电力系统继电保护原理一、电力系统继电保护的作用1.电力系统的三种状态：故障、不正常运行、正常状态（1）故障状态：发生短路故障，各种型式的相间、单相短路故障。.故障产生的后果：①通过故障点的很大的短路电流使故障元件进一步损坏；②短路电流流过相邻非故障元件，可能损坏或缩短其使用寿命；③故障附近地区电压大大降低，破坏用户工作的稳定性或影响工厂产品的质量；④破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统振荡，甚至使整个系统瓦解。故障的对策：一旦故障发生，必须迅速而准确地切除故障设备，保证电力系统的安全。切除故障的时间要求小到十分之几甚至百分之几秒。电力系统的三种状态：故障、不正常运行、正常状态（2）不正常运行状态：电力系统设备的电流过大、电压过高等不正常状态。不正常运行状态产生的后果：电力设备的电流过大会使设备载流部分和绝缘材料的温度不断升高，加速绝缘的老化和损坏，可能发展成故障。不正常运行状态产生的对策：一旦电力系统设备发生不正常运行状态，应该发出告警信号、减负荷或跳闸。（3）正常状态：电力系统的电压、频率正常。不需采取措施。2.电力系统继电保护的作用能够反应电力系统中电气元件发生的故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。QF表示断路器，它的作用是接收跳闸命令后，迅速切断短路电流。当线路L1上发生短路故障时，继电保护迅速反应这个短路故障，发出跳闸命令给断路器QF1，断路器QF1接收了命令后，打开触头，切断短路电流。由于要求切除故障的速度要很快，只能通过自动的继电保护装置来完成。3.继电保护装置的基本任务(1)自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到损坏，保证其它无故障部分迅速恢复正常运行。即内部故障时发出跳闸命令。(2)反应电气元件的不正常运行状态，根据运行维护的具体条件（例如有无经常值班人员）和设备的承受能力，发出警报信号、减负荷或延时跳闸。即不正常工作时发出告警信号。二、基本原理和保护装置的组成继电保护的基本原理：正确区分正常运行和故障或不正常运行状态，当确认被保护设备发生内部故障或不正常运行状态时，发出跳闸命令或告警信号。继电保护的基本原理的核心：区分正常运行和故障或不正常运行状态。如何区分正常运行和故障或不正常运行状态？必须利用电力系统在正常运行和故障或不正常运行状态时，其电气量（如电流、电压、阻抗等）的不同来加以区分。正常运行状态：电流：负荷电流，电源侧负荷电流大；电压：±5％内，靠近电源侧的母线电压较高；测量阻抗：负荷阻抗，阻抗模值很大短路故障状态：电流：Id剧增过电流保护电压：Ud降低低电压保护测量阻抗：阻抗模值减小距离保护1.继电保护的基本原理正常运行：电流：为负荷电流，两侧电流大小相等，方向相反（即相位相差180）。内部d1短路：电流：线路BC两侧电流大小一般不等，方向相同（即相位相同）；差动保护原理确定线路两侧电流参考正方向：母线→线路（如绿色箭头）基本原理的总结电流I：故障时增大-过电流保护正常状态时两侧电流相位相同内部故障时两侧电流相位相反－差动保护电压U：故障时降低－低电压保护阻抗Z：Z模值减小－阻抗（距离）保护非电气量：温度升高－瓦斯保护2.继电保护装置的原理结构测量部分：测量有关电气量,与整定值比较,给出“是”、“非”、“大于”、“不大于”、“等于”、“0”、“1”性质的一组逻辑信号,判断保护是否应该启动。逻辑部分：根据测量部分各输出量的大小、性质、出现的顺序或它们的逻辑组合，确定是否应该使断路器跳闸或发出报警信号，并将有关命令传达给执行部分。执行部分：根据逻辑部分的结果，立即或延时发出报警信号和跳闸信号（故障、不正常运行时）。继电保护的接线简图继电保护与一次侧电力系统设备之间的联接简图。继电保护就是通过二次侧弱电系统来控制（如跳开、闭合）一次侧强电系统设备。三、对继电保护的基本要求1、选择性2、速动性3、灵敏性4、可靠性1、选择性保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小。即跳开离故障位置最近的断路器。短路点短路电流主保护后备K...
