电力系统继电保护
电力系统中的继电保护
电力系统中的继电保护电力系统是现代社会不可或缺的重要基础设施之一，它能够为我们的生活和工作提供稳定可靠的电力供应。
然而，在电力系统的运行过程中，由于各种原因可能会出现故障，其中一些故障如果处理不当，就可能会导致更加严重的事故和影响。
因此，电力系统中的继电保护起到了至关重要的作用。
本文将从继电保护的定义、功能和分类等方面进行介绍，希望能够帮助读者更深入了解这一重要的领域。
一、继电保护的定义继电保护是指利用电力系统中的电气量或非电气量信息，通过对变电站、电缆、线路等实施保护手段，使故障隔离在故障地点或其附近的一种电力安全保护措施。
它是一种自动电气装置，能够监视电力系统的运行状态，在设备出现故障时能够及时检测并切断故障部分，确保安全、稳定、可靠的电力供应。
继电保护的主要作用是保护电力系统各种设备的电气安全和稳定运行，减少事故损失，提高电力系统的可靠性和安全性。
它能够对电力系统中的故障进行快速检测和识别，并采取相应的措施防止事故的扩大。
同时，继电保护还能够对设备进行监测和保护，在设备出现故障时能够及时切断电源，从而避免事故的发生。
二、继电保护的功能1.测量功能：继电保护具有测量、计算电量、电流、电压等参数的能力，通过对电气量的监测和测量，能够快速发现电力系统中的故障。
2.判断功能：通过比较测量数据和预设值，继电保护能够对电力系统运行状态作出判断，判断是否出现异常。
3.保护功能：继电保护能够根据判断结果，采取相应的保护措施，保护电力系统设备的运行安全和稳定性。
4.信号传输功能：继电保护能够将故障信息及时传输到相关设备，如断路器、遥信等，使得故障信息能够在电力系统中快速传递。
5.指示功能：通过指示灯、显示屏等方式，将故障信息以人能够识别的方式呈现出来，加快处理速度。
三、继电保护的分类1.按照保护方式分类继电保护可以按照保护方式的不同进行分类，常见的有过电压保护、欠电压保护、过流保护、接地保护、差动保护等。
2.按照保护范围分类继电保护还可以按照保护范围的不同进行分类，常见的有发电机保护、变压器保护、电缆保护、线路保护等。
电力系统继电保护的定义
电力系统继电保护的定义电力系统继电保护是指利用继电器和保护装置对电力系统中的故障进行检测、定位和隔离的一种技术手段。
其主要目的是保证电力系统的安全运行，防止故障扩大，保护设备免受损害，并提高电力系统的可靠性。
电力系统继电保护的定义涵盖了两个方面，即继电保护和电力系统。
继电保护是指利用继电器进行电力系统故障检测和隔离的技术手段，而电力系统则是指由发电机、输电线路、变电站和配电网等组成的供电系统。
继电保护的任务是根据电力系统运行状态和故障情况，通过判断故障类型和位置，及时采取措施隔离故障，保护设备和人员的安全。
电力系统继电保护的工作原理是通过测量电力系统中的电流、电压和频率等参数，以及利用保护装置提供的故障判断条件，实现对电力系统故障的检测和定位。
当电力系统发生故障时，继电保护装置会根据事先设定的保护动作条件，判断故障的类型和位置，并通过控制电力系统的开关装置，将故障隔离，保护设备和电力系统的安全运行。
电力系统继电保护的主要功能包括过电流保护、距离保护、差动保护和变压器保护等。
过电流保护主要用于检测电力系统中的短路故障，通过测量电流大小和持续时间，判断故障的严重程度，并采取相应的保护措施。
距离保护是指根据电力系统中的电流和电压等参数，利用计算方法判断故障的位置，并进行保护。
差动保护是指通过测量电力系统中不同位置的电流，判断故障的类型和位置，并进行保护。
变压器保护是指针对电力系统中的变压器设备，通过测量变压器的电流、电压和温度等参数，判断变压器的工作状态，及时采取保护措施，防止变压器损坏。
电力系统继电保护的设计原则主要包括可靠性、快速性和灵活性。
可靠性是指继电保护系统能够正确地检测和定位电力系统中的故障，并采取相应的保护措施。
快速性是指继电保护系统能够在故障发生后的最短时间内做出反应，并隔离故障，以减少对电力系统的影响。
灵活性是指继电保护系统能够根据电力系统的变化，及时调整和优化保护参数，以适应不同工况和故障情况。
电力系统继电保护
、继电保护装置的作用：能反应电力系统中各电气设备发生故障或不正常工作状态，并作用于断路器跳闸或发出信号。
2、继电保护装置的基本要求：选择性、快速性、灵敏性、可靠性。
选择性：系统发生故障时，要求保护装置只将故障设备切除，保证无故障设备继续运行，从而尽量缩小停电围，保护装置这样动作就叫做有选择性。
快速性：目前，断路器的最小动作时间约为0.05～0.06秒。
110KV 的网络短路故障切除时间约为0.1～0.7秒；配电网络故障切除的最小时间还可更长一些，其主要取决于不允许长时间电压降低的用户，一般约为0.5～1.0秒。
对于远处的故障允许以较长的时间切除。
灵敏性：保护装置对它在保护围发生故障和不正常工作状态的反应能力称为保护装置的灵敏度。
可靠性：保护装置的可靠性是指在其保护围发生故障时，不因其本身的缺陷而拒绝动作，在任何不属于它动作的情况下，又不应误动作。
保护装置的选择性、快速性、灵敏性、可靠性这四大基本要相互联系而有时又相互矛盾的。
在具体考虑保护的四大基本要求时，必须从全局着眼。
一般说来，选择性是首要满足的，非选择性动作是绝对不允许的。
但是，为了保证选择性，有时可能使故障切除的时间延长从而要影响到整个系统，这时就必须保证快速性而暂时牺牲部分选择性，因为此时快速性是照顾全局的措施。
3、继电保护的基本原理继电保护装置的三大组成部分：一是测量部分、二是逻辑部分、三是执行部分。
继电保护的原理结构图如下：第一章电网相间短路的电流电压保护一、定时限过流保护的工作原理及时限特性1、继电保护装置阶梯形时限特性：各保护装置的时限大小是从用户到电源逐级增长的，越靠近电源的保护，其动作时限越长，用t1、t2、t3分别表示保护1、2、3的动作时限则有t1>t2>t3，它好比一个阶梯，故称为阶梯形时限特性。
定时限过流保护的阶梯形时限特性如下图：二、电流电压保护的常用继电器1、继电器的动作电流：使继电器刚好能够动作的最小电流叫继电器的动作电流Id.j。
电力系统继电保护
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§1-2 保护装置构成基本原理和组成 一、保护装置的原理
利用发生故障时，电力系统的一些基本参数（电流、 电压、相角）与正常运行时的差别来实现保护。 二、构成 1、测量单元：测量被保护元件运行参数的变化，并 与保护的整定值进行比较 2、逻辑单元：对测量单元送来的信号进行综合判断， 决定保护装置是否需要动作。 3、执行单元：根据逻辑单元的决定，发出信号或跳 闸命令 故障参数量→测量→逻辑→执行→跳闸或信号脉冲
带自保持，手动复归；
带自保持线圈，自动复归。
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⑤信号继电器 用途：用来指示保护装置的动作，同时接通灯光、 音响信号。 结构：吸引衔铁式（DX-11型） 原理：线圈通电动作（触点闭合，掉牌） 自保持（机械自保持）,手动复归 类型：串联信号继电器（电流型） 并联信号继电器（电压型） DXM-2A：磁力自保持灯光显示代替机械掉牌 干簧触点工作线圈、复归线圈（极性不能反接）
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线圈电压消失→弹簧1作用→衔铁、连杆立即返回原 位（摩擦离合器使主传动轮不能带动延时机构，复 归不延时） 动作时间整定：改变静触点位置（9a与9b之间距离） 特点：线圈短时通电（可缩小继电器尺寸），若通 电时间>30s，需在线圈回路串接一个附加电阻 （P121图8-7）
正常起动→Rf被短接 动作后→Rf串接，保证热稳定 ④中间继电器 用途：增加触点数量和容量，动作和返回可带不大 的延时，可以构成自保持回路 结构：吸引衔铁式（DZ-10系列）
第一章电力系统继电保护概述
§1-1 继电保护的作用 一、电力系统的组成及其生产特点
电力系统变电站的继电保护
电力系统变电站的继电保护电力系统变电站的继电保护是指为了保障电力系统运行安全、确保电力设备正常运行而采取的保护措施。
继电保护系统主要用于检测电力系统中出现的故障情况，并及时采取措施将故障隔离，从而保护电力设备和电力系统的安全运行。
一、继电保护的作用继电保护的主要作用是实现对电力设备的保护，包括对电力设备的过载、短路、接地故障等进行检测，并采取应急措施保护电力设备。
继电保护还可以对电力系统进行各种故障情况的定位和识别，帮助维修人员准确定位故障点，提高故障排除速度。
继电保护还可以记录电力系统的运行数据，提供运行状态的检测和分析。
二、继电保护的原理继电保护的工作原理是基于电力系统中的各种故障情况对电流、电压等物理量的变化进行检测和判断。
继电保护系统主要由继电保护元件和辅助设备两部分组成。
继电保护元件包括电流互感器、电压互感器、继电器等，用于对电力系统中的电流和电压进行检测和判断。
辅助设备包括接线板、显示器等，用于继电保护系统的配电和显示。
三、继电保护的分类根据对电流、电压进行检测的方式，继电保护可分为电流保护和电压保护两种。
电流保护主要用于检测电流的变化情况，可以对电力设备的过载情况进行判断。
电流保护主要包括过载保护和短路保护。
电压保护主要用于检测电压的变化情况，可以对电力设备的接地故障等情况进行判断。
电压保护主要包括接地保护和欠压保护。
四、继电保护的操作继电保护系统需要对电力系统中的各种故障情况进行判断，并及时采取措施进行保护。
当继电保护系统检测到电力设备的过载情况时，会发出报警信号，并同时切断电力系统与电力设备的连接，防止过载现象继续发生。
当继电保护系统检测到电力设备的短路情况时，会立即切断电力设备与电力系统的连接，以防止短路现象对电力设备造成损害。
当继电保护系统检测到电力设备的接地故障等情况时，会发出警报并立即采取措施将故障隔离，保护电力设备的安全运行。
五、继电保护的发展趋势随着电力系统的规模不断扩大和电力设备的形式不断更新，继电保护系统也在不断发展。
电力系统继电保护-张保会
电力系统继电保护-张保会电力系统继电保护是指在电力系统中，为了保护电力设备和电力系统的安全稳定运行，采用继电器作为执行元件，通过测量电力系统的电流、电压、频率等参数，对电力设备进行保护和控制的一种技术手段。
张保会是一位电力系统继电保护领域的专家，他在该领域有着丰富的经验和深入的研究。
他的研究主要集中在电力系统继电保护的理论和实践应用方面。
电力系统继电保护的主要功能包括：1. 过电流保护：监测电力系统中的电流，当电流超过设定的阈值时，继电器将发出信号，触发保护动作，以保护电力设备免受过电流损害。
2. 过电压保护：监测电力系统中的电压，当电压超过设定的阈值时，继电器将发出信号，触发保护动作，以保护电力设备免受过电压损害。
3. 频率保护：监测电力系统中的频率，当频率超过或低于设定的阈值时，继电器将发出信号，触发保护动作，以保护电力设备免受频率异常损害。
4. 差动保护：监测电力系统中的电流差值，当电流差值超过设定的阈值时，继电器将发出信号，触发保护动作，以保护电力设备免受电流差动损害。
5. 跳闸保护：当电力系统中发生故障或异常情况时，继电器将发出信号，触发断路器跳闸，以切断电力设备与故障之间的连接，防止故障扩大。
张保会在电力系统继电保护领域的研究成果包括：1. 提出了一种基于人工智能的继电保护算法，能够准确判断电力系统中的故障类型，并及时触发保护动作，提高系统的可靠性和安全性。
2. 开发了一种高精度电流传感器，能够实时测量电力系统中的电流，并将数据传输给继电器，实现对电流的精确保护。
3. 设计了一种智能化的继电保护装置，能够自动识别电力系统中的故障位置，并进行快速的保护动作，提高系统的响应速度和可靠性。
总结来说，电力系统继电保护是保护电力设备和电力系统安全稳定运行的重要技术手段，张保会在该领域的研究和应用方面做出了重要贡献，提高了电力系统的可靠性和安全性。
电力系统继电保护
2.5 说明电流速断、限时电流速断联合工作时，依靠什么环节保证保护动作的选择性？依靠什么环节保证保护动作的灵敏度性和速动性？电流速断保护的动作电流必须按照躲开本线路末端的最大短路电流来整定，即靠电流整定值保证选择性。
它不能保护线路全长，只能保护线路全长的一部分，灵敏度不够。
限时电流速断的整定值低于电流速断保护的动作短路，按躲开下级线路电流速断保护的最大动作范围来整定，提高了保护动作的灵敏性，但是为保证下级线路短路时不误动，增加一个时限阶段的延时，在下级线路故障时由下级的电流速断保护切除故障，保证它的选择性。
电流速断和限时电流速断相配合保护线路全长，速断范围内的故障由速断保护快速切除，速断范围外的故障则必须由限时电流速断保护切除。
速断和限时速断保护的配合，既保证了动作的灵敏性，也能够满足速动性的要求。
2.6为什么定时限过电流保护的灵敏度动作时间需要同时逐级配合，而电流速断的灵敏度不需要逐级配合？定时限过电流保护的整定值按照大于本线路流过的最大负荷电流整定，不但保护本线路全长且保护相邻线路全长，可以起远后备保护作用。
当远处短路时，应保证离故障点最近的过电流保护最先动作，即要求保护在灵敏度和动作时间上逐级配合，最末端的过电流保护灵敏度最高、动作时间最短，每向上一级，动作时间增加一个时间级差，动作电流逐级增加。
否则，会出现越级跳闸、非选择性动作现象。
电流速断只保护本线路的一部分下一级线路故障时它不会动作因而灵敏度不需要逐级配合。
2.10 在中性点非直接接地系统中，当两条上下、级线路安装相间短路的电流保护时，上级线路装在A 、C 相上，而下级线路装在A 、B 相上，有何优缺点？当两条线路并列时，这种安装方式有何优缺点？以上串、并两种线路，若采用三相星形接线，有何不足？在中性点非直接接地系统中，允许单相接地时继续短时运行，在不同线路不同相别的两点接地形成两相短路时，可以只切除一条故障线路，另一条线路继续运行。
电力系统继电保护基础知识
Chapter 2 电力系统继电保护基础知识
§2.1 继电保护的系统配置与继电特性 §2.2 继电保护用电力互感器和输入变换器 §2.3 微机继电保护装置的基本构成原理
§2.1 继电保护的系统配置与继电特性
2.1.1 继电保护的系统配置与保护范围
５－电动机
２－变压器
３－母线
KreIre/Iop
过量继电器的返回系数恒小于1； 欠量继电器的返回系数恒大于1。
一般要求过量继电器（ 0.85≤Kre <1,0.9~0.95）；欠量继电器 （1<Kre≤1.2） 。
§2.2 继电保护用电力互感器和输入变换器
➢继电保护输入信号的类型与特点 ⒈ 类型：电压、电流；交流、直流；电量、非电量 ⒉ 特点：幅值变化范围大，衰减直流分量、丰富的 高次谐波分量
正确地动作。 多路模拟量输入
变换
低通
信号
及
滤波采样Βιβλιοθήκη 模数 变换提保供存数据给用RAM数回字路核，5心人机以对部话接及口件部件其进他行回处路理。
电压
ALF
S/H
A/D
形成
人机对话接口部件
总
的继电器的动作。 存放程序用
EPROM/
指示灯LED 键盘
接打印机
线
Flash Memory
打印机接口
人机对话接口部件
形。
作业： 1. 为什么电流互感器二次侧不能开路？
第二章 结束
电压互感器的工作特点和要求
(1) 电压互感器的一次侧与高电压路并联，因此， 其一次工作电压只取决于接入点的一次电压。
(2) 电压互感器的二次回路不允许短路，否则会产 生危险的短路电流，并烧毁电压互感器，因此， 通常装有保护熔断器
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电力系统继电保护
一、单选题
1. 下列关于单CPU微机保护装置说法不正确的有( )。
A. 指一套微机保护装置中，按功能配置多个CPU模块，分别完成不同保护原理的多重主保护和后备保护及人机接口等功能。
2. 下列选项中属于分布式能源中生物质能特点描述的是( )。
C. 能量密度小，难储运，适合近距离转化
3. 关于下列典型微机型母线保护的说法有误的是( )。
C. 软件算法的深入开发则使母线保护的灵敏度得到不断的提高但降低了选择性
4. 以下不属于常规变电站的二次系统缺点的是( )。
C. 安全性、可靠性高
9. 利用( )间的电磁波进行无线通信称为微波通信。
B. 150mHz到20gHz
10. 在典型微机母线保护程序逻辑—母线充电保护逻辑中说法有误的是( )。
D. 母线充电保护是永久性保护
12. 电磁型过电流继电器的参数中，返回电流是使电流继电器动合触电( )电流。
C. 打开的最大
14. 自适应继电保护描述有误的是( )。
D. 员工值守变电站
15. 比率制动原理的母线差动保护中，指的母线上所有连接元件电流相量和的绝
对值的是( )。
B. 制动电流
19. 重合闸的后加速保护不包括的优点是( )。
D. 每个断路器上都需要装设一套重合闸
20. 变压器中输入电能的绕组是( )。
A. 一次绕组
二、多选题
1. 属于微机继电保护装置硬件系统功能的有（）。
A. 数据采集系统(模拟量输入系统) B. 数字处理系统（CPU主系统） D. 输出回路 E. 人机接口
F. 电源回路
2. 微机保护的发展特点不包括（）。
A. 采用多CPU（单片机）结构 B. 线路保护相对成熟 D. 硬件结构及制造水平大大提高 E. 元件保护进入实用化阶段
3. 母线保护的分类包括下列选项中的（）。
A. 低阻抗型 B. 中阻抗型
4. 常见非单元式保护有（）。
C. 方向比较式纵联保护 D. 距离纵联保护的电流差动保护
5. 微机保护功能主要包括（）。
A. 测量功能 B. 控制功能 C. 检测功能 E. 事件记录 F. 通信功能
7. 中低压线路微机保护包括（）。
A. 阶段式电流保护，或带方向和低电压闭锁的阶段式电流保护 C. 对中性点经小电阻接地的系统的零序电流保护 D. 阶段式电流保护，或带方向和低电压闭锁的阶段式电流保护 E. 自动重合闸
8. 继电器按照工作原理分类可分为（）。
A. 电磁型继电器 B. 感应型继电器
C. 电动型继电器
D. 整流型继电器
E. 静态型继电器。