繼電保護(hù)原理pp課件

1、繼電保護(hù)原理繼電保護(hù)原理天津理工大學(xué)中環(huán)信息學(xué)院北華大學(xué)電氣信息學(xué)院課程介紹一、本課程在本專業(yè)中的地位及教學(xué)目標(biāo)一、本課程在本專業(yè)中的地位及教學(xué)目標(biāo)二、本課程的教學(xué)內(nèi)容二、本課程的教學(xué)內(nèi)容三、學(xué)習(xí)本課程的基本要求三、學(xué)習(xí)本課程的基本要求一、本課程在本專業(yè)中的地位及教學(xué)目標(biāo) n 本課程是本專業(yè)的一門主要專業(yè)課，必修課，考試課。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，能夠使學(xué)生掌握發(fā)電廠、變電站繼電保護(hù)裝置工作原理、配置原則，常用繼電器的試驗(yàn)方法；n 培養(yǎng)學(xué)生繼電保護(hù)裝置整定計(jì)算和識(shí)讀繼電保護(hù)裝置原理圖、展開圖的技能，為畢業(yè)后從事發(fā)電廠、變電站和電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)研發(fā)、運(yùn)行、安裝、調(diào)試檢修等工作打下基礎(chǔ)。二、本課程

2、的教學(xué)內(nèi)容二、本課程的教學(xué)內(nèi)容1 1、理論部分、理論部分1 1）繼電保護(hù)的基礎(chǔ)元件（互感器及變換器、繼電器）繼電保護(hù)的基礎(chǔ)元件（互感器及變換器、繼電器等）等）2 2）電網(wǎng)的繼電保護(hù)（電網(wǎng)的相間短路保護(hù)、接地保）電網(wǎng)的繼電保護(hù)（電網(wǎng)的相間短路保護(hù)、接地保護(hù)、距離保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、高頻保護(hù)）護(hù)、距離保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、高頻保護(hù)）3 3）輸電線路的自動(dòng)重合閘）輸電線路的自動(dòng)重合閘4 4）主設(shè)備保護(hù)（如電力變壓器保護(hù)、同步發(fā)電機(jī)的）主設(shè)備保護(hù)（如電力變壓器保護(hù)、同步發(fā)電機(jī)的繼電保護(hù)、母線保護(hù)、電力電容器保護(hù)等）繼電保護(hù)、母線保護(hù)、電力電容器保護(hù)等）5 5）微機(jī)繼電保護(hù)）微機(jī)繼電保護(hù)2 2、實(shí)踐部分、實(shí)踐部分

3、 繼電保護(hù)裝置的實(shí)驗(yàn)及調(diào)試實(shí)習(xí)繼電保護(hù)裝置的實(shí)驗(yàn)及調(diào)試實(shí)習(xí)三、學(xué)習(xí)本課程的幾點(diǎn)要求三、學(xué)習(xí)本課程的幾點(diǎn)要求 1 1、學(xué)會(huì)抓重點(diǎn)，領(lǐng)會(huì)問(wèn)題的真諦；、學(xué)會(huì)抓重點(diǎn)，領(lǐng)會(huì)問(wèn)題的真諦；2 2、提倡課前預(yù)習(xí)、課堂認(rèn)真聽講、課后復(fù)習(xí)、提倡課前預(yù)習(xí)、課堂認(rèn)真聽講、課后復(fù)習(xí)三部曲；三部曲；3 3、擴(kuò)大自己的視野，以教材為藍(lán)本，鉆研學(xué)、擴(kuò)大自己的視野，以教材為藍(lán)本，鉆研學(xué)習(xí)相關(guān)參考書籍及期刊雜志；習(xí)相關(guān)參考書籍及期刊雜志；4 4、成績(jī)?cè)u(píng)定：考勤、紀(jì)律、成績(jī)?cè)u(píng)定：考勤、紀(jì)律+ +作業(yè)作業(yè)10%+10%+實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)30%+30%+期考期考60%60%。第一章第一章 緒緒 論論本章主要講授內(nèi)容本章主要講授內(nèi)容第一節(jié)第一節(jié)

4、 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的任務(wù)和作用電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的任務(wù)和作用 第二節(jié)第二節(jié) 對(duì)繼電保護(hù)的基本要求對(duì)繼電保護(hù)的基本要求第三節(jié)第三節(jié) 繼電保護(hù)的構(gòu)成及分類繼電保護(hù)的構(gòu)成及分類第四節(jié)第四節(jié) 繼電保護(hù)課程的特點(diǎn)繼電保護(hù)課程的特點(diǎn)本章基本要求本章基本要求l了解電力系統(tǒng)的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)及了解電力系統(tǒng)的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)及引起的后果；引起的后果；l掌握繼電保護(hù)裝置的概念、繼電保護(hù)的任掌握繼電保護(hù)裝置的概念、繼電保護(hù)的任務(wù)（作用）、原理及組成；務(wù)（作用）、原理及組成；l熟練掌握對(duì)繼電保護(hù)的基本要求。熟練掌握對(duì)繼電保護(hù)的基本要求。第一節(jié)第一節(jié)電電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的任務(wù)和作用 一一. .電力系統(tǒng)的故障和不正常

5、運(yùn)行狀態(tài)及引電力系統(tǒng)的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)及引起的后果起的后果二二. . 繼電保護(hù)裝置繼電保護(hù)裝置三三. . 繼電保護(hù)裝置的基本任務(wù)繼電保護(hù)裝置的基本任務(wù)一.電力系統(tǒng)的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)電力系統(tǒng)的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)及引起的后果及引起的后果電力系統(tǒng)的故障：三相短路電力系統(tǒng)的故障：三相短路k(3)、兩相短、兩相短路路k(2) 、單相短路接地、單相短路接地k(1)、兩相短路接、兩相短路接地地k (1,1)、斷線、變壓器繞組匝間短路、斷線、變壓器繞組匝間短路、復(fù)合故障等。復(fù)合故障等。不正常運(yùn)行狀態(tài)：小接地電流系統(tǒng)的單相不正常運(yùn)行狀態(tài)：小接地電流系統(tǒng)的單相接地、過(guò)負(fù)荷、變壓器過(guò)熱、系統(tǒng)振蕩、接地、過(guò)

6、負(fù)荷、變壓器過(guò)熱、系統(tǒng)振蕩、電壓升高、頻率降低等。電壓升高、頻率降低等。1、變壓器短路故障、變壓器短路故障2、帶負(fù)荷拉閘、帶負(fù)荷拉閘3、單相接地故障、單相接地故障發(fā)生故障可能引起的后果發(fā)生故障可能引起的后果 1 1、故障點(diǎn)通過(guò)很大的短路電流和所燃起的、故障點(diǎn)通過(guò)很大的短路電流和所燃起的電弧，使故障設(shè)備燒壞；電弧，使故障設(shè)備燒壞； 2 2、系統(tǒng)中設(shè)備，在通過(guò)短路電流時(shí)所產(chǎn)生、系統(tǒng)中設(shè)備，在通過(guò)短路電流時(shí)所產(chǎn)生的熱和電動(dòng)力使設(shè)備縮短使用壽命；的熱和電動(dòng)力使設(shè)備縮短使用壽命； 3 3、因電壓降低，破壞用戶工作的穩(wěn)定性或、因電壓降低，破壞用戶工作的穩(wěn)定性或影響產(chǎn)品質(zhì)量；破壞系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定影響產(chǎn)品質(zhì)

7、量；破壞系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，產(chǎn)生振蕩，甚至使整個(gè)系統(tǒng)瓦解。性，產(chǎn)生振蕩，甚至使整個(gè)系統(tǒng)瓦解。 指系統(tǒng)的全部或部分的正常運(yùn)行遭到破指系統(tǒng)的全部或部分的正常運(yùn)行遭到破壞，以致造成對(duì)用戶的停止送電、少送電、壞，以致造成對(duì)用戶的停止送電、少送電、電能質(zhì)量變壞到不能容許的程度，甚至毀電能質(zhì)量變壞到不能容許的程度，甚至毀壞設(shè)備等等。壞設(shè)備等等。 繼電保護(hù)裝置繼電保護(hù)裝置指反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生指反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置?；虬l(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。 繼電保護(hù)裝置繼電保護(hù)裝置最初是以機(jī)電式繼電器為主

8、構(gòu)成最初是以機(jī)電式繼電器為主構(gòu)成的，現(xiàn)代繼電保護(hù)裝置則已發(fā)展成以電子元件的，現(xiàn)代繼電保護(hù)裝置則已發(fā)展成以電子元件或微機(jī)、可編程序控制器為主構(gòu)成?；蛭C(jī)、可編程序控制器為主構(gòu)成。“繼電保繼電保護(hù)護(hù)”一詞泛指繼電保護(hù)技術(shù)或由各種繼電保護(hù)一詞泛指繼電保護(hù)技術(shù)或由各種繼電保護(hù)裝置組成的機(jī)電保護(hù)系統(tǒng)裝置組成的機(jī)電保護(hù)系統(tǒng)三、繼電保護(hù)裝置的基本任務(wù)（1） 發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)、迅速、有選擇地將故障元件發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使非故障部分繼續(xù)運(yùn)行。從電力系統(tǒng)中切除，使非故障部分繼續(xù)運(yùn)行。（2）反應(yīng)電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維）反應(yīng)電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行

9、維護(hù)的條件而動(dòng)作于信號(hào)，以便值班員及時(shí)處理，或護(hù)的條件而動(dòng)作于信號(hào)，以便值班員及時(shí)處理，或由裝置自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行就會(huì)引起由裝置自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行就會(huì)引起損壞或發(fā)展成為事故的電氣設(shè)備予以切除。損壞或發(fā)展成為事故的電氣設(shè)備予以切除。 （3）繼電保護(hù)裝置還可以與電力系統(tǒng)中的其他自動(dòng)化）繼電保護(hù)裝置還可以與電力系統(tǒng)中的其他自動(dòng)化裝置配合，在條件允許時(shí)，采取預(yù)定措施，縮短事裝置配合，在條件允許時(shí)，采取預(yù)定措施，縮短事故停電時(shí)間，盡快恢復(fù)供電，從而提高電力系統(tǒng)運(yùn)故停電時(shí)間，盡快恢復(fù)供電，從而提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。行的可靠性。 第二節(jié)第二節(jié) 對(duì)繼電保護(hù)的基本要求對(duì)繼電保護(hù)的基本

10、要求四性：四性： 1 1、選擇性；、選擇性；2 2、速動(dòng)性；、速動(dòng)性； 3 3、靈敏性；、靈敏性；4 4、可靠性、可靠性對(duì)四性的評(píng)價(jià)：對(duì)四性的評(píng)價(jià)： 以上四條基本要求，選擇性是關(guān)鍵，靈以上四條基本要求，選擇性是關(guān)鍵，靈敏性必須足夠高，速動(dòng)性達(dá)到要求即可，敏性必須足夠高，速動(dòng)性達(dá)到要求即可，最重要的是必須滿足可靠性的要求。最重要的是必須滿足可靠性的要求。 選擇性選擇性：保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)僅將故障對(duì)象從電力系保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)僅將故障對(duì)象從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍限制在最小的范圍內(nèi)。統(tǒng)中切除，使停電范圍限制在最小的范圍內(nèi)。當(dāng)當(dāng) k3點(diǎn)發(fā)生短路故障時(shí)，應(yīng)由故障線路點(diǎn)發(fā)生短路故障時(shí)，應(yīng)由故障線路wl1上的保

11、護(hù)上的保護(hù)p7和和p5動(dòng)作，將故障線路動(dòng)作，將故障線路wl1切除，這時(shí)變電所切除，這時(shí)變電所b則仍可由非故障線路則仍可由非故障線路wl2繼續(xù)供電。當(dāng)繼續(xù)供電。當(dāng)k4點(diǎn)發(fā)生短路故點(diǎn)發(fā)生短路故障時(shí)，應(yīng)由線路的保護(hù)障時(shí)，應(yīng)由線路的保護(hù)p4動(dòng)作，使斷路器動(dòng)作，使斷路器4qf跳閘，將故障線路跳閘，將故障線路wl4切除，這切除，這時(shí)只有時(shí)只有wl4停電。由此可見(jiàn)，繼電保護(hù)有選擇性的動(dòng)作可將停電范圍限制到最小，停電。由此可見(jiàn)，繼電保護(hù)有選擇性的動(dòng)作可將停電范圍限制到最小，甚至可以做到不中斷對(duì)用戶的供電。甚至可以做到不中斷對(duì)用戶的供電。 圖圖1-1 單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)中有選擇性動(dòng)作單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)中有選擇性動(dòng)作 主保護(hù)

12、和后備保護(hù)主保護(hù)和后備保護(hù)1）主保護(hù)：是指裝設(shè)在本元件斷路器處并瞬時(shí)動(dòng)作的保護(hù)。我們一般都希望故障能夠被主保護(hù)動(dòng)作切除。據(jù)我國(guó)某系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)最近十年中220kv線路的主保護(hù)動(dòng)作次數(shù)占全部保護(hù)動(dòng)作次數(shù)的83.7%，154kv線路主保護(hù)動(dòng)作次數(shù)占76.3%。 2）后備保護(hù)：后備保護(hù)可分為近后備和遠(yuǎn)后備兩種。 近后備：裝設(shè)在本元件斷路器處，動(dòng)作時(shí)限比主保護(hù)長(zhǎng)。當(dāng)本元件主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，才由近后備保護(hù)動(dòng)作來(lái)切除故障。 遠(yuǎn)后備：裝設(shè)在相鄰上一元件斷路器處，動(dòng)作時(shí)限比近后備保護(hù)時(shí)限還要長(zhǎng)。當(dāng)本元件的保護(hù)或開關(guān)拒動(dòng)時(shí)，利用相鄰元件的遠(yuǎn)后備保護(hù)切除故障。 3）輔助保護(hù)：起輔助作用的保護(hù)。如為消附除方向繼電器的電壓死區(qū)

13、或?yàn)榧铀偾谐拷妇€附近的線路故障而加裝的電流速斷保護(hù)?？紤]后備保護(hù)的問(wèn)題。當(dāng)考慮后備保護(hù)的問(wèn)題。當(dāng)k1點(diǎn)發(fā)生短路故障時(shí)，距短路點(diǎn)最近的保護(hù)點(diǎn)發(fā)生短路故障時(shí)，距短路點(diǎn)最近的保護(hù)p1應(yīng)應(yīng)動(dòng)作切除故障動(dòng)作切除故障wl5，但由于某種原因，該處的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)，故障便不，但由于某種原因，該處的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)，故障便不能消除，此時(shí)如其前面一條線路能消除，此時(shí)如其前面一條線路(靠近電源測(cè)靠近電源測(cè))的保護(hù)的保護(hù)p3動(dòng)作，故障也可消除。動(dòng)作，故障也可消除。此時(shí)保護(hù)此時(shí)保護(hù)p3所起的作用就稱為相鄰元件的遠(yuǎn)后備保護(hù)。同理保護(hù)所起的作用就稱為相鄰元件的遠(yuǎn)后備保護(hù)。同理保護(hù)p5和和p6又又應(yīng)該作為保護(hù)應(yīng)該作為保

14、護(hù)p3的遠(yuǎn)后備保護(hù)。如的遠(yuǎn)后備保護(hù)。如k1點(diǎn)故障，保護(hù)點(diǎn)故障，保護(hù)1裝置兩套保護(hù)裝置即主裝置兩套保護(hù)裝置即主保護(hù)和近后備保護(hù)，當(dāng)主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，可用近后備保護(hù)切除故障線路保護(hù)和近后備保護(hù)，當(dāng)主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，可用近后備保護(hù)切除故障線路wl5。 圖1-1 單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)中有選擇性動(dòng)作 二、速動(dòng)性二、速動(dòng)性 速動(dòng)性速動(dòng)性就是指繼電保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除故就是指繼電保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除故障，以減少設(shè)備及用戶在大電流、低電壓運(yùn)行障，以減少設(shè)備及用戶在大電流、低電壓運(yùn)行的時(shí)間，降低設(shè)備的損壞程度，提高系統(tǒng)并列的時(shí)間，降低設(shè)備的損壞程度，提高系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。運(yùn)行的穩(wěn)定性。 故障切除時(shí)間包括保護(hù)裝置和斷路器

15、動(dòng)作時(shí)間，故障切除時(shí)間包括保護(hù)裝置和斷路器動(dòng)作時(shí)間，一般快速保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間為一般快速保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間為0.06 s 0.12 s，最快的可達(dá)最快的可達(dá) 0.02 s 0.04s，一般斷路器的跳，一般斷路器的跳閘時(shí)間為閘時(shí)間為 0.06 s 0.15 s，最快的可達(dá)，最快的可達(dá)0.02s 0.06 s。 三、靈敏性三、靈敏性靈敏性是指電氣設(shè)備或線路在被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障靈敏性是指電氣設(shè)備或線路在被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行情況時(shí)，保護(hù)裝置的反應(yīng)能力。保護(hù)或不正常運(yùn)行情況時(shí)，保護(hù)裝置的反應(yīng)能力。保護(hù)裝置的靈敏性，通常用靈敏系數(shù)來(lái)衡量，靈敏系數(shù)裝置的靈敏性，通常用靈敏系數(shù)來(lái)衡量，靈敏系數(shù)越大，則保

16、護(hù)的靈敏度就越高，反之就越低。越大，則保護(hù)的靈敏度就越高，反之就越低。 senk保護(hù)范圍內(nèi)部故障某突變量物理量最小值同一物理量保護(hù)整定值senk同一物理量保護(hù)整定值保護(hù)范圍內(nèi)部故障某突變量的最大值過(guò)量繼電器欠量繼電器四、可靠性四、可靠性u(píng) 可靠性包括安全性和信賴性可靠性包括安全性和信賴性，是對(duì)繼電保護(hù)最根本的，是對(duì)繼電保護(hù)最根本的要求。所謂安全性是要求繼電保護(hù)在不需要它動(dòng)作時(shí)可要求。所謂安全性是要求繼電保護(hù)在不需要它動(dòng)作時(shí)可靠不動(dòng)作，即不發(fā)生誤動(dòng)。所謂信賴性是要求繼電保護(hù)靠不動(dòng)作，即不發(fā)生誤動(dòng)。所謂信賴性是要求繼電保護(hù)在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生了應(yīng)該動(dòng)作的故障時(shí)可靠動(dòng)作，在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生了應(yīng)

17、該動(dòng)作的故障時(shí)可靠動(dòng)作，即不拒動(dòng)。即不拒動(dòng)。 u 以上以上四個(gè)基本要求四個(gè)基本要求是設(shè)計(jì)、配置和維護(hù)繼電保護(hù)的依是設(shè)計(jì)、配置和維護(hù)繼電保護(hù)的依據(jù)，又是分析評(píng)價(jià)繼電保護(hù)的基礎(chǔ)。這四個(gè)基本要求之據(jù)，又是分析評(píng)價(jià)繼電保護(hù)的基礎(chǔ)。這四個(gè)基本要求之間是相互聯(lián)系的，但往往又存在著矛盾。因此，在實(shí)際間是相互聯(lián)系的，但往往又存在著矛盾。因此，在實(shí)際工作中，要根據(jù)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和用戶的性質(zhì)，辯證地進(jìn)行工作中，要根據(jù)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和用戶的性質(zhì)，辯證地進(jìn)行統(tǒng)一。統(tǒng)一。一、繼電保護(hù)的工作原理一、繼電保護(hù)的工作原理根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)前后物理根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)前后物理量變化特征為基礎(chǔ)構(gòu)成繼電保

18、護(hù)裝置量變化特征為基礎(chǔ)構(gòu)成繼電保護(hù)裝置 發(fā)生短路故障后，利用發(fā)生短路故障后，利用電流、電壓、線路測(cè)量阻電流、電壓、線路測(cè)量阻抗、電壓電流間相位、負(fù)序和零序分量抗、電壓電流間相位、負(fù)序和零序分量的出現(xiàn)等的出現(xiàn)等的變化，構(gòu)成相應(yīng)的保護(hù)。如過(guò)電流及電流速斷的變化，構(gòu)成相應(yīng)的保護(hù)。如過(guò)電流及電流速斷保護(hù)、低電壓及電壓速斷保護(hù)、功率方向保護(hù)、保護(hù)、低電壓及電壓速斷保護(hù)、功率方向保護(hù)、序分量保護(hù)、距離保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、高頻保護(hù)等序分量保護(hù)、距離保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、高頻保護(hù)等等。等。1 1、電流增大。故障元件上電流增大到大大超過(guò)、電流增大。故障元件上電流增大到大大超過(guò)額定負(fù)荷電流額定負(fù)荷電流2 2、電壓降低。系統(tǒng)

19、各節(jié)點(diǎn)電壓均下降，短路點(diǎn)、電壓降低。系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)電壓均下降，短路點(diǎn)電壓最低可降至零。電壓最低可降至零。3 3、電壓與電流之間的相位角發(fā)生改變、電壓與電流之間的相位角發(fā)生改變 。4 4、測(cè)量阻抗發(fā)生變化。、測(cè)量阻抗發(fā)生變化。5 5、出現(xiàn)負(fù)序和零序分量。、出現(xiàn)負(fù)序和零序分量。6 6、電氣元件流入和流出的電流關(guān)系發(fā)生變化。、電氣元件流入和流出的電流關(guān)系發(fā)生變化。元件內(nèi)部故障，其流入電流不等于流出電流。元件內(nèi)部故障，其流入電流不等于流出電流。1、超高壓輸電線路的行波保護(hù)。、超高壓輸電線路的行波保護(hù)。2、電力變壓器的氣體（瓦斯）保護(hù)。、電力變壓器的氣體（瓦斯）保護(hù)。3、電力變壓器繞組溫度過(guò)高的過(guò)負(fù)荷保護(hù)、

20、電力變壓器繞組溫度過(guò)高的過(guò)負(fù)荷保護(hù)對(duì)于反應(yīng)電氣元件不正常運(yùn)行情況的繼電保對(duì)于反應(yīng)電氣元件不正常運(yùn)行情況的繼電保護(hù)，主要根據(jù)不正常運(yùn)行情況時(shí)電壓和電護(hù)，主要根據(jù)不正常運(yùn)行情況時(shí)電壓和電流變化特征來(lái)構(gòu)成。流變化特征來(lái)構(gòu)成。 （一）繼電保護(hù)裝置的分類（一）繼電保護(hù)裝置的分類 分為模擬型和數(shù)字型分為模擬型和數(shù)字型20世紀(jì)世紀(jì)80年代前應(yīng)用的常規(guī)繼電保護(hù)裝置都屬于年代前應(yīng)用的常規(guī)繼電保護(hù)裝置都屬于模擬型，模擬型，80年代后發(fā)展的繼電保護(hù)裝置屬于數(shù)年代后發(fā)展的繼電保護(hù)裝置屬于數(shù)字型。模擬型又分為機(jī)電型、靜態(tài)型繼電保護(hù)字型。模擬型又分為機(jī)電型、靜態(tài)型繼電保護(hù)裝置。裝置。1、機(jī)電型繼電保護(hù)裝置包括電磁型和感應(yīng)

21、型。、機(jī)電型繼電保護(hù)裝置包括電磁型和感應(yīng)型。2、靜態(tài)型繼電保護(hù)裝置是應(yīng)用晶體管或集成電路、靜態(tài)型繼電保護(hù)裝置是應(yīng)用晶體管或集成電路等電子元件構(gòu)成。等電子元件構(gòu)成。3、數(shù)字繼電保護(hù)保護(hù)裝置由微機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成、數(shù)字繼電保護(hù)保護(hù)裝置由微機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成 1、模擬型繼電保護(hù)裝置、模擬型繼電保護(hù)裝置這種保護(hù)裝置由測(cè)量回路、邏輯回路和執(zhí)行回路三個(gè)主要部分組這種保護(hù)裝置由測(cè)量回路、邏輯回路和執(zhí)行回路三個(gè)主要部分組成。成。（1）測(cè)量部分：測(cè)量被保護(hù)對(duì)象的有關(guān)物理量，與給定量進(jìn)行比）測(cè)量部分：測(cè)量被保護(hù)對(duì)象的有關(guān)物理量，與給定量進(jìn)行比較，給出較，給出“是是”或或“非非”信號(hào)。信號(hào)。（2）邏輯部分：根據(jù)測(cè)量輸出的大小、性質(zhì)

22、、輸出邏輯狀態(tài)，使）邏輯部分：根據(jù)測(cè)量輸出的大小、性質(zhì)、輸出邏輯狀態(tài)，使保護(hù)按一定邏輯關(guān)系工作，然后確定跳閘或發(fā)信號(hào)。保護(hù)按一定邏輯關(guān)系工作，然后確定跳閘或發(fā)信號(hào)。 圖1-2 模擬型繼電保護(hù)裝置原理圖(3)執(zhí)行部分:根據(jù)邏輯部分傳送的信號(hào)，最后完成保護(hù)裝根據(jù)邏輯部分傳送的信號(hào)，最后完成保護(hù)裝置所承擔(dān)的任務(wù)。置所承擔(dān)的任務(wù)。執(zhí) 行部 分測(cè) 量部 分整 定 值邏 輯部 分輸 出 信 號(hào)輸 入 信 號(hào)工作原理工作原理舉例說(shuō)明舉例說(shuō)明 正常狀態(tài)：正常狀態(tài)： 一次設(shè)備通過(guò)的電流為負(fù)一次設(shè)備通過(guò)的電流為負(fù)載電流，載電流， kaka流過(guò)的二次電流過(guò)的二次電流小于動(dòng)作值流小于動(dòng)作值 kaka不動(dòng)作不動(dòng)作其接點(diǎn)

23、不閉其接點(diǎn)不閉合合斷路器主、輔觸點(diǎn)保護(hù)不動(dòng)作保護(hù)不動(dòng)作 。電流繼電器時(shí)間繼電器電流互感器脫扣器中間繼電器跳閘線圈過(guò)電流保護(hù)裝置單相原理接線圖過(guò)電流保護(hù)裝置單相原理接線圖圖1-3 線路過(guò)電流保護(hù)裝置單相原理接線圖2、數(shù)字型微機(jī)繼電保護(hù)數(shù)字型微機(jī)繼電保護(hù) 微機(jī)繼電保護(hù)裝置由硬件部分和軟件部分組成。微機(jī)繼電保護(hù)裝置由硬件部分和軟件部分組成。微機(jī)保護(hù)硬件部分原理接線如圖微機(jī)保護(hù)硬件部分原理接線如圖1-4所示。所示。 。圖1-4 微機(jī)繼電保護(hù)硬件部分原理框圖開關(guān)量輸入開關(guān)量輸出l數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（模擬量輸入系統(tǒng)）包括電壓形（模擬量輸入系統(tǒng)）包括電壓形成、模擬濾波、采樣保持、多路轉(zhuǎn)換以及模數(shù)成、模

24、擬濾波、采樣保持、多路轉(zhuǎn)換以及模數(shù)轉(zhuǎn)換等功能。完成將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。轉(zhuǎn)換等功能。完成將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。l微機(jī)主系統(tǒng)微機(jī)主系統(tǒng)包括微處理器、只讀存儲(chǔ)器、隨機(jī)包括微處理器、只讀存儲(chǔ)器、隨機(jī)存儲(chǔ)器、定時(shí)器及并行口等。存儲(chǔ)器、定時(shí)器及并行口等。l開關(guān)量輸入輸出通道開關(guān)量輸入輸出通道。由若干并行口、光電耦。由若干并行口、光電耦合器件及中間繼電器組成。合器件及中間繼電器組成。l通訊接口通訊接口。包括通訊接口電路及接口。包括通訊接口電路及接口。l電源電源。供給微處理器、數(shù)字電路、模擬轉(zhuǎn)換芯。供給微處理器、數(shù)字電路、模擬轉(zhuǎn)換芯片及繼電器所需弱電電壓。片及繼電器所需弱電電壓。 微機(jī)繼電保護(hù)裝置由硬件部分

25、和軟件部分組成。微機(jī)繼電保護(hù)裝置由硬件部分和軟件部分組成。微機(jī)保護(hù)硬件部分原理接線如圖微機(jī)保護(hù)硬件部分原理接線如圖1-4所示。被保護(hù)所示。被保護(hù)元件的模擬量（交流電壓、電流）經(jīng)電流互感器元件的模擬量（交流電壓、電流）經(jīng)電流互感器ta和電壓互感器和電壓互感器tv進(jìn)入到微機(jī)繼電保護(hù)的模擬量進(jìn)入到微機(jī)繼電保護(hù)的模擬量輸入通道。由于需要同時(shí)輸入多路電壓或電流輸入通道。由于需要同時(shí)輸入多路電壓或電流（如三相電壓和三相電流），因此要配置多路輸（如三相電壓和三相電流），因此要配置多路輸入通道。在輸入通道中，電量變換器將電流和電入通道。在輸入通道中，電量變換器將電流和電壓變成適用于微機(jī)保護(hù)用的低電壓量（壓變成

26、適用于微機(jī)保護(hù)用的低電壓量（5v10v）,再由模擬低通濾波器（再由模擬低通濾波器（alf）濾除直流）濾除直流分量、低頻分量和高頻分量及各種干擾波后，進(jìn)分量、低頻分量和高頻分量及各種干擾波后，進(jìn)入采樣保持電路（入采樣保持電路（s/h），將一個(gè)在時(shí)間上連續(xù)），將一個(gè)在時(shí)間上連續(xù)變化的模擬量轉(zhuǎn)換為在時(shí)間上的離散量，完成對(duì)變化的模擬量轉(zhuǎn)換為在時(shí)間上的離散量，完成對(duì)輸入模擬量的采樣。輸入模擬量的采樣。 通過(guò)多路轉(zhuǎn)換開關(guān)（通過(guò)多路轉(zhuǎn)換開關(guān)（mpx）將多個(gè)輸入電氣量按）將多個(gè)輸入電氣量按輸入時(shí)間前后分開，依次送到模數(shù)轉(zhuǎn)換器（輸入時(shí)間前后分開，依次送到模數(shù)轉(zhuǎn)換器（a/d），），將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量進(jìn)入計(jì)算機(jī)系

27、統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)算將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量進(jìn)入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)算處理，判斷是否處理，判斷是否 發(fā)生故障，通過(guò)開關(guān)量輸出通道，發(fā)生故障，通過(guò)開關(guān)量輸出通道，經(jīng)光電隔離電路送到出口繼電器發(fā)出跳閘脈沖給經(jīng)光電隔離電路送到出口繼電器發(fā)出跳閘脈沖給斷路器跳閘繞組斷路器跳閘繞組yr，使斷路器跳閘，切除系統(tǒng)故，使斷路器跳閘，切除系統(tǒng)故障部分。人機(jī)接口部件的作用是建立起微機(jī)型保障部分。人機(jī)接口部件的作用是建立起微機(jī)型保護(hù)與使用者之間的信息聯(lián)系。以便對(duì)裝置進(jìn)行人護(hù)與使用者之間的信息聯(lián)系。以便對(duì)裝置進(jìn)行人工操作、調(diào)試和得到反饋信息。外部通信接口部工操作、調(diào)試和得到反饋信息。外部通信接口部件的作用是提供計(jì)算機(jī)局域通信網(wǎng)絡(luò)以及遠(yuǎn)程通件的作用是提供計(jì)算機(jī)局域通信網(wǎng)絡(luò)以及遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)的信息通道。信網(wǎng)絡(luò)的信息通道。 軟件部分是根據(jù)保護(hù)工作原理和動(dòng)作要求編制計(jì)算程軟件部分是根據(jù)保護(hù)工作原理和動(dòng)作要求編制計(jì)算程序，不同原理的保護(hù)其計(jì)算程序不同。微機(jī)保護(hù)的計(jì)序，不同原理的保護(hù)其計(jì)算程序不同。微機(jī)保護(hù)的計(jì)算程序是根據(jù)保護(hù)工作原理的數(shù)學(xué)模型即數(shù)學(xué)表達(dá)式算程序是根據(jù)保護(hù)工作原理的數(shù)學(xué)模型即數(shù)學(xué)表達(dá)式來(lái)編制的。這種數(shù)學(xué)模型稱為計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的算法。來(lái)編制的。這種數(shù)學(xué)模型稱為計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的算法。通過(guò)不同的算法可以實(shí)現(xiàn)各種保護(hù)功能。各類型保護(hù)通過(guò)不同的算法可以實(shí)現(xiàn)各種保護(hù)功能。各類型保護(hù)的計(jì)算機(jī)硬件和外圍設(shè)備是的計(jì)算