继电保护的原理图和展开图
继电保护基础知识ppt课件
26 四、继电保护装置的组成
输入信号 测量部分 整定值
逻辑部分
输出信号 执行部分
27 四、继电保护装置的组成
• 测量比较：测量部分是通过获取被保护的电气元件的物理量，与设 定的值进行比较，根据比较的结果生成一组“是”与“非”的逻辑 信号，后续的流程会根据这些信号来执行。
• 逻辑判定：逻辑判定部分按照一定的逻辑关系判定出故障的类型和 范围，然后确定保护装置输出相应的动作，例如断路器跳闸、动作 是否延时等，然后将这些指令信息传递给执行输出部分。继电保护 中常用的逻辑回路有或、与、否、“延时启动” 、“延时返回“、 “记忆” 等回路。
的故障； • 使发电厂或重要用户的母线电压低于允许值的故障； • 大容量的发电机、变压器以及电动机内部发生的故障； • 1~10kV线路导线截面过小，为避免过热不允许延时切除的故障
等； • 可能危及人身安全、对通信系统或铁道信号系统有强烈干扰的故
障等。
32 五、继电保护基本要求
故障切除时间： t tPR tQF
点的位置与短路的类型如何，都能灵敏地正确地反应出 来。
34 五、继电保护基本要求
• 通常，灵敏性用灵敏系数来衡量，并表示为Klm
对反应于数值上升而动作的过量保护（如电流保护）
K lm
保护区内金属性短路时 故障参数的最小计算值 保护的动作参数
＝ I d m in I dz
对反应于数值下降而动作的欠量保护（如电压保护）
用电设备正常工作； • 破坏电力系统稳定性，导致系统振荡甚至瓦解
5 一、继电保护的概念与作用
故障：短路
.
I
(3)
k
x
x
x
(a)
x
.x
继电保护基本原理PPT课件
要完成电力系统继电保护的基本任务，首先必须 “区分”电力系统的正常、不正常工作和故障三种运 行状态，“甄别”出发生故障和出现异常的元件。而 要进行“区分和甄别”，必须需找电力元件在这三种 运行状态下的可测参量（继电保护主要测电气量）的 “差异”，提取和利用这些可测电气量的“差异”， 实现对正常、不正常工作和故障元件的快速“区分”。 依据可测电气量的不同差异，可以构成不同原理的继 电保护。
距离保护是利用短路时电压、电流同时变化的特
征，测量电压与电流的比值，反应故障点到保护装置
处的距离而工作的保护。其基本原理可以用下图来说
明。
Im
M K3 ～
Lset
K1
K2
N
～
LK1
LK3
Um
LK3
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按照继电保护选择性的要求，安装在线路两端的距离保护
仅在线路MN内部发生故障时，保护装置才应该动作，将相应的
出故障点到保护安装处的距离Lk，并将Lk与Lset相比较，若Lk小 于Lset，说明故障发生在保护范围之内，这时保护应立即动作， 跳开相应的断路器；若Lk大于Lset，说明故障发生在保护范围之 外，这时保护不应动作，相应的断路器跳开。若故障位于保护
区的反方向上，则无需进行比较和测量，直接判为区外故障而 不动作。
2． 允许信号
允许信号是允许保护动作于跳闸的信号。换句话说， 有允许信号是保护动作于跳闸的必要条件。只有同时满足 下面两个条件时，保护装置才动作于跳闸：
a． 保护元件动作； b． 有允许信号。 在允许式方向比较高频保护中，当区内故障时，线路 两端互送允许信号，两端保护都收到对端的允许信号，保 护元件动作后作用于跳闸；当区外故障时，近故障端不发 送允许信号，保护元件也不动作，近故障端保护不能跳闸； 远故障端的保护元件虽动作，但收不到对端允许信号，保 护不能动作于跳闸。
继电保护的原理框图
继保护装置的原理框图继电保护装置的原理框图。
继电保护装置由以下单元组成:(1)取样单元:将被保护的电力供电系统运行中的物理量经过电气隔离(以确保继电保护装督的安全)并转换为继电保护装置中比较鉴别单元可以接收的信号。
取样单元一般由一台或几台传感器组成，如电流互感器就可认为是电流传感器，电压互感器可认为是电压传感器等。
为了便于理解，以10kV系统的某类电流保护为例。
对于电流保护，取样单元一般是由两台(或两台以上)电流互感器构成的。
(2)比较鉴别单元:包含给定单元，由取样单元送来的信号与给定单元送出的信号相比较，以便确定往下一级处理单元发出何种信号。
在电流保护中，比较鉴别单元由四只电流继电器组成，两只作为速断保护，另两只作为过电流保护。
电流继电器的整定值部分即为给定单元，电流继电器的电流线圈则接收取样单元(电流互感器)送来的电流信号，当电流信号达到电流整定值时，电流继电器动作，通过其接点向下一级处理单元发出使断路器最终掉闸的信号，若电流信号小于整定值，则电流继电器不会动作，传向下级单元的信号也不动作。
本单元不但通过比较来确定电流继电器是否动作，而且能鉴别是按“速断”，还是按“过电流”来动作，并把“处理意见”传送到下一单元。
(3)处理单元;接收比较鉴别单元来的送来信号，并按比较鉴定别单元的要求进行处理。
该单元一般由时间继电器、中间继电器等构成。
在电流保护中,若需要按“速断”处理，则让中间继电器动作;若需要按“过电流”处理，则让时间继电器动作进行延时。
(4)信号单元:为便于值班员在继电保护装置动作后尽快掌握故障的性质和范围，用信号继电器做出明显的标志。
(5)执行单元;继电保护装置是一种电气自动装置，由于对它有快速性的要求，因此，由执行单元对故障进行实施处理。
执行单元一般有两类:一类是声、光信号电器，如电笛、电铃、闪光信号灯、光字牌等;另一类是断路器的操作机构，它可使断路器分闸及合闸。
(6)控制及操作电源:继电保护装置要求有自己的交流电源或直流电源。
继电保护三段电流保护讲解
TA • 继电器的动作电流：
I g.oper
K con
I ope r nTA
(3-17)
KA 三相三继电器完全星形接线
3.4 电流保护的接线方式
3.4.1 三种基本接线方式
1. 定义：指保护中电流继电器与电流互感器二次线圈之间的连接方式。
2. 常用的三种接线方式：三相三继电器完全星形接线、两相两继电器不完 全星形接线和两相电流差接线。
I1.max
动作时限为
t
II 1
t
I 2
t
0.5s
灵敏度校验
K sen
I (2) k .1.min
I II oper.1
600 1.34 1.3 445 符合要求
1.21.590 190.6A 0.85
继电器动作电流
3-11.如图3-21所示，35kV电网线路1的保护拟定为三段式电流保护，已知线路1最 大负荷电流为90A，nTA=200/5,在最大及最小运行方式下各点短路电流见下表。线 路2的定时限过流保护动作时限为1.5s。试对线路1三段式电流保护进行整定计算。
1、保护1的无时限电流速断一次动作电流
K2 K1
K3
I K I I oper.1
(3) rel K .N .max
1.25740 925A
1
2
3
继电器动作电流
II g .oper.1
K con nTA
I
I ope
r
.1
925 200/5
23.125A
图3-21
2、保护1的时限电流速断保护
3.三段式电流保护的评价
优点：简单，可靠，并且一般情况下都能较快切除故障。一般用于35千 伏及以下电压等级的单侧电源电网中。
继电保护三段电流保护讲解
2420 12.3 1.5 190.6
作相邻线路2的远后备保护
K se n
I (2) k .2. m in
I III oper.1
600 3.15 1.2 190.6
3.6 电流电压联锁速断保护
——采用电流电压联锁速断保护，可在不延长保护动作时间的条件下，增 加保护范围。
2. 常用的三种接线方式：三相三继电器完全星形接线、两相两继电器不完 全星形接线和两相电流差接线。
1）三相三继电器完全星形接线的特点：
① 每相上均装有TA和KA、Y形接线
② KA的触点并联（或）
或
③能反映所有单相接地故障
• 接线系数:
K con
Ig I2
流入继电器电流
=1 (Y形接法)
TA的二次电流
TA
190.6 4.76A 200/5
最大运行方式下三相短路电流(A) 最小运行方式下两相短路电流(A)
3520 2420
740 600
310 300
动作时限为
t III 1
t III 2
t
1.5
0.5
2.0s
灵敏度校验： 作本线路的近后备保护
K sen
I (2) k .1. m in
3.6.1 电流电压联锁速断保护原理
7周2，DQ1-2
8周3，DQ4-5
7周3，DQ4-5(停课)
或 与
三相低电压继电器各触点“或”控制KM1
0.5s
灵敏度校验
K sen
I (2) k .1.min
I II oper.1
2420 2.27 1.3 1064
《继电保护》PPT课件
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16
4.2.1 高频保护的基本概念
二、高频保护的构成 - 高频保护由继电保护部分、高频收、发信机和高频通道构成
三、高频保护的分类 - 按工作原理分为方向高频保护和相差高频保护 方向高频保护的基本原理是比较被保护线路两侧的功率方向 相差高频保护的基本原理是比较被保护线路两侧的电流相位 - 按比较方式分：直接比较方式和间接比较方式 - 按两侧发信机工作频率的异同分：有单频制和双频制。 - 按高频通道的工作方式分：有长期发信方式、故障起动发信方式 和移频发信方式。
- 借助于通道构成全线速动的线路保护称为线路纵联式保护。
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4
输电线的纵联保护
2、分类
- 按线路纵联保护原理及所使用的通信信道
1）、线路高频相差保护；闭锁式高频方向保护；闭锁式高频距离
保护（输电线本身作为通道 继电保护专用高频收发信机 超高压输电
线路中最典型的一种纵联保护）
2）、导引线纵差保护 （导引线 架空地线：铁塔中三相线路上
对于超高压电路，一般要求采用能够瞬时切除本线路任意点故障的
全线速动保护------输电线纵联保护
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2
反映单侧电气量保护的缺陷
- 距离保护的第一段能保护线路全长的85%，对双侧电源的线路，至 少有30%的范围保护要以II段时间切除故障。
（距离保护可实现中间70%的速动，其余部分发生的短路，则要靠带 时限的保护来切除）
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20
4.2.3 高频通道的工作方式和高频信号的作用
一、高频通道的工作方式 - 高频通道的工作方式有正常无高频电流方式、正常有高频电流方式
继电保护课件PPT
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。
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。
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
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
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。
《继电保护原理》课件
功能
继电保护的功能包括故障检 测、故障定位和故障隔离， 以确保电力系统的稳定运行。
继电保护原理
1 故障电流特性
继电保护根据故障电流的 特性来判断是否触发保护 动作。
2 故障电压特性
继电保护通过监测故障电 压的变化来确定是否需要 进行保护。
3 动作特征示意图
继电保护的动作特征示意 图是一种图形表示方法， 用于描述保护的响应行为。
《继电保护原理》PPT课 件
本课件将介绍继电保护的基本原理，包括继电保护的定义、分类和功能。让 我们一起进入这个令人兴奋的领域，探索继电保护的奥秘！
什么是继电保护
定义
继电保护是一种电气设备， 用于在电力系统发生异常时， 保护设备和系统免受损坏。
分类
继电保护可根据其功能和应 用领域进行分类，例如差动 保护、过流保护和欠频保护。
类型
常见的继电保护装置类型包括差 动保护、过电流保护和过压保护 等。
总结
1 继电保护发展历程
继电保护经历了从机械继电器到数字保护的发展历程。
2 继电保护现状和未来发展趋势
现代继电保护技术不断发展，趋向数字化、智能化和通信化。
3 继电保护的重要性及应用广泛性
继电保护对电力系统的安全运行非常重要，广泛应用于电力变电站和工业领域。
继电保护元件
1
继电保护元件分类
继电保护元件包括电流传感器、电压传感器和继电器等。
2
继电保护元件参数
电流传感器的参数包括额定电流、精度和频率响应等过串联或并联连接到电力系统中的设备上。
继电保护方案设计
1
继电保护方案设计方法
2
常用的设计方法包括基于规则的方法、
基于模型的方法和基于经验的方法。
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继电保护的原理图和展开图
继电保护接线图是用来表示电器相互之间以及与其他二次回路元件之间电气连接的线路图，通常可分为电气原理图,展开图和安装图三种。
(一)原理图
如图8-28()所示的三段式电流保护装置原理图，其各维电器及元件均以整体的图形加以表示，互相连接的交流口路,直流回路都综合画在一起。
为了使于阅读和表明动作原理,还画出了一次回路的有关部分(如新路器 OF、脱扣器组圈下及其辅助触点 OE以及被保护的组路或设备等。
)其优点是能直观清晰地表示它们之间的电气连接及其动作原理，便于阅读，整体概念较强，但是在应用上具有一定局限性。
例如在线路较复杂时，就难以绘制原理图了，另外线路彼此交叉也给识图带来较大困难，使安装调试和检修维护工作十分不便。
另外，从原理图中还会发现只画出各继电器元件间的连接情况，至于元件的内部接线，引出端子及回路的标号,以及直流电源的情况等,均未能表示出来，这样也给安装调试检修维护和分折其工作原理带来不便,因此,除原理图外，又产生了与之相对应的展开图和安装图。
(二)展开图
以电气原理各为基础，将继电器和元件用展开的形式米表示的接线图，称为展开图。
如冬8-28(6)为三段式电流保护的展开图，其特点是分别绘制保护的交流电流回路(或交流电压回路)及直流回路，并且同一个继电器或元器件的不同部分(如线圈，触点等)，可以分开画,即属
于哪个回路就画到哪个回路之中。
另外对于同一个维电器或元器件的线圈、触点等，都应标注相同的名称。
在绘制或阅读展开图时，应遵守以下规则，
1.回路的排列次序,一般是先绘制或阅读交流电流回路及交流电压回路,后绘制或阅读直流回路
2.每个回路内各行的排列顺序，对交流回路来说应按 U、V、W相序排列，对直流回路则按其动作顺序由上而下依次排列:
3.每一行中各元件(线圈、触点等)的连接顺序,应按实际情况和接线方便来绘制
4.控制回路应按要求标注数字标号,以方便查线、试调和维护。
如表8-3、表8-4分别列出发电，变电和输配电系统二次直流回路,交流回路的数字标号范围，以供绘制和调试二次回路时参考。