高压继电保护知识讲解
高压电力线路常采用的几种继电保护
1高压电力线路常采用哪几种继电保护?反时限过电流保护的动作电流整定是用什么公式进行计算的?负序电流保护属于后备或远后备保护，主要用在发电机一侧，或星-三角接线的变压器3角形一侧，用来反应不接地系统相间短路和直接接地系统的接地短路故障分量的，发电机侧也用来保护转子表面。
因为原理简单可靠，常用作后备，后备动作需要个延时，这个延时可以反应故障能量的积累程度，如转子表面温度等。
定时限是电流越限后开始计时，不能反应故障电流与时间乘积关系，因此发展了反时限保护——故障电流越大时延越短，电流-时间乘积超某常数后动作出口，因为其动作时间曲线随电流增大而缩短，故称反时限。
反时限需要微机或积分电路实现，没有定时限可靠，故定时限还是得到较广的应用。
2变配电站继电保护1）变配电站继电保护的作用变配电站继电保护能够在变配电站运行过程中发生故障（三相短路、两相短路、单相接地等）和出现不正常现象时（过负荷、过电压、低电压、低周波、瓦斯、超温、控制与测量回路断线等），迅速有选择性发出跳闸命令将故障切除或发出报警，从而减少故障造成的停电范围和电气设备的损坏程度，保证电力系统稳定运行。
2）变配电站继电保护的基本工作原理变配电站继电保护是根据变配电站运行过程中发生故障时出现的电流增加、电压升高或降低、频率降低、出现瓦斯、温度升高等现象超过继电保护的整定值（给定值）或超限值后，在整定时间内，有选择的发出跳闸命令或报警信号。
根据电流值来进行选择性跳闸的为反时限，电流值越大，跳闸越快。
根据时间来进行选择性跳闸的称为定时限保护，定时限在故障电流超过整定值后，经过时间定值给定的时间后才出现跳闸命令。
瓦斯与温度等为非电量保护。
可靠系数为一个经验数据，计算继电器保护动作值时，要将计算结果再乘以可靠系数，以保证继电保护动作的准确与可靠，其范围为1.3~1.5。
发生故障时的最小值与保护的动作值之比为继电保护的灵敏系数，一般为1.2~2，应根据设计规范要进行选择。
高压变电站继电保护抗干扰技术
高压变电站继电保护抗干扰技术摘要：随着我国的电力需求不断增加，目前已经广泛使用的继电保护装置，保证了变电站的安全和稳定。
同时，这类装置也很脆弱，易受多种因素的影响，因此必须进一步完善。
保证了这种技术的可靠性，保证了电力供应系统的稳定运转，为人民群众的生活、生产提供了更好的服务。
在电网运行过程中，将会有大量的变电站彼此相连，从而构成一个巨大的电网。
一旦线路发生接地或变压器故障，将会对电力系统的正常工作造成很大的影响，从而造成电力供应不足或人员伤亡。
采用继电保护能有效避免上述问题，将影响范围降到最低，保证电网安全可靠。
关键词：高压变电站；继电保护；抗干扰技术1.变电站继电保护简介实际上，继电保护就是对电网进行实时监测和保护的一种方法。
它的基本思想就是在电网出现故障，对电网的正常运行造成一定的危害，或者对电网的安全造成威胁的时候，首先对其进行分析，并对其进行自动处理。
当电网出现异常时，能够将故障部件及时地从电网中删除，使连锁反应的产生降到最低。
在电源出现故障的情况下，通过继电器的自动报警，及时向工作人员报告故障，保证了电网的正常运行。
电力系统是一个大的、相互连接的系统，其中一个部件的故障会造成整个系统的故障。
确保电网运行的安全与稳定，降低其不利影响。
1.1关于继电保护实际上，继电保护就是对电网进行实时监测和保护的一种方法。
它的基本思想就是在电网出现故障，对电网的正常运行造成一定的危害，或者对电网的安全造成威胁的时候，首先对其进行分析，并对其进行自动处理。
当电网出现异常时，能够将故障部件及时地从电网中删除，使连锁反应的产生降到最低。
在电源出现故障的情况下，通过继电器的自动报警，及时向工作人员报告故障，保证了电网的正常运行。
电力系统是一个大的、相互连接的系统，其中一个部件的故障会造成整个系统的故障。
确保电网运行的安全与稳定，降低其不利影响。
1.2继电保护的重要性电力系统涉及的范围很广，设备也很复杂，而且设备之间的关系非常密切，任何一个环节的故障都有可能导致系统的大范围、大范围的破坏。
电力系统高压继电保护培训基础知识
电力系统高压继电保护培训基础知识第一章继电保护工作基本知识 第一节 电流互感器电流互感器（CT ）是电力系统中很重要的电力元件，作用是将一次高压侧的大电流通过交变磁通转变为二次电流供给保护、测量、录波、计度等使用，本局所用电流互感器二次额定电流均为5A ，也就是铭牌上标注为100/5，200/5等，表示一次侧如果有100A 或者200A 电流，转换到二次侧电流就是5A 。
电流互感器在二次侧必须有一点接地，目的是防止两侧绕组的绝缘击穿后一次高电压引入二次回路造成设备与人身伤害。
同时，电流互感器也只能有一点接地，如果有两点接地，电网之间可能存在的潜电流会引起保护等设备的不正确动作。
如图1.1，由于潜电流I X 的存在，所以流入保护装置的电流I Y ≠I ，当取消多点接地后I X ＝0，则I Y ＝I 。
在一般的电流回路中都是选择在该电流回路所在的端子箱接地。
但是，如果差动回路的各个比较电流都在各自的端子箱接地，有可能由于地网的分流从而影响保护的工作。
所以对于差动保护，规定所有电流回路都在差动保护屏一点接地。
电流互感器实验1、极性实验功率方向保护及距离保护，高频方向保护等装置对电流方向有严格要求，所以CT 必2、变比实验须做极性试验，以保证二次回路能以CT 的减极性方式接线，从而一次电流与二次电流的方向能够一致，规定电流的方向以母线流向线路为正方向，在CT 本体上标注有L1、L2，接线盒桩头标注有K1、K2，试验时通过反复开断的直流电流从L1到L2，用直流毫安表检查二次电流是否从K1流向K2。
线路CT 本体的L1端一般安装在母线侧，母联和分段间隔的CT 本体的L1端一般都安装在I 母或者分段的I 段侧。
接线时要检查L1安装的方向，如果不是按照上面一般情况下安装，二次回路就要按交换头尾的方式接线。
CT 需要将一次侧电流按线性比例转变到二次侧，所以必须做变比试验，试验时的标准CT 是一穿心CT ，其变比为（600/N ）/5，N 为升流器穿心次数，如果穿一次，为600/5。
高压电动机的继电保护课件
确保高压电动机的安全稳定运行， 预防设备故障和事故，保障电力 系统的可靠性和经济性。
继电保护的基本原理
电流、电压、功率等电气量异常变化检测原理。
故障元件的电流增大、电压降低、功率方向改变 等特征。
利用这些特征，通过比较被保护元件的实际运行 参数与设定值，判断是否发生故障。
继电保护装置的组成与分类
数字化变电站的建设需要遵循相关标 准和规范，确保信息的安全性和可靠 性。
数字化变电站可以实现信息共享和互 操作，提高高压电动机继电保护的协 同工作能力，减少故障影响范围。
智能电网对继电保护的影响
智能电网采用先进的通信技术和 传感器技术，实现高压电动机的 远程监控和智能管理，提高继电
保护的自动化水平。
高压电动机的继电保护课 件
目 录
• 高压电动机继电保护的基本概念 • 高压电动机的常见故障与保护方式 • 高压电动机的继电保护装置 • 高压电动机继电保护的配置与整定 • 高压电动机继电保护的发展趋势与
展望
01
CATALOGUE
高压电动机继电保护的基本概 念
定义与重要性
定义
高压电动机继电保护是用于监测 和保护高压电动机运行状态的系统。
距离继电器
总结词
距离继电器用于监测高压电动机的故障距离变化，当故障距 离超过设定值时，继电器动作，切断电源以保护电动机。
详细描述
距离继电器通常由阻抗器和继电器触点组成。阻抗器负责检 测电动机的故障距离。当故障距离超过继电器的设定值时， 继电器触点动作，输出信号给断路器，使断路器切断电源， 从而保护电动机不受远端故障的损害。
03
CATALOGUE
高压电动机的继电保护装置
电流继电器
总结词
高压继电保护知识
R1
+
R3
并 行 接 口
R
并 行 接 口
a
S
接入 开关 专用 电源
C
-
外部 接点
R2
R4
（ a）
（ b）
图9-5 开关量输入回路接线图
开关量输出主要包括保护的跳闸出口以及本地和 中央信号输出等。
+5V
+E
并 P1 行 接 口 P2
V1
K -E
图9-6 开关量ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ出回路接线图
通信原理，通信装置，CDT规约， IEC101 规约， IEC103规约（问答式），IEC104规 约。 帧格式：同步字，控制字，信息字。 信息以帧为单位通过通道对于不同重要的 帧循环传送。 报文是由帧组成的构成一定信息量。
正常运行时保护安装处测量到的阻抗为负荷阻抗 U (3-1) Z Z
m
，即
I m
m
L
——被保护线路母线的相电压，测量电压； 式中 U m ——被保护线路的电流，测量电流； I m Z ——测量电压与测量电流之比，测量阻抗。
m
在被保护线路任一点发生故障时，保护安装处的测量电压 U ，测量电流为故障电流 ，这时的测量阻抗为保 为U Ik m k 护安装处到短路点的短路阻抗 Z k ，
1)．瞬时表达式 正弦交流电是指随时间按正弦规律变化的电流和电压。例如正弦 交流电压u（t）,在直角坐标图上是一条随时间变化的正弦曲线，如图 所示。
它的瞬时表达式就是使用三角函数的形式表示正弦交流电变化的 规律。即
其中Um为幅值，w为角频率，q为初相角，三者构成了正弦量的 三要素。
超高压输电线路继电保护方法
超高压输电线路继电保护方法超高压输电线路是电网系统重要组成部分，随着电压等级的提升，影响超高压输电线路继电爱护的因素也会增加，这也是超高压输电线路继电爱护中需要重视的内容。
做好继电爱护，假如发生故障，继电爱护装置可以自行切断与故障区的联系，并将问题反映给掌握中心。
若故障未在区内发生，通过不动作就可以完成设计。
总的来说，在超高压输电线路继电爱护实现以后，无论电力系统处于哪种运行状态或在运行中发生了哪种故障，继电爱护装置都可以做出正确推断，将损失降到最低，确保电力系统平安稳定运行。
超高压输电线路是电网运行中不行缺少的一部分，做好超高压输电线路继电爱护可以有效提高电力企业经济效益，确保电网始终处于平安稳定运行中，用户对电力企业工作满足度也会随之提升。
本文分析了三种常用的超高压输电线路继电爱护方法，盼望能为相关人士带来有效参考，将这些方法真正应用到继电爱护中，只有这样才能妥当处理好继电爱护工作，强化继电爱护效率。
1.电力信号处理对于电网爱护来说，它与相关暂态信号间存在肯定联系，而这些信号又具有非线性、不稳定特征，在继电爱护实现以前，电网爱护需要在傅里叶的作用下处理就好暂态信号，但在利用傅里叶的过程中却发觉这种变换方式带有肯定缺陷与不足，所以，就需要在高辨别率的作用下完成信号处理。
为进一步做好继电爱护工作，HHT被应用进来，有效强化了暂态信号处理力量。
通过实践得知，随着HHT法的运用，不仅可以有效提升超高压输电线路故障信号的推断力量，还能准时消退噪音，相关工作人员也可以准时了解到故障所在。
2.电流差动爱护通过讨论发觉，电力系统在运行中会发觉各种各样的故障，在电力系统故障发生以后，势必会消失故障信息。
之所以利用电流差动完成超高压输电线路继电爱护，主要是由于它可以爱护更为简单的拓扑结构，同时也可以消退电流重量，并从中获得有用故障信息。
利用电流差动实现超高压输电线路继电爱护，就是在线路两端设置合适的电流感应装置，且完成连接。
高压直流输电线路的继电保护技术
高压直流输电线路的继电保护技术随着电力系统的不断发展和扩大，高压直流输电线路的建设和运行已经成为现代电力系统的重要组成部分。
高压直流输电线路具有输电距离远、损耗小、占地少等优势，但同时也面临着诸如过流、接地故障等诸多问题。
为了保证高压直流输电线路的安全稳定运行，继电保护技术显得尤为重要。
本文将从继电保护技术的概念、原理、应用及发展趋势等方面进行阐述，以期为高压直流输电线路的建设和运行提供参考和帮助。
一、继电保护技术的概念继电保护技术是指在电力系统中为了保护设备、线路和电力系统的安全稳定运行而采取的各种措施和技术手段。
其主要任务是对电力系统中可能出现的各种故障进行及时、准确地检测、定位和消除，以确保系统的可靠性和安全性。
继电保护技术在电力系统中的地位至关重要，它是电力系统稳定运行的基石。
1. 故障检测：继电保护技术通过检测电力系统中可能出现的各种故障，如短路、地故障等，及时发现故障点和类型。
2. 故障定位：一旦出现故障，继电保护技术会根据故障的类型和位置，利用各种信号和信息对故障进行准确定位。
3. 故障隔离：继电保护技术在发现故障后，会迅速隔离故障部分，以减少对整个电力系统的影响，保证系统的安全运行。
4. 故障恢复：当故障得到隔离后，继电保护技术会通过各种控制手段，对故障进行恢复，使电力系统尽快恢复正常运行状态。
1. 过流保护：由于高压直流输电线路运行电流较大，所以过流保护是最基本的一种继电保护技术。
它主要通过设置过流保护装置，对输电线路中的过电流进行检测和保护，一旦出现过电流，保护装置就会迅速动作，切断故障部分，以保护线路和设备的安全。
2. 过压保护：高压直流输电线路在运行过程中，可能会出现过压情况，为了避免过压对设备和线路造成损害，需要设置过压保护装置，对过压进行及时保护。
3. 接地故障保护：接地故障是高压直流输电线路中常见的故障类型，因此需要设置接地故障保护装置，对接地故障进行准确检测和保护。
继电保护-高压电机
四、过负荷保护 1.电动机的过负荷特性呈现反时限特性，过负荷保护通常采用 具有反时限特性的过电流继电器来构成。 传统保护是采用一个反时限电流继电器同时作相间短路和过负 荷保护，其瞬时速断特性部分作电动机的电流速断 保护，反时限特性限部分作过负荷保护。 2. 动作电流按躲开电动机额定电流整定:
I set = K rel I N .M K re
nTV U ≤ ( 0 .5 ~ 0 .7 ) N . L n TV
(2)需要自起动的电动机：
U set
U N .L ≈ 0 .5 n TV
上式中 Uset----继电器的动作电压； UN.L----电网的额定电压； nTV----电压互感器变比 2.动作时间的整定原则： （1）不参加自起动的电动机 当上一级变电所送出线装用电抗器，在电抗器后短路时 因其母线电压降低不大，故一般比本级变电所其他送出线短 路保护大一个时限级阶差；当上级变电所送出线未装电抗器 时，一般比上级变电所送出线短路保护大一个时限级阶差， 一般取0.5-1.5s。具体时限根据实际配合要求确定。 （2）参加自起动的电动机
k13
பைடு நூலகம்
K11
23 光 14 耦 -24V
K1--跳 闸 起 动 继 电 器 ； K2--合 闸 闭 锁 继 电 器 ； K4--使 能 继 电 器 ； K5--报 警 继 电 器 ； K6--跳 闸 报 警 继 电 器 ； K8--跳 闸 位 置 继 电 器 ； K9--合 闸 位 置 继 电 器 ； K10--跳 闸 继 电 器 ； K11--合 闸 闭 锁 继 电 器 ； K11~K13--开 关 量 输 入 转 换 继 电 器
5、低电压保护。 电源电压短时降低或中断后又恢复时，许多电动机同时 起动，可能造成电压恢复时间过长，甚至不能恢复。为了保 证重要电动机的自起动，在不重要电动机上，或由于工艺或 安全的原因不允许自起动的电动机上，装设低电压保护，延 时动作于跳闸。对传统保护，因低电压保护是反应母线电压 降低的，一条母线上的电动机是同一个电压，所以其低电压 保护为成组保护。现在微机保护中一般是单独装设。 二、同步电动机常见的故障及不正常运行状态 1.同步电动机的故障类型与异步电动机相同。 2.不正常运行状态除了和异步电动机相同的外，有：失步、 失磁及非同步冲击。 3.对同步电动机应增设：(1) 失步保护；(2) 失磁保护；(3) 非同步冲击保护。
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修试管理二处
基础知识
交流电的表示方法。瞬时表达式，和向量表达式
对称分量法。
有功功率，无功功率，视在功率。
傅里叶级数。U=2U cos（wt） 磁场：只要有电场就有磁场。
电磁感应原理：放在变化磁通中的导体会产生电 动势。（发电机，变压器利用电磁感应传递能量 或信号）
5.模数转换器(A/D) 模数转换器A/D是数据采集系统的核心，它的任
务是将连续变化的模拟信号转换为数字信号，以 便计算机进行处理、存储、控制和显示。A/D转 换器主要有以下各种类型。逐位比较（逐位逼近） 型、积分型以及计数型、并行比较型、电压频率 （即V/F）型等。
其中Um为幅值，w为角频率，q为初相角，三者构成了正弦量的
三要素。
2)．相量表达式
由于利用瞬时表达式表示交流电量比较烦琐， 尤其在分析计算交流电路时，一般要解微积分方程， 十分不便。为使表示方法和求解电路简便，引入相 量表示方法。相量表示是从复数表示和计算中引申 出来的。
正弦电压或电流。两种表示方法的对应关系：
口
打印机
部 件
通讯
输入/输出系统
一、数据采集系统
1.电压形成回路
在微机保护中通常要求输入信号为±5V或±10V 的电压信号，取决于所用的模数转换器的型号。
电压变换常采用小型中间变换器来实现。电流变
换器、电压变换器和电抗变换器的原理图分别如
图9-2（a）、9-2（b）和9-2（a）所示，9-2（d）
模拟低通滤波器通常分为两大类。一类是无源滤波器，由 RLC元件构成；另一类是有源滤波器，主要有RC元件与 运算放大器构成。
目前，微机保护中，采样频率常采用600Hz（即每工频周 波采样12个点）、800Hz等。
4.模拟多路转换开关(MUX）
在实际的数据采集系统中，被模数转换的 模拟量可能是几路或十几路，利用多路开 关MUX 轮流切换各被测量与A/D转换电路 的通路，达到分时转换的目的。在微机保 护中，各个通道的模拟电压是在同一瞬间 采样并保持记忆的，在保持期间各路被采 样的模拟电压依次取出并进行模数转换， 但微机所得到的仍可认为是同一时刻的信 息（忽略保持期间的极小衰减），这样按 保护算法由微机计算得出正确结果。
是电抗变换器的原理结构图。
TA
TV
TX
I
R U U1
U 2
I
U
I
U
R
（a）
（b）
（c）
图9-2 变换器原理图
（d）
2.采样保持电路
采样就是将连续变化的模拟量通过采样器加以离 散化。其过程如图9-3(a)(b)(c)所示。模拟量连续 加于采样器的输入端，由采样控制脉冲控制采样 器，使之周期性的短时开放输出离散脉冲。采样 脉冲宽度为TC，采样脉冲周期为TS。采样器的输 出是离散化了的模拟量。
微机型继电保护的（逻辑）组成？
输入 信号
测量部分
逻辑部分
执行部分
输出 信号
整定值
内部结输
出单元，通信接口，电源。（作用）
保护装置的抗干扰。（保护装置的接地，光电 隔离，隔离变压器）
装置端子排图
来 自 模 TA 拟 TV 量的 输电 入流 和 电 压
超前滞后，正序负序。
一次设备的基础知识
麻雀虽小，五脏俱全。
主接线图、主接线方式，中性点接地方式， 电压等级。
一次设备定义？
电流互感器（零序互感器，自产零序）， 电压互感器，变压器，断路器，隔离开关， 电容器，熔断器，电抗器，电力电缆，母 线，接地装置，绝缘子等。
二次设备简单介绍
电
低
采
压
通
样
形
滤
保
成
波
持
多
路 转 换 开
A/D 转 换
电
低
采
关
压
通
样
形
滤
保
成
波
持
CPU EPROM (FLASH) EEPROM
RAM
定时器 并行接口
数据采集系统
串行接口
定时器
计算机主系统
图9-1 微机保护硬件系统框图
开关量输出 (跳闸、信号)
开关量输入 （断路器、 隔离开关
状态）
人
键盘
机
对
显示器
话 接
发生故障后的电气量变化：电流，电压，相位角， 测量阻抗，工频变化量。（构成各种保护）
继电保护装置的四个基本要求？
A
B
C
D
～
k1
1
2
3
继电保护基础知识
采样定理
模数转换（模拟量和数字量）
微机原理（对输入信号的运算原理）
算法（如何通过微机来实现保护：包括纵 差保护，距离，突变量等等都需要复杂的 算法来实现，给你一堆数字来加减乘除， 傅里叶，乘方等等，微机相当于大脑，得 有个公式，这就是算法）
阻
抗
ui
变 换
器
1
阻
S
抗
变 换
uo
器
Ch
2
s(t)
3.模拟低通滤波器（ALF）
滤波器是一种能使有用频率信号通过，同时抑制无用频率 信号的电路。对微机保护系统来说，在故障初瞬间，电压、 电流中可能含有相当高的频率分量（例如2kHz以上）， 为防止频率混叠，采样频率不得不取值很高，从而对硬件 速度提出过高的要求。但实际上，在这种情况下可以在采 样前用一个低通模拟滤波器(ALF)将高频分量滤掉，这样 就可以降低采样频率，降低对硬件速度的要求。
什么叫二次设备？
二次设备有哪些？作用？（找一个保护装 置）
测控装置，保护装置，录波装置，备自投 装置，小电流选线装置，直流监测装置， 通讯装置等等。
什么叫继电保护？
继电保护在电力系统中的主要作用是通过预防事 故或缩小事故范围来提高系统运行的可靠性。
继电保护是以是通过电力系统发生故障前后电气 物理量变化的特征为基础构成的。
铁磁饱和：当电流超过一定值时，磁场饱和，进 入非线性区，电磁式电流互感器缺陷。
1)．瞬时表达式
正弦交流电是指随时间按正弦规律变化的电流和电压。例如正弦
交流电压u（t）,在直角坐标图上是一条随时间变化的正弦曲线，如图
所示。
它的瞬时表达式就是使用三角函数的形式表示正弦交流电变化的
规律。即
继电保护算法是多输入而且要求同时采样，再依 次顺序送到公用的A/D转换器中去的，微机保护 中通常需要采样保持电路。
图9-3 采样保持过程示意图
目前，采样保持电路大多集成在单一芯片中，但芯片内不 设保持电容，需用户外设，常选0.01µF左右。常用的采样 保持芯片有LF198、LF298、LF398等。