继电保护概述和电流保护
继电保护培训教材PPT(共 31张)
4、短路电流的计算目的 为了限制短路的危害和缩小故障影响的范围，在变电所和供电系统的设计和运行中，必须进
行短路电流的计算。 (1) 选择电气设备和载流导体，必须用短路电流校验其热稳定性和机械强度； (2)选择和整定继电保护装置，使之能正确的切除故障； (3)确定限流措施，当短路电流过大造成设备选择困难或不够经济时，可采取限制短路电流的
4
四、继电保护分类。 1、按被保护的对象分类：输电线路保护、发电机保护、变压器保护、电动机保护、母线
保护等； 2、按保护原理分类：电流保护、电压保护、距离保护、差动保护、方向保护、零序保护
等； 3、按保护所反应故障类型分类：相间短路保护、接地故障保护、匝间短路保护、断线保
护、失步保护、失磁保护及过励磁保护等； 4、按继电保护装置的实现技术分类：机电型保护（如电磁型保护和感应型保护）、整流
Xd" % Sj Xd" %
Sj
100 SN 100 PN /Cos
变压器参数计 算
有名值 标么值
XT
XT %UN 2 100 SN
XT
XT Xj
XT
%
U
2 N
100
SN
S U
j
2 j
XT % S j
100
SN
11
有名值 几何均距 标么值
有名值 标么值
输电线参数计
型保护、晶体管型保护、集成电路型保护及微机型保护等； 5、按保护所起的作用分类：主保护、后备保护、辅助保护等；
五、对继电保护的基本要求： 对动作于跳闸的继电保护，在技术上一般应满足四个基本要求：选择性、速动性、灵敏
性、可靠性。即保护四性。
变压器的继电保护与整定计算
变压器的继电保护与整定计算一、继电保护概述在变压器运行过程中，由于其特殊的工作环境和重要的作用，对其电气保护要求非常高。
继电保护主要是通过电气装置实现对变压器的过电流、过压、欠压、失压、短路等异常情况进行及时发现和处理，以保护变压器的运行安全。
二、继电保护的分类1.电流保护：对变压器的短路故障进行保护，主要包括差动保护、零序保护和过电流保护。
2.电压保护：对变压器的过电压和欠电压故障进行保护，主要包括过电压保护和欠电压保护。
3.频率保护：对变电站整体或部分区域的频率变化进行保护，主要包括频率偏差保护。
4.绝缘保护：对变压器的绝缘状况进行保护，主要包括绝缘电阻保护和绝缘油温保护。
5.温度保护：对变压器的温度进行保护，主要包括油温保护和线圈温度保护。
三、继电保护的整定计算1.差动保护整定计算差动保护是变压器最重要的保护方式，其整定计算主要包括选择合适的CT变比和故障电流的判断。
-首先，根据变压器的额定容量和额定电流，计算出变压器的额定电流。
-其次，根据变压器的连接组别和变压器设计参数，选择合适的CT变比。
根据差动电流计算装置的灵敏系数和CT一次、二次侧额定电流，从而确定差动电流判断参数。
-最后，根据变压器的绕阻参数和变压器接线方式，计算差动保护的整定电流。
根据保护整定表格，确定U矩和I矩。
2.过电流保护整定计算过电流保护是变压器常用的保护方式，其整定计算主要包括选择合适的电流互感器和整定保护参数。
-首先，根据变压器额定容量和额定电流，计算变压器的额定电流。
-其次，根据过电流保护的设定电流和时间特性，选择合适的电流互感器。
-最后，根据保护整定计算公式计算过电流保护的电流设置参数。
3.过电压保护整定计算过电压保护是变压器常用的保护方式，其整定计算主要包括选择合适的电压互感器和整定保护参数。
-首先，根据变压器的额定电压和设计参数，计算变压器的额定电压。
-其次，根据过电压保护的设定电压和时间特性，选择合适的电压互感器。
继电保护培训课件PPT课件
继电保护是指在电力系统发生异常或故障时，通过特定的装置和设备，快速、 准确地切除故障元件，以防止事故扩大，保障电力系统的安全稳定运行。
继电保护的基本原理
总结词
继电保护基于电流、电压、阻抗等电气量的变化进行工作， 通过比较正常与异常时的电气量差异来判断是否发生故障。
详细描述
继电保护装置通过检测电力系统中的电流、电压、阻抗等电 气量，根据正常运行时的电气量与异常运行时的电气量进行 比较，判断是否发生故障。一旦检测到故障，保护装置会迅 速动作，切除故障元件，防止事故扩大。
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contents
目录
• 继电保护概述 • 继电保护装置 • 继电保护技术 • 继电保护系统的运行和维护 • 继电保护的发展趋势和展望
01 继电保护概述
继电保护的定义和作用
总结词
继电保护是电力系统中的重要组成部分，用于快速、准确地切除故障元件，保 障电力系统的安全稳定运行。
坏。
距离保护装置
根据电压、电流的相位差测量 阻抗，判断是否发生短路故障
。
零序保护装置
利用零序电流分量检测单相接 地故障。
差动保护装置
通过比较线路两端电流的大小 和相位，检测线路是否发生故
障。
继电保护装置的选择与配置
01
02
03
04
根据设备的重要性和故 障后果选择相应的保护 装置。
根据系统的运行方式和 负荷状况配置保护装置。
继电保护系统的故障处理和预防措施
01
继电保护系统故障的分类和处理
根据故障的性质和影响范围，将继电保护系统故障分为不同类型，并分
别介绍相应的处理方法。
02
继电保护系统故障的预防措施
继电保护概述和电流保护
8.3 定时限过电流保护
4. 过电流保护旳整定
A 1
G
B 2
C
d2 D
d1
3
4
M
I SS . m a x CSS I L. m a x
t
I RE CRE CSS I L. m a x
t 1
t
t 2
t
t 3
I
T ST
CRE CSS CR
IL. m a x
1. 选择性 2. 速动性 3. 敏捷性 4. 可靠性
A
1
G
B
C
2
3
d1
d2
d3
d4
单侧电源电路
D 4
4 继电保护旳基本原理
电力系统发生故障时旳现象：电流增大、电压降低、电压和 电流间相位角发生变化等。
利用发生故障时这些电气量与正常运营时旳差别，就能够构 成多种不同原理旳继电保护：
1. 电流保护； 2. 低电压保护；
t
l
单侧电源放射形网络中过电流保护动作时限的选择说明
3）要求： 近后备敏捷度不小于1.3～1.5； 远后备敏捷度不小于1.2； 从电源端到负荷端敏捷度递增。
评价： 靠延时满足选择性；满足敏捷性；不满足速动性
8.4 三段式电流保护旳应用及评价
1 原理简朴、只需电流量、工作可靠，一般情况下能够满足迅 速性要求，广泛应用于35kV下列电网；
5 继电保护旳发展史
2. 继电保护装置旳发展史 机电型（电磁型） 晶体管型 集成电路型(未实用化推广) 微机型
其他可能旳发展方向
5 继电保护旳发展史
3. 微机继电保护装置旳特点
优点：硬件便于统一；具有很强旳软件、硬件自检功能；可以 便地实现复杂旳动作特征；维护调试以便；并具有故障测距、 故障录波和报告打印等辅助功能。
继电保护——电网的电流保护和方向性电流保护
继电保护——电⽹的电流保护和⽅向性电流保护⼀．电流继电器1．定义：电流继电器是实现电流保护最基本的元件，也是反应于⼀个电⽓量（单激励量）⽽动作的简单继电器的典型。
它的⼯作原理是⾮常简单的，就是电磁感应原理，因此不准备多讲，下⾯讲四个基本概念。
2 .四个基本概念：（1）起动电流—能使电流继电器动作的最⼩电流值，称为继电器的起动电流。
这⾥要特别关注最⼩两个字，因为电流继电器是反应电流增加⽽动作的，是增量动作的继电器。
如果是低电压继电器，是⽋量动作的继电器，应该是能使电压继电器动作的最⼤电压值，称为起动电压。
（2）返回电流—能使继电器返回原位的最⼤电流称为继电器的返回电流。
这⾥特要别关注最⼤两个字，理由同前。
如果是低电压继电器的返回电压，应该是继电器返回原位的最⼩电压值，称为返回电压。
（3）继电特性—⽆论起动和返回，继电器的动作都是明确⼲脆的，它不可能停留在某⼀个中间位置，这种特性我们称之为'继电特性'。
（4）返回系数—返回电流与起动电流的⽐值称为继电器的返回系数，可表⽰为 Kh=jdzjhII..。
增量动作的继电器其返回系数⼩于 1，⽋量动作的继电器其返回系数⼤于 1。
以上这四个基本概念不仅是适合于电流继电器和电压继电器，对所有的继电器或保护装置都是适⽤的，但⾸先要搞清楚是增量动作的还是⽋量动作的。
如果是增量动作的，就按照电流继电器的原则去套，如果是⽋量动作的，就按照低电压继电器的原则去套。
⼆．电流速断保护 A B C1．定义：反应于电流增⼤⽽瞬时动作的电流保护，称为电流速断保护。
顾名思义 d1 d2电流速断保护应该侧重于速动性。
2．动作特性分析： İd以图 2-1 来分析电流速断保护的动作特性。
II Ⅰ假定在每条线路上均装有电流速断保护， I'dz.2则当线路 A—B 上发⽣故障时，希望保护 2能瞬时动作，⽽当 B—C 上发⽣故障时，希望保护 1 能瞬时动作，它们的保护范围最好能达到本线路全长的 100%。
继电保护的四个基本原理
继电保护的四个基本原理继电保护是电力系统中非常重要的一项安全保护措施，它能够在电力系统发生故障时快速、准确地检测和切除故障部分，从而保护电力设备和电力系统的安全运行。
继电保护的实现依赖于一些基本原理，本文将介绍继电保护的四个基本原理。
一、电流保护原理电流保护是继电保护中最常见的一种保护方式。
它基于电流的大小和方向来判断电力系统中是否存在故障。
当电流超过设定值时，继电器就会触发动作，进而切除故障部分。
电流保护的实现主要依赖于电流互感器和继电器。
电流互感器将高电压线路中的电流转换成与之成比例的低电流，并通过继电器进行监测和切除故障。
二、电压保护原理电压保护是继电保护中另一种常见的保护方式。
它主要用于检测电力系统中的电压异常情况，如过高或过低的电压。
电压保护的实现需要使用电压互感器和继电器。
电压互感器将高电压线路中的电压转换成与之成比例的低电压，并通过继电器进行监测和切除故障。
三、差动保护原理差动保护是一种以比较电流差值来判断电力系统中是否存在故障的保护方式。
它主要应用于变压器、发电机等设备的保护。
差动保护的实现主要依赖于电流互感器和继电器。
电流互感器将设备输入和输出侧的电流转换成与之成比例的低电流，继电器通过比较两侧电流的差值来判断是否存在故障，并触发动作切除故障。
四、过电流保护原理过电流保护是一种以电流超过额定值来判断电力系统中是否存在故障的保护方式。
它主要用于保护电力系统中的配电线路和设备。
过电流保护的实现主要依赖于电流互感器和继电器。
电流互感器将高电压线路中的电流转换成与之成比例的低电流，并通过继电器进行监测和切除故障。
继电保护的四个基本原理分别是电流保护、电压保护、差动保护和过电流保护。
这些原理在电力系统中起到了至关重要的作用，保护了电力设备和电力系统的安全运行。
通过合理配置和使用继电保护装置，能够及时检测和切除故障，有效避免了电力系统事故的发生，保障了电力系统的可靠供电。
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
继电保护基础知识培训
继电保护的重要性
保障电力系统的安全稳定运行
01
继电保护能够快速切除故障，防止事故扩大，从而保障电力系
统的安全稳定运行。
提高供电可靠性
02
继电保护能够减少停电时间，提高供电可靠性，为用户提供更
加可靠的电力服务。
降低故障损失
03
继电保护能够快速隔离故障，降低故障损失，减少对设备和人
身安全的威胁。
继电保护的基本原理
保护与控制的一体化
未来继电保护将实现与电力系统控制的一体化，提高电网的安全 性和稳定性。
THANKS
感谢观看
应对策略
针对智能电网的特点，需要研发新型的继电保护装置和算法，提高 保护的可靠性和灵敏性。
继电保护技术的新发展
数字化继电保护
数字化继电保护利用传感器、通 信等技术，实现了信息的数字化 传输和处理，提高了保护的准确
性和可靠性。
网络化继电保护
通过网络将各个保护装置连接起 来，实现信息的共享和协同工作
，提高了保护的整体效能。
距离保护技术
总结词
距离保护技术是通过测量发生故障时的阻抗值来判断故障位置，并采取相应的保 护措施。
详细描述
距离保护技术能够准确判断出故障发生的位置，并快速切断故障线路，以减小对 整个电力系统的影响。其原理是根据线路发生故障时的阻抗值与正常运行时的阻 抗值不同进行判断。
差动保护技术
总结词
差动保护技术是通过比较线路两侧的电流大小和相位来判断是否发生故障，并采取相应的保护措施。
电流保护技术主要分为过电流保护和电流速断保护。过电流 保护是在电流超过预定值时动作，以防止设备过载；电流速 断保护则是在电流突然增大时迅速切断电流，以防止短路故 障造成严重后果。
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继电保护概述和电流保护
0引 言
1. 电力系统中一次、二次的概念
一次：电能的发、输、配、用环节及其相互关系； 二次：测量、监视、控制、保护及其相互关系； 一次二次的关系：二次是一次正常运行的保证，即二次为 一次服务。
2. 自动化/控制的实质
机器代替人；弱电控制强电；二次控制一次。
3. 电力系统的运行目标
继电保护概述和电流保护
8.1 电流速断保护
1. 电流速断保护：
反应于电流幅值增大而瞬时动作的电流保护
动作判据： Iop Iset
If
E Z
K
E Zs z1l
A
B
C
D
1
2
G
d1
d2 d3
d4
I
1
K ：短路类型系数，三相短 路取1，两相短路取 3 / 2
2
S n
m
Z
s
：系统等效阻抗， ZsminZsZsmax 取决于运行方式
1 继电器特性
1 E0
该特性的特点：只有两 个状态、能防抖动。
62
2 返回系数
K
re
I re I op
如返回系数为1， 则意味着什么？
E1
5 34
0
I re
继电特性曲线
继电保护概述和电流保护
Iop
Ik
8 电网的电流保护
1 电流速断保护（电流Ⅰ段） 2 限时电流速断保护（电流Ⅱ段） 3 定时限过电流保护（电流Ⅲ段） 4 三段式电流保护的评价 5 电流保护的接线方式（电流继电器的接线方式）
I ij I ij m ax f m in f f m ax
发电机、变压器或用电设备的功率及其上限 母线电压及其上、下限 输、配电线路中的电流及其上限 系统频率及其上、下限
继电保护概述和电流保护
1 继电保护概述
3. 不正常状态及其危害
① 不正常状态：（电压U 频率f 电流I）
过负荷，频率降低，频率升高，过电压，中性点不接地 和非有效接地系统中的单相接地，电力系统振荡。
② 危害
可能发展成故障；缩短电气设备的寿命；损耗和温升增 加；电动机转速降低（升高）；产品质量下降；汽轮机 叶片的振动变大；频率崩溃；电压崩溃。
继电保护概述和电流保护
1 继电保护概述
4. 故障状态及其危害
① 故障状态：
短路、断线
② 危害
1 短路电流和电弧损坏故障元件。 2 短路电流损坏非故障元件或缩短其使用寿命。 3 电压大大降低，用户的正常工作遭到破坏或产生废品。 4 破坏并列运行的稳继定电性保护，概述引和电起流振保护荡，甚至使系统瓦解。
3 对继电保护装置的基本要求
1. 选择性 2. 速动性 3. 灵敏性 4. 可靠性
A
1
G
B
C
2
3
d1
d2
d3
d4
单侧电源电路
D 4
继电保护概述和电流保护
4 继电保护的基本原理
电力系统发生故障时的现象：电流增大、电压降低、电压和 电流间相位角发生变化等。
利用发生故障时这些电气量与正常运行时的差别，就可以构 成各种不同原理的继电保护：
短路电流曲线
l
问题： 1）保护1能否有选择性的保护AB全长？ 2）最大最小方式如何兼顾？如何区继分电本保护线概末述与和电下流一保线护出口？ 3）如何实现保护1的保护范围大，且具有绝对的选择性？（保护范围和选择性的矛盾）
8.1电流速断保护
结论:只有安装于每一个电气设备上具有自动检测功能的自
动装置（继电保护装置）才能完成此重任。
继电保护概述和电流保护
1 继电保护概述
2. 电力系统状态及其划分原则（继保）
① 正常状态、不正常状态、故障状态 ② 划分原则：等式约束、不等式约束
S k S k m ax U i m in U i U i m ax
1. 电流保护； 2. 低电压保护；
3. 阻抗(或称为距离)保护； 4. 方向保护；
5. 纵联保护等。
继电保护概述和电流保护
4 继电保护的基本原理
继电保护的组成框图：
相应输入量
测量 比较
逻辑 判断
执行 输出
继电保护组成方框图
跳闸或信号
逻辑判断的依据：被测量的大小、性质、组合方式、出现顺序等。
继电保护概述和电流保护
1 继电保护概述
5. 不正常、故障、事故的关系
1）故障和不正常运行状态都可能在电力系统中引起事故
2）事故的定义：系统或其中一部分的正常工作遭到破坏ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 并造成对用户少送电或电能质量变坏到不能允许的地步
3）事故的表现：大面积停电、人生死亡、设备损坏
继电保护概述和电流保护
2 继电保护的任务
1. 识别故障，动作于跳闸
缺点：抗干扰能力差。随着电子技术的发展和软件抗干扰能力 的采用，该缺点已不明显。
继电保护概述和电流保护
6 继电器分类及其图形符号
1. 继电器的分类
测量继电器、辅助继电器
2. 识图技巧
横向、纵向； 常开（动合）常闭（动断）：左开右闭；上开下闭； 时间继电器的识别技巧：气囊
继电保护概述和电流保护
7 继电器特性
2. 继电保护装置的发展史 机电型（电磁型） 晶体管型 集成电路型(未实用化推广)
微机型
其它可能的发展方向
继电保护概述和电流保护
5 继电保护的发展史
3. 微机继电保护装置的特点
优点：硬件便于统一；具有很强的软件、硬件自检功能；可方 便地实现复杂的动作特性；维护调试方便；并具有故障测距、 故障录波和报告打印等辅助功能。
5 继电保护的发展史
1. 继电保护原理的发展史
1890年电流保护； 1908年电流差动保护； 1910年方向性电流保护； 1920年距离保护； 1927年高频保护； 1950年行波保护的设想，1975年装置实现； 1980年工频突变量原理的保护； 近期的发展。 继电保护概述和电流保护
5 继电保护的发展史
触发断路器自动隔离故障元件，将故障影响范围限制到最小， 使无故障部分尽快恢复到正常运行状态。
2. 反映电气设备的不正常工作状态，动作于信号
反映电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和 设备运行维护条件的不同(如有无经常值班人员等)发信， 以通知值班人员即时进行处理；或由装置自动进行调整； 并将那些若继续运行即会造成设备损坏或导致故障发生的 设备从系统中切除。继电保护概述和电流保护
安全、优质、经济。继电保护概述和电流保护
0引 言
4. 电力系统运行目标如何实现？ 5. 《电力系统继电保护》 6. 《电力系统自动装置》 7. 《电力系统自动化》
继电保护概述和电流保护
1 继电保护概述
1. 继电保护的重要性
① 电力系统故障的必然性 ② 电力系统元件之间的电磁联系 ③ 对故障切除时间的要求