电力系统继电保护总结(张保会、尹项根)说课讲解

电力系统继电保护总结(张保会、尹项根)

第一章、绪论

不正常运行状态：

1、负荷潮流超过额定上限造成电流升高（过负荷）

2、系统出现功率缺额导致频率降低

3、发电机甩负荷引起发电机频率升高

4、中性点不接地或者非有效接地系统中单相接地引起非接地相对地电压升高

5、电力系统振荡

短路的危害：

1、短路电流及燃起的电弧，使故障元件损坏

2、短路电流流经非故障元件，由于发热和电动力，导致非故障元件损坏

3、导致部分地区电压水平降低，使电力用户正常工作遭到破坏或者产生废品

4、破坏发电厂之间并列运行稳定性，引起系统振荡甚至瓦解

电力系统继电保护泛指：继电保护技术和由各种继电保护装置组成的继电保护系统。

包括继电保护的原理设计、配置、整定、调试等技术

也包括电压、电流互感器二次回路，经过继电保护装置到断路器跳闸线圈的一整套具体设备，通信设备

第二章、电流保护

整定电流的意义是：当被保护线路的一次侧电流达到这个数值时，安装在该处的这套保护装置能够动作。

电流速断保护的优点：简单可靠、动作迅速，

缺点：不能保护线路全长，保护范围受运行方式影响

电流保护的接线方式指电流继电器与电流互感器之间的接线方式，目前广泛使用三相星形、两项星形接线。

功率方向元件的基本要求：

1、明确的方向性，正方向故障可靠动作，反方向故障不动作

2、足够的灵敏度

功率方向元件接线方式要求：

1、正方向任何短路都能动作，反方向不动作

2、Ir、Ur尽可能大一些，ψk接近最大灵敏度角ψsen，减小消除动作死区

中性点直接接地系统：

零序电流的分布：主要取决于输电线路零序阻抗和中性点接地变压器的零序阻抗，与电源数目和位置无关

零序功率方向：与正序功率方向相反，由线路流向母线

中性点非直接接地系统零序分量分布特点：

1、对地电容构成通路，零序阻抗很大

2、单相接地时，相当于故障点产生与故障前相电压等大反向的零序电压，全系统出现零序电压

3、非故障线路零序电流为线路本身的电容电流，容性无功由母线流向线路

4、故障线路零序电流等于全系统非故障元件对地电容电流之和，容性无功由线路流向母线第三章、距离保护

距离保护的构成：启动部分、测量部分、振荡闭锁部分、电压回路断线部分、配合逻辑部分、出口部分（P-68）

距离保护优点：同时利用电压电流特征，保护区稳定，灵敏度高，受运行方式影响小，在复杂网络中使用，可作为变压器发电机后备保护。

缺点：只利用一侧短路电压电流特征，保护I段整定范围80%-85%，在双侧电源中有30%-40%范围故障时，只一侧无延时动作，另一侧延时跳闸；220KV及以上线路，无法满足快速切除故障要求，还应配备全线快速切除的纵联保护；构成接线算法复杂，可靠性差。

电力系统振荡与短路时电气量差异（P-101）

距离保护振荡闭锁措施：

1、全相非全相振荡时，不应误动作

2、全相非全相振荡时，发生不对称故障，应选择性跳闸

3、全相振荡，再发生三相故障，应可靠动作跳闸，允许短延时

克服过渡电阻影响措施（P-108）

减小串补电容影响措施（P-109）

衰减直流分量对距离保护影响及克服措施（P-110）

谐波及高频分量对距离保护影响及克服措施（P-111）

工频分量距离保护特点及应用

1、距离继电器以故障分量电压电流为测量信号，不反应故障前负荷量和系统振荡，不受非故障状态影响，无需振荡闭锁

2、。。。。。。。。。仅反应故障中工频量，不反应高频谐波分量，动作性能稳定

3、。。。。。。。。。动作判据简单方便，速度快

4、。。。。。。。。。明确的方向性，既可作为方向元件，又可作为距离元件

5、。。。。。。。。。有很好选相能力

第四章、纵联保护

纵联保护可以分为两类：方向比较式纵联保护、纵联电流差动保护（P-119详细）

导引线、电力载波、微波、光纤通信优点、缺点（P-123、125、127、129）

方向比较式纵联保护反应工频故障分量方向元件特点（P-130）

闭锁式方向纵联保护跳闸优点：利用非故障线路一端闭锁信号，闭锁非故障线路不跳闸，对于故障线路跳闸，不需闭锁信号，这样区内故障即便通道破坏，仍可跳闸

闭锁式距离纵联保护优点：区内故障瞬时切除，区外有距离保护阶段性特性作后备保护

缺点：后备保护检修时，主保护被迫停运，运行检修灵活性不够

方向比较式纵联保护影响因素及应对措施：（P-133-136)

纵联电流差动保护影响因素：P-145

第五章、自动重合闸

自动重合闸有利及不利效果（P-149）

自动重合闸基本要求P-150

自动重合闸分类P-150

双侧电源重合闸特点P-152

1、存在两侧电源是否同步，是否允许非同步合闸的问题

2、两侧保护可能以不同时限跳闸，为保证电弧熄灭绝缘强度恢复，应在两侧都跳闸后重合

双侧电源重合闸主要方式P-152

1、快速自动重合闸

2、非同期重合闸

3、检同期的自动重合闸

单侧电源三相重合闸整定原则P-156

双侧电源三相重合闸最小时间P-156

双侧电源三相重合闸最佳重合时间P-156

前加速保护后加速保护优点、缺点、适用范围P-158

高压线路单相自动重合闸特点，选相元件基本要求、动作时限选择、优点缺点（P-161、162）

高压线路综合重合闸基本原则P-164

第六章、电力变压器保护

变压器故障P-166

变压器不正常运行状态P-116

差动不平衡电流及减小不平衡电流方法P-169

纵差动保护动作电流整定原则P-173

单相变压器励磁涌流特点P-180

三相变压器励磁涌流特点P-180

防止励磁涌流误动方法P-181

1、采用速饱和中间继电器

2、二次谐波制动

3、间断角鉴别方法

第七章、发电机保护

发电机故障及不正常运行状态P-197

发电机定子绕组短路5种情况P-197

发电机纵差动保护的接线方式P-199

发电机横差动保护原理P-202

纵向零序电压式（定子绕组匝间短路）原理P-203

定子绕组单相接地保护保护：100%定子绕组单相接地保护原理P-208

发电机失磁原因、形式、影响P-213

发电机失步危害及失步保护原理P-220