电力系统继电保护、安全自动装置概述
电力系统继电保护、安全自动装置概述参考文本
电力系统继电保护、安全自动装置概述参考文本In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of EachLink To Achieve Risk Control And Planning某某管理中心XX年XX月电力系统继电保护、安全自动装置概述参考文本使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。
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。
浅析电力系统继电保护及安全自动装置
（ ３ ） 速动性 。是指保护装置应尽可能快地切除短路故障 。缩短切 除故障的时间 以减轻短路电流对电气设备的损坏程度 ， 加快系统电压的 恢复 ， 从而 为电气设备 的 自 启动创造 了有利条件 ， 同时还提高了发电机 并列运行 的稳定性 。 （ ４）可靠性 。保护装置如不能满足可靠性的要求 ，反而会成为扩 大事故或直接造成故障的根源 。 为确保保护装置动作的可靠 性 ， 必须确 保保护装置的设计原理 、 整定计算、 安装调试正确无误 ； 同时要求组成 保护装置的各元件的质量可靠 、 运行 维护得 当、系统简化有效 ， 以提高 保护的可靠性。
远近 。
二 、继 电保 护 的 要 求
（ １ ） 保护方式 ：电流过 负荷保 护、过 电流保 护、电流速断保护、 电流方 向保护 、 低 电压保护 、 过 电压保护 、电流闭锁电压 速断保 护、 差 动保护 、距离保护 、高频保护 、瓦斯保护等 。 （ ２）基本要求 ：选择性 、快速性 、灵敏性 、可靠性 。１ ）选择性 ： 可 以通过 正确地整定 电气量的动作值 和上下级保护 时限来达到互相 配 合 。一般上下级保护的时限差取 ０ ． ３ ～ ０ ． ７ ｓ 。２）快速性 ：快速切 除故 障 ， 可 以把故障部份控制在尽可能轻微的状态 ， 减少 系统电压 因短路故 障而 降低 的时间 ，提高 电力系统运行 的稳定性 。３ ） 灵敏性 ： 是指继 电保护 对其保护范 围内故 障的反 映能力 。４ ） 可靠性 ：是指需动作时不拒动 ， 不需要动作时不误动 ，这是继电保护装置正确工作的基础。
三 、继 电器 分 类
（ １ ） 电磁型 电流互感器 。电流线 圈绕在铁芯上 ，当电流 大于某一 值时 ，可使可动舌片克服弹簧的拉力转动 ，使接点接通 ，继电器动作。 继电器的动作电流 ： 能使 电流继 电器开始 动作 的最小 电流。 （ Ｉ Ｄ Ｚ） 继 电 器的返 回电流 ：使继 电器可动触 点开始返 回原位 的最大电流 。（ Ｉ Ｆ Ｈ） 返回系数 ： 返 回电流降以动作电流 。 Ｋ Ｆ Ｈ ＝ Ｉ Ｆ Ｈ ／ Ｉ Ｄ Ｚ ， 过流继 电器返 回系 数总是小于 １ ，要求在 ０ ． ８ ５ ～ ０ ． ９之 间，电流互感器在二次侧必须有一点 接地 ， 目的是 防止两侧绕组 的绝缘击穿后一次高 电压引入二次 回路造成 设备与人身伤害。同时 ，电流互感器也 只能有一点接地 ， 如果有两点接 地 ，电网之间可能存在的潜电流会引起保护等设 备的不正确动作。 （ ２）瓦斯继电器。 目前用得较多的为 Ｑ Ｊ １ — ８ ０型复合式瓦斯继 电 器。轻瓦斯保护— — 开 口杯 。重瓦斯保护— — 挡板 。要点 ：接跳 闸 的触点用双干簧触点串联 ， 提高触点的抗 干扰性 。 （ 重 瓦斯 ） 。 轻瓦斯主 要反映在运行或者轻微故障时由油分解 的气体 上升人瓦斯继电器 ， 气压 使油面下降 ， 继 电器 的开 口杯随油面落下 ， 轻瓦斯干簧触点接通发 出信 号， 当轻瓦斯 内气 体过多时 ， 可以由瓦斯继 电器 的气嘴将气体放 出。 重 瓦斯 主要反映在变压器严重内部故障（ 特别是匝 间短路等其他变压器保 护不能快速动作的故障 ） 产生的强烈气体推动油流冲击挡板 ， 挡板上 的 磁铁 吸引重瓦斯干簧触点 ，使触点接通而跳闸。 （ ３） Ｂ Ｃ Ｈ一 ２型差动继电器。变压器差动保护能对变压器 内部故障 和一 、二次 引出线 。上 的短路故 障起 到保护作用 。构成差动保护 的主要 元件 是差动继电器 。Ｂ Ｃ Ｈ 一 ２型差动继电器优点 ：躲避电力变压器励磁 涌流的性能较好 ， 同时提高 了保护装置躲避外部短路时暂态不平衡 电流 的性 能。１）两个衡绕组的作用 ：正常运行时 ，ＷＣ 中会有不平衡 电流 流过 ， 平衡绕组接人后 ， 使不平衡 电流得到补偿 ，二次绕组 Ｖ ２内几乎 没有不 平衡 电流感 应电势 ，提高了保护 的可靠性 。ＷＣ 、ＷＰ １ 、ｗＰ ２ 三 个绕组 绕向相同的原因 ：区内故 障时 ，三个绕组 产生的磁通方 向一致 ， 增加继 电器 动作的安匝数 ，提高了保 护装 置的灵 敏度 。
电力系统继电保护及安全自动装置
2、消弧线圈的感性电流能起到补偿接地故障时的容性电流，使 接地故障电流减少。补偿有三种不同的运行方式：欠补偿、全 补偿、过补偿。 （1）欠补偿：补偿后电感电流小于电容电流；（当电网中因故 障或其他原因切除部分线路后，接地故障电容电流减小，导致 电感电流等于电容电流，从而形成全部长的运行方式而造成串 联谐振，出现很大的过电压。） （2）过补偿：补偿后电感电流大于电容电流； （3）全补偿：补偿后电感电流等于电容电流。（会发生串联谐 振从而使消弧线圈受到很高的电压。） \(^o^)/~消弧线圈一般采用过补偿方式
5、提高系统稳定性的主要措施 （1）减小线路电抗； （2）线路上装设串联电容； （3）装设中间补偿设备；（同步调相机、电容器） （4）采用直流输电。 二、中性点接地方式及消弧线圈的补偿方式 1、电力系统中性点接地方式： （1）中性点直接接地；（大接地电流系统：X0/X1≤4—5） ——用在110kV以上的系统中。 （2）中性点经消弧线圈接地；（小接地电流系统：X0/X1＞4— 5） ——用在3—35kV系统中。
通过预防事故或缩小事故范围来提高系统运行的可靠性， 最大限度地保证向用户安全连续供电。
五、继电保护的基本原理
——利用短路故障时电气量的变化，便构成了各种原理的继电 保护。 （1）根据短路故障时电流的增大，可构成过电流保护。 （2）根据短路故障时电压的降低，可构成电压保护。 （3）根据短路故障时电流与电压之间相角的变化，可构成功率 方向保护。 （4）根据电压与电流比值的变化，可构成距离保护。 （5）根据故障时被保护元件两端电流相位和大小的变化，可构 成差动保护。 （6）根据不对称故障时出现的电流、电压的相序分量，可构成 零序电流保护、负序电流保护和负序功率方向保护。 \(^o^)/~此外，除了反应工频电气量的保护外，还有反应非工 频电气量的保护，如电力变压器的瓦斯保护及反应电动机绕组 温度升高的过负荷或过热保护等。
继电保护基础知识
第一节继电保护基础知识1．什么是继电保护装置和安全自动装置？答：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安全运行的事件时，能自动向值班员发出警告信号，或向所控制的断路器发跳闸指令，以终止事件的发展。
实现这种自动化措施的设备，用于保护电力元件的，称为继电保护装置；用于保护电力系统的，称为电力系统安全自动装置。
2．继电保护在电力系统中的任务是什么？答：(1) 当被保护的电力元件发生故障时，继电保护装置迅速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隔离，最大限度的维护系统稳定，降低元件损坏程度。
(2) 反映电气设备的不正常工作情况，及时发出信号，以便值班人员处理，或由安全自动装置及时调整，恢复系统正常运行。
3．电力系统对继电保护的基本要求是什么？答：继电保护装置必须满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性四个要求，具体分述如下：(1) 可靠性。
保护装置的可靠性是指当被保护设备区内发生故障时，保护装置应可靠动作；被保护设备区外发生故障时，保护装置不发生误动作。
(2) 选择性。
保护装置的选择性是指电力系统发生故障时，首先由故障设备的保护切除故障；如故障设备的保护或断路器拒动时，由相邻设备的保护动作，将故障切除。
尽量缩小切除故障的停电范围。
(3) 灵敏性。
保护装置的灵敏性是指保护装置对其动作区内的故障能可靠反映的能力。
一般用灵敏系数来衡量，反映故障时数值参量增加的保护装置的灵敏系数为：Klm=保护区末端金属性短路故障时的最小参量／保护的整定动作值反映故障时数值参量减少的保护装置的灵敏系数为Klm=保护的整定动作值／保护区末端金属性短路故障时的最大参量(4) 速动性。
保护装置的速动性是指保护装置应以允许的尽可能快的速度切除故障，减轻故障对设备损坏程度，提高尽快恢复电力系统稳定运行的能力。
4．什么是主保护、后备保护、辅助保护和异常运行保护？答：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线路和设备的保护。
继电保护和安全自动装置技术规程
继电保护和安全自动装置技术规程继电保护和安全自动装置技术规程一、继电保护1.1 继电保护的基本原理电力系统中的传输线、变压器、发电机等各种电气设备都有可能发生故障，产生过流、欠流、短路、接地故障等异常电流，这些异常电流都会给电网、电力设备造成不同程度的损坏甚至损毁，所以需要在电力系统中设置继电保护来保护电气设备的安全运行。
继电保护的基本原理是在电力系统的传输线、变压器等与电气设备相连的地方设置感应线圈，当电气设备发生异常电流时，感应线圈将变化的电磁场信号转换为脉冲信号交由保护装置进行处理，保护装置依据预设的保护动作准则来判定故障类型和位置，并适时发出信号进行保护动作。
1.2 继电保护分类依据保护对象的不同，继电保护可以分为电力系统中的发电机保护、变压器保护、传输线保护、母线保护、馈线保护、接地保护等多种类型。
依据保护动作判定依据的不同，继电保护又可分为时间保护、差动保护、开关保护、跳闸保护、接地保护等多种类型。
1.3 继电保护的设计要求(1) 保护范围：需要覆盖到系统中故障发生频率较高的部分。
(2) 恰当性：保护动作要充足快，机械动作时间要符合电气设备的切断要求。
(3) 牢靠性：保护装置不应对正常运行产生干扰，且对异常情况进行正确的判定和保护。
(4) 经济性：保护系统设备要在合理的投资和维护成本的前提下能够充足整个系统的保护要求。
二、安全自动装置2.1 安全自动装置的意义安全自动装置是指通过人机接口和安全监测系统，将安全警报和安全信息适时传输给操作人员和相关的设备，自动掌控设备的运行状态以防止设备损坏和事故发生的技术装置。
安全自动装置的作用是防备事故，保护人身安全和设备安全。
2.2 安全自动装置分类安全自动装置按监测要素的不同可分为温度自动掌控、压力自动掌控、氧气浓度自动掌控等多种类型。
按其接口位置分为机器内部的装置和机器外部的装置。
按运行方式分为检测和掌控两种方式。
2.3 设计要求在安全自动装置的设计过程中需要遵从以下原则：(1) 宽容性: 安全自动装置的安全要求必需协调在整个生产过程中，以确保使用和维护和修理的便利性。
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。
继电保护和安全自动装置技术规程
继电保护和安全自动装置技术规程标题：继电保护和安全自动装置技术规程引言：继电保护和安全自动装置是电力系统中保障设备安全运行的重要组成部分。
本技术规程旨在明确继电保护和安全自动装置的设计、安装、运行和维护等方面的要求，提高电力系统的可靠性和安全性。
一、继电保护和安全自动装置的基本原理继电保护是指在发生电力系统故障或异常情况时，通过检测、测量和判断，对受故障影响的设备进行及时的断电或切除，并发送信号给其他设备进行联动操作，以实现系统自动切除和快速恢复运行的装置。
安全自动装置是指基于继电保护技术，通过逻辑判断和联动操作，对设备进行自动控制和保护的装置。
包括故障自动检测、故障定位、故障恢复和设备维护等功能。
二、继电保护和安全自动装置的设计要求1. 准确性和可靠性：继电保护和安全自动装置应具备高精度的测量和判断能力，准确地识别故障和异常情况，并快速地采取切除和联动操作。
2. 灵活性和可扩展性：继电保护和安全自动装置应具备灵活的配置和参数设置功能，能够适应不同的电力系统配置和运行环境，并能够扩展新的保护和控制功能。
3. 可靠性和可用性：继电保护和安全自动装置应具备高可靠性和可用性，能够在恶劣环境下稳定工作，并实现自动备份和自动切换功能。
4. 安全性和保密性：继电保护和安全自动装置应具备安全可靠的通信和控制功能，确保系统数据和操作命令的保密性和防篡改性。
三、继电保护和安全自动装置的安装要求1. 设备选型：根据设备的功能要求和电力系统的特点，选择适合的继电保护和安全自动装置，并确保其性能和功能满足规定要求。
2. 设备布置：根据电力系统的拓扑结构和操作便捷性，合理布置继电保护和安全自动装置，确保其接线正确、接地可靠，并具备良好的散热和防护措施。
3. 信号接口：继电保护和安全自动装置的信号接口应与电力系统的保护装置和自动控制系统兼容，并满足双向通信的要求。
四、继电保护和安全自动装置的运行要求1. 自检和校准：继电保护和安全自动装置应定期进行自检和校准，确保其测量和判断功能的准确性和可靠性。
电力系统继电保护及安全自动装置
3、大接地电流系统接地短路时，当故障点综合零序阻抗大于综 合正序阻抗时，单相接地故障零序电流大于两相短路接地故障 零序电流。当零序阻抗小于正序阻抗时，则反之。一般说，线 路中点故障，单相接地故障电流较大。 单相接地故障时的零序电流：Ik0=UK/(2Zk1+Zk0) 两相接地故障时的零序电流：Ik0=UK/(2Zk0+Zk1) 三、正序、零序、负序分量 1、正序分量:
的S0最大，越靠近变压器中性点接地处，SO越小。在故障线路上，
S0是由线路流向母线。
6、单相接地短路：故障边界条件(假定A相单相接地短路)，短
路处用相量来示的边界方程为：
.
U
ka
0
.
.
I kb I kc 0
\(^o^)/~ 越靠近故障点，零序电压最大，正序电压越小 。
Ikc Ea
Ikb
Ika
大接地电流系统中（1）：
│f↓
---→ │长时间将损坏设备
└系统振荡
└发展成故障
备注：最常见同时也是最危险的故障是各种类型的短 路
2、继电保护的基本任务
2、消弧线圈的感性电流能起到补偿接地故障时的容性电流，使 接地故障电流减少。补偿有三种不同的运行方式：欠补偿、全 补偿、过补偿。 （1）欠补偿：补偿后电感电流小于电容电流；（当电网中因故 障或其他原因切除部分线路后，接地故障电容电流减小，导致 电感电流等于电容电流，从而形成全部长的运行方式而造成串 联谐振，出现很大的过电压。） （2）过补偿：补偿后电感电流大于电容电流； （3）全补偿：补偿后电感电流等于电容电流。（会发生串联谐 振从而使消弧线圈受到很高的电压。） \(^o^)/~消弧线圈一般采用过补偿方式
.
.
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。
第二章 电力二次系统概述
当kl点发生故障时，应该由保护1和保护2动作使断路器IQF和2QF跳闸，切除故障线路L1，保证系统其他部分继续运行；k2点发生故障时，应该由保护4动作使断路器4QF跳闸切除故障线路L4，保证系统其他部分继续运行。
这种按照电力系统安全性要求，故障发生后首先动作的继电保护是主保护。
故障元件的主保护正确动作的结果，将故障范围限制在最小，甚至可以保证所有母线都不停电(例如上述kl 点故障的情况)，这是选择性的第一个含义。
如果线路L4在k2点故障时，其主保护拒动，则应由线路L4的另一套具有后备作用的保护动作，使断路器4QF跳闸切除故障，这就是近后备保护}如果线路L4的主保护和近后备保护都拒动或断路器4QF 拒动，则应由上一级线路L3的后备保护动作，使断路器3QF跳闸切除故障，实现保护3对线路L4的远后备保护作用。
这种当故障时主保护拒动或断路器拒动，由后备保护动作切除故障，也是具有选择性的，即选择性的第二个含义。
综上所述继电保护根据所承担的任务分为主保护和后备保护。
电力系统故障时，主保护按照电力系统的安全性要求·以最短的时限和最小的停电范围动作切除故障，保证电力系统和设备的安全；后备保护一般动作延时较长，是当主保护拒动或断路器拒动时，以大于主保护的动作时限动作切除故障。
近后备保护是在主保护拒动时。
由本设保护装置的动作参数计算值短路时故障参数的最小保护范围未发生金属性senK(2-1)例如反应故障时电流增大动作的过电流保护，要使保护动作，流过保护的短路电流必须大于保护的动作电流，即灵敏系数必须大于1。
对于反应故障参数降低而动作的欠量保护装置，如电动机的欠压保护灵敏系数计算式为（2-2）例如反应故障时电压降低动作的低电压保护，要使保护动作，保护安装处的母线残压必须小于保护的动作电压，同样灵敏系数必须大于1。
式(2-1)和式(2-2)中，故障参数计算值根据保护类型和保护范围，采用最不利于保护动作的系统运行方式、短路类型和短路点，计算实际可能的最小灵敏度，故式(2-1)用故障参数的最小计算值，式(2-2)用故障参数的最大计算值。
继电保护和安全自动装置
政策支持
政府对继电保护和安全自动装置行业的支持政策 政府对相关企业的扶持政策 政府对行业发展的规划与指导 政府对行业标准的制定与实施
THANK YOU
汇报人：
绿色环保发展
节能减排：减 少能源消耗，
降低碳排放
环保材料：使 用环保材料， 减少对环境的
影响
绿色设计：采 用绿色设计， 提高能源利用
效率
智能控制：采 用智能控制技 术，提高能源 利用效率和设
备运行效率
继电保护和安全自动装置的未 来挑战与机遇
技术挑战
智能化：如何实现继电保护和安全 自动装置的智能化，提高设备的运 行效率和可靠性
继电保护的作用
保护电力系统：防止系统故障，保障电力系统的安全稳定运行 保护电气设备：防止电气设备过载、短路、接地等故障，保护设备安全 提高供电可靠性：减少停电次数和停电时间，提高供电质量 提高电力系统的经济性：减少故障损失，降低运行成本，提高经济效益
继电保护的基本原理
继电保护的作用：保护电力系统设备免受过载、短路、接地等故障的影响 继电保护的基本原理：利用电力系统中的电流、电压、频率等参数变化来 检测故障 继电保护的分类：过电流保护、过电压保护、接地保护等
安全自动装置的种类和作用
安全自动装置的定义
安全自动装置是一种用于保护电力 系统安全的设备
安全自动装置的种类包括：断路器、 继电器、保护装置等
添加标题
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安全自动装置的主要功能是检测电 力系统的异常情况，并采取相应的 保护措施
安全自动装置的作用是防止电力系 统故障，保障电力系统的安全稳定 运行。
兼容性：如何实现不同厂家、不同 型号的继电保护和安全自动装置之 间的兼容性，提高设备的互操作性
电力系统继电保护概述
•
2、逻辑元件作用：根据测量部分输出 量的大小、性质、输出的逻辑状态、出现 的顺序或它们的组合，使保护装置按一定 的布尔逻辑及时序逻辑工作，最后确定是 否应跳闸或发信号，并将有关命令传给执 行元件。逻辑回路有：或、与、非、延时 启动、延时返回、记忆等。 • 3、执行元件：作用；根据逻辑元件传 送的信号，最后完成保护装置所担负的任 务。如：故障时→跳闸；不正常运行时→ 发信号；正常运行时→不动作。
大电力系统的安全稳定运行，首先必须建立在电力系统 的合理结构布局上，这是系统规划设计和运行调度工作 中必须重视的问题。在此基础上，系统保护的合理配置 和正确整定，同时配合系统安全自动装置（如解列装置、 自动减负荷、切水轮发电机组、快速压汽轮发电机出力、 自动重合闸、电气制动等），达到电力系统安全运行的 目的。 鉴于机、炉、电诸部分构成电力生产中不可 分割的整体，任一部分的故障均将影响电力生产的安全， 特别是大机组的不断增加和系统规模的迅速扩大，使大 电力系统与大机组的相互影响和协调问题成为电能安全 生产的重大课题。电力系统继电保护和安全自动装置的 配置方案应考虑机、炉设备的承受能力，机、炉设备的 设计制造也应充分考虑电力系统安全经济运行的实际需 要。 为了巨型发电机组的安全，不仅应有完善的继 电保护装置，还应积极研究和推广故障预测技术，以期 实现防患于未燃，进一步提高大机组的安全可靠性。
1、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 由电力系统故障分析、继电保护原理及实 现、继电保护配置设计、继电保护运行及 维护等技术构成。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。
《电力系统继电保护实用技术问答(第二版)》第八章
第八章电力系统安全自动装置1．什么是电力系统安全自动装置?答：电力系统安全自动装置，是指防止电力系统失去稳定性和避免电力系统发生大面积停电的自动保护装置。
如自动重合闸、备用电源和备用设备自动投入、自动切负荷、自动按频率(电压)减负荷、发电厂事故减出力、发电厂事故切机、电气制动、水轮发电机自动启动和调相改发电、抽水蓄能机组由抽水改发电、自动解列及自动快速调节励磁等。
2．维持系统稳定和系统频率及预防过负荷措施的安全自动装置有哪些?答：它们的安全装置有如下一些：(1)维持系统稳定的措施有：快速励磁、电力系统稳定器、电气制动、快关汽门及切机、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)维持频率的措施有：按频率(电压)自动减负荷、低频自起动、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)预防过负荷的措施有：过负荷切电源、减出力、过负荷切负荷等。
3．备用电源自动投入装置应符合什么要求?答：备用电源自动投入装置应符合下列要求：(1)应保证在工作电源或设备断开后，才投入备用电源或设备。
(2)工作电源或设备上的电压，不论因任何原因消失时，自动投入装置均应动作。
(3)自动投入装置应保证只动作一次。
发电厂用备用电源自动投入装置，除第(1)款的规定外，还应符合下列要求：(1)当一个备用电源同时作为几个工作电源的备用时，如备用电源已代替一个工作电源后，另一工作电源又被断开，必要时，自动投入装置应仍能动作。
(2)有两个备用电源的情况下，当两个备用电源为两个彼此独立的备用系统时，应各装设独立的自动投入装置，当任一备用电源都能作为全厂各工作电源的备用时，自动投入装置应使任一备用电源都能对全厂各工作电源实行自动投入。
(3)自动投入装置，在条件可能时，可采用带有检定同期的快速切换方式，也可采用带有母线残压闭锁的慢速切换方式及长延时切换方式。
通常应校验备用电源和备用设备自动投入时过负荷的情况，以及电动机自启动的情况，如过负荷超过允许限度或不能保证自启动时，应有自动投入装置动作于自动减负荷。
《《电力系统自动装置》总结》
《《电力系统自动装置》总结》1.备有电源自动投入装置（aat）：当工作电源或工作设备因故障被断开以后，能自动而迅速地将备用电源或备用设备投人工作，使用户不停电的一种自动装置。
作用：①提高供电的可靠性，节省建设投资②简化继电保护③限制短路电流、提高母线残余电压。
2.明备用：在正常情况下有明显断开的备用电源或备用设备，装设有专用的备用电源或备用设备。
暗备用：在正常情况下没有明显断开的备用电源或备用设备，而分段母线间利用分段断路器取得相互备用。
3.对aat装置的基本要求：①保证在工作电源确实断开后aat装置才动作。
（原因：防止将备用电源或备用设备投入到故障元件上，造成aat装置动作失败，甚至扩大事故，加重设备损坏程度）②无论因何种原因工作母线上的电压消失时，aat装置均应动作。
（解决措施：aat装置在工作母线上应设有独立的低电压启动部分，并设有备用电源电压监视继电器。
）③aat装置应保证只动作一次。
原因：多次投入对系统造成不必要的再次冲击。
④aat装置的动作时间，应使用户的停电时间尽可能短为宜。
原因：当工作母线上装有高压大容量电动机时，工作母线停电后因电动机反送电，使工作母线残压较高，投入备用电源时，如果备用电源电压和电动机残压之间的相角差又较大，将会产生很大的冲击电流而造成电动机的损坏。
⑤低压启动部分电压互感器二次侧熔断器熔断时，aat装置不应动作。
防止其误动作措施是：低电压启动部分采用两个低电压继电器，其触点串联。
⑥应校验aat装置动作时备用电源的过负荷情况及电动机自启动情况。
4.备用变压器自动投入装置原理图5.aat装置的构成及作用：低电压启动部分（工作电源失去电压时，断开断路器）；自动合闸部分（断路器断开后，又能自动合闸）。
第二章1.自动重合闸装置（arc）：定义：将非正常操作而跳开的断路器重新自动投入的一种自动装置。
作用：①提高供电的可靠性，减少因瞬时性故障停电造成的损失，对单侧电源的单回线的作用尤为显著。
继电保护和安全自动装置技术规程
继电保护和安全自动装置技术规程继电保护和安全自动装置技术规程一、继电保护装置的概述1、继电保护装置是一种电气装置，它通过监测电力系统中的电流、电压和频率等参数，作出决策并采取行动来防止或减轻设备故障或人身伤害。
2、继电保护装置通常由测量元件、比较元件、逻辑元件、执行元件等组成。
3、继电保护装置主要包括过流、过压、欠频、过频、电压跌落、接地等装置，其主要目标是在恶劣条件下保护电力系统。
二、安全自动装置的概述1、安全自动装置是一种在危险环境下自动启动的电气装置，它可以监测现场情况并根据预定的逻辑关系自动采取行动以解决问题。
2、安全自动装置通常由传感器、控制器和执行元件等组成。
3、安全自动装置的主要目标是保护人员、设备和环境，以及确保生产过程中的安全。
三、技术规范1、为了保证继电保护和安全自动装置的准确性和可靠性，应制定相关技术规范。
2、技术规范应包括以下方面：装置的选型、试验、安装、调试和维护，以及设备的标准测试。
3、技术规范应该是灵活的，以便于在需要时进行升级、完善或修改。
四、继电保护和安全自动装置的使用1、继电保护和安全自动装置应该按照技术规范进行使用，以确保其功能的准确性和可靠性。
2、在使用过程中，应注意保持装置的可见性和易于维护。
3、在发生故障时，应及时进行诊断和维护，以确保装置的功能在发生故障时得到及时维护。
四、电力系统的监控1、电力系统的监控应按照与监控系统有关的技术规范进行。
2、监控系统应能够检测各种故障并采取适当的措施来防止或者减轻设备的故障。
3、监控系统应具有良好的维护和修改能力，以确保其功能的持久性和有效性。
五、总结1、继电保护和安全自动装置是电力系统的重要部分，它们的准确性和可靠性直接影响电力系统的安全性和生产效益。
2、制定和执行良好的技术规范和使用程序是保证继电保护和安全自动装置功能可靠性的关键。
3、在使用过程中，应维护装置的可见性和易于维护，以最大程度确保其功能的持久性和有效性。
电力系统自动装置概述.
进线备自投
正常运行条件 （1）进线2备用进线1：1DL、3DL处于合 位置，2DL处于分位置，两段母线均有电 压，备自投投入开关处于投入位置 （2）进线1备用进线2：2DL、3DL处于合 位置，1DL处于分位置，两段母线均有电 压，备自投投入开关处于投入位置 启动条件 （1）进线2备用进线1：母线无电压，进 线1无流，进线2有电压 （ 2）进线1备用进线2：母线无电压，进 线2无流，进线1有电压
另外，备自投装置动作时间应该从负荷停电时间尽可 能短为原则，以减少电动机的自启动时间。但故障点应有 一定的恢复绝缘时间，以保证装置的动作成功。
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备用电源自动投入的一次接线方案
（三）备用电源自动投入的一次接线方案
备用电源自动投入的一次接线方案形式多样，按照 备用方式可以分为明备用和暗备用。明备用指正常情况 下有明显断开的备用电源或备用设备或备用线路；暗备 用指正常情况下没有断开的备用电源或备用设备，而是 工作在分段母线状态，靠分段断路器取得相互备用。
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备用电源自动投入的一次接线方案
进线备投 分段（母联）备投 桥备投 变压器备投
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备用电源自动投入的基本原理
投入备自投充电过程时：装置上电后,15秒内均满 足所有正常运行条件,则备自投充电完毕,备自投功能投 入,可以进行启动和动作过程判断；当满足任一退出条 件时，备自投立即放电，备自投功能退出。
退出备自投充电过程时：装置上电后,满足启动条 件后备自投进行动作过程判断。在正常运行条件或退出 条件下,备自
由于发生事故，继电保护动作断路器自动跳闸后，能 使断路器自动合闸的装置称为自动重合闸装置。运行经验 证明，电力系统中有不少短路事故都是瞬时性的，特别是 架空线路由于落雷引起的短路，或者因刮风或鸟类碰撞引 起导线舞动造成的短路，在继电保护动作、断路器跳闸切 断电源后，故障点的电弧很快熄灭，绝缘会自动回复。这 时如能将断路器自动重新投入，电力线路将继续保持正常 供电。自动重合闸所能实现的就是这一功能。
继电保护及自动装置
继电保护及自动装置1. 什么是继电保护装置？其基本任务是什么？答：继电保护装置就是能反应电力系统中各电气设备发生故障或不正常工作状态，并作用于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
它的基本任务是：（1）能自动地、迅速地、有选择性地借助断路器将故障设备从系统中切除，保证无故障设备迅速恢复正常运行，并使故障设备免于继续遭受破坏；（2）能反映电气设备的不正常工作状态，并根据运行维护的条件作用于信号或将那些继续运行即会造成损坏或发展为故障的设备切除。
反应不正常状态的继电保护，通常都不需要立即动作，即可带一定的延时。
2. 对继电保护的基本要求是什么？答：继电保护对于电力系统运行的安全稳定可靠运行及时切断故障起着极其重要的作用，为此继电保护应满足下列要求：（1）选择性：系统发生故障时，要求保护装置只将故障的设备切除，保证无故障的设备继续运行，从而尽量缩小停电范围，达到有选择地动作的目的。
（2）快速性：在系统发生故障后，如不能迅速将故障切除，则可能使故障扩大，如短路时，电压大量降低，短路点附近用户的电动机受到制动转速减慢或停止，用户的正常生产将遭到破坏；另一方面，短路时发电机送不出功率，要引起电力系统稳定破坏。
再有，短路时，故障设备本身将通过很大的短路电流，由于电动力和热效应的作用设备也将遭到严重损坏。
短路电流通过的时间越长，设备损坏越严重。
所以电力系统发生故障后，继电保护装置应尽可能快速地动作并将故障切除。
（3）灵敏性：保护装置对在它保护范围内发生的故障和不正常工作状态应能准确地反应。
也就是说保护装置不但在最大运行方式下三相金属性短路时能够灵敏地动作，而且在最小运行方式和经过较大过渡电阻的两相短路时，也能有足够的灵敏度和可靠的动作。
（4）可靠性：一套保护装置的可靠性是非常重要的，也就是说，在其保护的范围内发生故障时，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。
否则不可靠的保护装置投入使用，本身就能成为扩大事故和直接造成事故的根源。
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。
什么是继电保护电力系统对继电保护的基本要求
继电保护
电力系统继电保护和安全自动装置是当电力系统本身发生了故障或发生危及其安全运行的事件时，向运行值班人员及时发出警告信号或直接向所控制的断路器发出跳闸命令，以终止故障或事件的发展的一种自动化措施和设备。
用于保护电力元件的成套设备，一般称为继电保护装置；用于保护电力系统的一般称为安全自动装置。
继电保护是保证电力系统中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，当发电机、变压器、输电线路、母线及用电设备等发生故障时，要求继电保护装置用可能最短的时限和在可能最小的范围内，按预先设定的方式，自动把故障设备从运行系统中断开，以减轻故障设备的损坏程度和对临近地区供电的影响。
安全自动装置是为了防止电力系统失去稳定性和避免电力系统发生大面积停电事故的自动保
护装置。
如输电线路自动重合闸、电力系统稳定控制、电力系统自动解列、按频率自动减负荷和按电压降低自动减负荷装置等。
电力系统对继电保护的基本要求：继电保护和安全自动装置应符合可靠性（可信赖性和安全性）、选择性、灵敏性和速动性的要求。
应综合考虑：电力设备和电力网的结构特点和运行特点；故障出现的概率和可能造成的后果；电力系统的近期发展情况；经济上的合理性；国内和国外的经验。
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电力系统继电保护、安全自动
装置概述
Overview of relay protection and automatic safety device in power system
电力系统继电保护、安全自动装置概
述
使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。
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。
为保证对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件（如启动与跳闸元件或闭锁与动作元件）的选择性，其灵敏系数及动作时间，在一般情况下应相互配合。
(3)灵敏性是指在设备或线路的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，各类保护的最小灵敏系数在规程中有具体规定。
选择性和灵敏性的要求，通过继电保护的整定实现。
(4)速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障，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电源或备用设备自动投入的效果等。
一般从装设速动保护(如高频保护、差动保护)、充分发挥零序接地瞬时段保
护及相间速断保护的作用、减少继电器固有动作时间和断路器跳闸时间等方面入手来提高速动性。
4．如何保证继电保护的可靠性?
答：继电保护的可靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护和管理来保证。
任何电力设备(线路、母线、变压器等)都不允许在无继电保护的状态下运行。
220kV 及以上电网的所有运行设备都必须由两套交、直流输入、输出回路相互独立，并分别控制不同断路器的继电保护装置进行保护。
当任一套继电保护装置或任一组断路器拒绝动作时，能由另一套继电保护装置操作另一组断路器切除故障。
在所有情况下，要求这购套继电保护装置和断路器所取的直流电源都经由不同的熔断器供电。
5．为保证电网继电保护的选择性，上、下级电网继电保护之间逐级配合应满足什么要求：答：上、下级电网(包括同级和上一级及下一级电网)继电保护之间的整定，应遭循逐级配合的原则，满足选样性的要求，即当下一级线路或元件故障时，故障线路或元件的继电保护镇定值必须在灵敏度和动作时间上均与上一级线路或元件的
继电保护整定值相互配合，以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。
6．在哪些情况下允许适当牺牲继电保护部分选择性?
答：遇到如下情况时允许适当牺牲继电保护部分选择性：
(1)接入供电变压器的终端线路，无论是一台或多台变压器并列运行(包括多处T接供电变压器或供电线路)，都允许线路侧的速动段保护按躲开变压器其他侧母线故障整定。
需要时，线路速动段保护可经一短时限动作。
(2)对串联供电线路，如果按逐级配合的原则将过分延长电源侧保护的动作时间，则可将容量较小的某些中间变电所按T接变电所或不配合点处理，以减少配合的级数．缩短动作时间。
(3)双回线内部保护的配合，可按双回线主保护(例如横联差动保护)动作，或双回线中一回线故障时两侧零序电流(或相电流速断)保护纵续动作的条件考虑；确有困难时，允许双回线中一回线故障时，两回线的延时保护段间有不配合的情况。
(4)在构成环网运行的线路中，允许设置预定的一个解列点或一
回解列线路。
7．为保证灵敏度，接地故障保护最末一段定值应如何整定?
答：接地故障保护最末一段(例如零序电流保护IV段)，应以适应下述短路点接地电阻值的接地故障为整定条件：220kV线路，100Ω；330kV线路，150Ω，
500kV线路，300Ω。
对应于上述条件，零序电流保护最末一段的动作电流整定值应不大于300A。
由线路末端发生高电阻接地故障时，允许由两侧线路继电保护装置纵续动作切除故障。
对于110kV线路，考虑到在可能的高电阻接地故障情况下的动作灵敏度要求，其最末一段零序电流保护的电流暂定值一般也不应大于300A(一次值)，此时，允许线路两侧零序电流保护纵续动作切除故障。
8．系统最长振荡周期一般按多少考虑?
答：除了预定解列点外，不允许保护装置在系统振荡时误动作跳闸。
如果没有本电网的具体数据，除大区系统间的弱联系联络线外，系统最长振荡周期一般按1．5s考虑。
9．简述220kV及以上电网继电保护整定计算的基本原则和规定。
答：(1)对于220kV及以上电压电网的线路继电保护一般都采用近后备原则。
当故障元件的一套继电保护装置拒动时，由相互独立的另一套继电保护装置动作切除故障，而当断路器拒绝动作时，启动断路器失灵保护，断开与故障元件相连的所有其他连接电源的断路器。
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