第 01 讲 0 绪论 1 继电保护的任务 2 继电保护的发展史 3 对继电保护的基本要求 4 继电保护的基本组成 5 继电保护的工作原理 6 作业布置9/21/20249/21/20241 10 绪 论一、本课程在本专业中的地位及培养目标二、本课程的教学内容二、学习本课程的基本要求9/21/20249/21/20242 2一、本课程在本专业中的地位及教学目标 本课程是本专业的一门主要专业课，通过本课程的学习，能够使大家掌握电力系统继电保护装置工作原理、配置原则，常用继电器的试验方法；培养继电保护装置整定计算和识读继电保护装置原理图、展开图的技能，为毕业后从事电力系统继电保护的运行、安装、调试检修及设计工作打下基础。9/21/20249/21/20243 3二、本课程的教学内容1 1、理论部分、理论部分1 1）继电保护的基础元件）继电保护的基础元件2 2）输电线路的继电保护）输电线路的继电保护3 3）电力变压器的继电保护）电力变压器的继电保护4 4）同步发电机的继电保护）同步发电机的继电保护5 5）微机保护）微机保护2 2、实践部分、实践部分1 1）继电保护课程设计）继电保护课程设计2 2）继电器调试与二次配线实习）继电器调试与二次配线实习9/21/20249/21/20244 4三、学习本课程的基本要求1、学会抓重点，领会问题的真谛；2、提倡课前预习、课堂听讲、课后复习三部曲；3、扩大自己的视野，以教材为蓝本，钻研相关参考书籍；4、成绩评定：考勤、纪律20%+作业10%+小考20%+期考50%。 9/21/20249/21/20245 51 继电保护的任务一、继电保护的概念二、电力系统故障、不正常运行状态和事故三、继电保护的作用9/21/20249/21/20246 6一、继电保护的概念 继电保护泛指继电保护技术或各种继电保护装置组成的继电保护系统。 继电保护装置是指安装在被保护元件上，反应被保护元件故障或不正常运行状态并动作与断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。9/21/20249/21/20247 7二、故障、不正常运行状态与事故 电力系统在运行中，由于外界（雷击、鸟害等）、内部（绝缘损坏、老化等）及操作等原因，可能引起各种故障或不正常工作状态。9/21/20249/21/20248 81、故障（1 1）最常见同时也是最危险的故障是：）最常见同时也是最危险的故障是： 1 1）三相短路）三相短路 2 2）两相短路）两相短路 3 3）两相接地短路）两相接地短路 4 4）大电流电网中的单相接地短路）大电流电网中的单相接地短路（2 2）系统发生故障可能引起的的后果是：）系统发生故障可能引起的的后果是： 1 1）故障点的电弧使故障设备损坏；）故障点的电弧使故障设备损坏； 2 2）短路电流将产生很大的热效应和电动力，而使）短路电流将产生很大的热效应和电动力，而使设备损坏；设备损坏； 3 3）电压大幅度下降，使其他用户的正常工作遭到）电压大幅度下降，使其他用户的正常工作遭到破坏；破坏； 4 4）破坏系统运行的稳定性。）破坏系统运行的稳定性。 9/21/20249/21/20249 92、不正常运行状态 电力系统中电气设备的正常工作遭到威胁，但并未发展成故障，这种情况称为不正常工作状态。常见的不正常工作状态包括过负荷、过电压、小电流接地电网中的单相接地等。 9/21/20249/21/202410103、事故 所谓事故，是指系统的全部或部分的正常工作遭到破坏，造成对用户停止送电、少送电、或电能质量达不到要求，甚至损坏设备等。包括故障和不正常工作状态。 特别指出的是：在实际生产单位中的事故和故障信号所对应的应该是教材上的故障和不正常工作状态。目前新建的单位已经改成了故障与不正常工作信号。9/21/20249/21/20241111三、继电保护的作用1 1、当电力系统出现故障时，继电保护装置应能自动、当电力系统出现故障时，继电保护装置应能自动地、快速地、有选择性地将故障元件从系统中切地、快速地、有选择性地将故障元件从系统中切除，使故障元件免遭损坏，保证系统其它部分继除，使故障元件免遭损坏，保证系统其它部分继续运行。续运行。2 2、当系统出现了不正常工作状态时，继电保护能及、当系统出现了不正常工作状态时，继电保护能及时反应，并发出信号，告诉值班人员予以处理。时反应，并发出信号，告诉值班人员予以处理。在无值班人员的情况下，保护装置应能延时减负在无值班人员的情况下，保护装置应能延时减负荷或跳闸。荷或跳闸。 可见，归结起来，继电保护在电力系统的主要可见，归结起来，继电保护在电力系统的主要作用是：预防事故或缩小事故范围。作用是：预防事故或缩小事故范围。9/21/20249/21/202412122 继电保护的发展史1、常规继电保护1）机电式继电保护2）静态式继电保护2、微机继电保护9/21/20249/21/202413133 对继电保护的基本要求 一、选择性 二、速动性 三、灵敏性 四、可靠性 五、四“性”的关系9/21/20249/21/20241414一、选择性一、选择性1 1、概念：所谓选择性是指继电保护动作时，只能把故障元件、概念：所谓选择性是指继电保护动作时，只能把故障元件从系统中切除，使系统的无故障部分继续运行。从系统中切除，使系统的无故障部分继续运行。 9/21/20249/21/202415152.2.获得选择性的前提条件：凡是有断路器的地方必须获得选择性的前提条件：凡是有断路器的地方必须装设继电保护装置。例如在如图示为单侧电源电网装设继电保护装置。例如在如图示为单侧电源电网图中，图中，1QF1QF7QF7QF处均装设了继电保护装置。处均装设了继电保护装置。3.3.获得选择性的途径：离故障点最近的保护动作。例获得选择性的途径：离故障点最近的保护动作。例如在图如在图1-11-1所示的电网中，当所示的电网中，当d1d1点短路时，应该由点短路时，应该由保护保护1 1、2 2动作；动作；d2d2点短路时，应由保护点短路时，应由保护6 6动作；动作；d3d3点短路时，应由保护点短路时，应由保护5 5动作。动作。4.4.必须指出，继电保护装置和断路器都可能因失灵而必须指出，继电保护装置和断路器都可能因失灵而拒动。因而，在装设继电保护装置时，一般都不止拒动。因而，在装设继电保护装置时，一般都不止装设一种，应该装两种以上，即有主保护和后备保装设一种，应该装两种以上，即有主保护和后备保护。护。 9/21/20249/21/20241616 1 1）主保护：是指装设在本元件断路器处并瞬时动作）主保护：是指装设在本元件断路器处并瞬时动作的保护。我们一般都希望故障能够被主保护动作切除。的保护。我们一般都希望故障能够被主保护动作切除。据我国某系统统计最近十年中据我国某系统统计最近十年中220KV220KV线路的主保护动线路的主保护动作次数占全部保护动作次数的作次数占全部保护动作次数的83.7%83.7%，154KV154KV线路主保线路主保护动作次数占护动作次数占76.3%76.3%。 2 2）后备保护：后备保护可分为远后备两种。）后备保护：后备保护可分为远后备两种。 近后备：装设在本元件断路器处，动作时限比主保近后备：装设在本元件断路器处，动作时限比主保护长。当本元件主保护拒动时，才由近后备保护动作护长。当本元件主保护拒动时，才由近后备保护动作来切除故障。来切除故障。 远后备：装设在相邻上一元件断路器处，动作时限远后备：装设在相邻上一元件断路器处，动作时限比近后备保护时限还要长。当本元件的保护或开关拒比近后备保护时限还要长。当本元件的保护或开关拒动时，利用相邻元件的远后备保护切除故障。动时，利用相邻元件的远后备保护切除故障。 3 3）辅助保护：起辅助作用的保护。如为消附除方向继）辅助保护：起辅助作用的保护。如为消附除方向继电器的电压死区或为加速切除靠近母线附近的线路故电器的电压死区或为加速切除靠近母线附近的线路故障而加装的电流速断保护。障而加装的电流速断保护。9/21/20249/21/20241717 二、速动性 1、概念：是指要求继电保护快速切除故障。也称为快速性。 2、故障切除时间包括继电保护动作时间和断路器固有跳闸时间，要缩短故障切除时间，从继电保护的角度看只能缩短继电保护动作时间，尽可能减少人为的延时时间。 3、必须指出的是：缩短故障切除时间的前提是在保证保护具有选择性。9/21/20249/21/20241818三、灵敏性1.概念： 继电保护装置对于保护范围内的故障应有足够的反应能力，不论故障点的位置和故障的性质如何，都能敏感地作出反应，即具备足够的灵敏性。2.作用：评价一套保护的可行性，通常用灵敏系数（灵敏度）ksen来衡量。定义如下：1）对反应故障参数量值增大的保护ksen=2）对反应故障时参数量值降低的保护ksen= 9/21/20249/21/20241919四、可靠性1.概念：继电保护的可靠性是指：保护在应该动作时，不拒动；而在不应动作时，不误动的性能。2.获得可靠性的途径：保护装置越简单越可靠。9/21/20249/21/20242020五、四“性”的相互关系 相互统一，相互矛盾。9/21/20249/21/20242121 4 继电保护的基本组成9/21/20249/21/202422225 继电保护的工作原理 测量部分测量被保护组件运行参数，并与整定值相比较，以判断被保护组件是份发生故障。如果运行参数达到或超过（或低于）整定值，测量部分向逻辑部分发信号，并起动保护装置。逻辑部分接受测量部分的信号后，按照规定的逻辑条件，判断保护装置是否动作于跳闸或动作于发信号，执行部分根据逻辑部分送来的信号而动作。 9/21/20249/21/202423236 作业布置1、电力系统继电保护的基本任务是什么？2、对继电保护的基本要求是什么？举例说明基本要求之间的关系？3、常规继电保护的工作原理是什么？9/21/20249/21/20242424