繼?；A(chǔ)知識

1、電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)正常運(yùn)行系統(tǒng)的電流、 電壓均處于電氣設(shè)備正常承受范圍內(nèi)， 不會對電氣設(shè)備造成危害故障：各種短路（三相短路、 兩相短路、單相接地短路、兩相接地短 路、發(fā)電機(jī)和電動機(jī)以及變壓器繞組間的匝間短路等） 和斷線（單相、 兩相），其中最常見且最危險的是各種類型的短路。其后果：I 增加 危害故障設(shè)備和非故障設(shè)備；U 降低 影響用戶正常工作；破壞系統(tǒng)穩(wěn)定性，使事故進(jìn)一步擴(kuò)大（系統(tǒng)振蕩，瓦解） 不正常運(yùn)行狀態(tài)：電力系統(tǒng)中電氣元件的正常工作遭到破壞， 但沒有發(fā)生故障的運(yùn) 行狀態(tài)。如：過負(fù)荷、過電壓、頻率降低、系統(tǒng)振蕩等。繼電保護(hù)的任務(wù)1. 當(dāng)電力系統(tǒng)中某電氣元件發(fā)生故障時，能自動地、迅速地、有

2、選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，避免故障元件繼續(xù)遭到破壞， 使非故障元件迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。2. 當(dāng)電力系統(tǒng)中電氣元件出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)時，能及時反應(yīng) 并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件發(fā)出信號或跳閘繼電保護(hù)的分類按被保護(hù)的對象分類：? 輸電線路保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)、變壓器保護(hù)、電動機(jī)保護(hù)、母線保護(hù)等；按保護(hù)原理分類：? 電流保護(hù)、電壓保護(hù)、距離保護(hù)、差動保護(hù)、方向保護(hù)、零序保護(hù)等；按保護(hù)所反應(yīng)故障類型分類：? 相間短路保護(hù)、接地故障保護(hù)、 匝間短路保護(hù)、斷線保護(hù)、失步保護(hù)、失磁保護(hù)及過勵磁保護(hù)等；按繼電保護(hù)裝置的實現(xiàn)技術(shù)分類：機(jī)電型保護(hù) （如電磁型保護(hù)和感應(yīng)型保護(hù)） 、整流型保護(hù)、 晶體管型保護(hù)、集成電路型保

3、護(hù)及微機(jī)型保護(hù)等；按保護(hù)所起的作用分類1. 主保護(hù)： 反應(yīng)被保護(hù)元件自身的故障并以盡可能短的延時，有 選擇性地切除故障的保護(hù)稱為主保護(hù)。2. 后備保護(hù)： 當(dāng)主保護(hù)拒動時起作用，從而動作于相應(yīng)斷路器以 切除故障元件。（1）近后備保護(hù)：當(dāng)主保護(hù)拒動時，由本電力設(shè)備或線路的另一套保護(hù)來實現(xiàn)后備的保護(hù)（2）遠(yuǎn)后備保護(hù)：當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動時，由相鄰電力設(shè)備或線路的保護(hù)來實現(xiàn)的后備保護(hù)。對動作于跳閘的繼電保護(hù)， 在技術(shù)上一般應(yīng)滿足四個選擇性、 速動性、 靈敏性、可靠性四個基本要求。1. 無時限電流速斷保護(hù)? 電流保護(hù)有無時限電流速斷保護(hù)、限時電流速斷保護(hù)和定時限 過電流保護(hù)三種。? 電流保護(hù)是最早的繼電

4、保護(hù)措施， 之前就是簡單的熔斷器保護(hù)。? 無時限電流速斷保護(hù)就是一旦檢測出發(fā)生短路，不帶延時地斷 開電路的保護(hù)。? 無時限電流速斷保護(hù)可作為被保護(hù)線路相間短路的主保護(hù)。2. 限時電流速斷保護(hù)? 無時限電流速斷保護(hù)雖然動作速度很快，但不能保護(hù)線路的全長，應(yīng)加以改進(jìn)。? 限時電流速斷保護(hù)用于與無時限電流速斷保護(hù)配合作為被保護(hù) 線路相間短路的主保護(hù)，承擔(dān)本線路中無時限電流速斷保護(hù)范 圍之外的保護(hù)任務(wù)。3. 定時限過電流保護(hù)? 無時限電流速斷保護(hù)和限時電流速斷保護(hù)的結(jié)合，既可以保證 首端保護(hù)的快速性， 又能夠在全線路范圍內(nèi)實現(xiàn)內(nèi)的快速保護(hù)。? 因此，可以作為主保護(hù)。? 但，一旦下段線路的斷路器拒動，無

5、法切除故障，即不能實現(xiàn) 后備保護(hù)的功能。? 為了保護(hù)相鄰線路的故障，可以采用定時限過電流保護(hù)。? 定時限過電流保護(hù)的接線與限時電流速斷保護(hù)一樣，所不同的 是動作電流和動作時間的整定不同。? 為了能夠作為相鄰線路的遠(yuǎn)后備，定時限過電流保護(hù)必須能反 應(yīng)遠(yuǎn)方短路。? 因此，其動作電流 Ioper 必須盡可能小，但又必須保證正常工 作時不能誤動。? 同時，定時限過電流保護(hù)只是作為遠(yuǎn)后備保護(hù)，必須確保主保 護(hù)正常工作時不能誤動。? 因此，動作時間必須比主保護(hù)長。4. 階段式電流保護(hù)? 無時限電流速斷保護(hù)動作速度快，可以保護(hù)線路首端嚴(yán)重短路 的情況，但不能保護(hù)線路的全長；? 限時電流速斷保護(hù)帶時限，實現(xiàn)對

6、線路全長的保護(hù)，但不能實 現(xiàn)對相鄰線路的遠(yuǎn)后備保護(hù)；? 定時限過電流保護(hù)可以實現(xiàn)對相鄰線路的遠(yuǎn)后備保護(hù)，但動作 慢；? 三者結(jié)合起來就可實現(xiàn)對線路比較完備的保護(hù)，這就是三段式 電流保護(hù)，分別稱為 I 段、 II 段、III 段保護(hù)。5. 電流電壓聯(lián)鎖保護(hù)? 當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行方式變化很大時，無時限電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍 很小，甚至可能沒有保護(hù)范圍。? 如果采用限時電流速斷則增加了故障切除時間，如果想在不增 加故障切除時間的條件下增大保護(hù)范圍，可以采用電流電壓聯(lián) 鎖速斷保護(hù)。6. 反時限過電流保護(hù)? 帶時限電流保護(hù)按其動作時間特性分有定時限過電流保護(hù)和反 時限過電流保護(hù)兩種。? 定時限過電流保護(hù)裝置動作

7、時間按整定時間固定不變，與故障 電流大小無關(guān)；? 反時限過電流保護(hù)裝置的動作時間與故障電流大小成反比，故 稱為反時限特性。? 利用反時限過電流繼電器可以組成反時限過電流保護(hù)。? 在線路靠近電源端短路時，短路電流越大，動作時限越短。輸電線路接地保護(hù)1. 中性點直接接地電網(wǎng)中單相接地故障的零序電流保護(hù)2. 中性點直接接地電網(wǎng)中單相接地故障的零序方向電流保護(hù)3. 中性點不接地系統(tǒng)單相接地故障的保護(hù)4. 中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)單相接地故障的保護(hù)? 在我國采用的中性點工作方式有：中性點直接接地，中性點不 接地、中性點經(jīng)消弧線圈接地，中性點經(jīng)電阻接地四種。? 在中性點直接接地的系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)生一點接地故障

8、時，即構(gòu)成 單相接地短路，這時所產(chǎn)生的故障電流很大，所以稱中性點直 接接地的系統(tǒng)為大接地電流系統(tǒng)。目前我國 110kV 及以上電壓 等級的電力系統(tǒng)，均屬于大接地電流系統(tǒng)。? 根據(jù)運(yùn)行統(tǒng)計，在這種系統(tǒng)中，單相接地故障占總故障的 80 90，甚至更高。前述電流保護(hù)， 當(dāng)采用完全星形接線方式時， 也能保護(hù)單相接地短路，但靈敏度常常不能滿足要求。因此， 為了反映接地短路，必須裝設(shè)專用的接地短路保護(hù)，并作用于 跳閘。? 在 66kV 及以下電壓等級的電力系統(tǒng)中， 采用中性點不接地、 經(jīng) 高電阻或經(jīng)消弧線圈接地的工作方式。? 在這三種接地方式中，當(dāng)一相發(fā)生接地故障時，故障電流是各 元件對地的電容電流，往往

9、比負(fù)荷電流小得多，所以這種系統(tǒng) 又叫小接地電流系統(tǒng)。? 目前發(fā)電廠中 6kV 廠用電系統(tǒng)則往往用中電阻接地的方式。? 在電力系統(tǒng)各種中性點工作方式下，發(fā)生單相接地故障時，零 序分量特點不同。? 系統(tǒng)中全部或部分變壓器中性點直接接地，是大接地電流系統(tǒng) 的標(biāo)志。其主要目的是降低對整個系統(tǒng)絕緣水平的要求。? 當(dāng)中性點接地變壓器的臺數(shù)，容量及其分布情況變化時，系統(tǒng) 零序序網(wǎng)也隨之變化，因此同一點故障時，零序電流的分布也 隨之變化。? 所以變壓器中性點接地情況的變化，直接影響到零序電流保護(hù) 的靈敏度。? 因此，對變壓器中性點接地的選擇應(yīng)滿足兩點要求：? 1）不使系統(tǒng)出現(xiàn)危險的過電壓；? 2）不使零序序網(wǎng)

10、有較大的變化， 以保證零序電流保護(hù)有穩(wěn)定的 靈敏度。距離保護(hù)? 電流、電壓保護(hù)的主要優(yōu)點是簡單、經(jīng)濟(jì)及工作可靠。? 但是由于這種保護(hù)裝置的定值選擇、保護(hù)范圍及靈敏系數(shù)等方 面都直接受電網(wǎng)接線方式及系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響，所以，在 35kV以上電壓的復(fù)雜電網(wǎng)中，常常不能滿足選擇性、靈敏性及 快速切除故障的要求。? 為此，在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的高壓電網(wǎng)中就必須采用性能更加完善的保護(hù)裝置，距離保護(hù)就是其中之一? 距離保護(hù)是通過測量被保護(hù)線路始端電壓和線路電流的比值而動作的一種保護(hù)，這個比值被稱為測量阻抗 Zm，用來完成這一 測量任務(wù)的元件稱為阻抗繼電器 KI 。? 在線路正常運(yùn)行時的測量阻抗稱為負(fù)荷阻抗，其值較大；當(dāng)系 統(tǒng)發(fā)生短路時，測量阻抗等于保護(hù)安裝處到短路點之間的線路 阻抗，其值較小，而且故障點越靠近保護(hù)安裝