向的电流 电流元件和电压元件 保护或电压保护 零序或负序方向元件 负序和零序增量或负序 分量元件 起动元件 距离保护 电流或阻抗元件 距离元件 平行线路的横联差动方向 保护和电流平衡保护 主保护 方向比较式纵联保护 相位比较式纵联保护 电流和电压起动元件 零序方向元件 跳闸回路中的方向元件 跳闸回路中的电流和电压元件 跳闸回路中的阻抗元件 跳闸回路中的电流和电压元件 跳闸回路中的阻抗元件 备注 以上线路，不小于1.3；50~线路，不小于1.4；以下线路， 不小于1.5