1、安徽电气工程职业技术学院 王晓波,电力系统继电保护,Electric Power System Relay Protection,第一节 继电保护的基本知识,本章主要内容一、继电保护的任务二、保护装置构成基本原理 和组成三、对继电保护的基本要求四、继电保护技术的发展五、常用继电器,电力系统运行状态,1.正常运行,2.故障,3.不正常运行,断线,短路,三相短路、 两相短路、单相接地短路、两相接地短路、发电机和电动机以及变压器绕组间的匝间短路等,单相断线 两相断线,过负荷、 过电压 频率降低 、系统振荡等,上页,下页,返回,一、继电保护的任务,当电力系统中某电气元件发生故障时，能自动地、迅速地、有
2、选择地将故障元件从电力系统中切除，避免故障元件继续遭到破坏，使非故障元件迅速恢复正常运行。2. 当电力系统中电气元件出现不正常运行状态时，能及时反应并根据运行维护的条件发出信号或跳闸。,上页,下页,返回,继电保护装置的分类,继电保护装置,上页,下页,返回,二、保护装置构成基 本原理和组成,测量,逻辑,执行,上页,下页,返回,对动作于跳闸的继电保护，在技术上一般应满足四个基本要求:,三、对继电保护的基本要求,上页,下页,返回,选择性举例,1、2 跳闸,5、6 跳闸,7、8 跳闸,若7QF拒动，保护5动作跳开5QF将故障切除，停电范围扩大了。但是如果保护5不动作跳闸，故障线路就无法切除，因此，此时
3、保护5的动作也是有选择性动作，若保护7和7QF正确动作于跳闸同时，保护5也动作跳开5QF，则保护5的动作就是非选择性动作，习惯称为越级跳闸。,上页,下页,返回,关于灵敏性,灵敏性用灵敏系数来衡量，并表示为 ，也称为灵敏度。 在计算保护的灵敏系数时，可按如下原则考虑： 1.在可能的运行方式下，选择最不利于保护动作的运行方式； 2.在所保护的短路类型中，选择最不利于保护动作的短路类型； 3.在保护区内选择最不利于保护动作的那点作为灵敏度校验点（计算所选的短路点）。,上页,下页,返回,四、继电保护技术的发展,1、保护原理方面,过电流保护（最早熔断器） 1902年,电流差动 保护 1908年,方向性
4、电流保护 1910年,距离 保护 1920年,行波保护 光纤保护 20世纪70年代,微波保护 20世纪 50年代,上页,下页,返回,高频 保护 1927年,继电保护技术的发展,2、结构型式方面,机电型 （电磁型、 感应型）,整流型,微机型,集成 电路型,晶体管型,上页,返回,1.基本结构,五、 常用继电器,电磁铁,可动衔铁,线圈,触点,弹簧,止挡,2.基本原理,当电磁力矩 大于弹簧力 矩和摩擦力 矩之和,继 电器动作, 接点闭合,上页,下页,返回,电流继电器,过电流继电器,电压继电器,中间继电器,时间继电器,信号继电器,低电流继电器,过电压继电器,低电压继电器,反应被保护元件电流降低而动作的一
5、种继电器,反应被保护元件电压升高而动作的一种继电器,起桥梁作用,接点多容量大,可实现短延时, 及自保持。,建立保护所需要的延时时间。,当保护装置动作时，明显标示出继电器 或保护装置动作状态。,3. 常用电磁型继电器的类型,反应被保护元件电压降低而动作的一种继电器,上页,下页,返回,反应被保护元件电流升高而动作的一种继电器,上页,下页,返回,动作电流,返回电流,返回系数,使电流继电器动合触点闭合的最小电流,使电流继电器动合触点打开的最大电流,返回电流与动作电流之比,实验接线,合上电源开关S,调整自耦调压器,使 输入电流继电器的电流升高,当小灯 刚好亮时电表指示的电流就是继电器 的动作电流.,调整
6、自耦调压器,使输入电流继电器 的电流减小,当小灯刚好熄灭时,电表 指示的电流就是继电器的返回电流.,4. 电磁型过电流继电器的参数,5. 电磁型低电压继电器的参数,上页,下页,返回,动作电压,返回电压,返回系数,使电压继电器动断触点闭合的最大电压,使电压继电器动断触点打开的最小电压,返回电压与动作电压之比,实验接线,合上电源开关S,调整自耦调压器,使 输入电压继电器的电压升高至额定值 这时继电器动断触点打开,调整自耦 调压器,减小加入继电器的电压,当小 灯刚好亮时,电压表指示的电压就是 继电器的动作电压.,调整自耦调压器,使输入电压继电器的电压升高, 当小灯刚熄灭时,电压表指示的电压就是继电器的返回电压.,6. 电磁型低电压继电器图片,上页,返回,
