文档介绍：电气工程及其自动化专业课程
华中科技大学文华学院机电学部

电力系统继电保护Power System Protective Relaying
Chapter 2 电力系统继电保护基础知识
§ 继电保护的系统配置与继电特性
§ 继电保护用电力互感器和输入变换器
§ 微机继电保护装置的基本构成原理
§ 继电保护的系统配置与继电特性
继电保护的系统配置与保护范围
典型电力系统及其保护分区
2-变压器
1-发电机
3-母线
5-电动机
4-输配电线路
保护分区的基本原则
⑶保护分区的基本类型——按独立电气元件(及其组合)。
主保护分区(基本保护分区或按元件保护分区)
后备保护分区(基本保护分区或相邻的多个基本保护分区)
按重叠保护范围正确地选择保护分区交界处的电流互感器
⑴保护分区必须覆盖整个电力系统,不允许存在死区。
基本保护分区:
以断路器为边界构成的区域
⑵相邻保护分区的保护范围要有重叠。
概念与结论:
继电保护装置感受到系统发生故障并不是其动作的充分必要条件,继电保护装置只有检测到其对应的保护分区内的故障且为其规定的故障类型时才允许按规定的时限配合及操作形式的要求产生动作。
继电保护的系统性
继电保护不仅要保证具体保护对象的安全,更重要的是需要保证电力系统的安全和稳定。
不仅要研究继电保护装置的原理及实现技术,还必须研究传感器及控制对象的技术特性及要求。
对于一个保护对象,为了保证其保护的可靠性和完备性,常常要求用多个继电保护装置构成一个保护系统。
以过电流继电器为例:I≥Iop动作,I≤Ire返回。
re
I
op
I
返回
动作
过电流继电器的继电特性
继电特性
说明:继电保护动作状态的确切和稳定靠继电特性来保证。
动作电流:Iop
能够使继电器可靠动作的最小电流值。
返回电流:Ire
能够使继电器可靠返回的最大电流值。
返回系数: Kre
保护继电器的返回值与动作值之比,即:
过量继电器的返回系数恒小于1;
欠量继电器的返回系数恒大于1。
继电特性的两个要点:
(1)永远处于动作或者返回状态,无中间状态;
(2)Iop不等于Ire,使接点无抖动。
继电特性
一般要求过量继电器( ≤Kre <1,~);欠量继电器(1<Kre≤) 。
§ 继电保护用电力互感器和输入变换器
继电保护输入信号的类型与特点
⒈类型:电压、电流;交流、直流;电量、非电量
⒉特点:幅值变化范围大,衰减直流分量、丰富的高次谐波分量
电压互感器的作用:
将电力系统的高电压在二次侧准确地变换成继电保护及仪表所允许电压(),使继电器和仪表既能在低电压情况下工作,又能准确地反映电力系统中高电压设备的运行情况,同时它还具有高、低电压电路的隔离作用,以保证二次设备和工作人员的安全。文字符号为TV(旧:PT)
电压互感器
保护用电力互感器的主要类型
(1) TV——电磁式;电容式(CVT)
(2) TA——无气隙铁心式,TP,如5P20;小气隙铁心式,TPY;空心式——母线保护。