(完整版)电力系统继电保护——7发电机的继电保护
电力系统继电保护课程设计
课题: 发电机继电保护设计专业: 电气工程及其自动化班级：姓名：指导教师：设计日期：2016.6。
14～2016.6。
25成绩：目录1。
绪论 (1)1.1继电保护概述 (1)1.2继电保护基本要求 (1)2.发电机变压器参数 (2)2.1 原始资料 (2)2.2发电厂规模 (5)2.3主接线（一机组一出线） (5)2。
4课程设计的主要内容 (5)3。
短路电流计算 (6)3.1相关短路点及短路方式的选择 (6)3.2 短路计算点的选择 (7)3.3 整定电流选择 (9)4.发电机保护配置的选取及整定原则 (9)4.1发电机的保护配置 (9)4。
2发电机纵差保护整定 (10)4.3发电机的定子单相接地保护 (11)4.4发电机的负序过电流和转子接地保护 (11)4。
5发电机的失磁保护 (12)4.6发电机的其他保护 (12)5。
继电保护整定计算 (13)5.1发电机纵差保护整定 (13)5.2过电流保护整定 (14)5。
3过负荷保护整定 (15)6.仿真图 (16)7.总结 (17)8。
参考文献 (17)9.附录 (18)1.绪论1。
1继电保护概述电力系统在运行中，由于电气设备的绝缘老化、损坏、雷击、鸟害、设备缺陷或误操作等原因，可能发生各种故障和不正常运行状态。
最常见的而且也是最危险的故障是各种类型的短路，最常见的不正常运行状态是过负荷,最常见的短路故障是单相接地.这些故障和不正常运行状态严重危及电力系统的安全和可靠运行,这就需要继电保护装置来反应设备的这些不正常运行状态。
所谓继电保护装置,就是指能反应电力系统中电气设备所发生的故障或不正常状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
它的基本作用是：①当电力系统发生故障时，能自动地、迅速地、有选择性地将故障设备从电力系统中切除,以保证系统其余部分迅速恢复正常运行，并使故障设备不再继续遭受损坏.②当系统发生不正常状态时，能自动地、及时地、有选择性地发出信号通知运行人员进行处理，或者切除那些继续运行会引起故障的电气设备。
电力系统继电保护(张保会)资料.ppt 530页
一句话：限时电流速断保护作为本线路首段的近后备、 本线路末端的主保护、相邻下一线路首端的远后备。
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2.1.5 （定时限 ）过电流保护
过电流保护是指启动电流按躲最大负 荷电流来整定的保护。它是三段式电流保 护的第Ⅲ段。
该保护不仅能保护本线路全长，且能 保护相邻线路的全长。可作为本线路主保 护的近后备保护以及相邻下一路保护的远 后备保护
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1 启动电流的整定
I II set.2 76
2 动作时限的选择
应比下一条线路速断保护的动作时限高出 一个时间阶梯△t
t2II t1 t
△t通常取0.5S
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A 2
QF2 I
3 灵敏性校验
B 1
C
D
I K.B.min
K sen
II
I set .2
要求：Ksen 1.3 ~ 1.5
I (2) k
3 E前 提：Z1Z2
2 Zs Z1lk
62
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2.1.3 电流速断保护
• 对于仅反应于电流幅值增大而瞬时动作电 流保护，称为电流速断保护。它是三段式 电流保护的第一段
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1电流速断保护动作电流的整的整定
II set.2
I k . B. max
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1电流速断保护动作电流的整的整定
记忆时间： 对于LG-11型，当模拟保护出口处短路在灵敏角 下，突然增加额定电流至10倍额定电流，电压自 100V同时突然降到0的情况下，继电器应可靠动 作，其极化继电器动作保持时间不小于50ms
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电力系统继电保护原理复习
电力系统继电保护原理1 绪论Δ1、继电保护的作用1）自动、迅速、有选择性的将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证无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，并根据运行维护条件，而动作于发出信号或跳闸。
Δ2、保护装置的构成的几个环节及其作用答：一般继电保护装置由测量比较元件、逻辑判断元件和执行输出元件三部分组成。
1）测量比较元件：测量通过被保护的电力元件的物理参量，并与给定的值进行比较，根据比较的结果，给出“是”、“非”、“0”或“1”性质的一组逻辑信号，从而判断保护装置是否应该启动。
2）逻辑判断元件：根据测量比较元件输出的逻辑信号的性质、先后顺序、持续时间等，使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围，最后确定是否应该使断路器跳闸、发出信号或不动作，并将对应的指令传给执行输出部分。
3）执行输出元件：根据逻辑判断部分传来的指令，发出跳开断路器的跳闸脉冲及相应的动作信息、发出警报或不动作。
3、继电保护的分类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、母线保护、电动机保护等。
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、接地短路保护、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、整流型保护、晶体管型保护、集成电路型保护、微机型保护。
5）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）6）按保护所起的作用分类：主保护、后备保护、辅助保护等。
Δ6、对电力系统继电保护的基本要求：选择性、速动性、灵敏性、可靠性(1)选择性、故障点在区内就动作、在区外不动作。
（2分）(2)速动性、保护的动作速度应尽可能快速。
（2分）(3)灵敏性、在规定的保护范围内，保护装置对故障或不正常运行状态的反应能力。
继电保护讲义---第7章发电机保护1
7.2 发电机的纵差保护
1、用DCD-2构成的差动保护
1）差动保护原理
发电机纵联差动保护的基本原理是比较发电机两侧的电流的大小和 相位，它是反映发电机及其引出线的相间故障。发电机纵联差动保 护的构成如图所示。
正常运行或外部短路时，流入差动继电器电 流：
I1 nTA
I2 nTA
I1 I2
5）发电机失磁 由于转子绕组断线、励磁回路故障或灭磁开 关误动等原因，将造成转子失磁，失磁故障 不仅对发电机造成危害，而且对电力系统安 全也会造成严重影响，因此，应装设失磁保 护。 2、 发电机的不正常工作状态及其相应的保 护 1 ）由于外部短路、非周期合闸以及系统振荡 等原因引起的过电流，应装设过电流保护， 作为外部短路和内部短路的后备保护。对于 50MW及以上的发电机，应装设负序过电流保 护。
， Ibr Ibr.min
可以认为无制动作用。
外部短路时，制动电流较大，差动电流较小， 保护不动作。
内部短路时，制动电流为两侧短路电流之差，
差动电流
I op
I
I
数Ik值较大，保护动作。 nTA
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继电保护讲义---第7章发电机保 护1
3）发电机定子绕组单相接地 定子绕组单相接地是发电机易发生的一种故障。 单相接地后，其电容电流流过故障点的定子铁 芯，当此电流较大或持续时间较长时，会使铁 芯局部熔化。应装设灵敏的反应全部绕组任一 点接地故障的100%定子绕组单相接地保护。 4）发电机转子绕组一点接地和两点接地 转子绕组一点接地，对发电机没有直接危害。 两点接地则转子绕组一部分被短接，不但会烧 毁转子绕组，而且由于部分绕组短接会破坏磁 路的对称性，造成磁势不平衡而引起机组剧烈 振动，产生严重后果。
第五讲 继电保护-发电机保护
六、定子绕组匝间短路保护
1、定子绕组匝间短路类型 定子绕组接线方式有两种：双星形接线和单星形接线
定子绕组匝间短路类型主要有：同相同分支；同相不同分支；不同 相间；定子开焊。
2、单元件式横差电流保护
1）基本原理 ：发生匝间短路故障时，由于双Y接线绕组的中性点连线上有电流出
现，因此，取用中性点连线上的电流可以构成定子绕组的匝间短路保护。
电流
电
机
纵
差 保
代号
KZ
Iq
Ig
U2
Is
Ict
Ie （IN）
护
定
值
整定
清 单
范围
0.1~1.8
0.05~10
0.5~10
1~30
1~20
0.8~1.2
0.5~8
单位
安
安
伏
倍数
倍数
安
（三）比率制动式发电机纵差保护 定值整定
①启动电流Iact0 按躲过正常工况下最大不平衡差流来整定。
不平衡差流产生的原因：主要是差动保护两侧 TA的变比误差，保护装置中通道回路的调整误差。对 于不完全纵差，尚需考虑发电机每相各分支电流的不 平衡。
定子绕组
A B
C
装置交流模件
专用TV
3U0
逻辑框图
为防止专用TV一次断线时保护误动，引入TV断线闭锁；另外，为防止区外 故障或其他原因（例如，专用TV回路有问题）产生的纵向零序电压使保护 误动，引入负序功率方向闭锁。负序功率方向判据采用开放式（即允许式）
发电机额定电流IN.G
n Ie IN .G
Pe
3Ue TA cos
⑦差动保护灵敏度校验
必须满足机端两相金属性短路时，差动保护的 灵敏系数:
电力系统继电保护课后习题解析答案全
电力系统继电保护课后习题解析答案(全)--电力系统继电保护是电力系统中非常重要的一部分，它的主要功能是在发生故障时，及时将故障隔离，保护电力系统的安全运行。
以下是一些电力系统继电保护的课后习题解析答案。
1.什么是电力系统继电保护？答：电力系统继电保护是指利用电力系统中的继电器装置，通过电流、电压等参数的变化来检测电力系统中的故障，并采取相应的措施，保护电力系统的安全运行。
2.继电保护系统的基本组成部分有哪些？答：继电保护系统的基本组成部分包括故障检测装置、信号处理装置、动作执行装置和辅助设备。
故障检测装置用于检测电力系统中的故障，信号处理装置用于对检测到的信号进行处理，动作执行装置用于执行保护动作，辅助设备用于提供必要的辅助功能。
3.请简述继电保护的分类方法。
答：继电保护可以按照保护对象的不同来进行分类，主要可以分为发电机保护、变压器保护、线路保护和母线保护等。
此外，根据保护动作的原理和方式，继电保护还可以分为电流保护、电压保护、功率保护等。
4.什么是差动保护？请简述其原理。
答：差动保护是一种常用的继电保护方式，它的原理是通过比较电流的差值来检测电力系统中的故障。
差动保护的基本原理是，通过在电力系统的两个相邻的位置上放置电流互感器，分别测量两个位置上的电流值，并将其进行比较。
如果两个位置上的电流值差异超过设定的阈值，就说明发生了故障，差动保护系统将会执行相应的保护动作。
5.什么是过电流保护？请简述其原理。
答：过电流保护是一种常用的继电保护方式，它的原理是通过检测电力系统中的电流是否超过设定的阈值来判断是否发生故障。
过电流保护的基本原理是，在电力系统的各个位置上放置电流互感器，测量电流的大小，并与设定值进行比较。
如果电流超过设定值，则说明发生了故障，过电流保护系统将会执行相应的保护动作。
6.什么是电压保护？请简述其原理。
答：电压保护是一种常用的继电保护方式，它的原理是通过检测电力系统中的电压是否超过或低于设定的阈值来判断是否发生故障。
电力系统继电保护ppt课件
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一、继电保护的概念
继电保护泛指继电保护技术或各种继 电保护装置组成的继电保护系统。
继电保护装置是指安装在被保护元件 上，反应被保护元件故障或不正常运行状 态并动作与断路器跳闸或发出信号的一种 自动装置。
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二、故障、不正常运行状态与事故
电力系统在运行中，由于外界（雷击、鸟 害等）、内部（绝缘损坏、老化等）及 操作等原因，可能引起各种故障或不正常 工作状态。
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二、本课程的教学内容
1、理论部分 1 继电保护的基础元件 2 输电线路的继电保护 3 电力变压器的继电保护 4 同步发电机的继电保护 5 微机保护 2、实践部分 1 继电保护课程设计 2 继电器调试与二次配线实习
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三、学习本课程的基本要求
1、学会抓重点，领会问题的真谛；
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§4 继电保护的基本组成
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§5 继电保护的工作原理
测量部分测量被保护组件运行参数，并 与整定值相比较，以判断被保护组件是份 发生故障。如果运行参数达到或超过（或 低于）整定值，测量部分向逻辑部分发信 号，并起动保护装置。逻辑部分接受测量 部分的信号后，按照规定的逻辑条件，判 断保护装置是否动作于跳闸或动作于发信 号，执行部分根据逻辑部分送来的信号而 动作。
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一、本课程在本专业中的地位及教学目标
本课程是本专业的一门主要专业课，通 过本课程的学习，能够使大家掌握电力系 统继电保护装置工作原理、配置原则，常 用继电器的试验方法；培养继电保护装置 整定计算和识读继电保护装置原理图、展 开图的技能，为毕业后从事电力系统继电 保护的运行、安装、调试检修及设计工作 打下基础。
第一章-继电保护的基本知识6节
第四节 对继电保护的基本要求
四、可靠性 内容：保护装置应处在良好的工作状态下，不误动、不拒动。
前者在一些书中也称为“安全性”；后者也有“可信性”或者 “可依赖性”之称。
注意：这四个基本要求之间，既有相互紧密联系的一面， 也有互相矛盾的一面。
第四节 对继电保护的基本要求
对于动作于信号的保护装置，速动性要求可降低些，基本 要求只有三个，即选择性、灵敏性及可靠性。
图1-3 电网保护选择性动作说明
一、选择性 内容：保护装置的动作应只切除故障设备，使故障的影响范 围限制在最小。如图1-3 所示。
第四节 对继电保护的基本要求
二、速动性（又称迅速性、快速性） 内容：保护装置应尽可能快地切除短路故障。（相对的） 目前，最快保护的动作时间只需4～10ms，一般是约0.02 s， 即工频一个周波。
在选择保护装置时，在考虑上述的基本要求后，还应该适 当考虑保护的简单性及经济性。
对继电保护的基本要求将一直贯穿于本课程中的每一套保 护，评价一套继电保护装置性能的优劣，即以其对基本要求的 满足情况而定。
第五节 继电保护发展简史
电力工业的发展，对继电保护不断提出新的、更高的要求，而电工理 论、微机技术、信息技术和通信技术的发展，又使继电保护的原理和技术 都发生深刻的变化。
5．按保护反应参数增大或减小动作归类：有过量保护和欠量保护 两大类。
（ 指：继电保护装置识别被保护设备工作状态的能力。它通过 检测被保护设备的参数实现。）
第三节 继电保护的基本工作原理及分类
三、基本组成:
继电保护一般可看成由测量部分、逻辑部分和执行部分 三部分组成，其框图如图1-2所示。
图1－2 继电保护组成框图
（4）破坏电力系统运行的稳定性，严重时引起系统振荡甚至使整个电 力系统瓦解，导致大面积停电。