第一章继电保护教材介绍
较好章引言1。电力系统继电保护的概念和功能。继电保护包括继电保护技术和继电保护装置。继电保护技术是一个完整的系统，主要包括电力系统故障分析、继电保护原理及实现、继电保护配置设计、继电保护运行维护等。﹡继电保护装置是继电保护功能的核心。P1继电保护装置是一种自动装置，它能反映电力系统中电气元件的故障或异常运行状态，并在断路器跳闸时动作或发出信号。2.电力系统故障和异常运行情况：(三相交流系统)*故障：各种短路(d(3)、d(2)、d(1)、d(1-1))和断线(单相、两相)，其中较常见、较危险的是各种短路。后果：1I、增加对故障设备和非故障设备的损坏；2U的增加影响用户正常工作；3破坏系统稳定性，进一步扩大事故(系统振荡，互解)4I2(I0)旋转电机产生的附加发热I0——相邻通信系统*异常运行状态：电力系统电气元件正常运行被破坏，但未发生故障。如过载、过压、降频、系统振荡等。3.继电保护的作用：故障和非正常运行状态——事故(P1)，不能完全避免，传播快(光速)。要求：几十毫秒内切断故障人()，继电保护装置()任务：P2。被比喻为“安静的哨兵”二。继电保护的基本原理、组成和分类：1 .基本原则：区分系统。增大故障点与电源的间隙——过流保护U减——欠压保护变化；正常：20左右短路：60-85方向保护。Z=模阻抗保护-——电流差动保护I2、I0序分量保护等的降低。另一个非电量：气体保护，过热保护。原则上，找出系统正常运行和故障时电量或非电量的变化特征(差异)就可以找到一个原理，差异越明显，保护性能越好。2.以过流保护为例：正常运行：Ir=IfLJ不动故障：Ir=IfLJ移动-SJ移动(延时)-XJ移动-信号TQ移动-跳闸(常见继电器和触点的表示见附录1P230)，一般由测量元件、逻辑元件和执行元件组成。(1)测量元件的功能：测量相关的物理量(如电流、电压、阻抗、功率方向等。)从被保护对象输入，并与给定的设定值进行比较，根据比较结果给出一组具有“是”、“否”、“大于”和“不大于”等“0”或“1”性质的逻辑信号，以此判断保护是否应为(2)逻辑元件的功能：根据测量部分的输出量的大小、性质、输出逻辑状态、发生顺序或它们的组合， 使保护装置按照一定的布尔逻辑和时序逻辑工作，较终决定是否跳闸或发信号，并向执行元件发送相关命令。 逻辑电路包括或、与、非、延迟启动、延迟返回、存储器等。(3)执行要素：功能；根据逻辑元件传输的信号，较终完成保护装置承担的任务。如：故障跳闸；异常运行时信号；正常运行期间无动作。
3.分类：几种方法如下：(1)根据保护对象：输电线路保护、发电机保护、干式变压器保护、电动机保护、母线保护等。(2)按保护原理分类：电流保护、电压保护、距离保护、差动保护、方向保护、零序保护等。(3)按保护反映的故障类型分类：相间短路保护、接地故障保护、匝间短路保护、断线保护、失步保护、失磁保护、过励磁保护等。(4)根据继电保护装置的实现技术：机电保护(如电磁保护、电感保护)、整流保护、晶体管保护、集成电路保护、微机保护；(5)按保护作用分类：主保护、后备保护、辅助保护等。主保护满足系统稳定和设备安全的要求，可以有选择地尽快解除被保护设备和线路故障的保护。后备保护、主保护或用于在断路器拒绝操作时排除故障的保护。可分为远后备保护和近后备保护。远程后备保护：当主保护或断路器拒动时，通过保护相邻电力设备或线路实现的后备保护。近后备保护：当主保护拒动时，后备保护由电力设备或线路的另一套保护实现；当断路器拒动时，后备保护由断路器失灵保护实现。辅助保护：为补充主保护和后备保护的性能或在主保护和后备保护不工作时增加的简单保护。三.继电保护的基本要求：对于跳闸运行的继电保护，技术上一般应满足四个基本要求：选择性、快速性、灵敏性和可靠性。也就是保护四性。(1)选择性：P4选择性是指当电力系统发生故障时，保护装置只切断故障元件，使未发生故障的元件仍能正常运行，从而使停电范围较小化。例：d1短路时，保护1、2动作跳1DL、2DL选择性地当d2短路时，保护5、6移动跳5DL、6DL选择性地，当d3短路时，保护7，8移动跳7DL，8DL选择性地如果保护7拒绝移动或7DL拒绝移动，保护5移动跳5DL(选择性地)当主保护不动作时，通过近后备或远后备消除故障，以使停电面积较小化。远程后备保护比较完善(对保护装置DL、二次回路、DC电源等故障引起的拒动起到后备作用。)，而且实现起来简单经济，应该是先选。(2)快速动作：快速排除故障。1提高系统稳定性；2.降低用户在低电压下的动作时间；3.降低故障部件的损坏程度，避免故障进一步扩大。t-故障排除时间；Tbh-保护动作时间；TDL-断路器动作时间；一般快速保护动作时间为0.06 ~ 0.12 s，较快可达0.01~0.04s .一般断路器动作时间为0.06 ~ 0.15 s，较快可达0.02 ~ 0.06s .(3)灵敏度：P5指在规定保护范围内对故障情况的响应能力。满足灵敏度要求的保护装置应该在该区域失效 #p#分页标题#e#
时，不论短路点的位置与短路的类型如何，都能灵敏地正确地反应出来。通常，灵敏性用灵敏系数来衡量，并表示为Klm。对反应于数值上升而动作的过量保护（如电流保护）对反应于数值下降而动作的欠量保护（如低电压保护）其中故障参数的较小、较大计算值是根据实际可能的较不利运行方式、故障类型和短路点来计算的。在《继电保护和安全自动装置技术规程（DL400－91）》中，对各类保护的灵敏系数Klm的要求都作了具体规定（参见附录2，P231）。（四）可靠性：P5指发生了属于它改动作的故障，它能可靠动作，即不发生拒绝动作（拒动）；而在不改动作时，他能可靠不动，即不发生错误动作（简称误动）。影响可靠性有内在的和外在的因素：内在的：装置本身的质量，包括元件好坏、结构设计的合理性、制造工艺水平、内外接线简明，触点多少等；外在的：运行维护水平、调试是否正确、正确安装上述四个基本要求是分析研究继电保护性能的基础，也是贯穿全课程的一个基本线索。在它们之间既有矛盾的一面，又有在一定条件下统一的一面。四、发展：原理：随电力系统的发展和科学技术的进步而发展过电流保护（较早熔断器）电流差动保护方向性电流保护（1901年）（1908年）（1910年）距离保护高频保护微波保护行波保护、光纤保护（1920年）（1927年）（50年代）（70年代诞生、50年代有设想）结构型式：机电型电子型微机型（我校80年代）(电磁型、感应型、电动型)晶体管集成电路20世纪50年代60年代末提出70年代后半期出样机 来源：中电力资料网
