电力系统继电保护技术教学课件继电保护基础知识
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1.3 继电保护分类
按保护所起的作用分类 可分为主保护、后备保护和辅助保护。 辅助保护是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时所增设的简单保护。
11
1.3 继电保护分类
按构成保护判据的特征物理量分类 如：电流保护、距离保护、差动保护等。
按利用的故障信号频谱特征分类 1）工频分量；2）暂态分量 常规保护原理只反应工频分量。利用暂态分量可
故障切除时间等于保护装置和断路器动作时间的 总和。一般快速保护的动作时间为0.06s~0.12s，最 快 的 可 达 0.01s~0.04s 。 一 般 断 路 器 的 动 作 时 间 为 0.06s~0.15s，最快的可达0.02s~0.06s。
保护动作速度越快，为防止保护误动采取的措施 越复杂，成本也相应提高。因此，配电网保护装置在 切除故障时往往允许带有一定延时。
无论启动和返回，继电器的动作都是明确干脆的， 不可能停留在某一个中间位置，这种特性称为“继电 特性”。
4
1.1 继电保护的基本概念
继电特性曲线
5
1.1 继电保护的基本概念
继电保护（Relay Protection）泛指能反应电力 系统中电气设备发生的故障（如短路、断线）或不正 常运行状态（如过负荷），并动作于相应断路器跳闸 或发出告警信号的一种自动化技术和装置。
1）只应由装在故障元件上的保护装置动作切除 故障；
2）力争相邻元件的保护装置对它起后备保护的 作用。
17
1.5 对继电保护的基本要求
选择性
18
1.5 对继电保护的基本要求
速动性 故障发生时，应力求保护装置能迅速动作切除故
障元件，以提高系统稳定性，减少用户经受电压骤降 的时间以及故障元件的损坏程度。
8
1.3 继电保护分类
按保护所起的作用分类 可分为主保护、后备保护和辅助保护。 主保护满足系统稳定和设备安全要求，能以最快
速度有选择地切除所保护范围内的故障。
9
1.3 继电保护分类
按保护所起的作用分类 可分为主保护、后备保护和辅助保护。
后备保护指主保护或断路器拒动时用来切除所保 护范围内故障的保护原理或装置，可分为远后备保护 和近后备保护。远后备保护由相邻电力设备或线路的 保护来实现。近后备保护由本电力设备或线路的另一 套保护来实现（当主保护拒动时），或者由断路器失 灵保护来实现（当断路器拒动时，只动作于母联断路 器和母线分段断路器）。
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1.5 对继电保护的基本要求
灵敏性 指对于保护范围内发生故障或不正常运行状态的
反应能力。在规定的保护范围内发生故障时，不论短 路点的位置、短路的类型如何，以及短路点是否有过 渡电阻，保护装置都应能灵敏反应，没有似动非动的 模糊状态。保护装置的灵敏性通常用灵敏系数来衡量。 根据规程规定，要求灵敏系数在1.2~2之间。
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。
6
1.2 继电保护研究的内容
提出保护原理 在分析电网发生故障或不正常运行状态下各种电
气量或其他特征物理量（如变压器油箱内的瓦斯）的 变化规律的基础上，找出它们与正常运行状态的之间 的差别，然后制定出合理的保护动作判据。 研制保护装置
根据已经提出的保护原理，设计实际装置来实现 继电保护功能。
7
1.3 继电保护分类
按反应的电网运行状态分类 1）反应故障（包括短路和断线）状态，保护动作于相 应断路器跳闸； 2）反应不正常运行状态（如过负荷、小电流接地系统 发生单相接地故障等），保护动作于告警信号。
按保护对象分类 如：变压器保护、线路保护、电容器保护等。
1. 继电保护基础知识 2. 继电保护基本原理 3. 利用故障分量的继电保护原理 4. 小电流接地系统单相接地故障保护 5. 微机保护装置的构成原理 6. 变电所综合自动化系统中的微机保护与监控 7. 配电网自动化系统中的微机保护与监控 8. 总结
2
1. 继电保护基础知识
1.1 继电保护的基本概念 1.2 继电保护研究的内容 1.3 继电保护分类 1.4 继电保护的工作回路 1.5 对继电保护的基本要求 1.6 继电保护发展概况
总体构成:
14
1.4 继电保护的工作回路
继电保护装置的构成:
测量比较环节：测量特征量，并与整定值比较，以判断是否应该启动。 逻辑判断环节：按一定逻辑关系判断是否发生区内故障。 执行输出环节：负责发出保护动作脉冲信号。
15
1.5 对继电保护的基本要求
对动作于跳闸的继电保护，在技术上一般应满足 四个基本要求，即可靠性、选择性、速动性和灵敏性。 可靠性
包括安全性和信赖性，是对继电保护性能最根本 的要求。安全性要求继电保护在不需要它动作时可靠 不动作，即不发生误动作。信赖性要求继电保护在规 定的保护范围内发生了应该动作的故障时可靠动作， 即不发生拒绝动作。
16
1.5 对继电保护的基本要求
选择性 指保护装置动作时，在可能最小的区间内将故障
部分从电力系统中断开，最大限度地保证系统中无故 障部分仍能继续安全运行。它包含两层意思：
以构成各种超高速保护，如行波保护、暂态保护等。
12
1.3 继电保护分类
按通信通道分类 主要针对线路保护而言。可分为有通道保护和无
通道保护。前者包括高频保护、微波保护、光纤保护 等，后者包括所有只利用本端测量信号的保护原理。 按保护装置结构型式分类
可分为机电型、静态型和微机型。
13
1.4 继电保护的工作回路
电力系统继电保护技术
XX理工大学电气学院
内容
1. 继电保护基础知识 2. 继电保护基本原理 3. 利用故障分量的继电保护原理 4. 小电流接地系统单相接地故障保护 5. 微机保护装置的构成原理 6. 变电所综合自动化系统中的微机保护与监控 7. 配电网自动化系统中的微机保护与监控 8. 总结
1
内容
3
1.1 继电保护的基本概念
“继电”源于继电器（Relay）。最早诞生的继电 器是电磁型过电流继电器。在正常情况下，其触点是 打开的。当输入电流大于预先设定的动作电流（称为 整定值）时，其触点将闭合（启动）。只有当输入电 流减小到小于返回电流时，继电器触点才重新打开 （返回）。返回电流小于启动电流。
1.3 继电保护分类
按保护所起的作用分类 可分为主保护、后备保护和辅助保护。 辅助保护是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时所增设的简单保护。
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1.3 继电保护分类
按构成保护判据的特征物理量分类 如：电流保护、距离保护、差动保护等。
按利用的故障信号频谱特征分类 1）工频分量；2）暂态分量 常规保护原理只反应工频分量。利用暂态分量可
故障切除时间等于保护装置和断路器动作时间的 总和。一般快速保护的动作时间为0.06s~0.12s，最 快 的 可 达 0.01s~0.04s 。 一 般 断 路 器 的 动 作 时 间 为 0.06s~0.15s，最快的可达0.02s~0.06s。
保护动作速度越快，为防止保护误动采取的措施 越复杂，成本也相应提高。因此，配电网保护装置在 切除故障时往往允许带有一定延时。
无论启动和返回，继电器的动作都是明确干脆的， 不可能停留在某一个中间位置，这种特性称为“继电 特性”。
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1.1 继电保护的基本概念
继电特性曲线
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1.1 继电保护的基本概念
继电保护（Relay Protection）泛指能反应电力 系统中电气设备发生的故障（如短路、断线）或不正 常运行状态（如过负荷），并动作于相应断路器跳闸 或发出告警信号的一种自动化技术和装置。
1）只应由装在故障元件上的保护装置动作切除 故障；
2）力争相邻元件的保护装置对它起后备保护的 作用。
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1.5 对继电保护的基本要求
选择性
18
1.5 对继电保护的基本要求
速动性 故障发生时，应力求保护装置能迅速动作切除故
障元件，以提高系统稳定性，减少用户经受电压骤降 的时间以及故障元件的损坏程度。
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1.3 继电保护分类
按保护所起的作用分类 可分为主保护、后备保护和辅助保护。 主保护满足系统稳定和设备安全要求，能以最快
速度有选择地切除所保护范围内的故障。
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1.3 继电保护分类
按保护所起的作用分类 可分为主保护、后备保护和辅助保护。
后备保护指主保护或断路器拒动时用来切除所保 护范围内故障的保护原理或装置，可分为远后备保护 和近后备保护。远后备保护由相邻电力设备或线路的 保护来实现。近后备保护由本电力设备或线路的另一 套保护来实现（当主保护拒动时），或者由断路器失 灵保护来实现（当断路器拒动时，只动作于母联断路 器和母线分段断路器）。
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1.5 对继电保护的基本要求
灵敏性 指对于保护范围内发生故障或不正常运行状态的
反应能力。在规定的保护范围内发生故障时，不论短 路点的位置、短路的类型如何，以及短路点是否有过 渡电阻，保护装置都应能灵敏反应，没有似动非动的 模糊状态。保护装置的灵敏性通常用灵敏系数来衡量。 根据规程规定，要求灵敏系数在1.2~2之间。
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。
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1.2 继电保护研究的内容
提出保护原理 在分析电网发生故障或不正常运行状态下各种电
气量或其他特征物理量（如变压器油箱内的瓦斯）的 变化规律的基础上，找出它们与正常运行状态的之间 的差别，然后制定出合理的保护动作判据。 研制保护装置
根据已经提出的保护原理，设计实际装置来实现 继电保护功能。
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1.3 继电保护分类
按反应的电网运行状态分类 1）反应故障（包括短路和断线）状态，保护动作于相 应断路器跳闸； 2）反应不正常运行状态（如过负荷、小电流接地系统 发生单相接地故障等），保护动作于告警信号。
按保护对象分类 如：变压器保护、线路保护、电容器保护等。
1. 继电保护基础知识 2. 继电保护基本原理 3. 利用故障分量的继电保护原理 4. 小电流接地系统单相接地故障保护 5. 微机保护装置的构成原理 6. 变电所综合自动化系统中的微机保护与监控 7. 配电网自动化系统中的微机保护与监控 8. 总结
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1. 继电保护基础知识
1.1 继电保护的基本概念 1.2 继电保护研究的内容 1.3 继电保护分类 1.4 继电保护的工作回路 1.5 对继电保护的基本要求 1.6 继电保护发展概况
总体构成:
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1.4 继电保护的工作回路
继电保护装置的构成:
测量比较环节：测量特征量，并与整定值比较，以判断是否应该启动。 逻辑判断环节：按一定逻辑关系判断是否发生区内故障。 执行输出环节：负责发出保护动作脉冲信号。
15
1.5 对继电保护的基本要求
对动作于跳闸的继电保护，在技术上一般应满足 四个基本要求，即可靠性、选择性、速动性和灵敏性。 可靠性
包括安全性和信赖性，是对继电保护性能最根本 的要求。安全性要求继电保护在不需要它动作时可靠 不动作，即不发生误动作。信赖性要求继电保护在规 定的保护范围内发生了应该动作的故障时可靠动作， 即不发生拒绝动作。
16
1.5 对继电保护的基本要求
选择性 指保护装置动作时，在可能最小的区间内将故障
部分从电力系统中断开，最大限度地保证系统中无故 障部分仍能继续安全运行。它包含两层意思：
以构成各种超高速保护，如行波保护、暂态保护等。
12
1.3 继电保护分类
按通信通道分类 主要针对线路保护而言。可分为有通道保护和无
通道保护。前者包括高频保护、微波保护、光纤保护 等，后者包括所有只利用本端测量信号的保护原理。 按保护装置结构型式分类
可分为机电型、静态型和微机型。
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1.4 继电保护的工作回路
电力系统继电保护技术
XX理工大学电气学院
内容
1. 继电保护基础知识 2. 继电保护基本原理 3. 利用故障分量的继电保护原理 4. 小电流接地系统单相接地故障保护 5. 微机保护装置的构成原理 6. 变电所综合自动化系统中的微机保护与监控 7. 配电网自动化系统中的微机保护与监控 8. 总结
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内容
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1.1 继电保护的基本概念
“继电”源于继电器（Relay）。最早诞生的继电 器是电磁型过电流继电器。在正常情况下，其触点是 打开的。当输入电流大于预先设定的动作电流（称为 整定值）时，其触点将闭合（启动）。只有当输入电 流减小到小于返回电流时，继电器触点才重新打开 （返回）。返回电流小于启动电流。