电力系统继电保护及安全自动装置。

┌过负荷
不ห้องสมุดไป่ตู้常运行状态→│过电压 危害 ┌元件不能正常工作
电力系统继电保护及安全 自动装置
主办：电力调度控制中心 时间：2013年3月 主讲人：刘超
目录
第一章 电力系统继电保护基础知识 第二章 电流保护 第三章 接地保护
第四章 自动重合闸 第五章 变压器保护
目录
第六章 发电机保护
第七章 电容器保护 第八章 其它
第九章 继电保护运行管理
第一章 电力系统继电保护基础知识
三相量大小相等，彼此相位互差120，且与系统在正常对 称运行方式下的相序相同，这就是正序分量。此正序分量为一 平衡三相系统，正序分量通常又称为顺序分量。
2、负序分量： 三相量大小相等，彼此相位互差120，且与系统在正常对
称运行方式下的相序相反，这就是负序分量。负序分量亦为一 平衡三相系统。 3、零序分量： 由大小相等，而相位相同的相量组成。 4、分量图：
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:
Ea
Ikb
C K
B
.
.
U kb U kc
.
U kbc 0
Ika A
两相短路时的系统接线图
即：非故障相电流为0，故障俩相电流大小相等，方向相 反，bc两点对地电压相同。无零序电流。
Ia=Ia1+Ia2=0故：Ia1=-Ia2 8、两相接地短路 故障边界条件（ 假定BC两相接地短路），短路处以相量表
5、大接地电流系统接地短路时，电压、电流、功率的分布特点
（1）当系统任一点单相及两相接地短路时，网络中任何处的三
倍零序电压（或电流）都等于该处三相电压（或电流）的相量
和，即3U0=UA+UB+UC 3I0=IA+IB+IC。
（2）故障点的零序电压U0最高，变压器中性点接地处的电压为0。
（3）零序功率S0=I0U0。由于故障点的电压U0最高，所以故障点
大接地电流系统中（1）：
C 3U0=UA+UB+UC=EB+EC=-EA B 小接地电流系统中（2）：
K
A 故障相电压为0；
非故障相对地电压升高为原来的
单相接地时的系统接线图 根号3倍。
7、两相短路：故障边界条件（假定BC两相短路），以相量表示的
边界条件方程：
Ikc
.
I ka 0
.
.
I kb I kc
一、电力系统的稳定、振荡、短路 1、电力系统稳定
（1）电力系统正常运行时，原动机供给发电机的功率总是等于 发电机送给系统供负荷消耗的功率，当电力系统受到扰动，使 上述功率平衡关系受到破坏时，电力系统应能自动恢复到原来 的运行状态，即所谓电力系统稳定。 （2）电力系统稳定分静态稳定和暂态稳定。 静态稳定：电力系统受到微小的扰动（如负荷和电压较小的变 化）后，能自动地恢复到原来运行状态的能力。
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。
暂态稳定：电网受到大扰动的情况。 2、振荡：发电机与系统电源之间或系统两部分电源之间功角α 的摆动现象 3、电力系统振荡和短路的区别 （1）振荡时系统各点电压和电流值均作往复性摆动，而短路时 电流、电压值是突变的。此外，振荡时电流、电压值的变化速 度较慢，而短路时电流、电压值突然变化量很大。 （2）振荡时系统任何一点电流和电压之间的相位角都随功角α 的变化而改变；而短路时，电流和电压之间的相位角是基本不 变的。 4、电力系统振荡时，对继电保护装置有哪些影响，哪些保护装 置不受影响？
——电力系统振荡时，对继电保护装置的电流继电器、阻抗继 电器有影响。 （1）对电流继电器的影响，当振荡电流达到继电器的动作电流 Iop时，继电器动作，电流速断保护可能会误动作，一般情况下 振荡周期较短，当保护装置的时限大于1.5—2s时，就可能躲过 振荡误动作。 （2）对阻抗继电器的影响。周期性振荡时，电网中任一点的电 压和流经线路的电流将随两侧电源电动势间相位角的变化而变 化。振荡电流增大，电压下降，阻抗保护可能误动作。因此距 离保护必须加装振荡闭锁元件。 原理上不受振荡影响的保护有相差动保护、电流差动纵联保护 等。。。。
示的边界条件为：
.
.
.
I ka 0 U kb 0 U kc 0
Ikc
Ea
A
Ikb B
Ika
K
C
两相接地短路时的系统接线图
四、继电保护的任务和作用
1、故障及不正常运行状态
┌ Id↑ 危害 ┌ 故障元件
故 障 → │ U ↓ ---→ │ 非故障元件
(各种短路) └ f ↕
│ 用户
└ 电力系统
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