《继电保护基础》PPT课件
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继电保护基本原理PPT课件
1 继电保护的基本原理及其组成 1.1 继电保护的基本原理
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
第8页/共17页
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。
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
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Lset
K1
K2
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LK3
Um
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第8页/共17页
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。
继电保护基础知识培训讲座PPT
－ 般的快速保护动作时间为0.06～0.1，2s 展快的可达0.01 0.04s 。
－ ～般的断路器的动作时间为0.06 0.15s ，最快的可达0.02 ～0.06s o
3 、时靠性：
要求保护装置处于良好状态 ，随时准备动作 。保 护 装 置 的 误 功 作 是
造成正常情况下停电、事故情况下扩大事故的直接根源 ，因此必须避免
其中故障参数的陆小、故大计算值足拟据 实 际 11J 能的i 泣不不Ll l豆 行J
方式、 出附类型和短路点来计算的。
坐坐也瑾至于→
→去
(3）电流与电压之间的相位角改变。正常运行日 电流与电压间的
相位角是负荷的功率因数角 ，一·般约为20 。，三相短路时 ，rt! lit 与电
压之间的相位角是 由线路的阻抗角决；屯的，一般为60。 85 。，而在
择性）
J
1槌级跳闸 （ ｜
J ｜毡
2 、速动性 ：
2.1 速动性意义 ( 1 ）提高系统稳定性：
( 2 ）减少用户在低电压下的动作时间：
·w ( 3 ）减少故防元仲的损坏程度 ，避免故防进一 扩大
2.2故 ｜埠切除时间
。
t=tbh +toL
t 一故障切除时间J;
tbh 保 护 动 作 时间：
toL-tt}r路器动作时 间 ：
ttI ， 由相邻电力设备或线
路的保护米实现 的后备保主保护护。或断路器 动时
( 2 ）近 后 备 保 ： 当主保护扣动时 ， 山水电力设备戒线路的另一套
保护护米实圳JB备的保护 ： 当断路器拒动时 ， 出断路器失灵保护米实fJ!l
后备保护。
3、辅助保护 ：为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保
－ ～般的断路器的动作时间为0.06 0.15s ，最快的可达0.02 ～0.06s o
3 、时靠性：
要求保护装置处于良好状态 ，随时准备动作 。保 护 装 置 的 误 功 作 是
造成正常情况下停电、事故情况下扩大事故的直接根源 ，因此必须避免
其中故障参数的陆小、故大计算值足拟据 实 际 11J 能的i 泣不不Ll l豆 行J
方式、 出附类型和短路点来计算的。
坐坐也瑾至于→
→去
(3）电流与电压之间的相位角改变。正常运行日 电流与电压间的
相位角是负荷的功率因数角 ，一·般约为20 。，三相短路时 ，rt! lit 与电
压之间的相位角是 由线路的阻抗角决；屯的，一般为60。 85 。，而在
择性）
J
1槌级跳闸 （ ｜
J ｜毡
2 、速动性 ：
2.1 速动性意义 ( 1 ）提高系统稳定性：
( 2 ）减少用户在低电压下的动作时间：
·w ( 3 ）减少故防元仲的损坏程度 ，避免故防进一 扩大
2.2故 ｜埠切除时间
。
t=tbh +toL
t 一故障切除时间J;
tbh 保 护 动 作 时间：
toL-tt}r路器动作时 间 ：
ttI ， 由相邻电力设备或线
路的保护米实现 的后备保主保护护。或断路器 动时
( 2 ）近 后 备 保 ： 当主保护扣动时 ， 山水电力设备戒线路的另一套
保护护米实圳JB备的保护 ： 当断路器拒动时 ， 出断路器失灵保护米实fJ!l
后备保护。
3、辅助保护 ：为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保
继电保护基础知识ppt课件
13 二、继电保护的基本原理
14 二、继电保护的基本原理
• 一般情况下，发生短路故障后，总是伴随有电流的增大， 电压的降低/线路始端测量阻抗的减小，以及电压和电 流之间相位角的变化。
• 因此，利用正常运行与故障时这些基本参数的区别，便 可以构成各种不同原理的继电保护。
15 二、继电保护的基本原理
元件电流流入与流 出的关系发生变化
电流差动保护
正常运行时：电流流入=电流流出 发生故障时：电流流入≠电流流出
正常：∑I = 0 短路：∑I = Id
19 二、继电保护的基本原理
出现零、负序分量
正常运行时：只有正序分量 两相短路时：有负序分量出现 接地短路时：有零序分量出现
序分量保护
20 二、继电保护的基本原理
• 1、当发生故障时，自动、迅速、有选择性地动作，将 故障设备从电力系统中切除，使故障设备免于继续遭到 破坏，保证其它无故障部分迅速恢复正常运行。
• 2、当发生不正常工作状态时，自动地发出信号报警， 通知值班人员及时处理，或根据运行条件自行处理（减 负荷或跳闸等）。
12 二、继电保护的基本原理
• 利用正常运行与区内外短路故障电气参数变化的特征构 成保护的判据，根据不同的判据就构成不同原理的继电 保护。
继电保护测量值与整定值的关系分类： 过量保护：（测量值﹥整定值） 欠量保护：（测量值﹤整定值）
25 三、继电保护的分类
按保护所起的作用分类：
主保护：反映被保护元件本身的故障，并以尽可能短的 时限切除故障的保护； 后备保护：主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护。 又分为近后备保护和远后备保护； 辅助保护：为补充主保护和后备保护的性能或当主保护 和后备保护退出运行而增设的简单保护。
《继电保护基础知识》PPT课件
IB
考虑励磁电流
IC
Ig
KO
Ig 构Ia成元Ib 件Ic ： [(由IA 三 I台A)具 (有IB相 I同B型) 号(IC和 变IC比)]/ nTA
Ia Ib Ic
的滤(IIunb电过A 流 器I互。B 感I器C )构/ nT成A 零序电流
Iunb 不平衡电流
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阻容式单相负序电压滤过器
U oc
全电R可流以全忽 部略 作不 为计 励， 磁故 电一 流次 ，N3 R
jX I1 Rm
Z3a I R
U oc
电抗变压N2器一次N电3 流全电可部抗认作为变为励压 处磁器 于电在 开流，工 路在作 状暂时 态原 态理 绕情图况组下，U忽略oc 铁芯I1有(R功m损耗jX，其)二//(次Z输3出 R )
二次输出电压• ：
二次输
U2
出电压
I1 nTA
R2
nIU1
变换系 数
变换系 数
电流互感 器变比
nI R2 nTA nTA W2 W1
一次输 入电压
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三、电抗变压器（UR）
电抗变压器用于电将抗一变次压电器流铁变芯换具成U有装R气置所需要的二I1次电Z1a压。
I1
N1
N2
隙抗较，数大其值的U励 很 负oc 磁 小 荷I回 ， 阻1 路 相 抗N1的 对 来励 于 说磁 二 ，I电 次 完N2
参数关系
RC
1 3CC
1 3
XC
IAB超前U AB 300
1
RA
3 C A
3X A
IBC超前U BC 60 0
b
接
V PV2
线 方
三相五柱式接线UC
继电保护基础讲义PPT课件
第6页/共62页
一、继电保护基本概念
4、继电保护的分类
按保护的作用分类
主保护：能以最快速度有选择的切除被保护设备和线路故障的保护。 后备保护：主保护或断路器拒动时，用于切除故障的保护。 ♦ 远后备：当主保护拒动时，由相邻电力设备或线路的保护实现后备。 ♦ 近后备：当主保护拒动时，由该电力设备或线路的另一套保护实现
讲义内容
■继电保护基本概念 ■继电保护基本原理 ■继电保护装置的基本组成 ■常见继电保护介绍 ■常规继电保护配置 ■配电网的继电保护 ■继电保护未来的发展方向
第1页/共62页
一、继电保护基本概念
1、电力系统运行状态
正常运行状态：电力系统的各母线电压在允许偏差范围内、 频率波动在允许范围内，系统的发电输电以 及用电设备有一定的备用容量，电力设备的 负载在额定负荷以内保持正常运行。
第10页/共62页
二、继电保护的基本原理
2、单侧电源系统采用的保护原理
反映短路故障后电流增大而动作的过电流保护； 反映短路故障后母线电压降低而动作的低电压保护； 反映短路故障后测量阻抗减小而动作的距离（阻抗）保护； 反映短路故障后负序和零序分量增大而动作的负序过流、 过压和零序过流、过压保护。
第11页/共62页
二、继电保护的基本原理
3、多侧电源系统采用的保护原理
通过在被保护设备或线路两侧进行电气量的测量比较 以构成差动原理的保护。如电流差动保护、电流相差 保护等； 反映短路电流流向的功率方向保护。
第12页/共62页
三、继电保护装置的基本组成
1、微机保护装置的硬件结构
调试网口
保信子站 监控系统 监控系统
第21页/共62页
四、常见继电保护介绍
3、方向式电流保护
一、继电保护基本概念
4、继电保护的分类
按保护的作用分类
主保护：能以最快速度有选择的切除被保护设备和线路故障的保护。 后备保护：主保护或断路器拒动时，用于切除故障的保护。 ♦ 远后备：当主保护拒动时，由相邻电力设备或线路的保护实现后备。 ♦ 近后备：当主保护拒动时，由该电力设备或线路的另一套保护实现
讲义内容
■继电保护基本概念 ■继电保护基本原理 ■继电保护装置的基本组成 ■常见继电保护介绍 ■常规继电保护配置 ■配电网的继电保护 ■继电保护未来的发展方向
第1页/共62页
一、继电保护基本概念
1、电力系统运行状态
正常运行状态：电力系统的各母线电压在允许偏差范围内、 频率波动在允许范围内，系统的发电输电以 及用电设备有一定的备用容量，电力设备的 负载在额定负荷以内保持正常运行。
第10页/共62页
二、继电保护的基本原理
2、单侧电源系统采用的保护原理
反映短路故障后电流增大而动作的过电流保护； 反映短路故障后母线电压降低而动作的低电压保护； 反映短路故障后测量阻抗减小而动作的距离（阻抗）保护； 反映短路故障后负序和零序分量增大而动作的负序过流、 过压和零序过流、过压保护。
第11页/共62页
二、继电保护的基本原理
3、多侧电源系统采用的保护原理
通过在被保护设备或线路两侧进行电气量的测量比较 以构成差动原理的保护。如电流差动保护、电流相差 保护等； 反映短路电流流向的功率方向保护。
第12页/共62页
三、继电保护装置的基本组成
1、微机保护装置的硬件结构
调试网口
保信子站 监控系统 监控系统
第21页/共62页
四、常见继电保护介绍
3、方向式电流保护
继电保护基础知识PPT课件
Me M f Ms
1
沈阳工程学院
42
关于继电器的接点
常开接点:继电器线圈不带电时打 开的接点
常闭接点:继电器线圈不带电时闭 合的接点
2019/12/31
沈阳工程学院
43
测量电流继电器动作电流与返回 电流的实验接线
S ZOB
I
22～0V
A
2019/12/31
沈阳工程学院
44
过电流继电器的动作电流、返回电流 和返回系数
3．利用测量变换器一、二次线圈的屏蔽 层，抑制干扰信号的侵入，提高保护装置 的抗干扰能力。
2019/12/31
沈阳工程学院
22
中间变压器（T）
作用：将由电压互感器接入的电压变换成 装置所需要的较小电压。
中间变压器二次输出电压与一次输入电压 的关系：
2019/12/31
沈阳工程学院
23
执行元件的作用：根据逻辑元件传送的信号，最
后完成保护装置所担负的任务
2019/12/31
沈阳工程学院
4
继电保护装置的分类
按保护对象分类 按保护原理分类 按保护所反映的故障类型分类 按保护所起的作用分类
2019/12/31
沈阳工程学院
5
主保护、后备保护、辅助保护
主保护：反应被保护元件自身的故障并以尽可 能短的延时，有选择性地切除故障的保护称为
6
主保护、后备保护示例
2019/12/31
沈阳工程学院
7
对继电保护装置的基本要求
选择性 灵敏性 速动性 可靠性
2019/12/31
沈阳工程学院
8
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，使停电范围尽量减小，以保证系统中非故障 部分继续安全运行。为此，保护要尽力跳开离故 障点最近的断路器，如图所示。
继电保护原理基础PPT课件
•
I2h=0
最小起动电流：IdzJ0
•
I2h≠0
IzhΦzh铁心饱和动作电
流Idz增大↑
当Izh很小时，铁芯
还未饱和，Idz变化
不大，制动特性起
始部分比较平缓。
当Izh很大时，铁芯
严重饱和，Idz迅速
增加，特性曲线上
翘。
Izh↑Idz↑
Wzh↑Idz↑
•
制动系数：tgα
第13页/共24页
• 具有制动特性的差动继 电器的整定：
低电压元件保证在一台变压器突然切除或电动机自起动时保护不动作电流元件定值不再考虑可能出现的ifmax而按大于变压器的额定电流整定低电压元件起动值应小于在正常运行情况下母线可能出现的最低工作电压第22页共24页三复合电压起动的过电流保护三相短路开始瞬间一般会短时出现一个负序电压负序电压元件按躲正常运行方式下负序过滤器最大不平值较小第23页共24页谢谢您的观看
（4）零序电流保护： 大接地电流系统中变压器外部接地短路
第1页/共24页
第二节 变压器纵差动保护
• 构成变压器纵差动保护的基本原则
第2页/共24页
构成变压器纵差动保护的基本原则
• 各侧电流额定电流不同，需适当选择各侧电流互感器变 比
• 各侧电流相位不同，需适当调整各侧电流相位 • LH励磁特性不同产生的不平衡电流
第21页/共24页
二、低电压起动的过电流保护
• 电流元件和电压元件 同时动作后，才能起 动时间继电器延时动 作跳闸；
• 低电压元件保证在一 台变压器突然切除或 电动机自起动时保护 不动作
• 电流元件定值不再考 虑可能出现的Ifmax， 而按大于变压器的额 定电流整定
• 低电压元件起动值应 小于在正常运行情况 下母线可能出现的最 低工作电压
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2、继电保护的基本原理
如图，正常情况时，线路上只流过
负荷电流IL，因而电流互感器TA二次侧 的电流亦即继电器KA的线圈中电流Ik小
于电流继电器KA的起动电流Iop.k ，
KA不动作。当线路发生短路故障，线路
上流过很大的短路电流IK,则TA二次侧
电流IK增大，当IK等于或大于Iop.k时，
KA起动，其常开接点闭合，使得跳闸线
圈YT受电，铁芯向上吸动，使断路器QF
在弹簧FT作用下跳闸。QF跳闸后，它的
辅助接点QFF断开，YT断电。
PPT课件
11
在以上的过程中，继电器KA是关键，它由TA二次侧供 电，经过测量IK电流的数值，并与整定值比较，一旦超过整 定值就动作，向断路器发出跳闸命令。
有的继电器（例如采用晶体管继电保护时）不能直接与 电流互感器连接，需要经过变换电路，因而继电保护装置可 概括成如下方框图。
设备使用寿命，甚至发展成为故障。 中性点非直接接地系统当发生单相接地时，使未接地相
对地电压提高至原对地电压的根号3倍，它往往是导致短路 故障的一个原因。
PPT课件
2
为防止事故扩大，尽可能缩小停电范围，保证非故障设备的继续运 行，必须迅速切除故障，这一任务就是由继电保护装置来完成的。
变配电所的电气设备连接回路分为一次回路和二次回路。
17
继电器动作之后，IK继续增大、减小对输出电路并无影 响。因为动作之后δ较小，只要较小的电流就能维持继电器 的动作状态。
IK=Ire ·k 时，吸合转矩小于弹簧的作用力矩，衔铁被弹 簧拉回原来的位置。因为只要被拉开一 点， δ增大，Fem减小，衔铁更易于返回。
能使电流继电器返回的最大电流值Ire ·k——返回电流 返回电流与动作电流之比Kre——返回系数
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• 3、继电保护装置的基本任务
• 1自动、有选择性、快速的将故障元件从电力系统中切除， 使故障元件损坏程度尽可能减轻，并保证该系统中非故障 部分迅速恢复正常运行。
• 2反应电气元件的不正常运行状态，并依据运行维护的具 体条件和设备的承受能力，发出信号、减负荷或延时跳闸
二、对继电保护的基本要求
• 1、选择性 • 1基本含义 • 其基本含义是保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统
• 4、继电特性的定义
• 在继电器动作以后，当电流减小到输入继电器的电流 Ir≤Ire.r时，继电器能立即返回原位。无论启动和返回， 继电器的动作都是明确干脆的，它不可能停留在某一中间 位置。这种特性我们称之为“继电特性”
• 5、返回系数的定义和公式
• 继电器的返回电流与动作电流的比值。
• Kre = Ire.r /Iop.r • 6、返回系数的范围：0.8——0.9
中切除，使停电范围尽量减小，以保证系统中非故障部分 继续安全运行。 • 2主保护定义 • 反应被保护元件自身的故障并尽可能短（符合要求）的时 限切除故障的保护。
• 3后备保护定义
• 1远后备：在每个设备构成的一套保护中分别起主保护、 后备保护的两部分。作为后备保护的部分既可作为主保护 拒动的后备，更主要的作为相邻下一设备断路器和保护拒 动的后备保护。
电动力将造成在该路径中有关的非故障元件的损坏。
• 3靠近故障点的部分地区电压大幅下降，使用户的正常工 作遭到破坏或影响产品质量。
• 4破坏电力系统的稳定性，引起系统振荡，甚至使该系统 瓦解和崩溃。
• 2、继电保护装置的定义
• 电力系统继电保护装置就是装设在每一个电气设备上，用 来反应它们发生的故障和不正常运行情况，从而动作于断 路器跳闸或发出信号的一种有效的反事故的自动装置。
斯、温度保护。
2、线路的三段式过流保护
一、基础知识
• 1、电流继电器的功能 • 电网发生相间短路时，一个明显的特征就是故障相电流明
显增大，因此通过检测电流的变化可以断定事故的发生， 这就是作为故障检测元件之一的电流继电器的功能。 • 2、动作电流定义（Iop.r） • 能使继电器动作的最小电流值。 • 3、返回电流的定义（Ire.r） • 能使继电器返回原位的最大电流值。
• 2近后备：对每个被保护设备（或称元件）上装设着分别 起主保护和后备保护作用的独立的两套保护，后备保护作 用的实现的特点有两个方面，一是“就近”实现，不依靠 相邻的上一个元件处的保护，二是主保护拒动，由本处的 后备保护起作用。
• 2、速动性
• 基本含义：指继电保护装置应尽可能快的速度断开故障元 件。
二、无时限电流速断保护（电流I段） • 1、定义：反应电流增大而瞬时动作的电流保护，简称电 流速断保护。 • 2、画出实例图如下：
A
B
2
1
C
D
Ⅰ f1
f2
f3
If Ⅱ
I'OP.1 5
I'f.B.max
I'OP.2
f4 If.C.max
Lmin
L
Lmax
• 3、解决选择性的两种办法：
• 第一，优先保证动作的选择性，即从保护装置启动参数的 整定上保证下一条线路出口短路时不启动。在继电保护技 术中，这又称躲开下一条线路出口处短路的条件整定。
• 8、速断保护的主要优点
• 简单可靠，动作迅速，因而获得了广泛的应用。
9、单相原理接线图TQQF源自QF1信3
号
LJ
1
2
TA
三、限时电流速断保护（电流II段保护）
• 1、定义 • 限时电流速断保护用来切除本线路上速断范围以外的故障，
同时也作为速断的后备。它能以较小的时限快速切除全线 路范围以内的故障。 • 2、对保护的要求 • 首先在任何情况下都能保护本线路的全长，并且具有足够 的灵敏性，其次在满足上述要求的前提下，力求具有最小 的动作时限。 • 3、工作原理的分析和实例图如下：
• 第二，当快速切除故障为首要条件时，就采用无选择性的 电流速断保护，而以自动重合闸来纠正这种无选择性动作。
• 4、最大运行方式和最小运行方式的定义
• 对每一套保护装置来讲，通过该保护装置的短路电流为最 大的方式，称为系统最大运行方式，而短路电流为最小的 方式，则称为系统最小运行方式。
• 5、大小运行方式下的短路电流情况
• 3、灵敏性
• （1）基本含义：指保护装置对其保护范围内的故障或不 正常运行状态的反应能力称为灵敏性（灵敏度）。
• （2）衡量标准
• 灵敏性常用灵敏系数来衡量。它是在保护装置的测量元件 确定了动作值后，按最不利的运行方式、故障类型、保护 范围内的指定点校验，并满足有关规定的标准。
• 4、可靠性
• 基本含义：可靠性是指在保护装置规定的保护范围内发生 了它应该反应的故障时，保护装置应该可靠地动作(即不 拒动)。而在不属于该保护动作的其它情况下，则不应该 动作（即不误动）
继电保护基础
1、继电保护的基础知识 2、线路的三段式过流保保护 3、线路的纵差保护 4、变压器的保护 Text 5、阳煤电网继电保护及自动装置的运行
1、继电保护的基础知识
一、继电保护的作用 • 1、介绍短路的危害（内容） • 1故障点的很大的短路电流燃起的电弧，使故障设备 损坏。 • 2从电源到故障点间流过的短路电流，它们引起的发热和
• 在系统最大运行方式下发生三相短路故障时，通过保护装 置的电流为最大，而在系统最小运行方式下发生两相短路 时，则短路电流为最小。
• 6、速断保护的整定公式
• IOP=Krel*If.max • Krel为可靠系数， Krel=1.2～1.3
• 7、速断保护在大小运行方式下的保护范围分析
• 当系统为最大运行方式且发生三相短路故障时，电流速断 的保护范围为最大，当出现其它运行方式或两相短路时， 速断的保护范围都要减小，而当系统最小运行方式下的两 相短路时，电流速断的保护范围为最小。一般情况下，应 按这种方式和故障类型来校验其保护范围。规程规定，最 小保护范围不应小于线路全长的15%～20%。
• 5、经济性和可维护性
• 经济性是指保护装置购置、安装、调试及运行维护等费用。
• 可维护性是指保护装置的正常动作及定期维护，应该比较 方便。
三、继电保护的基本原理及保护装置的组成
• 1、反应一端电气量的保护：电流、电压、方向、距离保 护等；
• 2、反应两端电气量的保护：差动 • 3、反应非电气量的保护：反应温度、压力、流量等的瓦
• 1自动、有选择性、快速的将故障元件从电力系统中切除， 使故障元件损坏程度尽可能减轻，并保证该系统中非故障 部分迅速恢复正常运行。
• 2反应电气元件的不正常运行状态，并依据运行维护的具 体条件和设备的承受能力，发出信号、减负荷或延时跳闸
二、对继电保护的基本要求
• 1、选择性 • 1基本含义 • 其基本含义是保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统
• 4、继电特性的定义
• 在继电器动作以后，当电流减小到输入继电器的电流 Ir≤Ire.r时，继电器能立即返回原位。无论启动和返回， 继电器的动作都是明确干脆的，它不可能停留在某一中间 位置。这种特性我们称之为“继电特性”
• 5、返回系数的定义和公式
• 继电器的返回电流与动作电流的比值。
• Kre = Ire.r /Iop.r • 6、返回系数的范围：0.8——0.9
中切除，使停电范围尽量减小，以保证系统中非故障部分 继续安全运行。 • 2主保护定义 • 反应被保护元件自身的故障并尽可能短（符合要求）的时 限切除故障的保护。
• 3后备保护定义
• 1远后备：在每个设备构成的一套保护中分别起主保护、 后备保护的两部分。作为后备保护的部分既可作为主保护 拒动的后备，更主要的作为相邻下一设备断路器和保护拒 动的后备保护。
电动力将造成在该路径中有关的非故障元件的损坏。
• 3靠近故障点的部分地区电压大幅下降，使用户的正常工 作遭到破坏或影响产品质量。
• 4破坏电力系统的稳定性，引起系统振荡，甚至使该系统 瓦解和崩溃。
• 2、继电保护装置的定义
• 电力系统继电保护装置就是装设在每一个电气设备上，用 来反应它们发生的故障和不正常运行情况，从而动作于断 路器跳闸或发出信号的一种有效的反事故的自动装置。
斯、温度保护。
2、线路的三段式过流保护
一、基础知识
• 1、电流继电器的功能 • 电网发生相间短路时，一个明显的特征就是故障相电流明
显增大，因此通过检测电流的变化可以断定事故的发生， 这就是作为故障检测元件之一的电流继电器的功能。 • 2、动作电流定义（Iop.r） • 能使继电器动作的最小电流值。 • 3、返回电流的定义（Ire.r） • 能使继电器返回原位的最大电流值。
• 2近后备：对每个被保护设备（或称元件）上装设着分别 起主保护和后备保护作用的独立的两套保护，后备保护作 用的实现的特点有两个方面，一是“就近”实现，不依靠 相邻的上一个元件处的保护，二是主保护拒动，由本处的 后备保护起作用。
• 2、速动性
• 基本含义：指继电保护装置应尽可能快的速度断开故障元 件。
二、无时限电流速断保护（电流I段） • 1、定义：反应电流增大而瞬时动作的电流保护，简称电 流速断保护。 • 2、画出实例图如下：
A
B
2
1
C
D
Ⅰ f1
f2
f3
If Ⅱ
I'OP.1 5
I'f.B.max
I'OP.2
f4 If.C.max
Lmin
L
Lmax
• 3、解决选择性的两种办法：
• 第一，优先保证动作的选择性，即从保护装置启动参数的 整定上保证下一条线路出口短路时不启动。在继电保护技 术中，这又称躲开下一条线路出口处短路的条件整定。
• 8、速断保护的主要优点
• 简单可靠，动作迅速，因而获得了广泛的应用。
9、单相原理接线图TQQF源自QF1信3
号
LJ
1
2
TA
三、限时电流速断保护（电流II段保护）
• 1、定义 • 限时电流速断保护用来切除本线路上速断范围以外的故障，
同时也作为速断的后备。它能以较小的时限快速切除全线 路范围以内的故障。 • 2、对保护的要求 • 首先在任何情况下都能保护本线路的全长，并且具有足够 的灵敏性，其次在满足上述要求的前提下，力求具有最小 的动作时限。 • 3、工作原理的分析和实例图如下：
• 第二，当快速切除故障为首要条件时，就采用无选择性的 电流速断保护，而以自动重合闸来纠正这种无选择性动作。
• 4、最大运行方式和最小运行方式的定义
• 对每一套保护装置来讲，通过该保护装置的短路电流为最 大的方式，称为系统最大运行方式，而短路电流为最小的 方式，则称为系统最小运行方式。
• 5、大小运行方式下的短路电流情况
• 3、灵敏性
• （1）基本含义：指保护装置对其保护范围内的故障或不 正常运行状态的反应能力称为灵敏性（灵敏度）。
• （2）衡量标准
• 灵敏性常用灵敏系数来衡量。它是在保护装置的测量元件 确定了动作值后，按最不利的运行方式、故障类型、保护 范围内的指定点校验，并满足有关规定的标准。
• 4、可靠性
• 基本含义：可靠性是指在保护装置规定的保护范围内发生 了它应该反应的故障时，保护装置应该可靠地动作(即不 拒动)。而在不属于该保护动作的其它情况下，则不应该 动作（即不误动）
继电保护基础
1、继电保护的基础知识 2、线路的三段式过流保保护 3、线路的纵差保护 4、变压器的保护 Text 5、阳煤电网继电保护及自动装置的运行
1、继电保护的基础知识
一、继电保护的作用 • 1、介绍短路的危害（内容） • 1故障点的很大的短路电流燃起的电弧，使故障设备 损坏。 • 2从电源到故障点间流过的短路电流，它们引起的发热和
• 在系统最大运行方式下发生三相短路故障时，通过保护装 置的电流为最大，而在系统最小运行方式下发生两相短路 时，则短路电流为最小。
• 6、速断保护的整定公式
• IOP=Krel*If.max • Krel为可靠系数， Krel=1.2～1.3
• 7、速断保护在大小运行方式下的保护范围分析
• 当系统为最大运行方式且发生三相短路故障时，电流速断 的保护范围为最大，当出现其它运行方式或两相短路时， 速断的保护范围都要减小，而当系统最小运行方式下的两 相短路时，电流速断的保护范围为最小。一般情况下，应 按这种方式和故障类型来校验其保护范围。规程规定，最 小保护范围不应小于线路全长的15%～20%。
• 5、经济性和可维护性
• 经济性是指保护装置购置、安装、调试及运行维护等费用。
• 可维护性是指保护装置的正常动作及定期维护，应该比较 方便。
三、继电保护的基本原理及保护装置的组成
• 1、反应一端电气量的保护：电流、电压、方向、距离保 护等；
• 2、反应两端电气量的保护：差动 • 3、反应非电气量的保护：反应温度、压力、流量等的瓦