继电保护全版.ppt

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✓ 反时限过电流保护--继电保护的动作时间与短路电流的大小 成反比，即短路电流越大，继电保护的动作时间越短，短路 电流越小，继电保护的动作时间越长。
✓ 无时限电流速断--不能保护线路全长，它只能保护线路的一 部分 。
2.电压保护（按照系统电压发生异常或故障时的变化 而动作的继电保护）
➢ 过电压保护--防止电压升高可能导致电气设备损坏而装设的。
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②基本动作判据的算法
启动判据的算法 相位比较和幅值比较判据的算法 功率方向判据的算法 实现距离元பைடு நூலகம்动作特性的算法 电流差动判据的算法
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三.我国电力系统继电保护的未来发展趋 势
1.我国电力系统继电保护技术的发展历史
我国继电保护技术在四十年的时间里四个发展的 历史阶段，即从电磁式保护装置到晶体管式继电保护 装置、到集成电路式继电保护装置、再到微机继电保 护装置。
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2.继电保护的发展趋势
继电保护技术未来的趋势是向计算机化，网络化， 智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化方向发 展。
•计算机化 计算机化是不可逆转的发展趋势。但对 如何更好地满足电力系统要求，如何进一步提高继电 保护的可靠性，如何取得更大的经济效益和社会效益， 尚须进行具体深入的研究。
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•模数变换 通过A/D对采样信号的幅值进行离散化。
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2.数字滤波
目前，大多数数字式继电保护是以故障信号的基 频分量或某种整次谐波分量为基础构成，而在实际 故 障情况下，输入信号中除了有用成分外，还包括许多 无效的“噪声”分量，为了消除噪声分量的影响，有 两种基本途径：
1. 先用数字滤波器多采样信号进行滤波，再使用算 法对滤波后的信号进行处理；
➢ 欠电压保护--防止电压突然降低致使电气设备的正常运行受 损而设的。
➢ 零序电压保护--为防止变压器一相绝缘破坏造成单相接地故 障的继电保护。主要用于三相三线制中性点绝缘（不接地） 的电力系统中。
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3.瓦斯保护
4.差动保护
这是一种按照电力系统中，被保护设备发生短路故障， 在保护中产生的差动电流而动作的一种保护装置。常用做主 变压器、发电机和并联电容器的保护装置，按其装置方式的 不同可分为：
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二.数字式继电保护
数字式继电保护是指基于可编程数字电路技术和实 时数字信号处理技术实现的电力系统继电保护 。它又 被称作计算机型继电保护、微型计算机型继电保护、 微处理器型继电保护，或简称微机保护。
一台完整的微机保护装置主要由硬件和软件两部分 构成。硬件指模拟和数字电子电路，硬件提供软件运 行平台，并且提供数字式保护装置与外部系统的电气 联系；软件指计算机程序设计，由它按照保护原理和
2. 算法本身就具有良好的滤波性能，直接对输入的 采样信号进行处理。
一般情况下这两种基本途径或多或少都需要用到 数字滤波器。
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3.算法问题
算法的目的是从数字滤波器的输出采样序列或直 接从输入采样序列中求取电气信号的特征参数，并且 进而实现保护动作判据或动作方程。微机保护中算法
分为两大类：一类是特征量算法，用来计算保护所需
纵联差动保护--常用作发电机的短路保护和并联电容器的保 护，一般设备的每相均为双绕组或双母线时，采用这种差动 保护。
横联差动保护--一般常用作主变压器的保护，是专门保护变 压器内部和外部故障的主保护 。
5.高频保护
这是一种作为主系统、高压长线路的高可靠性的继电保 护装置。
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✓ 相差高频保护--基本原理是比较两端电流的相位的保护。规 定电流方向由母线流向线路为正，从线路流向母线为负。就 是说，当线路内部故障时，两侧电流同相位而外部故障时， 两侧电流相位差180度。
✓ 方向高频保护--基本工作原理是，以比较被保护线路两端的 功率方向，来判别输电线路的内部或外部故障的一种保护装 置。
6.距离保护
这种继电保护也是主系统的高可靠性、高灵敏度的继电 保护，又称为阻抗保护，这种保护是按照长线路 故障点不 同的阻抗值而整定的。
7.平衡保护
这是一种作为高压并联电容的保护装置。它是根据并联
电容器发生故障时产生的不平衡电流而动作的一种保护装置。
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8.负序及零序保护
这是作为三相电力系统中发生不对称短路故障和接地故 障时的主要保护装置。
9.方向保护
这是一种具有方向性的继电保护。对于环形电网或双回 线供电的系统，某部分线路发生故障时，而故障电流的方向 符合继电保护整定的电流方向，则保护装置可靠地动作，切 除故障点。
的各种电气量的特征参数，如交流电流和电压的幅值 及相位、功率、阻抗、序分量等；另一类是保护动作 判据或动作方程算法，与具体的保护功能密切相关， 并需要利用特征量算法的结果。特征量算法是微机保 护算法的基础。
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①特征量算法
正弦信号的特征量算法 非正弦信号的特征量算法 移相算法 序分量算法 阻抗算法故障分量算法
微机保护的基本特征是由软件对数字信号进行计 算和逻辑处理来实现继电保护的原理，而所依据的电 力系统的主要的电量却是模拟性质的信号，因此，首 先需要通过数字信号采集系统将连续的模拟信号转变 为离散的数字信号，这个过程称为离散化。包括两个 过程：
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•采样过程 通过采样保持去器S/H把连续信号变为离 散信号；
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功能的要求对硬件进行控制，有序地王朝数据采集、 外部信息交换、数字运算和逻辑判断、动作指令执 行等各项操作。
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1.微机保护的数据采集
微机继电保护的输入信号是电力系统的模拟量， 而计算机只能对数字量进行计算和判断，因此由电力 系统经电压互感器和／或电流互感器输入的模拟量必 先经过预处理，继电保护在大部分情况下取用输入信 号中的基波模拟量。
电力系统继电保护
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一.常用继电保护装置类型
1.电流保护（按照保护的整定原则，保护范围及原理 特点 ）
✓ 过电流保护--是按照躲过被保护设备或线路中可能出现的最 大负荷电流来整定的。
✓ 电流速断保护--是按照被保护设备或线路末端可能出现的最 大短路电流或变压器二次侧发生三相短路电流而整定的。
✓ 定时限过流保护--定时限过电流保护由电流继电器、时间继 电器和信号继电器三元件组成（电流互感器二次侧的电流继 电器测量电流大小→时间继电器设定动作时间→信号继电器 发出动作信号）；定时限过电流保护的动作时间与短路电流 的大小无关，动作时间是恒定的。