华北电力大学：《电力系统继电保护原理》课程教学资源（PPT课件讲稿）第一章 绪论（主讲人：黄少锋）

第一章绪论 继电保护的作用 二、继电保护的基本原理及其组成 三、对继电保护的基本要求 四、继电保护的发展简史 五、继电保护工作的特点 2/55

2/55 第一章 绪论 一 、继电保护的作用 二、继电保护的基本原理及其组成 三、对继电保护的基本要求 四、继电保护的发展简史 五、继电保护工作的特点

继电保护的作用 背景: 电力系统是发电、输电、配电、用电组成的 个实时的、复杂的联合系统。 电力生产的特点 电能无法大容量存储,电能的生产与消耗几乎 是时刻保持平衡。 因此,不能中断>可靠性要求极高! 3/55

3/55 一、继电保护的作用 背景： 电力系统是发电、输电、配电、用电组成的一 个实时的、复杂的联合系统。 电力生产的特点： 电能无法大容量存储，电能的生产与消耗几乎 是时刻保持平衡。 因此，不能中断——>可靠性要求极高！

电力系统一次设备 发电机、变压器、母线、输电线路、电动机、 电抗器、电容器等组成的电能传输设备(属于高 压设备)。 电力系统二次设备: 对一次设备的运行状态进行监视、测量、控 制与保护的设备(从TA、T获得成正比的“小信 号 >相额定电压57.7V,额定电流1A或5A)。 4/55

4/55 电力系统一次设备： 发电机、变压器、母线、输电线路、电动机、 电抗器、电容器等组成的电能传输设备（属于高 压设备）。 电力系统二次设备： 对一次设备的运行状态进行监视、测量、控 制与保护的设备（从TA、TV获得成正比的“小信 号”——>相额定电压57.7V，额定电流1A或5A）

根据不同的运行条件,可以将电力系统运 行状态分为: 正常状态、不正常状态、故障状态。 正常状态 等约束和不等约束条件都满足,电力系统 在规定的限度内可以长期安全稳定运行。 最关键的指标:Ue±10%,△≤±0.2Hz, 潮流限制 5/55

5/55 根据不同的运行条件，可以将电力系统运 行状态分为： 正常状态、不正常状态、故障状态。 正常状态： 等约束和不等约束条件都满足，电力系统 在规定的限度内可以长期安全稳定运行。 最关键的指标：Ue±10%,△f≤±0.2Hz， 潮流限制

不正常状态: 正常运行条件受到破坏,但还未发生故障 等约束条件满足,部分不等约束条件不满足。 例如:(负荷潮流越限: 发电机突然甩负荷引起频率升高; 系统无功缺损导致频率降低; 非接地相电压升高; 电力系统发生振荡等等。 6/55

6/55 不正常状态： 正常运行条件受到破坏，但还未发生故障。 等约束条件满足，部分不等约束条件不满足。 例如： 负荷潮流越限； 发电机突然甩负荷引起频率升高； 系统无功缺损导致频率降低； 非接地相电压升高； 电力系统发生振荡等等

故障状态: 次设备运行中由于外力、绝缘老化、过电压、 误操作,以及自然灾害等各种,导致原因发 生短路、断线。 7/55

7/55 故障状态： 一次设备运行中由于外力、绝缘老化、过电压、 误操作，以及自然灾害等各种，导致原因发 生短路、断线

正常状态和大部分的不正常状态可以由以 下措施予以调节和控制: 1)有功、无功潮流和电压、频率的调整 调整发电机出力、变压器分接头、负荷等 2)自动化装置 备用电源自动投入(备自投)、自动准同 期装置、自动按低频减载(低压减载) 自动解列、过电压检测等。 8/55

8/55 正常状态和大部分的不正常状态可以由以 下措施予以调节和控制： 1）有功、无功潮流和电压、频率的调整 ——调整发电机出力、变压器分接头、负荷等； 2）自动化装置 ——备用电源自动投入（备自投）、自动准同 期装置、自动按低频减载（低压减载）、 自动解列、过电压检测等

电力系统发生短路故障是不可避免的,如雷 击、台风、地震、绝缘老化,人为因素等引起。 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。 9/55

9/55 电力系统发生短路故障是不可避免的，如雷 击、台风、地震、绝缘老化，人为因素等引起。 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。 一>大停电 10/55

10/55 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。 ——>大停电

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”,进行专门的研究与分析 11/55

11/55 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” ，进行专门的研究与分析