(完整版)第8章1继电保护基础知识

1、可靠性：在保护装置不该动作时应可 靠的不动作，而在保护装置该动作时应 可靠的动作。（即不误动，不拒动）
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2、选择性：保护装置动作时应只切除 故障设备，或使故障的影响范围限制在 最小。
K1
K2
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3、灵敏性：保护装置对于其保护范围 内所发生的各种金属性短路故障，应 具有足够的反应能力。通常用灵敏系 数来衡量。
在三相交流系统中，最常见、 最危险的故障是各种形式的短路。
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短路故障的最大特点是： 短路点的短路电流很大，电压降低。
短路故障的形式
三相短路K(3) 两相短路K(2)
相间短路
两相接地短路K(1,1) 单相接地短路K(1)
接地短路
电机、变压器绕组的匝间短故障设备； 短路电流的热效应和电动力效应会直接损坏电气设备； 电压下降影响用户的正常工作，影响产品质量。 短路更严重的后果，可能导致并列运行的稳定性、引
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2）低电压保护 3）距离保护
2 Ik
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K
反应电压降低 而动作的保护 称为低电压保护。
反应阻抗下降 而动作的保护 称为距离保护， 也称低阻抗保护 。
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（2）利用比较两侧的电流相位 正常运行或外部发生短路故障时:
K
保护区内部短路时：
K
利用被保护线路两侧电流相位，可构成 纵差保护、相差高频保护、方向保护等。
起系统振荡，甚至系统瓦解。
最常见的异常运行状态是电气元件的电流超过 其额定值，即过负荷状态。
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2、继电保护的任务
继电保护是一种能反应电力系统中电气
元件发生短路故障或异常状态，动作于跳闸 或发出信号的一种自动装置。
1）当电力系统电气设备出现故障时，自动、快速
且有选择地借助断路器跳闸将故障设备从系统中
反应过量的保护：
保护区末端金属性短路 时故障参数的最小计算 值
Ksen
保护装置的动作参数值
K sen
I k.m in I act
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反应欠量的保护：
保护装置的动作参数 Ksen 保护区末端金属性短路 时故障参数的最大计算 值
K sen
U act U k.m ax
由于多数短路故障是非金属性短路，
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（3）反应序分量或突变量是否出现
不对称短路时，将出现负序分量； 特 点 接地短路时，将出现零序分量；
发生短路时，正序分量将出现突变。
可以根据是否出现负序、零序分量构成 序分量保护；根据正序突变量构成对称、不 对称短路保护。
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（4）反应非电量保护
➢ 反应变压器内部故障时所产生的瓦斯气体， 构成瓦斯保护；
（1）利用基本电气参数量的区别 （2）利用比较两侧的电流相位 （3）反应序分量或突变量是否出现 （4）反应非电量保护
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（1）利用基本电气参数量的区别
1
2 Ik
K
保护1和保护2都能反应(测量)到这个电 流，保护2首先动作于断路器QF2跳闸。
1）过电流保护
反应电流增大 而动作的保护 称为过电流保护。
➢ 反应绕组温度升高而构成过负荷保护等。
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2、继电保护装置的组成
输入信号 测量 部分
逻辑 部分
执行 输出信号 部分
整定值
（1）测量部分：测量一个或几个能反应被保护设备的参 数，然后与保护的整定值进行比较，以判断被保护设备 的工作状态，决定保护是否启动。
（2）逻辑部分：根据测量部分的输出结果，进行一系列 的逻辑判断，以决定保护是否应动作。
第七章 继电保护的基础知识
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2
§7-1 电力系统继电保护概述
1、电力系统继电保护的任务 2、继电保护的基本原理和组成 3、对继电保护装置的基本要求 4、继电器
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教学要求
➢理解电力系统继电保护任务； ➢了解继电保护装置基本原理及组成； ➢理解对继电保护的基本要求； ➢熟悉继电器的图形符号、文字表示方法 以及型号的表示方法； ➢理解主保护、后备保护、辅助保护等几 个重要名词定义。
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主保护和后备保护
主保护：当被保护设备故障时，用于快速切除故 障的保护。
后备保护：当同一设备上主保护拒动、或另一设 备上保护或断路器拒动时，用于切除故障的保护。 可分为近后备和远后备。
继电保护装置
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由测量继电器与逻辑继电器 通过合理组合而成的装置。
继电保护
对测量继电器与逻辑 继电器进行合理整定，
使之完成特定功能。
应用在电力系统 电力系统继电保护 线路、元件上的保护。
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一、电力系统继电保护作用
1、电力系统故障和异常运行
电力系统的发电机、变压器、母线、输电线路 和用电设备通常处于正常运行状态，但也可能 出现故障或异常运行状态。
切除，以避免故障设备继续遭到破坏，保证系统
任
其余非故障部分能继续运行。
务
2）当电力系统电气设备出现异常运行状态时，自 动、及时、有选择地发出信号，让值班人员进行 处理，或切除继续运行会引起故障的设备。
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二、继电保护的基本原理和组成
1、继电保护基本原理
继电保护基本原理是利用被保护线路或设备故障 前后某些变化的物理量为信息量，当信息量达到 一定值时，起动逻辑环节，发出相应的命令。
（3）执行部分：执行保护的功能，即设备正常运行时保 护不动，设备故障时保护动作于跳闸，而设备异常时保 护动作于发信号。
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对继电保护的基本要求
为了保证继电保护能确实完成其在电力系统中所 承担的任务及作用，有必要对继电保护装置提出一定 的要求，但当保护的动作结果不同时，所提出的要求 也不同。对动作于跳闸的继电保护装置，有以下四 个基本要求：
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继电保护的分类
✓ 按保护对象：发电机保护、变压器保护、母线保护 等。
✓按动作结果：短路故障保护、异常运行保护。 ✓按保护基本工作原理：常短路规保保护护按（其反功应能稳的态不量同）有、主保
新原理保护（反应暂态量护保）、护。后又备有保远护后、备辅保助护保和护近，后后备备保
护之分。
✓按保护动作原理：机电型保护、整流型保护、晶体 管型保护、集成电路型保护、微机型保护等。
计算或测量参数有误差等，要求灵敏度 要大于1。
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4、速动性：保护装置应尽可能快地切 除故障。
保护的基本要求是互相联系而又互 相矛盾的 。继电保护是随着电力系统的 发展，在不断解决保护装置应用中出现 的对基本要求之间的矛盾，使之在一定 条件下达到辩证统一的过程中发展起来 的。继电保护的基本要求是分析研究各 种继电保护装置的基础，是贯穿本课程 的一条基本线索。