华北电力大学：《电气工程》实验教学资源（PPT课件讲稿）电力系统继电保护原理

电力系统 继电保护原理 ⑤华牡业·大苦 1/31 North China Electric Power Univers电气与电子工春学院

1/31 North China Electric Power University 电力系统 继电保护原理

电力系统发生短路故障是不可避免的（雷击、台 风、地震、绝缘老化，人为因素等)，伴随着短路 ，出现电流增大、电压降低，从而导致设备损坏、 绝缘破坏、断电和稳定破坏，甚至使整个电力系统 瘫痪等。 短路的危害： (1)短路电流大，燃弧，易使元件损坏； (2)电压降低，电力用户正常的生产、生活受 到影响； (3)破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系 统振荡，甚至系统崩溃。 2/31 电气与电子工程学院

2/31 电力系统发生短路故障是不可避免的（雷击、台 风、地震、绝缘老化，人为因素等），伴随着短路 ，出现电流增大、电压降低，从而导致设备损坏、 绝缘破坏、断电和稳定破坏，甚至使整个电力系统 瘫痪等。 短路的危害： （1）短路电流大，燃弧，易使元件损坏； （2）电压降低，电力用户正常的生产、生活受 到影响； （3）破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系 统振荡，甚至系统崩溃

各种类型的短路是最常见也是最危险的故障状态。 短路类型：K3), K2) ,K1,1 对称性短路 不对称性短路 高压电网中，单相接地短路次数占总短路次数的 85%以上。有时，为了明确故障相别，采用：K1) 3/31 电气与电子工程学院

3/31 各种类型的短路是最常见也是最危险的故障状态。 短路类型： 高压电网中，单相接地短路次数占总短路次数的 85％以上。有时，为了明确故障相别，采用： ( ) ( ) ( ) ( , ) K , K , K , K 3 2 1 1 1 对称性短路 不对称性短路 ( ) KA 1

短路电流分布 3 B C D1 POWER D2 D3 X.-1 X-2 三相短路 两相短路 L 4/31 电气与电子工程学院

4/31 短路电流分布

当某一设备发生故障时，切除故障的时间通常要 求几十到几百毫秒，这就必须靠自动装置来完成切 除故障的任务，实现这种功能的自动装置就是继电 保护装置。由于继电保护的特殊性，故，从自动化 装置中“分离出来”。 继电保护的作用（或称为任务）是： 1)自动、迅速、有选择地向断路器发出跳闸命 令，将故障元件从电力系统中切除，保证其 他无故障部分迅速地恢复正常运行。 2)反应元件的不正常运行状态，发出信号，或 进行自动调整甚至跳闸。 5/31 电气与电子工程学院

5/31 当某一设备发生故障时，切除故障的时间通常要 求几十到几百毫秒，这就必须靠自动装置来完成切 除故障的任务，实现这种功能的自动装置就是继电 保护装置。由于继电保护的特殊性，故，从自动化 装置中“分离出来”。 继电保护的作用（或称为任务）是： 1）自动、迅速、有选择地向断路器发出跳闸命 令，将故障元件从电力系统中切除，保证其 他无故障部分迅速地恢复正常运行。 2）反应元件的不正常运行状态，发出信号，或 进行自动调整甚至跳闸

继电保护装置的构成 输入 测量部分 逻辑部分 执行部分 输出 信号 信号 整定值 测量部分：测量有关电气量，与整定值比较，给出“是” “非”、“大于”、“不大于”、“等于”、 "0” "1” 性质的一组逻辑信号，判断保护是否应该启动。 逻辑部分：根据测量部分输出信号的大小、性质、先后 顺序等，使保护按一定的逻辑关系判定故障类 型和范围，确定是否应该使断路器跳闸或发出 告警信号，并将有关指令传达给执行部分。 执行部分：根据逻辑部分的输出结果，发出跳闸脉冲及相 6/31 应动作信息，或发出告警信号。 电气与电子工程学院 EE

6/31 继电保护装置的构成 测量部分：测量有关电气量,与整定值比较,给出 “是” 、 “非” 、 “大于” 、 “不大于” 、“等于”、 “0” 、 “1” 性质的一组逻辑信号,判断保护是否应该启动。 逻辑部分：根据测量部分输出信号的大小、性质、先后 顺序等，使保护按一定的逻辑关系判定故障类 型和范围，确定是否应该使断路器跳闸或发出 告警信号，并将有关指令传达给执行部分。 执行部分：根据逻辑部分的输出结果，发出跳闸脉冲及相 应动作信息，或发出告警信号

继电器简介 继电器是一种能自动执行通断操作的部件，当其 输入量达到一定值时，能使其输出按预先设定的 状态发生变化。 电磁型 电流继电器 启动继电器 感应型 电压继电器 度量继电器 整流型 功率方向继电器 时间继电器 数字型 阻抗继电器 信号继电器 中间继电器 7/31 电气与电子工程学院

7/31 继电器简介 继电器是一种能自动执行通断操作的部件，当其 输入量达到一定值时，能使其输出按预先设定的 状态发生变化。 电磁型 电流继电器 启动继电器 感应型 电压继电器 度量继电器 整流型 功率方向继电器 时间继电器 数字型 阻抗继电器 信号继电器 中间继电器

电磁型电流继电器工作原理 接点放在此处 就是：常闭接点 d 对继电器的基本要求是工作可靠（动作门槛值稳 定，接点接触良好)，其动作过程具有良好的“继电 特性” 8/31 电气与电子工程学院 EE

8/31 电磁型电流继电器工作原理 常开接点 I 对继电器的基本要求是工作可靠（动作门槛值稳 定，接点接触良好），其动作过程具有良好的“继电 特性”。 接点放在此处， 就是：常闭接点

二、对继电保护的基本要求 1、选择性 2、速动性 3、灵敏性 4、可靠性 简称为：继电保护“四性要求” 9/31 电气与电子工程学院

9/31 二、对继电保护的基本要求 1、选择性 2、速动性 3、灵敏性 4、可靠性 简称为：继电保护“四性要求

二、继电保护的基本原理及其组成 为完成继电保护的基本任务，必须正确区分正常运 行、不正常运行和故障状态，寻找这三种运行状态 下的可测参量（电气量和非电气量）的“差异”。 根据可测参量（电气量）的不同差异，可以构成 不同原理的继电保护。 B I f(A-B) I f(c-2) 10/31 电气与电子工程学院

10/31 二、继电保护的基本原理及其组成 为完成继电保护的基本任务，必须正确区分正常运 行、不正常运行和故障状态，寻找这三种运行状态 下的可测参量（电气量和非电气量）的“差异”。 根据可测参量（电气量）的不同差异，可以构成 不同原理的继电保护