第一讲：继电保护及自动装置概述
继电保护与安全自动装置概述
继电保护与安全自动装置概述继电保护是一种安全设备，它会在系统出现故障或异常情况时，自动地对电气设备进行保护，防止设备受到过载、短路、接地故障等情况的损坏。
继电保护的核心功能是检测电气设备上的电流、电压等参数，一旦超出设定的范围就能及时地采取措施，确保系统运行安全稳定。
继电保护的一些常见类型包括过流保护、欠电压保护、过压保护等。
安全自动装置是一种与继电保护紧密相关的设备，它们可以根据继电保护的信号自动地进行操作。
安全自动装置通常用于控制断路器、隔离开关等设备的动作，以达到快速隔离故障部分，确保电力系统的其他部分能够继续运行，减少故障对系统的影响。
总的来说，继电保护与安全自动装置在电力系统中扮演着关键角色，它们能够有效地保护设备和人员的安全，确保电力系统的正常运行。
因此，对于电力系统来说，继电保护与安全自动装置的设计和运行至关重要，必须得到高度重视。
继电保护与安全自动装置在电力系统中扮演着至关重要的角色，其作用涉及到电力系统的稳定性、安全性、可靠性以及经济性。
在现代电力系统中，随着电力设备规模的不断扩大和复杂化，继电保护与安全自动装置的功能也不断得到拓展和完善。
首先，继电保护的作用主要是监测电路的状态和电气信息，一旦发现电气设备出现异常，及时采取措施，避免设备的损坏。
在过去，继电保护主要是基于电流、电压等参数的保护，但随着技术的发展，现代继电保护可以实现更精细化的保护，包括差动保护、远方保护、故障录波等，使得继电保护的可靠性和精确度有了大幅提升。
其次，安全自动装置配合继电保护的作用，自动执行系统的隔离、切换等操作，以确保故障发生时电力系统能够快速进行隔离和修复，减小故障范围，保证正常的供电。
安全自动装置的自动化特性能够大大降低人为操作的失误，并且能够在发生故障时迅速做出响应，提高了电力系统的可靠性和安全性。
除了以上所述的作用外，继电保护与安全自动装置还可以通过数据采集和信号处理，实现对电力系统的监控和诊断，帮助运维人员分析电力系统的运行状态，提前发现潜在的故障隐患，减少发生故障的可能性。
继电保护及自动装置
一 继电保护的原理与运行
（5）差动保护运行 1）差动保护第一次投运，应作空载合闸试验，检 验其躲励磁涌流的性质； 2）差动回路上工作，应将差动保护退出； 3）新投产和二次差动回路改动后的保护，应作六 角图试验，证明变比、极性正确及差压满足要求， 方可将保护投入； 4）二次回路断线，应将差动保护退出。
一 继电保护的原理与运行
（二）电力变压器保护 1、变压器故障和不正常状态 （1）变压器故障类型 1）油箱故障：绕组相间短路、匝间短路及中性点 接地系统绕组的接地短路； 2）油箱外故障：套管、引出线上发生相间、接地 短路。 （2）变压器不正常工作状态：外部短路引起的过流； 过负荷；油箱漏油造成油面降低；中性点电压升高 或外部电压过高、频率降低引起过励磁。
一 继电保护的原理与运行
5）主变保护停用定检或除缺时，检查主变保护联 跳其它母联开关压板是否退出； 6）主变保护动作时，应将保护动作时间、信号、 自动装置动作信号完整无误记入运行日志，便于分 析处理。 （2）瓦斯保护运行 1）主变投运前，检查瓦斯继电器有无气体，是否 漏油，试验轻瓦斯能否动作于信号、重瓦斯能否动 作于跳各侧开关； 2）新投产或大修后的主变投运后，重瓦斯先动作 于信号，待试运时间后再投跳闸；
一 继电保护的原理与运行
2、电网相间短路的方向电流保护 电网示意图如图示，提出了方向问题。 解决措施是在过电流保护中各加一功率方向元件， 构成了方向电流保护。规定短路功率方向从母线流 向被保护线路为正。 方向电流保护的时限、原理接线如图示。
一 继电保护的原理与运行
3、电网的接地保护 中性点直接接地电网发生接地短路，出现大的零序 电流，反应零序电流增大而动作的保护叫零序电流 保护。 接地保护装置通过零序电流滤过器取得零序电流 （电缆线路采用零序电流互感器），通过零序电压 滤过器取得零序电压。分别见图示。
继电保护及安全自动装置知识讲解
继电保护及安全自动装置知识讲解继电保护及安全自动装置是电力系统中的重要组成部分，主要用于保护电力元件和系统的安全稳定运行。
以下是关于继电保护及安全自动装置的详细知识讲解：一、继电保护装置继电保护装置是用于保护电力元件的自动化设备，其作用是在电力系统发生故障或异常时，能够快速地检测并切除故障部分，以保证其他部分的正常运行。
继电保护装置的工作原理基于电力系统中的电流、电压、频率等参数的变化，通过比较正常与异常状态下的参数差异，判断是否发生故障，并采取相应的措施。
二、安全自动装置安全自动装置主要用于保护电力系统的安全稳定运行。
当电力系统出现异常或故障时，安全自动装置可以快速地采取相应措施，如切除故障部分、调整运行参数等，以防止事故扩大，避免发生长时间的大面积停电事故。
常见的安全自动装置包括自动重合闸装置、备用电源自动投入装置等。
三、继电保护及安全自动装置的发展历程继电保护及安全自动装置的发展经历了多个阶段，从最初的电磁型、整流型、晶体管型到现在的集成电路和微机型。
随着科技的不断进步，继电保护及安全自动装置的性能和可靠性得到了不断提高，其检测和判断故障的准确率也越来越高。
四、继电保护及安全自动装置的维护与调试为了保证继电保护及安全自动装置的正常运行，需要进行定期的维护和调试。
维护和调试内容包括检查设备的外观、清洁度、紧固件等是否正常，测试设备的各项功能是否正常，检查设备的运行记录等。
同时，还需要定期对设备进行校验和调试，以保证其性能和可靠性。
五、未来发展方向随着科技的不断进步和应用需求的不断提高，继电保护及安全自动装置也在不断发展。
未来发展方向包括进一步提高设备的智能化水平、提高设备的自适应能力、研究新的保护算法和控制策略等。
同时，随着新能源和分布式电源的广泛应用，对继电保护及安全自动装置也提出了新的挑战和要求。
因此，需要不断加强技术研发和创新，以适应未来发展的需要。
总之，继电保护及安全自动装置是电力系统中的重要组成部分，对于保护电力元件和系统的安全稳定运行具有重要作用。
电力系统继电保护、安全自动装置概述
编订：__________________审核：__________________单位：__________________电力系统继电保护、安全自动装置概述Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号：KG-AO-3698-19 电力系统继电保护、安全自动装置概述使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。
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1．什么是继电保护装置?答：当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备，一般通称为继电保护装置。
2．继电保护在电力系统中的任务是什么?答：继电保护的基本任务：(1)当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱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，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，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(如保持电力系统的暂态稳定性等)。
(2)反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同(例如有无经常值班人员)发出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行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允许带一定的延时动作。
电力系统继电保护安全自动装置概述
电力系统继电保护、安全自动装置概述1．什么是继电保护装置答：当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备，一般通称为继电保护装置。
2．继电保护在电力系统中的任务是什么答：继电保护的基本任务：(1)当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱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，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，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(如保持电力系统的暂态稳定性等)。
(2)反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同(例如有无经常值班人员)发出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行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允许带一定的延时动作。
3．简述继电保护的基本原理和构成方式。
答：继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化，构成继电保护动作的原理，也有其他的物理量，如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。
大多数情况下，不管反应哪种物理量，继电保护装置都包括测量部分(和定值调整部分)、逻辑部分、执行部分。
4．电力系统对继电保护的基本要求是什么答：继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求：这四“性”之间紧密联系，既矛盾又统一。
(1)可靠性是指保护该动体时应可靠动作。
不该动作时应可靠不动作。
可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。
(2)选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障。
电力系统中的继电保护与自动装置
电力系统中的继电保护与自动装置一、引言电力系统作为现代社会的重要基础设施之一，其稳定运行对保障国家经济和社会的发展至关重要。
然而，电力系统中存在着各类故障和异常情况，如短路、过载、地故障等，这些问题如果得不到及时有效的处理，将对电力系统的正常运行产生严重影响。
因此，继电保护与自动装置的设计与应用成为电力系统运行的重要组成部分。
本报告将全面介绍电力系统中继电保护与自动装置的相关知识，包括其定义、分类、原理、设计与应用等内容。
二、继电保护与自动装置的概述1. 继电保护的定义与作用1.1 继电保护的定义1.2 继电保护的作用2. 自动装置的定义与作用2.1 自动装置的定义2.2 自动装置的作用三、继电保护与自动装置的分类1. 继电保护的分类1.1 按保护对象分类1.2 按保护功能分类1.3 按保护原理分类2. 自动装置的分类2.1 按应用领域分类2.2 按功能分类四、继电保护与自动装置的基本原理1. 继电保护的基本原理1.1 故障检测原理1.2 信号传递原理1.3 判断决策原理1.4 动作指令原理2. 自动装置的基本原理2.1 自动控制原理2.2 传感器原理2.3 执行机构原理五、继电保护与自动装置的设计与应用1. 继电保护的设计与应用1.1 设计流程与方法1.2 保护设备的选型1.3 实例分析：过电流保护的设计与应用2. 自动装置的设计与应用2.1 设计流程与方法2.2 控制策略的选择2.3 实例分析：电力系统自动装置在变电站的应用六、继电保护与自动装置的发展趋势1. 智能化发展趋势1.1 智能继电保护与自动装置的概念1.2 智能化技术在继电保护与自动装置中的应用2. 可靠性与灵活性发展趋势2.1 继电保护与自动装置的可靠性改进2.2 灵活性技术在继电保护与自动装置中的应用七、结论继电保护与自动装置作为电力系统运行的重要保障手段，在保障电力系统安全稳定运行方面发挥着重要作用。
本报告全面介绍了继电保护与自动装置的相关概念、分类、原理、设计与应用，并展望了其未来的发展方向。
电力系统继电保护安全自动装置概述
电力系统继电保护安全自动装置概述电力系统继电保护是电力系统中的一种安全保护措施，主要用于检测系统中的故障，通过及时切断电路和隔离故障点，保护系统安全运行。
安全自动装置是电力系统中的一种装置，通过监测和控制电力系统的运行，确保系统的正常运行和安全性。
继电保护系统是电力系统中重要的安全设备，用于检测电力系统中的故障，及时切断故障电路，确保系统的安全运行。
继电保护系统主要由继电保护装置和电力系统的故障检测保护装置组成。
继电保护装置是指用来检测电力系统中故障信号，并根据一定条件进行动作的装置。
继电保护装置主要由继电器、电力元器件（如接触器、断路器等）、信号电缆等组成。
继电保护装置通过检测电力系统中的故障信号，如电流、电压、频率等，判断是否存在故障。
当发生故障时，继电保护装置会根据预设的动作条件，向相应的断路器发送断开信号，切断故障电路，保护系统安全。
故障检测保护装置是用来检测电力系统中发生的故障，并进行定位和保护的装置。
故障检测保护装置主要由故障测量仪、保护装置、信号传输系统等组成。
故障测量仪通过测量电力系统中的故障信号，如故障电流、故障电压等，判断故障的类型和位置。
保护装置根据故障测量仪提供的信息，进行故障判断和故障保护操作。
信号传输系统用于传输故障信号和保护操作信号，确保保护装置的正确运行。
安全自动装置是指通过监测和控制电力系统的运行，确保系统的正常运行和安全性的装置。
安全自动装置主要由监控设备、控制设备、通信设备等组成。
监控设备用于监测电力系统的运行状态和故障情况，如电压、电流、频率等参数。
控制设备用于根据监测设备提供的信息，进行电力系统的控制操作，如启动发电机、切换电源等。
通信设备用于与其他设备进行数据传输和通信，如与继电保护装置、SCADA系统等进行数据交互。
继电保护和安全自动装置在电力系统中起到了非常重要的作用，确保了电力系统的安全稳定运行。
随着电力系统的不断发展和变化，继电保护和安全自动装置的技术和应用也在不断提高和完善，为电力系统的安全性和可靠性提供了有力的保障。
继电保护及自动装置基本知识
继电保护及自动装置基本知识蔡鑫贵第一章电力系统自动装置发电厂、变电所电气主接线设备运行的控制与操作的自动装置，是直接为电力系统安全、经济和保证电能质量服务的基础自动化设备。
电气设备的操作分为正常操作和反事故操作两种类型：例如按照运行计划发电机并网运行的操作为正常操作；电网突然发生事故，为防止事故扩大的紧急操作为反事故操作。
针对电力系统的系统性事故采取相应对策的自动操作装置称为电力系统安全自动装置。
在发电厂中，常见的自动装置为：实现同步发电机并入电网的同期装置；实现对系统电压、无功功率分配的控制及提高同步发电机并联运行稳定性的励磁控制系统；实现对发电机有功功率及系统频率调整的调速器系统（一次调整）。
第二章电力系统继电保护第一节继电保护的基本任务及基本要求一、继电保护基本概念在电力系统中，由于雷击或鸟兽跨接电气设备、设备制造上的缺陷、设计和安装的错误、检修质量不高或运行维护不当等原因，往往发生各种事故；在电力系统运行的过程中，存在着如过负荷运行等的不正常运行状态。
无论是电力系统发生事故还是处于不正常运行状态，都将对电力系统的稳定运行、电力设备的安全以及电能质量产生不同程度的影响。
继电保护装置，就是指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。
继电保护装置是保证电力元件安全运行的基本装备，任何电力元件不得在无继电保护的状态下运行；电力系统安全自动装置则用以快速恢复电力系统的完整性，防止发生或中止已开始发生的足以引起电力系统长期大面积停电的重大系统事故，如电力系统失去稳定、频率崩溃或电压崩溃等。
二者是一种互相配合的关系。
二、继电保护的基本任务1．发生故障时，自动、迅速、有选择地将故障元件(设备)从电力系统中切除，使非故障部分继续运行。
2．发生不正常运行状态，为保证选择性，一般要求保护经过一定的延时，并根据运行维护条件(如有无经常值班人员)，而动作于发出信号(减负荷或跳闸)，且能与自动重合闸相配合。
继电保护及自动装置
2. CSC-241C数字式厂（所）用变保护测控 装置 • 反映相间故障的速断保护 • 过流保护 • 过负荷告警或跳闸功能 • 零序电流保护 • 失压保护带电流闭锁 • 非电量保护
面板介绍 一、LCD显示屏 • 一般状态，循环显示当前时间、测量值、 已投入的软压板、当前定植区号。 • 装置运行异常或保护动作，人为按键命令， 显示屏背光增强。
• 10kV厂用电保护装在10kV厂用电开关柜上 • 10kV厂用变保护对应的断路器一般为本开 关柜的开关 • 注意： 10kV#1母线进线901的厂用变保护对应的断 路器包括901开关，1#机的1开关，2#机的2 开关，1#主变的201开关。 10kV#2母线进线902同理。 10kV#3母线进线903没有保护装置
CSC-336C保护配置 • 跳闸： • 重瓦斯、油温高Ⅰ/Ⅱ（延时）、冷却器全 停（延时） • 发信： • 轻瓦斯、油位高、油位低、绕组温度、压 力释放、油压速动、油温高Ⅰ（瞬时）、 冷却器全停（瞬时）
CSC-316保护装置图片
显示界面及操作
• 装置显示界面分为循环显示、装置主菜单、 出厂调试菜单、主动上送报文窗口 • 装置循环显示模拟量、投入的压板、当前 定值区号、在屏幕顶部显示当前时间。按 QUIT键可以固定显示某一屏的信息，再按 QUIT继续循环显示。 • 在循环显示按SET键进入装置主菜单
二、四方键盘 • 四方键盘由[↑]、[↓]、[←]、[→]、[SET]、 [QUIT]键组成，使用以上按键就可以完成操 作。 • [SET]键 • 在循环显示状态下，按下“SET”键进入主 菜单；在进行投切压板、整定定值、切换 定值区、设置时间、设置装置地址等操作 时，相当于回车键，按下“SET”确认执行。
2.SGB750母线保护 • 分相式电流差动保护（含工频变化量电流 差动保护和常规电流差动保护） • 断路器失灵保护 • 母联失灵和死区保护 • 母联充电保护 • 母联过流保护 • 母联非全相保护 • 复合电压闭锁
电力系统继电保护与自动装置
②零序电流的分布，决定于线路的零序阻抗和中性点接地变压器 的零序阻抗及变压器接地中性点的数目和位置，而与电源的数量 和位置无关。 ③故障线路零序功率的方向与正序功率的方向相反，是由线路流 向母线的。 ④某一保护安装地点出的零序电压与零序电流之间的相差取决于 背后的元件的阻抗角，而与被保护线路的零序阻抗及故障点的位 置无关。 ⑤在系统运行方式变化时，正、负序阻抗的变化，引起正序、负 序和零序之间电压分配的改变，因此间接影响零序分量的大小。
二、中性点直接接地系统的接地保护 中性点直接接地系统发生接地故障时产生很大的零序电流， 放应零序电流增大而构成的保护成为零序电流保护。零序电流保 护也采用阶段式，通常为三段式或四段式。三段式零序电流保护 由瞬时电流速断保护（零序Ⅰ段）、限时零序电流速断（零序
Ⅱ段），零序过电流（零序Ⅲ段）组成。 2.1瞬时零序电流速断保护（零序Ⅰ段）
整定计算:1)动作电流:动作电流I’’dz按躲开下一条线路无 时限
电流速断保护的动作电流进行整定. I’’dz=K’’KI’dz下一线。 I’dz下一线:表示下一条相邻线路无时限电流速断保护的动作电
流. K’’K:可靠系数,一般取1.1-1.2; I’’dz:本条线路限时电流速断保护的动作电流。
2)动作时限: t’’1=t’2+△t t’’1:线路L-1限时电流速断保护的动作时限。 t’2:线路L-2无时限电流速断保护的动作时限，一般认为延时
继电保护及自动装置
继电保护及自动装置1、什么是继电保护和安全自动装置？当电力系统中的电力元件或电力系统本身发生了故障或危及其安全运行的事件时，需要一种向运行值班人员及时发出警告信号、或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令，以终止这些事件发展的自动化措施和设备。
实现这种自动化措施的成套硬件设备中，用于保护电力元件的，一般称为继电保护装置；用于保护电力系统的，则通称为电力系统安全自动装置。
2、综合重合闸一般有几种工作方式？并详细解释含义（1）、综合重合闸方式。
单相故障，跳单相重合单相，重合于永久性故障跳三相；相间故障跳三相，重合三相，重合于永久性故障跳三相。
（2）、三相重合闸方式。
任何类型故障跳三相，重合三相，永久故障再跳三相。
（3）、单相重合闸方式。
单相故障，跳单相重合单相，重合于永久故障跳三相；相间故障三相跳开后不重合。
（4）、停用重合闸方式。
任何故障跳三相，不重合。
3、远方跳闸保护的作用是什么？（1）、用来在500kV线路故障，线路保护动作，线路断路器失灵（拒动）时，由断路器失灵保护启动它发“远方跳闸”信号跳开对侧的断路器。
（2）、当线路并联电抗器故障后，由并联电抗器的保护启动它发“远方跳闸”信号跳开对侧的断路器。
（3）、当线路三相过电压后，由三相过电压保护启动它发“远方跳闸”信号跳开对侧的断路器。
以防止对侧线路过电压。
4、变压器气体保护能反应哪些故障？（1）、变压器内部多相短路（2）、变压器内部匝间短路、匝间与铁芯或外壳短路（3）、铁芯故障（4）、油面下降（5）、有载调压开关接触不良5、电力系统的安全自动装置有哪些？（1）、维持系统稳定的有:电力系统稳定器、电气制动、快速汽门及切机、自动解列、自动切负荷、串联电容补偿、静止补偿器及稳定控制装置等。
（2）、维持频率的有：按频率自动减负荷、低频自启动、低频抽水改发电、低频调相转发电、高频切机、高频减出力等。
（3）、预防过负荷的有：过负荷切电源、减出力、过负荷切负荷等。
电力系统继电保护、安全自动装置概述
电力系统继电保护、安全自动装置概述1．编制目的为进一步提高输电线路工程质量，对本工程可能出现的质量通病分解、责任主体及预防措施的明确，指导本工程在施工过程中对质量通病进行有效控制，克服输电线路工程质量通病，规范输电线路工程质量通病防治工作，特制定本措施。
2．编制依据⑴《国家电网公司输变电工程质量通病防治工作要求及技术措施》【基建质量（2010）19号】⑵《国家电网公司输变电优质工程评选办法》 (2008版)⑶《输变电工程建设标准强制性条文实施管理规程》(Q/GDW248-2008)⑷《110～500kV架空送电线路施工及验收规范》（GB50233-2005）⑸《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）⑹《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ 55-2000）⑺《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）⑻《混凝土用水标准》(GBJ 63-2006)⑼《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》（JGJ 52-2006）⑽《110kV～500kV架空电力线路工程施工质量及评定规程》（DL/T5168-2002）⑾《钢筋焊接及验收规程》（JGJ 18-2003）⑿《国家电网公司电力建设工程施工技术管理导则》（国家电网工[2003]153号）⒀《国家电网公司输变电工程达标投产考核办法》（2005版）（包含但不限于以上标准，并为其最新版本）3．工程建设相关单位项目法人：安徽省电力公司建设单位：马鞍山供电公司设计单位：安徽省电力设计院监理单位：安徽电力工程监理有限公司施工单位：安徽送变电工程公司计划工期：2010年6月开工，2011年2月竣工4．工程质量目标保证贯彻和顺利实施工程设计技术原则，满足国家施工验收规范和质量评定规程优良级标准要求，确保工程。
继电保护及安全自动装置简介
继电保护及安全自动装置原理与应用2022年12月01基本介绍02保护配置03线路保护04母线保护05变压器保护06安全自动装置07电容器保护01继电保护的基本介绍1.1 电网故障类型三相短路故障、单相接地故障、两相短路故障、两相短路接地输电线路故障类型：u雷击造成短路；树枝、风筝等掉线上引起短路;气候恶劣引起污闪等 ；u温度过高、绝缘性能下降、负荷过重、电气参数超标、机械原因等引起设备损坏或保护跳闸； 母线故障类型：u设备绝缘降低击穿，如电流互感器、避雷器、瓷瓶、电缆等；u异物、小动物跨越母线，如铁皮、老鼠、蛇、猫等;u倒闸操作过程的人为原因；变压器故障类型：u铁芯发热u变压器漏油u绕组相间短路, 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等1.2 保护四性u可靠性：保护范围内发生故障，保护装置可靠动作，而在任何不应动作的情况下，保护装置不应误动。
u快速性 ：保护装置应尽快将故障设备从系统中切除，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。
u选择性：保护装置动作时仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽可能缩小，以保证系统中无故障部分继续运行。
u灵敏性：保护装置在其保护范围内发生故障或不正常运行时的反应能力。
1.3 故障时电气量变化u 电流：电流增大、出现差流、出现序分量 （零序、负序）u 电压：电压降低、出现序分量 （零序、负序）电流电压间相角发生变化、电流与电压比值发生变化。
正序正序正序负序零序正序负序正序负序零序1.4 继电保护的组成1.4 继电保护的组成u测量回路：电压互感器、电流互感器和二次回路。
将高电压和大电流变为低电压和小电流， 同时也起到隔离作用，防止高电压和大电流对人身和设备的伤害。
电流互感器的极性是非常重要：极性决定了保护判断方向的正确性，同时也决定了差电流的值——保护动作值。
u保护装置：每一个装置里都包括了各种与设备相关、并能反应该设备大部分故障的保护元件。
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电流电压间的相位角会发生变化：正常：20°左右；短路：60°~80°→方向
保护
电压与电流的比值Z会发生变化
系统正常运行时，Z基本是负荷阻抗，其值较大；短路时，Z是保护安装处到短路 点的阻抗，其值较小→距离保护（或阻抗保护）
• 继电保护装置是能反应电力系统各电气设备故障或不正常工作 情况，并作用于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
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一、电力系统继电保护的概念、作用
3. 继电保护装置的作用
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 免于继续遭受破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。
反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和 设备运行维护条件的不同（例如有无经常值班人员）发出信 号，以便值班人员进行处理，或由装置自动地进行调整，或 将那些继续运行而会引起事故的电气设备予以切除。以防止 不正常工作状态发展成故障而造成事故。
2.可靠性
影响可靠性的因素
内在因素
• 元件好坏； • 结构设计的合理性； • 制造工艺水平；
• 内外接线简明；
• 触点数量；
外在因素
• 运行维护水平 • 调试是否正确 • 正确安装等。
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三、继电保护的基本要求
2.可靠性
提高可靠性的办法
选用适当的保护原理，在可能条件下尽量简化接线，减少元器件和触 点的数量；
四、继电保护及自动装置的发展
不同类型的继电保护自动装置性能比较
保护类型
机电型 (1901年)
晶体管型 (1960年)
集成电路型 (1970年)
微机型 (1972年)
继电保护及自动装置
五、ＺＰＪＨ的分类
1、基本段---N Ｎ＝[（ｆ１－ｆｎ）／△ｆ]+1 2、特殊段---N’
基本段某一级动作后，系统的频率会稳定在某一值， 它低于规定频率的恢复值，但又不至于使下一级基 本段动作，特殊段将在一定延时后动作，再切除部 分负荷使f恢复到规定值. N’一般2-3级,它们的动作频率为同一值,且不低于基 本段第一级频率
1号所用变
A1
C1
KM1
2号所用变
A2
C2 KM2
A1
C1
K
K1 KM2
KM1
A2
C2
KM2
K2 KM1
+
K 信号
五、备用电源自动投入装置的接线
（一）工作原理 1、工作母线失压，BZT动作情况 2、工作电源断开后，BZT才动作(2DL) 3、BZT只动作一次（BSJ) 4、备用电源无电压时，BZT不动作(YJ)
（五）综合重合闸的启动方式
1、ＤＬ与ＫＫ开关位置不对应的启动方式 2、保护的启动方式
六、分相跳闸和三相跳闸互为备用
如选相元件或分相跳闸元件拒动，则经 一适当的延时启动后备三相跳闸出口回路。
第三章（ＺＰＪＨ）按频率自动减负荷装置
一、概述 二、电能的质量：电压、频率等要求。 三、频率下降的危害
四、按频率自动减负荷装置的原理
2、工作原理 3、启动回路接线实现
无压侧 投无压压板 同期侧 无要投同期，而投同期侧一 定不能投无压？
2、后加速投在无压侧还是同期侧？
四、自动重合闸与继电保护的配合
（一）重合闸的前加速 线路故障，先是无选择性切除故障，
重合闸动作，若是永久性故障，则有 选择性地切除故障。 （二）重合闸的后加速
电力系统继电保护、安全自动装置概述
电力系统继电保护、安全自动装置概述1．什么是继电保护装置?答：当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备，一般通称为继电保护装置。
2．继电保护在电力系统中的任务是什么?答：继电保护的基本任务：(1)当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱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，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，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(如保持电力系统的暂态稳定性等)。
(2)反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同(例如有无经常值班人员)发出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行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允许带一定的延时动作。
3．简述继电保护的基本原理和构成方式。
答：继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化，构成继电保护动作的原理，也有其他的物理量，如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。
大多数情况下，不管反应哪种物理量，继电保护装置都包括测量部分(和定值调整部分)、逻辑部分、执行部分。
4．电力系统对继电保护的基本要求是什么?答：继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求：这四“性”之间紧密联系，既矛盾又统一。
(1)可靠性是指保护该动体时应可靠动作。
不该动作时应可靠不动作。
可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。
(2)选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障。
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1.选择性
是指电力系统发生故障时，保护装置仅将故障设备切除， 电力系统中的非故障部分仍然保持运行，使停电范围尽量 缩小，以保证电力系统中无故障部分仍能继续安全运行。
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三、继电保护的基本要求
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二、继电保护的基本原理、构成与分类
2.继电保护装置的构成
继电保护装置的功能，就是将检测到的电气量与 整定值或设定的边界进行比较，在越过整定值或 边界时就动作。这里的越过有两层含义：
• 对于反应被测量的量增加而动作的保护装置，是指测 量的量大于整定值或越过边界到界外；
• 对于反应被测量的量降低而动作的保护装置，是指测 量的量小于整定值或越过边界进入界内。
以过电流保护为例 三个元件的全部任务由LJ完成。 正常运行时： I不J=会If跳/n闸l<Idz，LJ不动，断路器 故障时： I→J=XIJd动>I→dz,信LJ号动→SJ（延时）动
→TQ励磁→断路器跳闸
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二、继电保护的基本原理、构成与分类
3.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、电动机保护、母线保 护等；
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二、继电保护的基本原理、构成与分类
1.继电保护的基本原理
利用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），可以构成各种作用原理的 继电保护，且差别越明显，保护性能越好。
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二、继电保护的基本原理、构成与分类
1.继电保护的基本原理
电气量或非电气量的变化特征
电流增大：在故障点与电源间直接联系的电气设备上的电流会增大→ 过电流保护
提高保护装置安装和调试的质量，并加强维护和管理； 采取保护装置多重化。
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三、继电保护的基本要求
2.可靠性
600MW及以上的发电机组和超高压输电线路的保护，就 必须遵循保护双重化原则：
每一种保护必须配置两个不同原理的保护装置或两个多CPU微机保护 装置。
每一种保护必须独立安装在各自的屏内，之间没有任何电气联系。 每一种保护必须使用两套互相独立的信号输入，也就是独立的电压互
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二、继电保护的基本原理、构成与分类
2.继电保护装置的构成
逻辑回路
根据测量回路的输出讯号进行逻辑判断，以确定是否向执 行回路发出相应的讯号。即：根据测量部分输出量的大小、 性质、出现的顺序或他们的组合，按规定的逻辑关系工作， 确定是否将断路器跳闸或发出信号，并将命令转送给执行 部分。
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二、继电保护的基本原理、构成与分类
键盘
开关量输出
继电器
显示频
电
源
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五、微机保护硬件装置系统结构
1.数据采集系统
微机继电保护数据采集系统包括隔离与电压形成、 低通滤波回路、多路开关及模/数变换。主要功能 是采集由被保护设备的电流电压互感器输入的模 拟信号，并将此信号经过适当的预处理转换为所 需的数字量。
原因：
• 快速切除故障可以提高发电机并联运行的稳定性； • 快速切除故障可以减少用户在低电压下工作的时间； • 快速切除故障可以减少故障元件的损坏程度； • 快速切除故障可以避免故障进一步扩大。
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三、继电保护的基本要求
4. 灵敏性
保护装置的灵敏度是指它对保护范围内故障的反 应能力。
灵敏度好就是要求保护在系统的任何运行方式下， 当被保护设备任何地点发生任何形式的短路时， 都能动作于跳闸。
故障
• 三相短路 • 两相短路 • 两相接地短路 • 单相接地短路 • 两点接地短路 • 电机和变压器一相绕组上的匝间短路 • 一相或两相断线 • 复杂故障
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一、电力系统继电保护的概念、作用
1. 电力系统的故障和不正常运行状态
故障的后果
• I增大，危害故障设备和非故障设备； • U降低，影响用户正常工作； • 破坏系统稳定性，使故障进一步扩大； • 产生负序电流，使旋转电机产生附加发热； • 产生零序电流，干扰通讯系统。
微机继电保护装置硬件主要包括数据采集部分、数据处理、 逻辑判断及保护算法的数字核心部件，开关量输入/输出通道 以及人机接口。
从功能上可分为6个组成部分：数据采集系统（也称模拟量输 入系统），数字处理系统（CPU主系统），开关量输入/输出 回路，人机接口，通信接口，电源回路。
开关量输入 通信接口
数据采集系统 微机型系统 人机接口
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二、继电保护的基本原理、构成与分类
2.继电保护装置的构成
继电保护装置一般由三个部分组成，即测量部分、 逻辑部分和执行部分。
输入信号 测量部分 逻辑部分 整定值
输出信号 执行部分
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二、继电保护的基本原理、构成与分类
2.继电保护装置的构成
测量回路
测量被保护设备物理量（电流、电压、功率方向等）的变 化，以确定电力系统是否发生故障和不正常工作情况，而 后输出相应的讯号至逻辑回路。 即：从被保护设备来的 输入信号通过测量部分形成有关量，与给定的整定值或设 定的边界进行比较，判断出保护是否启动。
2.可靠性
可靠性是指当电力系统正常运行时，继电保护装 置应可靠不动作，即不发生错误动作（简称误 动）；当在该保护装置规定的保护范围内发生了 它应该动作的故障时，它能可靠动作，即不发生 拒绝动作（简称拒动）。
• 不拒动——可信赖性 • 不误动——安全性
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三、继电保护的基本要求
2.可靠性
影响可靠性的因素
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二、继电保护的基本原理、构成与分类
3.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——满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择 性地切除被保护设备和线路故障的保护。
• 后备保护——主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护。又分 为远后备保护和近后备保护。
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四、继电保护及自动装置的发展
继电保护及自动装置是一门新学科，从形成概念到现在刚 过百年。但其技术却有飞速发展，保护原理从过电流保护、 低电压保护等发展至今，出现了微波保护、行波保护及暂 态保护等，自动装置的结构型式也经历了机电型、电子型 （晶体管型和集成电路型）和微机型等几个阶段的发展。
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按保护原理分类
• 过电流保护、低电压保护、距离保护、方向保护、差动保护、零 序电流保护等；
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、断路保护、失步 保护、失磁保护及过励磁保护等；
按继电保护装置的实现技术分类
• 机电型保护（电磁型和感应型）、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；
2.继电保护装置的构成
执行回路
根据逻辑回路的判断执行保护的任务，跳闸或发出信号。 即：执行部分根据逻辑部分转送的信号，完成保护装置的 任务。如果被保护的设备发生故障，动作于断路器跳闸； 如果被保护的设备处在不正常状态，就发出相应的信号。
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二、继电保护的基本原理、构成与分类
2.继电保护装置的构成
内在因素
• 元件好坏； • 结构设计的合理性； • 制造工艺水平； • 内运行维护水平 • 调试是否正确 • 正确安装等。
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三、继电保护的基本要求
2.可靠性
提高可靠性的办法
选用适当的保护原理，在可能条件下尽量简化接线，减少 元器件和触点的数量；
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；
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一、电力系统继电保护的概念、作用
1. 电力系统的故障和不正常运行状态
不正常运行状态
• 过负荷； • 电力系统有功功率缺额引起的频率降低； • 发电机突然甩负荷所引起的过电压； • 电力系统振荡 。
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一、电力系统继电保护的概念、作用
1. 电力系统的故障和不正常运行状态
电力系统事故
不正常运行状态和元件故障都可能导致事故； 事故：系统全部或部分的正常工作遭到破坏，对用户少送
四、继电保护及自动装置的发展
不同类型的继电保护自动装置性能比较
保护类型
机电型 (1901年)
晶体管型 (1960年)
集成电路型 (1970年)
微机型 (1972年)
优点
缺点及存在的问题
简单、可靠、价廉、技术成熟、 耐浪涌性强
动作速度慢，不易实现复杂的装置
动作速度较快，可以实现复杂 的装置，比较经济，易于掌握
抗干扰能力差，元器件多，易发生 特性变化和元件损坏
动作速度快，易实现较为复杂 的装置，有自检功能
元器件较多，接线复杂，抗干扰能 力差，价格高
动作速度快，易实现复杂的装 置，自检功能完善，有很好的附 加功能，调试方便
技术跨度大，厂家对软件保密，用 户检修难度大
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五、微机保护硬件装置系统结构
微机保护装置硬件系统构成
• 继电保护装置是能反应电力系统各电气设备故障或不 正常工作情况，并作用于断路器跳闸或发出信号的一 种自动装置。
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一、电力系统继电保护的概念、作用
3. 继电保护装置的作用
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受破坏，保证其他无故障部分迅速 恢复正常运行。
反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况 和设备运行维护条件的不同（例如有无经常值班人员）发 出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动地进行调 整，或将那些继续运行而会引起事故的电气设备予以切除。 以防止不正常工作状态发展成故障而造成事故。
1. 电力系统的故障和不正常运行状态 故障前的预防措施；
• 规划、设计、运行管理；
故障后的响应措施；
• 通过相应的装置尽快切除故障元件；
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一、电力系统继电保护的概念、作用