继电保护装置 PPT

同时，构成继电保护装置的元件、材料、保护装置的结构型式和制造工艺也
发生了巨大的变革.50年代以前的继电保护装置都是由电磁型感应型或电动型
继电器组成的这些继电器统称为机电式继电器。
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本世纪50年代初由于半导体晶体管的发展开始出现了晶体管式继电保护
装置称之为电子式静态保护装置.70年代是晶体管继电保护装置在我国大量采
定了理论基础.
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70年代后半期比较完善的微机保护样机开始投入
到电力系统中试运行.
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80年代微机保护在硬件结构和软件技术方面已趋
于成熟并已在一些国家推广应用这就是第三代的静态
继电保护装置微机保护装置具有巨大的优越性和潜力
因而受到运行人员的欢迎进入90年代以来它在我国得
到了大量的应用将成为继电保护装置的主要型式.可以
•
在50年代，微波中继通讯开始应用与电力系统，从而出现了利用微波传
送和比较输电线两端故障电气量的微波保护。早在50年代就出现了利用故障
点产生的行波实现快速继电保护的设想。经过20余年的研究，终于诞生了行
波保护装置。显然，随着光纤通讯将在电力系统中的大量采用，利用光纤通
道的继电保护必将得到广泛的应用。以上是继电保护原理的发展过程。与此
8.4.2
• 3.快速性
• 继电保护的快速性是指继电保护装置应以尽可能快的速度切除故障设 备。故障后,为防止并列运行的系统失步,减少用户在电压降低情况下 工作的时间及故障元件损坏程度，应尽量地快速切除故障。
• (快速保护:几个工频周期，微机保护：30ms以下) • 故障切除总时间等于保护装置和断路器动作时间之和。一般快速保护
• 1针对不正常运行状态报警； • 2针对故障使断路器跳闸； • 3快速恢复供电。要求：可行性、选择性、灵敏性
和速动性。
• 组成： • 一般而言，整套继电保护装置由测量比较元件、逻辑判断环节
和执行输出元件三部分组成。 • 1)测量比较部分 • 测量比较部分是测量通过被保护的电气元件的物理参量，并与
继电保护技术发展简史
上
上世纪90年代出现了装于断路器上并直 接作用于断路器的一次式的电磁型过电流继 电器，本世纪初，随着电力系统的发展，继 电器才开始广泛应用于电力系统的保护。这 个时期可认为是继电保护技术发展的开端。
1901年出现了感应型过电流继电器。 1908年提出了比较被保护元件两端的电流差 动保护原理。1910年方向性电流保护开始得 到应用，在此时期也出现了将电流与电压比 较的保护原理，并导致了本世纪年代初距离 保护的出现。随着电力系统载波通讯的发展， 在1927年前后，出现了利用高压输电线上高 频载波电流传送和比较输电线两端功率或相 位的高频保护装置。
8.4.2
• 2.选择性 • 继电保护动作的选择性是指保护装置动作时，仅将故障元件从电力系
统中切除，使停电范围尽量缩小，以保证系统中的无故障部分仍能继 续安全运行。
d3点短路：6动作：有选择性；5动作：无选择性如果6拒动，5 再动作：有选择性(5作为6的远后备保护) d1点短路：1、2动作： 有选择性；3、4动作：无选择性后备保护（本元件主保护拒动 时）： (1)由前一级保护作为后备叫远后备. (2)由本元件的另一套保护作为后备叫近后备.
给定的值进行比较，根据比较的结果，给出“是”、 “非”(“0”或“l”)性质的一组逻辑信号，从而判断保护装置 是否应该启动。 • 2)逻辑部分 • 逻辑部分使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围， 最后确定是应该使断路器跳闸、发出信号或是不动作及是否延 时等，并将对应的指令传给执行输出部分。 • 3)执行输出部分 • 执行输出部分根据逻辑部分传来的指令，最后完成保护装置所 担负的任务。如在故障时动作于跳闸；不正常运行时发出信号； 而在正常运行时不动作等。
• 一般用灵敏系数Klm来衡量灵敏度。
8.4.3牵引主变保护
1.瓦斯保护 瓦斯保护是变压器的主保护，能有效地反应变压器内部故障。 轻瓦斯继电器由开口杯、干簧触点等组成，作用于信号。 重瓦斯继电器由挡板、弹簧、干簧触点等组成，作用于跳闸。
正常运行时，瓦斯继电器充满油，开口杯浸在油内，处于上浮位置， 干簧触点断开。当变压器内部故障时，故障点局部发生高热，引起附近 的变压器油膨胀，油内溶解的空气被逐出，形成气泡上升，同时油和其 他材料在电弧和放电等的作用下电离而产生瓦斯。当故障轻微时，排出 的瓦斯缓慢地上升而进入瓦斯继电器，使油面下降，开口杯产生的支点 为轴逆时针方向的转动，使干簧触点接通，发出信号。当变压器内部故 障严重时，产生强烈的瓦斯，使变压器内部压力突增，产生很大的油流 向油枕方向冲击，因油流冲击挡板，挡板克服弹簧的阻力，带动磁铁向 弹簧触点方向移动，使弹簧触点接通，作用于跳闸。变压器的主保护， 电力变压器的主保护均采用瓦斯保护，当壳内故障产生轻瓦斯或油面下 降时，应瞬时动作与信号；当产生大量瓦斯时，应动作于断开变压器各 侧断路器。
用的时期满足了当时电力系统向超高压大容量方向发展的需要.80年代后期标
志着静态继电保护从第一代(晶体管式)向第二代(集成电路式)的过渡目前后者
已成为静态继电保护装置的主要形式
•.
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在60年代末有人提出用小型计算机实现继电保护
的设想由此开始了对继电保护计算机算法的大量研究
对后来微型计算机式继电保护(简称微机保护)的发展奠
说微机保护代表着电力系统继电保护的未来将成为未
来电力系统保护控制运行调度及事故处理的统一计算
机系统的组成部分.
中间继电器
பைடு நூலகம்
时间继电器
8.4.2对继电保护的基本要求
• 1.可靠性 继电保护的可靠性是指保护装置在
电力系统正常运行时不误动;再规定的保 护范围内发生故障时，应可靠动作;而在 不属于该保护动作的其他任何情况下， 应可靠的不动作。（主保护对动作快速 性要求相对较高；后备保护对灵敏性要 求相对较高。）
8.4 继电保护装置
8.4.1继电保护概述
• 概念：继电保护装置，就是指装设于整个电力系 统的各个元件上，能在指定区域快速准确的对电 气元件发生的各种故障或不正常运行状态，并按 规定时限内动作，使断路器跳闸或发出信号的一 种反事故自动装置。
• 作用：把故障的影响限制在最小范围，预防故障 的发生。
的动作时间为0.06-0.12s,最快的可达0.02-0.04s;一般断路器动作时间 为0.06-0.15s，最快的有0.02-0.06s。
目前常用的无时限整套保护的动作时间表
8.4.2
• 4.灵敏性
•
继电保护的灵敏性是指保护装置对于其应保护
的范围内发生故障的反应能力。（保护不该动作情
况与应该动作情况所测电气量相差越大→灵敏度↑）。