继保原理课件-电力系统继电保护原理.ppt

《电力系统继电保护原理》教案§1绪论§1-2继保的基本原理和保护装置的组成
一、反应系统正常运行与故障时电气元件（设备）一端所测基本参数的变化而构成的原理（单端测量原理，也称阶段式原理）二、反应电气元件内部故障与外部故障（及正常运行）时两端所测电流相位和功率方向的差别而构成的原理（双端测量原理，也称差动式原理）利用以上差别，可构成差动原理保护。
如：纵联差动保护；
方向高频保护；
相差高频保护等。

三、保护装置的组成部分
┌──┐┌──┐┌──┐
输入─→│测量│─→│逻辑│─→│执行│─→输出
信号└──┘└──┘└──┘信号
↑
└整定值§2电网的电流保护和方向性电流保护动作电流Idz.J：能使继电器刚好动作的最小电流值。
返回过程：
IJ↓≈<Idz.J时，由于剩余力矩ΔM
的存在，暂时还不能返回；
IJ↓↓→Mdc↓→Mdc≈<Mth-Mm
→舌片开始返回
┌Mdc↓↓┐
返回过程中：δ↑→││→舌片加速返回
└Mth↓┘
返回终止时出现剩余力矩：ΔM’=Mth-Mdc
（有利于接点可靠断开）
返回电流Ih.J：能使继电器刚好返回的最大电流值。过电流继电器
表示符号：
继电器的返回系数：
继电特性：无论起动或返回，继电器J的动作都是明确干脆的，
不会停留在某个中间位置，这种特性称为“继电特性”。
过量继电器（保护）：反映电气量上升而使保护动作
的继电器(保护)，Kh<1
低量继电器（保护）：反映电气量下降而使保护动作
的继电器(保护)，Kh>1
2、集成电路型过电流继电器（晶体管型：略）3ms延时：防止干扰信号引起的误动(保证3ms的稳定持续时间)
12ms展宽：使输出动作信号展成连续高电平。二、电流速断保护（电流I段）
电流速断保护：瞬时动作的电流保护。
1、整定计算原则
(1)短路特性分析：
三相短路时d(3),流过保护安装处的短路电流：(2)动作电流整定
原则：按躲开下条线路出口（始端）短路时流过本保护的
最大短路电流整定（以保证选择性）：
IIdz.1>I(3)d.B.maxIIdz.2>I(3)d.c.max
取：IIdz.1=KkI·I(3)d.B.maxIIdz.2=KkI·I(3)d.C.max
（可靠系数：KkI=1.2～1.3）(3)灵敏性校验
该保护不能保护本线路全长，
故用保护范围来衡量：
max：最大保护范围.
min：最小保护范围.

校验保护范围：（min/L）·100%15%～20%2、电流速断保护的评价
优点：简单可靠，动作迅速。
缺点：不能保护本线路全长（主要缺点），
直接受系统运行方式的影响，
受线路长度的影响。三、限时电流速断保护（电流II段）
限时电流速断保护：以较小的动作时限切除本线路全线范围内的故障
1、动作电流的整定：与下条线路的电流I段配合。
即：保护范围延伸到下条线路，但不超出下条线路电流I段保护范围的末端。
即：躲开下条线路电流I段保护范围末端短路时（即流过下条线路的短路电流刚好为其电流I段整定值时），流过本保护的最大短路电流。
IIIdz.1=KkII·IIdz.2
=KkII·KkI·I(3)d.C.max
可靠系数：
KkII=1.1～1.2
（Id中非周期分量已
衰减，故比KkI稍小）2、动作时限的配合
为保证本线路电流II段与
下条线路电流I段的保护范围
重叠区内短路时的动作选择
性，动作时限按下式配合：
tII1=tI2+t≈t（时差t：0.35s～0.6s，一般取0.5s）
3、保护装置灵敏性的校验
对于过量保护,灵敏系数：

（电流保护的故障参数计算值：系统最小运行方式下被保护
线路末端发生两相短路时，流过本保护的最小短路电流）对保护1的电流II段：Klm=
要求：Klm1.3～1.5

若Klm不满足要求，可继续延伸保护范围使得：
IIIdz.1=KkII·IIIdz.2(与下条线路的电流II段保护配合）
同时进一步提高时限：
tII1=tII2+t≈2t（保证重叠区内故障的动作选择性）
四、定时限过流保护
（电流III段，主要作为后备保护，对灵敏性要求高）
1、动作电流的整定原则
按躲开流过保护的最大负荷电流来整定：IIIIdz>Ifh.max实际整定原则：考虑到外部故障切除后，电压恢复时电动
机的自启动过程中，保护要能可靠地返回，则要求：
IIIIh>Izq.max=Kzq·Ifh.max(电动机负荷自启动系数Kzq>1)
又：IIIIh=Kh·IIIIdz（继电器返回系数Kh<1）对定时限过流保护，当故障越靠近电源端时，此时短路电
流Id越大,但过流保护的动作时限反而越长———缺点
∴定时限过流保护一般作为后备保护，但在电网的终端可以
作为主保护。

3、定时限过流保护灵敏系数的校验
(1)作