電氣系統(tǒng)繼電保護(hù)緒論ppt課件

1、1,緒 論,2,繼電保護(hù)---電力系統(tǒng)的醫(yī)生尋找發(fā)生故障或異常的設(shè)備,3,主 要 內(nèi) 容,1.1 電力系統(tǒng)的各種運(yùn)行狀態(tài)1.2 繼電保護(hù)的基本原理、構(gòu)成和分類1.3 對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本要求1.4 繼電保護(hù)發(fā)展簡史,,4,1.1 電力系統(tǒng)的各種運(yùn)行狀態(tài),5,,電力系統(tǒng)概況,,特點(diǎn)：（1）電能不能大量存貯；（2）電磁過程快速； （3）與國民經(jīng)濟(jì)和人民的日常生活等密切相關(guān)。,發(fā)電,輸變電,配電,用電,

2、6,,電力系統(tǒng)概況,,設(shè)備分類：一次設(shè)備、二次設(shè)備。,發(fā)電,輸變電,配電,用電,7,1.1.1 正常工作狀態(tài),電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的約束條件 電力系統(tǒng)的運(yùn)行條件一般可用3組方程式描述，一組微分方程式用來描述系統(tǒng)元件及其控制的動(dòng)態(tài)規(guī)律，兩組代數(shù)方程式則分別構(gòu)成電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的等式和不等式約束條件。,,8,雙繞組單相變壓器,,1.1.1 正常工作狀態(tài),,微分方程式約束條件：,9,1.1.1 正常工作狀態(tài),

3、等式約束條件：,,發(fā)電機(jī)或其他電源設(shè)備發(fā)出的有功和無功功率,,10,等式約束條件：,,負(fù)荷使用的有功功率和無功功率,1.1.1 正常工作狀態(tài),,11,,電力系統(tǒng)中各種有功功率和無功功率損耗,1.1.1 正常工作狀態(tài),等式約束條件：,,12,用電設(shè)備的功率及其上限;,母線電壓及其上、下限；,線路電流及其上限；,系統(tǒng)頻率及其上、下限；,1.1.1 正常工作狀態(tài),不等式約束條件：,,13,1.1.2 不正常工作狀態(tài)及其危害,所有的等式約束條件

4、均滿足，部分的不等式約束條件不滿足但又不是故障的工作狀態(tài)稱為不正常運(yùn)行狀態(tài)。,常見的不正常狀態(tài)及其危害：過負(fù)荷：因負(fù)荷超過電氣設(shè)備的額定值造成的電流 增大；危害： 造成載流導(dǎo)體的熔斷或加速絕緣材料的老 化和損壞從而導(dǎo)致故障。,,14,常見的不正常狀態(tài)及其危害：頻率降低：由于系統(tǒng)中出現(xiàn)有功功率缺額而引起的；危害：1）影響產(chǎn)品質(zhì)量；

5、 2）降到47Hz～48Hz以下會(huì)引起頻率崩潰； 3）使電壓下降可能引發(fā)電壓崩潰。,所有的等式約束條件均滿足，部分的不等式約束條件不滿足但又不是故障的工作狀態(tài)稱為不正常運(yùn)行狀態(tài)。,1.1.2 不正常工作狀態(tài)及其危害,,15,常見的不正常狀態(tài)及其危害：過電壓：發(fā)電機(jī)突然甩負(fù)荷而產(chǎn)生；危害：造成絕緣擊穿導(dǎo)致短路。,所有的等式約束條件均滿足，部分的不等式約束條件不滿足但又不是故障的工作狀態(tài)稱為不正常運(yùn)行狀態(tài)。,1.

6、1.2 不正常工作狀態(tài)及其危害,,16,常見的不正常狀態(tài)及其危害：系統(tǒng)振蕩：因系統(tǒng)受到擾動(dòng)而失去功率平衡。危害：系統(tǒng)振蕩時(shí)，電流和電壓周期性擺動(dòng)，嚴(yán)重影 響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。,所有的等式約束條件均滿足，部分的不等式約束條件不滿足但又不是故障的工作狀態(tài)稱為不正常運(yùn)行狀態(tài)。,1.1.2 不正常工作狀態(tài)及其危害,,17,1.1.3 故障狀態(tài)及其危害,常見的十種短路類型,縱向不對(duì)稱故障,最常見且最危險(xiǎn)的是各種類型的短路

7、,復(fù)雜故障：在電力系統(tǒng)的不同地點(diǎn)（兩處或兩處以上）同時(shí)發(fā)生不對(duì)稱故障的情況,,18,2002年220kV電網(wǎng)輸電線路故障統(tǒng)計(jì)表,19,短路的后果,數(shù)值很大的短路電流通過短路點(diǎn)將燃起電弧，使故障設(shè)備燒壞甚至燒毀；短路電流通過故障設(shè)備和非故障設(shè)備時(shí)，產(chǎn)生熱和電動(dòng)力的作用，致使其絕緣遭到損壞或使設(shè)備縮短使用壽命；電力系統(tǒng)中大部分地區(qū)的電壓下降，使大量電能用戶的正常工作遭到破壞或產(chǎn)生廢品；破壞電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，而使事故擴(kuò)大，甚至造

8、成整個(gè)電力系統(tǒng)瓦解。,,20,事 故,系統(tǒng)或其中的一部分的正常工作遭到破壞，并造成對(duì)用戶少送電或電能質(zhì)量變壞到不能容許的地步，甚至造成人員傷亡和電氣設(shè)備的損壞。,一旦故障發(fā)生，要求在十分之幾甚至百分之幾秒內(nèi)切除故障設(shè)備。,運(yùn)行人員,繼電保護(hù)裝置,,21,2006年國外停電事故,22,Blackouts in the world, 2006,Europe Power Grid Blackout, 2006.11.4,,,,,,C,A

9、,B,,23,國外03年發(fā)生的大停電事故－特大停電事故是現(xiàn)代社會(huì)的災(zāi)難,24,美國發(fā)生的其它大停電事故－預(yù)防特大停電事故是對(duì)現(xiàn)代科 學(xué)技術(shù)的挑戰(zhàn),25,Blackout accidents in 2003 North America 2003.8.14,,26,,27,,28,An Example:August 14, 2003 Blac

10、kout in the United States and Canada,29,An Example:August 14, 2003 Blackout in the United States and Canada,30,31,32,An Example:August 14, 2003 Blackout in the United States and Canada,33,An Example:August 14, 2003 Black

11、out in the United States and Canada,34,我國電網(wǎng),,市－省級(jí)電網(wǎng),,省 大區(qū)電網(wǎng),,,我國電網(wǎng)規(guī)模升級(jí)與穩(wěn)定破壞事故,,35,,,,原因:強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“達(dá)維”,海南省 2005.9.26,36,,,37,,,38,,,39,,,40,2008年初中國南方雪災(zāi)對(duì)電力系統(tǒng)的影響,41,今年1月10日以來，我國南方大部分地區(qū)出現(xiàn)了歷史罕見的低溫、雨雪冰凍天氣，給輸變電設(shè)施帶來大面積覆冰，覆冰厚度普遍超過30毫

12、米，局部地區(qū)達(dá)到80毫米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過規(guī)定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，造成輸電線路大量倒塔、斷線，電力設(shè)施大范圍損毀。國家電網(wǎng)公司所屬10個(gè)省級(jí)電網(wǎng)遭受嚴(yán)重災(zāi)害。公司經(jīng)營區(qū)域內(nèi)華中、華東及所屬10個(gè)省級(jí)電網(wǎng)遭受嚴(yán)重災(zāi)害，其中湖南、浙江、江西電網(wǎng)設(shè)施損毀嚴(yán)重。公司經(jīng)營區(qū)域共有37個(gè)地市的545個(gè)縣（區(qū)）、2706萬用戶受到影響。,,災(zāi) 情 概 述,42,公司所屬電網(wǎng)共有17.2萬基高壓桿塔倒塌，1.2萬基受損；高壓線路斷線12.9萬處；低壓線路倒斷桿51.9

13、萬基，低壓線路受損15.3萬公里；各電壓等級(jí)線路停運(yùn)15.3萬條，變電站停運(yùn)884座；公司系統(tǒng)通信光纜受損約2860公里，國家電網(wǎng)直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)104.5億元。,,災(zāi) 情 概 述,43,,44,,45,,46,,47,,48,,49,,50,,51,中國南方最低溫度是零下五攝氏度，中國北方很多地方的氣溫可以達(dá)到零下二三十?dāng)z氏度，為什么沒有形成這樣的冰呢？中國電力工程顧問集團(tuán)公司高級(jí)工程師梁正平介紹說，南方第一濕度比較大，第二氣溫在零攝

14、氏度和零下五攝氏度之間，非常適宜上凍，在一定風(fēng)的作用下冰的厚度還不斷地增加。中國電力顧問公司總工程師吳云說，像這樣的雙回線鐵塔，它的重量大概是6噸，但是在結(jié)了冰后，重量大概達(dá)到50噸，是原來的6倍，因此壓垮了鐵塔，導(dǎo)致輸變電線路斷電。,,災(zāi) 害 原 因,52,國家電網(wǎng)8日在北京舉行新聞發(fā)布會(huì)，宣布3月8日，國家電網(wǎng)受災(zāi)最嚴(yán)重的湖南、浙江電網(wǎng)抗災(zāi)救災(zāi)重建工作取得最后勝利，至此，國家電網(wǎng)公司轄區(qū)電網(wǎng)供電能力恢復(fù)到雪災(zāi)前水平，提前20天完成了

15、黨中央、國務(wù)院提出的任務(wù)。　　為提高電網(wǎng)應(yīng)對(duì)冰雪的應(yīng)對(duì)能力，國家電網(wǎng)公司正在調(diào)研提高電網(wǎng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的方案。據(jù)有關(guān)人士估算，改造電網(wǎng)至少需要5000億元以上。,,災(zāi) 后 重 建,53,,54,,55,,56,57,58,,59,,60,今年南方電力受災(zāi)嚴(yán)重的原因是電力設(shè)備抗災(zāi)能力不夠。對(duì)此，國家電網(wǎng)公司表示，今年將投資2500多億元加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)，提高電網(wǎng)的抗災(zāi)能力。國家電網(wǎng)公司總經(jīng)理劉振亞說：“今年計(jì)劃電網(wǎng)投資2532億元，基建任務(wù)十分繁

16、重，爭取在用科技減災(zāi)、科技破冰方面盡快立項(xiàng)?！?對(duì)兩大電網(wǎng)而言，災(zāi)后重建還將涉及到南方地區(qū)電網(wǎng)線路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整，因?yàn)榇舜文戏绞転?zāi)的一個(gè)主要原因是電力設(shè)施對(duì)極端氣候?yàn)?zāi)害防范的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不夠。日前，國家電監(jiān)會(huì)已經(jīng)組織了中國電力工程顧問集團(tuán)公司、國家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司，研究提出提高設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的意見。,,災(zāi) 后 反 思,61,我國保障電網(wǎng)安全運(yùn)行的“三道防線”,62,第一道防線：高速、準(zhǔn)確地切除故障元件的繼電保護(hù)和反應(yīng)被保護(hù)設(shè)備運(yùn)行異

17、常的保護(hù)被我國超高壓電網(wǎng)普遍采用的裝備利用被保護(hù)元件兩端的盡可能簡單的信息；超高壓系統(tǒng)主保護(hù)動(dòng)作速度10－25毫秒；超高壓系統(tǒng)主保護(hù)動(dòng)作正確率99.82%。正在研究、未來可能裝備電網(wǎng)的保護(hù)利用被保護(hù)元件單端或兩端故障暫態(tài)信息的繼電保護(hù)；主保護(hù)動(dòng)作速度2－5毫秒。 以盡可能快的速度、在盡可能小的范圍內(nèi)切除故障，減少系統(tǒng)產(chǎn)生的不平衡能量,,,63,第二道防線：保障電網(wǎng)安全運(yùn)行的安全自動(dòng)裝置自動(dòng)重合閘裝置：除減少重合于永

18、久故障時(shí)系統(tǒng)不平衡能量外，盡量減少網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓?，盡快恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)輸電能力；備自投、事故減出力、自動(dòng)切負(fù)荷、抽水改發(fā)電等：快速保持穩(wěn)態(tài)發(fā)輸電能力與用電需求的平衡。過負(fù)荷控制：連鎖切機(jī)、切負(fù)荷，遠(yuǎn)方切機(jī)、切負(fù)荷等。保持穩(wěn)態(tài)輸電能力與輸電需求的平衡。暫態(tài)穩(wěn)定控制：邏輯式連鎖切機(jī)、切負(fù)荷；利用局部量的穩(wěn)定性預(yù)測與緊急控制裝置；基于離線或在線計(jì)算的區(qū)域性穩(wěn)定控制系統(tǒng)；用于保持動(dòng)態(tài)輸電能力和輸電需求的平衡。,64,第三道防線：失步解列與頻率、電

19、壓控制失步解列：在互聯(lián)電網(wǎng)失去同步后，在預(yù)定的地點(diǎn)解列，以各子網(wǎng)能獨(dú)立滿足供電需求。頻率控制：通過低周減載、開啟備用機(jī)組等滿足頻率要求，通過高周切機(jī)保證頻率穩(wěn)定、機(jī)組安全。電壓和無功控制：通過低壓減載和增發(fā)無功維持電壓水平，防止電壓崩潰。爭取各自平衡，盡量減少對(duì)用戶的損失，維持各子網(wǎng)的安全，創(chuàng)造并網(wǎng)條件。,,,,65,電力系統(tǒng)是由各種電氣元件組成的，由于自然環(huán)境、制造質(zhì)量、運(yùn)行維護(hù)水平等多方面的原因，各電氣元件在運(yùn)行中不可能一直

20、保持正常狀態(tài)。因此就要有專門的技術(shù)來為電力系統(tǒng)建立一個(gè)安全保障體系。其中最重要的專門技術(shù)之一就是繼電保護(hù)技術(shù)。繼電保護(hù)裝置用于實(shí)時(shí)檢測電力系統(tǒng)各元件的運(yùn)行狀態(tài)。一旦系統(tǒng)發(fā)生故障或異常，繼電保護(hù)裝置迅速動(dòng)作實(shí)現(xiàn)故障隔離或告警，保證電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定。,66,1.1.4 繼電保護(hù)的概念及作用,繼電保護(hù)技術(shù) 包括電力系統(tǒng)故障分析、繼電保護(hù)原理及實(shí)現(xiàn)、繼電保護(hù)配置設(shè)計(jì)、繼電保護(hù)運(yùn)行及維護(hù)等技術(shù)。,一、繼電保護(hù)的概念,繼電保護(hù)技

21、術(shù) + 繼電保護(hù)裝置,,67,繼電保護(hù)裝置 繼電保護(hù)裝置就是能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。,1.1.4 繼電保護(hù)的概念及作用,一、繼電保護(hù)的概念,繼電保護(hù)技術(shù) + 繼電保護(hù)裝置,,68,二、繼電保護(hù)的作用,自動(dòng)、迅速、有選擇性的將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證無故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。(故障)反應(yīng)電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并

22、根據(jù)運(yùn)行維護(hù)條件（例如有無經(jīng)常值班人員），而動(dòng)作于發(fā)出信號(hào)、減負(fù)荷或跳閘。（不正常運(yùn)行）,1.1.4 繼電保護(hù)的概念及作用,,69,1.2 繼電保護(hù)的基本原理構(gòu)成和分類,70,1.2.1 基本原理,找差別 實(shí)現(xiàn)保護(hù),,非電氣量：瓦斯保護(hù)，過熱保護(hù)等。,原則上說：只要找出正常運(yùn)行與故障時(shí)系統(tǒng)中電氣量或非電氣量的變化特征（差別），即可找出一種原

23、理，且差別越明顯，保護(hù)性能越好。,,71,1.2.2 繼電保護(hù)裝置的構(gòu)成,測量比較元件,邏輯判斷元件,執(zhí)行輸出元件,相應(yīng)輸入量,,,,,跳閘或信號(hào),測量從被保護(hù)對(duì)象輸入的有關(guān)物理量（如電流、電壓、阻抗、功率方向等），并與已給定的整定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果給出“是”、“非”、“大于”、“不大于”等具有“0”或“1”性質(zhì)的一組邏輯信號(hào)，從而判斷保護(hù)是否應(yīng)該啟動(dòng)。,根據(jù)測量部分輸出量的大小、性質(zhì)、輸出的邏輯狀態(tài)、出現(xiàn)的順序或它們的組

24、合，使保護(hù)裝置按一定的布爾邏輯及時(shí)序邏輯工作，最后確定是否應(yīng)跳閘或發(fā)信號(hào)，并將有關(guān)命令傳給執(zhí)行元件。常用邏輯回路有：或、與、非、延時(shí)啟動(dòng)、延時(shí)返回、記憶等。,根據(jù)邏輯元件傳送的信號(hào)，最后完成保護(hù)裝置所擔(dān)負(fù)的任務(wù)。如：故障時(shí),動(dòng)作于跳閘并發(fā)出信號(hào)；不正常運(yùn)行時(shí),發(fā)出信號(hào)；正常運(yùn)行時(shí),不動(dòng)作等。,,72,,繼電保護(hù)系統(tǒng)的構(gòu)成,73,1.2.3 繼電保護(hù)的工作回路,KA,KT,KS,信號(hào),,,,,,,,,,,I,,,,,,,,,,,,,,,

25、,,,,,,,,,,,,,,,,,QF,TA,YR,,,,t,,,,,,74,1.2.4 繼電保護(hù)的分類,按被保護(hù)的對(duì)象分類 輸電線路保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)、變壓器保護(hù)、電動(dòng)機(jī)保護(hù)、母線保護(hù)等 按保護(hù)原理分類 電流保護(hù)、電壓保護(hù)、距離保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、方向保護(hù)、零序保護(hù)等,,75,按保護(hù)所反應(yīng)故障類型分類 相間短路保護(hù)、接地故障保護(hù)、匝間短路保護(hù)、失步保護(hù)、失磁保護(hù)等按繼電保護(hù)裝置的實(shí)現(xiàn)技術(shù)分類 機(jī)電型保護(hù)（如電磁型保護(hù)

26、和感應(yīng)型保護(hù)）、整流型保護(hù)、晶體管型保護(hù)、集成電路型保護(hù)及微機(jī)型保護(hù)等,1.2.4 繼電保護(hù)的分類,,76,按繼電保護(hù)測量值與整定值的關(guān)系分類 過量保護(hù)（測量值≥整定值時(shí)動(dòng)作） 欠量保護(hù)（測量值≤整定值時(shí)動(dòng)作）,1.2.4 繼電保護(hù)的分類,,77,主保護(hù)：反映被保護(hù)元件本身的故障，并以盡可能短的時(shí)限切除故障的保護(hù),按保護(hù)所起的作用分類 主保護(hù)、后備保護(hù)、輔助保護(hù)等,1.2.4 繼電保護(hù)的分類,,78,按保護(hù)所起的作

27、用分類 主保護(hù)、后備保護(hù)、輔助保護(hù)等,后備保護(hù)：主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)用來切除故障的保護(hù)。又分為遠(yuǎn)后備保護(hù)和近后備保護(hù)。,1.2.4 繼電保護(hù)的分類,,79,按保護(hù)所起的作用分類 主保護(hù)、后備保護(hù)、輔助保護(hù)等,近后備保護(hù)：在本元件處裝設(shè)兩套保護(hù)，當(dāng)主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，由本元件的另一套保護(hù)動(dòng)作,遠(yuǎn)后備保護(hù)：當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，由相鄰電力設(shè)備或線路的保護(hù)來實(shí)現(xiàn)的后備保護(hù),1.2.4 繼電保護(hù)的分類,,80,按保護(hù)所起的作用分類

28、 主保護(hù)、后備保護(hù)、輔助保護(hù)等,輔助保護(hù)：為補(bǔ)充主保護(hù)和后備保護(hù)的性能或當(dāng)主保護(hù)和后備保護(hù)退出運(yùn)行而增設(shè)的簡單保護(hù),1.2.4 繼電保護(hù)的分類,,81,1.2.5 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的工作配合,保護(hù)范圍劃分的基本原則是任一個(gè)元件的故障都能可靠地被切除且造成的停電范圍最小。保護(hù)區(qū)間的重疊是為了保證任意處的故障都置于保護(hù)區(qū)內(nèi)，同時(shí)重疊區(qū)越小越好。,,82,1.2.5 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的工作配合,,,低壓母線保護(hù)區(qū),,,變壓器保護(hù)區(qū),,高壓

29、母線I保護(hù)區(qū),,,線路保護(hù)區(qū),發(fā)電機(jī)保護(hù)區(qū),,,,高壓母線II保護(hù)區(qū),高壓母線保護(hù)區(qū),,83,1.3 對(duì)繼電保護(hù)的基本要求,84,對(duì)動(dòng)作于跳閘的繼電保護(hù)，在技術(shù)上一般應(yīng)滿足四個(gè)基本要求：可靠性、選擇性、速動(dòng)性、靈敏性，即保護(hù)的“四性”。,85,1.3.1 可靠性,可靠性是指發(fā)生了屬于它該動(dòng)作的故障，它能可靠動(dòng)作，即不發(fā)生拒絕動(dòng)作（簡稱拒動(dòng)）；而在不該動(dòng)作時(shí)，它能可靠不動(dòng)，即不發(fā)生錯(cuò)誤動(dòng)作（簡稱誤動(dòng)）。,,86,1.3.1 可靠性,影

30、響可靠性的因素,內(nèi)在的：裝置本身的質(zhì)量，包括元件好壞、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性、制造工藝水平內(nèi)外接線簡明觸點(diǎn)多少等 外在的：運(yùn)行維護(hù)水平調(diào)試是否正確正確安裝等,,87,1.3.1 可靠性,提高可靠性的辦法,選用適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)原理，在盡可能的情況下盡量簡化接線，減少元器件的數(shù)量和觸點(diǎn)的數(shù)量。提高保護(hù)裝置所選用的器件質(zhì)量和工藝水平，并有必要的抗干擾措施。提高保護(hù)裝置安裝和調(diào)試的質(zhì)量，并加強(qiáng)維護(hù)和管理。采取保護(hù)裝置多重化。,,88,1

31、.3.2 選擇性,選擇性是指電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置僅將故障元件切除，而使非故障元件仍能正常運(yùn)行，以盡量縮小停電范圍。,例：,當(dāng)d1點(diǎn)短路時(shí)，保護(hù)1、2動(dòng)→跳1DL、2DL 有選擇性,,89,選擇性是指電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置僅將故障元件切除，而使非故障元件仍能正常運(yùn)行，以盡量縮小停電范圍。,例：,當(dāng)d2點(diǎn)短路時(shí)，保護(hù)5、6動(dòng)→跳5DL、6DL 有選擇性,1.3.2 選擇性,,90,選擇性是指電力系統(tǒng)發(fā)生故障

32、時(shí)，保護(hù)裝置僅將故障元件切除，而使非故障元件仍能正常運(yùn)行，以盡量縮小停電范圍。,例：,當(dāng)d3點(diǎn)短路時(shí)，保護(hù)7、8動(dòng)→跳7DL、8DL 有選擇性,1.3.2 選擇性,,91,選擇性是指電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置僅將故障元件切除，而使非故障元件仍能正常運(yùn)行，以盡量縮小停電范圍。,例：,當(dāng)d3點(diǎn)短路時(shí)，若保護(hù)7拒動(dòng)或7DL拒動(dòng)，保護(hù)5動(dòng)（遠(yuǎn)后備）→跳5DL 有選擇性,1.3.2 選擇性,,92,選擇性是指電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，

33、保護(hù)裝置僅將故障元件切除，而使非故障元件仍能正常運(yùn)行，以盡量縮小停電范圍。,當(dāng)d3點(diǎn)短路時(shí)，若保護(hù)7正確動(dòng)作和7DL跳閘，保護(hù)5動(dòng)→跳5DL，則越級(jí)跳閘（非選擇性）,1.3.2 選擇性,,93,小結(jié)：選擇性就是故障點(diǎn)在區(qū)內(nèi)就動(dòng)作，區(qū)外就不動(dòng)作。當(dāng)主保護(hù)未動(dòng)作時(shí)，由近后備或遠(yuǎn)后備切除故障，使停電面積最小。因遠(yuǎn)后備保護(hù)比較完善（對(duì)保護(hù)裝置、DL、二次回路和直流電源等故障所引起的拒絕動(dòng)作均起后備作用）且實(shí)現(xiàn)簡單、經(jīng)濟(jì)，應(yīng)優(yōu)先采用。,1.3

34、.2 選擇性,,94,1.3.3 速動(dòng)性,作用于斷路器跳閘的保護(hù)都要求動(dòng)作迅速。其主要原因如下：① 可以提高系統(tǒng)穩(wěn)定性；② 減少用戶在低電壓下工作的時(shí)間； ③ 減少故障元件的損壞程度； ④ 避免故障進(jìn)一步擴(kuò)大。,,95,故障切除時(shí)間：,tpr-保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 tQF-斷路器動(dòng)作時(shí)間,最快,1.3.3 速動(dòng)性,快速保護(hù)：,斷路器：,最快,,96,1.3.4 靈敏性,靈敏性是指在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)故障情況的反應(yīng)能力。滿足靈敏

35、性要求的保護(hù)裝置應(yīng)在區(qū)內(nèi)故障時(shí)，不論短路點(diǎn)的位置與短路的類型如何，都能靈敏地正確地反應(yīng)出來。,通常，靈敏性用靈敏系數(shù)來衡量，并表示為Ksen。,① 對(duì)反應(yīng)于數(shù)值上升而動(dòng)作的過量保護(hù)（如電流保護(hù)）,,其中故障參數(shù)的最小、最大計(jì)算值是根據(jù)實(shí)際可能的最不利運(yùn)行方式、故障類型和短路點(diǎn)來計(jì)算的。,,97,1.3.4 靈敏性,靈敏性是指在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)故障情況的反應(yīng)能力。滿足靈敏性要求的保護(hù)裝置應(yīng)在區(qū)內(nèi)故障時(shí)，不論短路點(diǎn)的位置與短路的類型如何

36、，都能靈敏地正確地反應(yīng)出來。,通常，靈敏性用靈敏系數(shù)來衡量，并表示為Ksen。,② 對(duì)反應(yīng)數(shù)值下降而動(dòng)作的欠量保護(hù)（如低電壓保護(hù)）,,其中故障參數(shù)的最小、最大計(jì)算值是根據(jù)實(shí)際可能的最不利運(yùn)行方式、故障類型和短路點(diǎn)來計(jì)算的。,,98,1.3.4 靈敏性,在GB14285-1993《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》中，對(duì)各類保護(hù)的靈敏系數(shù)的要求都作出了具體規(guī)定，一般要求靈敏系數(shù)在1.2～2之間。,,99,上述四個(gè)基本要求是分析研究繼電保護(hù)性

37、能的基礎(chǔ)，也是貫穿全課程的一個(gè)基本線索。在它們之間既有矛盾的一面，又有在一定條件下統(tǒng)一的一面。例如強(qiáng)調(diào)快速性時(shí)，有時(shí)會(huì)影響可靠性、選擇性和靈敏性，強(qiáng)調(diào)選擇性時(shí)又會(huì)影響快速性和靈敏性。 繼電保護(hù)的科學(xué)研究、設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行的絕大部分工作是圍繞著如何處理好這四個(gè)基本要求之間的辨證統(tǒng)一關(guān)系而進(jìn)行的。,100,1.4 繼電保護(hù)發(fā)展簡史,101,繼電保護(hù)原理——隨電力系統(tǒng)的發(fā)展而不斷發(fā)展。繼電保護(hù)裝置——隨著構(gòu)成繼電器的元器件制造技

38、術(shù)發(fā)展而變化。,構(gòu)成繼電保護(hù)原理的兩個(gè)基本要求：1.正確區(qū)分正常運(yùn)行和事故運(yùn)行態(tài)；2.正確判斷故障地點(diǎn)或發(fā)生不正常運(yùn)行的設(shè)備;,繼電保護(hù)的發(fā)展簡史,,102,,,1901年,,1908年,,1910年,,1920年,,1927年,,,過電流保護(hù),差動(dòng)保護(hù),方向電流保護(hù),距離保護(hù),高頻保護(hù),微波保護(hù),行波保護(hù),原理發(fā)展,微機(jī)化網(wǎng)絡(luò)化智能化保護(hù)、控制、測量、通信一體化,微機(jī)型,機(jī)電型(電磁型、感應(yīng)型）,整流型,60年代,晶體管型

39、,50年代,,,70年代,,80年代,集成電路型,90年代,,,裝置發(fā)展,50年代,70年代,103,本章學(xué)習(xí)重點(diǎn),繼電保護(hù)的作用 在學(xué)習(xí)時(shí)要了解電力系統(tǒng)中常見的故障類型和不正常運(yùn)行狀態(tài)，以及發(fā)生短路時(shí)對(duì)電力系統(tǒng)的危害。認(rèn)識(shí)繼電保護(hù)、繼電保護(hù)裝置的概念，及繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的任務(wù)。,104,本章學(xué)習(xí)重點(diǎn),繼電保護(hù)的基本原理和繼電保護(hù)裝置的組成 學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)了解和認(rèn)識(shí)電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行與發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)電