電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課件

成員：黃大全梁志偉賴薪樸邱火明電力系統(tǒng)繼電保護(hù)10供電（2）班成員：黃大全梁志偉電力系統(tǒng)繼電保護(hù)10供電（2）班1目錄電力系統(tǒng)簡介----------------------------------繼電保護(hù)基本組成與原理-------------------繼電保護(hù)的作用-------------------------------繼電保護(hù)的四項(xiàng)基本要求-------------------繼電保護(hù)的發(fā)展--------------------------------目錄電力系統(tǒng)簡介----------------------2電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)：正常運(yùn)行狀態(tài)

不正常運(yùn)行狀態(tài)

故障狀態(tài)電力系統(tǒng)簡介一次設(shè)備：直接參與生產(chǎn)，輸送和分配電能的電氣設(shè)備二次設(shè)備：對(duì)一次設(shè)備的工作狀況進(jìn)行監(jiān)測，控制，和保護(hù)的輔助性電氣設(shè)備電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)：正常運(yùn)行狀態(tài)電力系統(tǒng)簡介一次設(shè)備：直3繼電保護(hù)的組成

1、測量部分：測量被保護(hù)元件工作狀態(tài)的物理量，并和已知整定值相比較，從而判斷保護(hù)是否應(yīng)該啟動(dòng)；

2、邏輯部分：根據(jù)測量部分各輸出量的大小、性質(zhì)、出現(xiàn)的順序或他們的組合，使保護(hù)裝置按一定的邏輯程序工作，最后傳到執(zhí)行部分3、執(zhí)行部分：根據(jù)邏輯部分送的信號(hào)，最后完成保護(hù)裝置所擔(dān)負(fù)的任務(wù)，如發(fā)出信號(hào)，跳閘或不動(dòng)作等。繼電保護(hù)的組成

1、測量部分：測量被保護(hù)元件工作狀態(tài)的物理量4繼電保護(hù)基本原理繼電保護(hù)的基本原理：繼電保護(hù)裝置必須具有正確區(qū)分被保護(hù)元件是處于正常運(yùn)行狀態(tài)還是發(fā)生了故障，是保護(hù)區(qū)內(nèi)故障還是區(qū)外故障的功能。保護(hù)裝置要實(shí)現(xiàn)這一功能，需要根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)生故障前后電氣物理量變化的特征為基礎(chǔ)來構(gòu)成。電力系統(tǒng)發(fā)生故障后，工頻電氣量變化：

(1)電流增大

(2)電壓降低

(3)電流與電壓之間的相位角改變

(4)測量阻抗發(fā)生變化繼電保護(hù)基本原理繼電保護(hù)的基本原理：繼電保護(hù)裝置必須具有正確5繼電保護(hù)的作用一.保護(hù)作用二.控制作用三.監(jiān)測作用

繼電保護(hù)的作用6常用繼電保護(hù)裝置的類型①

電流保護(hù)②

電壓保護(hù)③

瓦斯保護(hù)④

差動(dòng)保護(hù)⑤

高頻保護(hù)⑥

距離保護(hù)⑦

平衡保護(hù)⑧

負(fù)序及零序保護(hù)⑨

方向保護(hù)常用繼電保護(hù)裝置的類型①電流保護(hù)7繼電保護(hù)的四項(xiàng)基本要求1）選擇性

------電力系統(tǒng)中的線路發(fā)生短路時(shí)，僅將故障線路從電力系統(tǒng)中切除，當(dāng)故障線路的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，應(yīng)由相鄰設(shè)備或線路的保護(hù)將故障切除2）速動(dòng)性

------繼電保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除故障,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3）靈敏性

------電氣設(shè)備或線路在被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路故障或不正常運(yùn)行情況時(shí)，保護(hù)裝置的反應(yīng)能力4）可靠性

-----安全性和信賴性

繼電保護(hù)的四項(xiàng)基本要求1）選擇性------電力系統(tǒng)中的8繼電保護(hù)的發(fā)展從20世紀(jì)50年代到90年代末，在40余年的時(shí)間里，繼電保護(hù)完成了發(fā)展的4個(gè)階段:①電磁式保護(hù)裝置②晶體管式繼電保護(hù)裝置③集成電路繼電保護(hù)裝置④微機(jī)繼電保護(hù)裝置。微機(jī)保護(hù)特點(diǎn)微機(jī)保護(hù)與傳統(tǒng)繼電保護(hù)的比較微機(jī)保護(hù)的發(fā)展趨向------計(jì)算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化。繼電保護(hù)的發(fā)展從20世紀(jì)50年代到90年代末，在40余年的時(shí)9微機(jī)保護(hù)裝置微機(jī)保護(hù)裝置10真空斷路器真空斷路器11高壓負(fù)荷開關(guān)高壓負(fù)荷開關(guān)12高壓熔斷器高壓熔斷器13隔離開關(guān)隔離開關(guān)14電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課件15保護(hù)作用當(dāng)系統(tǒng)和設(shè)備發(fā)生的故障足以損壞設(shè)備或危及電網(wǎng)安全時(shí)，繼電保護(hù)裝置能最大限度地減少對(duì)電力系統(tǒng)元件本身的損壞，降低對(duì)電力系統(tǒng)安全供電的影響。（如：單相接地、變壓器輕、重瓦斯信號(hào)、變壓器溫升過高等）。保護(hù)作用當(dāng)系統(tǒng)和設(shè)備發(fā)生的故障足以損壞設(shè)備或危及電網(wǎng)安全時(shí)，16控制作用實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化和遠(yuǎn)程操作，以及工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)控制。如：自動(dòng)重合閘、備用電源自動(dòng)投入、遙控、遙測等。控制作用實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化和遠(yuǎn)程操作，以及工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)控17差動(dòng)保護(hù)這是一種按照電力系統(tǒng)中，被保護(hù)設(shè)備發(fā)生短路故障，在保護(hù)中產(chǎn)生的差電流而動(dòng)作的一種保護(hù)裝置。常用做主變壓器、發(fā)電機(jī)和并聯(lián)電容器的保護(hù)裝置，按其裝置方式的不同可分為：

A、橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)---常用作發(fā)電機(jī)的短路保護(hù)和并聯(lián)電容器的保護(hù)，一般設(shè)備的每相均為雙繞組或雙母線時(shí)，采用這種差動(dòng)保護(hù)。B、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)---一般常用作主變壓器的保護(hù)，是專門保護(hù)變壓器內(nèi)部和外部故障的主保護(hù)。差動(dòng)保護(hù)這是一種按照電力系統(tǒng)中，被保護(hù)設(shè)備發(fā)生短路故障，在保18電流保護(hù)A、過電流保護(hù)---是按照躲過被保護(hù)設(shè)備或線路中可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流來整定的。如大電機(jī)啟動(dòng)電流（短時(shí)）和穿越性短路電流之類的非故障性電流，以確保設(shè)備和線路的正常運(yùn)行。為使上、下級(jí)過電流保護(hù)能獲得選擇性，在時(shí)限上設(shè)有一個(gè)相應(yīng)的級(jí)差。

B、電流速斷保護(hù)---是按照被保護(hù)設(shè)備或線路末端可能出現(xiàn)的最大短路電流或變壓器二次側(cè)發(fā)生三相短路電流而整定的。速斷保護(hù)動(dòng)作，理論上電流速斷保護(hù)沒有時(shí)限。即以零秒及以下時(shí)限動(dòng)作來切斷斷路器的。過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)常配合使用，以作為設(shè)備或線路的主保護(hù)和相鄰線路的備用保護(hù)。

C、定時(shí)限過電流保護(hù)---在正常運(yùn)行中，被保護(hù)線路上流過最大負(fù)荷電流時(shí)，電流繼電器不應(yīng)動(dòng)作，而本級(jí)線路上發(fā)生故障時(shí)，電流繼電器應(yīng)可靠動(dòng)作；定時(shí)限過電流保護(hù)由電流繼電器、時(shí)間繼電器和信號(hào)繼電器三元件組成（電流互感器二次側(cè)的電流繼電器測量電流大小→時(shí)間繼電器設(shè)定動(dòng)作時(shí)間→信號(hào)繼電器發(fā)出動(dòng)作信號(hào)）；定時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間與短路電流的大小無關(guān)，動(dòng)作時(shí)間是恒定的。（人為設(shè)定）

D、反時(shí)限過電流保護(hù)---繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間與短路電流的大小成反比，即短路電流越大，繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間越短，短路電流越小，繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間越長。在10KV系統(tǒng)中常用感應(yīng)型過電流繼電器。（GL－型）E、無時(shí)限電流速斷---不能保護(hù)線路全長，它只能保護(hù)線路的一部分，系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化，將影響電流速斷的保護(hù)范圍，為了保證動(dòng)作的選擇性，其起動(dòng)電流必須按最大運(yùn)行方式（即通過本線路的電流為最大的運(yùn)行方式）來整定，但這樣對(duì)其它運(yùn)行方式的保護(hù)范圍就縮短了，規(guī)程要求最小保護(hù)范圍不應(yīng)小于線路全長的15%。另外，被保護(hù)線路的長短也影響速斷保護(hù)的特性，當(dāng)線路較長時(shí)，保護(hù)范圍就較大，而且受系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響較小，反之，線路較短時(shí)，所受影響就較大，保護(hù)范圍甚至?xí)s短為零。

電流保護(hù)A、過電流保護(hù)---是按照躲過被保護(hù)設(shè)備或線路中可能19電壓保護(hù)

A、過電壓保護(hù)---防止電壓升高可能導(dǎo)致電氣設(shè)備損壞而裝設(shè)的。（雷擊、高電位侵入、事故過電壓、操作過電壓等）10KV開閉所端頭、變壓器高壓側(cè)裝設(shè)避雷器主要用來保護(hù)開關(guān)設(shè)備、變壓器；變壓器低壓側(cè)裝設(shè)避雷器是用來防止雷電波由低壓側(cè)侵入而擊穿變壓器絕緣而設(shè)的。B、欠電壓保護(hù)---防止電壓突然降低致使電氣設(shè)備的正常運(yùn)行受損而設(shè)的。C、零序電壓保護(hù)---為防止變壓器一相絕緣破壞造成單相接地故障的繼電保護(hù)。主要用于三相三線制中性點(diǎn)絕緣（不接地）的電力系統(tǒng)中。零序電流互感器的一次側(cè)為被保護(hù)線路（如電纜三根相線），鐵芯套在電纜上，二次繞組接至電流繼電器；電纜相線必須對(duì)地絕緣，電纜頭的接地線也必須穿過零序電流互感器；原理：正常運(yùn)行及相間短路時(shí)，一次側(cè)零序電流為零（相量和），二次側(cè)內(nèi)有很小的不平衡電流。當(dāng)線路發(fā)生單相接地時(shí)，接地零序電流反映到二次側(cè)，并流入電流繼電器，當(dāng)達(dá)到或超過整定值時(shí)，動(dòng)作并發(fā)出信號(hào)。（變壓器零序電流互感器串接於零線端子出線銅排）電壓保護(hù)A、過電壓保護(hù)---防止電壓升高可能導(dǎo)致電氣設(shè)備損20方向保護(hù)這是一種具有方向性的繼電保護(hù)。對(duì)于環(huán)形電網(wǎng)或雙回線供電的系統(tǒng)，某部分線路發(fā)生故障時(shí)，而故障電流的方向符合繼電保護(hù)整定的電流方向，則保護(hù)裝置可靠地動(dòng)作，切除故障點(diǎn)。方向保護(hù)這是一種具有方向性的繼電保護(hù)。對(duì)于環(huán)形電網(wǎng)或雙回線供21負(fù)序及零序保護(hù)這是作為三相電力系統(tǒng)中發(fā)生不對(duì)稱短路故障和接地故障時(shí)的主要保護(hù)裝置負(fù)序及零序保護(hù)這是作為三相電力系統(tǒng)中發(fā)生不對(duì)稱短路故障和接地22高頻保護(hù)這是一種作為主系統(tǒng)、高壓長線路的高可靠性的繼電保護(hù)裝置。目前我國已建成的多條500KV的超高壓輸電線路就要求使用這種可行性、選擇性、靈敏性和動(dòng)作迅速的保護(hù)裝置。高頻保護(hù)分為相差高頻保護(hù)；方向高頻保護(hù)。相差高頻保護(hù)的基本原理是比較兩端電流的相位的保護(hù)。規(guī)定電流方向由母線流向線路為正，從線路流向母線為負(fù)。就是說，當(dāng)線路內(nèi)部故障時(shí)，兩側(cè)電流同相位而外部故障時(shí)，兩側(cè)電流相位差180度。方向高頻保護(hù)的基本工作原理是，以比較被保護(hù)線路兩端的功率方向，來判別輸電線路的內(nèi)部或外部故障的一種保護(hù)裝置高頻保護(hù)這是一種作為主系統(tǒng)、高壓長線路的高可靠性的繼電保護(hù)裝23故障后電氣變量解(1)電流增大。短路時(shí)故障點(diǎn)與電源之間的電氣設(shè)備和輸電線路上的電流將由負(fù)荷電流增大至大大超過負(fù)荷電流。(2)電壓降低。當(dāng)發(fā)生相間短路和接地短路故障時(shí)，系統(tǒng)各點(diǎn)的相間電壓或相電壓值下降，且越靠近短路點(diǎn)，電壓越低。(3)電流與電壓之間的相位角改變。正常運(yùn)行時(shí)電流與電壓間的相位角是負(fù)荷的功率因數(shù)角，一般約為20°，三相短路時(shí)，電流與電壓之間的相位角是由線路的阻抗角決定的，一般為60°～85°，而在保護(hù)反方向三相短路時(shí)，電流與電壓之間的相位角則是180°+(60°～85°)。(4)測量阻抗發(fā)生變化。測量阻抗即測量點(diǎn)(保護(hù)安裝處)電壓與電流之比值。正常運(yùn)行時(shí)，測量阻抗為負(fù)荷阻抗；金屬性短路時(shí)，測量阻抗轉(zhuǎn)變?yōu)榫€路阻抗，故障后測量阻抗顯著減小，而阻抗角增大。不對(duì)稱短路時(shí)，出現(xiàn)相序分量，如兩相及單相接地短路時(shí)，出現(xiàn)負(fù)序電流和負(fù)序電壓分量；單相接地時(shí)，出現(xiàn)負(fù)序和零序電流和電壓分量。這些分量在正常運(yùn)行時(shí)是不出現(xiàn)的。利用短路故障時(shí)電氣量的變化，便可構(gòu)成各種原理的繼電保護(hù)。此外，除了上述反應(yīng)工頻電氣量的保護(hù)外，還有反應(yīng)非工頻電氣量的保護(hù)。故障后電氣變量解(1)電流增大。短路時(shí)故障點(diǎn)與電源之間的24距離保護(hù)這種繼電保護(hù)也是主系統(tǒng)的高可靠性、高靈敏度的繼電保護(hù)，又稱為阻抗保護(hù)，這種保護(hù)是按照長線路故障點(diǎn)不同的阻抗值而整定的。距離保護(hù)這種繼電保護(hù)也是主系統(tǒng)的高可靠性、高靈敏度的繼電保護(hù)25平衡保護(hù)這是一種作為高壓并聯(lián)電容器的保護(hù)裝置。繼電保護(hù)有較高的靈敏度，對(duì)于采用雙星形接線的并聯(lián)電容器組，采用這種保護(hù)較為適宜。它是根據(jù)并聯(lián)電容器發(fā)生故障時(shí)產(chǎn)生的不平衡電流而動(dòng)作的一種保護(hù)裝置。平衡保護(hù)這是一種作為高壓并聯(lián)電容器的保護(hù)裝置。繼電保護(hù)有較高26瓦斯保護(hù)油浸式變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，短路電流所產(chǎn)生的電弧使變壓器油和其它絕緣物產(chǎn)生分解，并產(chǎn)生氣體（瓦斯），利用氣體壓力或沖力使氣體繼電器動(dòng)作。故障性質(zhì)可分為輕瓦斯和重瓦斯，當(dāng)故障嚴(yán)重時(shí)（重瓦斯）氣體繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作，使斷路器跳閘并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。輕瓦斯動(dòng)作信號(hào)一般只有信號(hào)報(bào)警而不發(fā)出跳閘動(dòng)作。變壓器初次投入、長途運(yùn)輸、加油、換油等原因，油中可能混入氣體，積聚在氣體繼電器的上部（玻璃窗口能看到油位下降，說明有氣體），遇到此類情況可利用瓦斯繼電器頂部的放氣閥（螺絲擰開）放氣，直至瓦斯繼電器內(nèi)充滿油?？紤]安全，最好在變壓器停電時(shí)進(jìn)行放氣。容量在800KVA及以上的變壓器應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。瓦斯保護(hù)油浸式變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，短路電流所產(chǎn)生的電弧使變27微機(jī)保護(hù)的特點(diǎn)

1、智能型主機(jī)，主機(jī)采用高性能數(shù)字信號(hào)處理器。2、單機(jī)獨(dú)立運(yùn)行。

3、連接電腦運(yùn)行。4、16位DAC芯片。5、大屏幕LCD顯示庫。6、"傻瓜式"操作。7、新型高保真功放。8、電流、電壓直接輸出。9、自我保護(hù)。10、接點(diǎn)豐富。11、主機(jī)一體化單機(jī)箱結(jié)構(gòu)。12、性價(jià)比高。微機(jī)保護(hù)的特點(diǎn)1、智能型主機(jī)，主機(jī)采用高性能數(shù)字信號(hào)處理器28微機(jī)保護(hù)與傳統(tǒng)繼電保護(hù)的比較（一）1、原理上：微機(jī)保護(hù)與傳統(tǒng)保護(hù)在原理上并無本質(zhì)差異，只是微機(jī)本身強(qiáng)大的計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力使得某些算法在微機(jī)上可以很容易的實(shí)現(xiàn)，2、使用上：微機(jī)保護(hù)集成化的軟硬件模式，使得微機(jī)保護(hù)裝置的可靠性大大提高，因此在使用上也更加簡便，基本上就是一個(gè)黑匣子。3、通訊上：傳統(tǒng)保護(hù)基本上沒有通訊功能，而微機(jī)保護(hù)可以擴(kuò)展出以太網(wǎng)、485等多種通訊接口，通信很方便。常規(guī)繼電保護(hù)缺點(diǎn):常規(guī)繼電保護(hù)是采用繼電器組合而成的,比如:過流繼電器、時(shí)間繼電器、中間繼電器、等通過復(fù)雜的組合,來實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能,它的缺點(diǎn):1.占的空間大,安裝不方便2.采用的繼電器觸點(diǎn)多,大大降低了保護(hù)的靈敏度和可靠性3.調(diào)試、檢修復(fù)雜,一般要停電才能進(jìn)行,影響正常生產(chǎn)4.沒有靈活性,當(dāng)CT變比改動(dòng)后,保護(hù)定值修改要在繼電器上調(diào)節(jié),有時(shí)候還要更換.5.使用壽命太短,由于繼電器線圈的老化直接影響保護(hù)的可靠動(dòng)作.6.繼電器保護(hù)功能單一,要安裝各種表計(jì)才能觀察實(shí)時(shí)負(fù)荷7.數(shù)據(jù)不能遠(yuǎn)方監(jiān)控,無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制8.繼電器自身不具備監(jiān)控功能,當(dāng)繼電器線圈短路后,不到現(xiàn)場是不能發(fā)現(xiàn)的.9.繼電器保護(hù)是直接和電器設(shè)備連接的,中間沒有光電隔離,容易遭受雷擊.10.常規(guī)保護(hù)已經(jīng)逐漸淘汰,很多繼電器已經(jīng)停止生產(chǎn).微機(jī)保護(hù)與傳統(tǒng)繼電保護(hù)的比較（一）1、原理上：微機(jī)保護(hù)與傳統(tǒng)29微機(jī)保護(hù)與傳統(tǒng)繼電保護(hù)的比較（二）11.維護(hù)復(fù)雜,故障后很難找到問題.12.運(yùn)行維護(hù)工作量大,運(yùn)行成本比微機(jī)保護(hù)增加60%左右.13.操作復(fù)雜、可靠性低,在以往的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)很多事故的發(fā)生主要原因有兩條:A人為原因:因?yàn)樽詣?dòng)化水平低,操作復(fù)雜而造成事故發(fā)生.B繼電保護(hù)設(shè)備性能水平低,二次設(shè)備不能有效的發(fā)現(xiàn)故障.14.經(jīng)濟(jì)分析:常規(guī)保護(hù)從單套價(jià)來說比微機(jī)保護(hù)約便宜,但使用的電纜數(shù)量多、屏柜多、特別是裝置壽命短、運(yùn)行費(fèi)用(管理費(fèi)用、維護(hù)費(fèi)用等)比微機(jī)保護(hù)高出60%,綜合費(fèi)用還是比微機(jī)保護(hù)多的.微機(jī)保護(hù)優(yōu)點(diǎn):1.微機(jī)保護(hù)是采用單片機(jī)原來,系統(tǒng)具備采集、監(jiān)視、控制、自檢查功能、通過一臺(tái)設(shè)備可以發(fā)現(xiàn):輸電線路的故障,輸電線路的負(fù)荷、自身的運(yùn)行情況(當(dāng)設(shè)備自身某種故障,微機(jī)保護(hù)通過自檢功能,把故障進(jìn)行呈現(xiàn)),采用計(jì)算機(jī)原理進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視.2.由于微機(jī)保護(hù)采用各種電力邏輯運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能,所以只需要采集線路上的電流電壓,這樣大大簡化了接線.3.微機(jī)保護(hù)的保護(hù)出口、遙控出口、就地控制出口都是通過一組繼電器動(dòng)作的,所以非?？煽?4.微機(jī)保護(hù)采用計(jì)算機(jī)控制功能,保護(hù)定值、保護(hù)功能、保護(hù)手段采用程序邏輯,這樣可以隨時(shí)修改保護(hù)參數(shù),修改保護(hù)功能,不用重新調(diào)試.5.微機(jī)保護(hù)還具備通訊功能,可以通過網(wǎng)絡(luò)把用戶所需要的各種數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,進(jìn)行集中調(diào)度.6.微機(jī)保護(hù)采用光電隔離技術(shù),把所有采集上來的電信號(hào)統(tǒng)一形成光信號(hào),這樣有強(qiáng)電流攻擊時(shí)候,設(shè)備可以建立自身保護(hù)機(jī)制.7.微機(jī)保護(hù)采用CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,加大了數(shù)據(jù)處理速度.8.微機(jī)保護(hù)的壽命長,由于設(shè)備在正常狀態(tài)處于休眠狀態(tài),只有程序?qū)崟r(shí)運(yùn)行,各個(gè)元器件的壽命大大加長.9.微機(jī)保護(hù)具備時(shí)鐘同步功能,對(duì)于故障可以記錄,采用故障錄波的方式把故障記錄下來,便于對(duì)故障的分析.10.微機(jī)保護(hù)采用了多層印刷板和表面貼裝技術(shù),因而具有很高的可靠性和抗干擾能力.11.易用性:中文用戶界面標(biāo)準(zhǔn)化,易學(xué)、易用、易維護(hù).12.經(jīng)濟(jì)分析:微機(jī)保護(hù)從單套價(jià)來說比常規(guī)保護(hù)約貴些,但使用的電纜數(shù)量極少、屏柜少、特別是使用壽命長達(dá)25年、運(yùn)行費(fèi)用(管理費(fèi)用、維護(hù)費(fèi)用等)比常規(guī)保護(hù)降低60%,綜合費(fèi)用還是比常規(guī)保護(hù)少許多.微機(jī)保護(hù)與傳統(tǒng)繼電保護(hù)的比較（二）11.維護(hù)復(fù)雜,故障后很難30繼電保護(hù)的發(fā)展趨向繼電保護(hù)技術(shù)未來趨勢是向計(jì)算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，保護(hù)、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。2.1計(jì)算機(jī)化計(jì)算機(jī)硬件迅猛發(fā)展，微機(jī)保護(hù)硬件也不斷發(fā)展。原華北電力學(xué)院研制微機(jī)線路保護(hù)硬件已經(jīng)歷了3個(gè)發(fā)展階段：從8位單CPU結(jié)構(gòu)微機(jī)保護(hù)問世，不到5年時(shí)間就發(fā)展到多CPU結(jié)構(gòu)，后又發(fā)展到總線不出模塊大模塊結(jié)構(gòu)，性能大大提高，到了廣泛應(yīng)用。華中理工大學(xué)研制微機(jī)保護(hù)也是從8位CPU，發(fā)展到以工控機(jī)核心部分為基礎(chǔ)32位微機(jī)保護(hù)。南京電力自動(dòng)化研究院一開始就研制了16位CPU為基礎(chǔ)微機(jī)線路保護(hù)，已到大面積推廣，目前也研究32位保護(hù)硬件系統(tǒng)。東南大學(xué)研制微機(jī)主設(shè)備保護(hù)硬件也了多次改進(jìn)和提高。天津大學(xué)一開始即研制以16位多CPU為基礎(chǔ)微機(jī)線路保護(hù)，1988年即開始研究以32位數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)為基礎(chǔ)保護(hù)、控制、測量一體化微機(jī)裝置，目前已與珠海晉電自動(dòng)化設(shè)備公司合作研制成一種功能齊全32位大模塊，一個(gè)模塊就是一個(gè)小型計(jì)算機(jī)。采用32位微機(jī)芯片并非只著眼于精度，精度受A/D轉(zhuǎn)換器分辨率限制，超過16位時(shí)轉(zhuǎn)換速度和成本方面都是難以接受；更重要是32位微機(jī)芯片具有很高集成度，很高工作頻率和計(jì)算速度，很大尋址空間，豐富指令系統(tǒng)和較多輸入輸出口。CPU寄存器、數(shù)據(jù)總線、址總線都是32位，具有存儲(chǔ)器管理功能、存儲(chǔ)器保護(hù)功能和任務(wù)轉(zhuǎn)換功能，并將高速緩存(Cache)和浮點(diǎn)數(shù)部件都集成CPU內(nèi)。電力系統(tǒng)對(duì)微機(jī)保護(hù)要求不斷提高，保護(hù)基本功能外，還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)長期存放空間，快速數(shù)據(jù)處理功能，強(qiáng)大通信能力，它保護(hù)、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源能力，高級(jí)語言編程等。這就要求微機(jī)保護(hù)裝置具有相當(dāng)于一臺(tái)PC機(jī)功能。計(jì)算機(jī)保護(hù)發(fā)展初期，曾設(shè)想過用一臺(tái)小型計(jì)算機(jī)作成繼電保護(hù)裝置。當(dāng)時(shí)小型機(jī)體積大、成本高、可靠性差，這個(gè)設(shè)想是不現(xiàn)實(shí)。現(xiàn)，同微機(jī)保護(hù)裝置大小相似工控機(jī)功能、速度、存儲(chǔ)容量大大超過了當(dāng)年小型機(jī)，，用成套工控機(jī)作成繼電保護(hù)時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟，這將是微機(jī)保護(hù)發(fā)展方向之一。天津大學(xué)已研制成用同微機(jī)保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)完全相同一種工控機(jī)加以改造作成繼電保護(hù)裝置。這種裝置優(yōu)點(diǎn)有：(1)具有486PC機(jī)全部功能，能滿足對(duì)當(dāng)前和未來微機(jī)保護(hù)各種功能要求。(2)尺寸和結(jié)構(gòu)與目前微機(jī)保護(hù)裝置相似，工藝精良、防震、防過熱、防電磁干擾能力強(qiáng)，可運(yùn)行于非常惡劣工作環(huán)境，成本可接受。(3)采用STD總線或PC總線，硬件模塊化，不同保護(hù)可任意選用不同模塊，配置靈活、容易擴(kuò)展。繼電保護(hù)裝置微機(jī)化、計(jì)算機(jī)化是不可逆轉(zhuǎn)發(fā)展趨勢。但對(duì)如何更好滿足電力系統(tǒng)要求，如何進(jìn)一步提高繼電保護(hù)可靠性，如何取更大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，尚須進(jìn)行具體深入研究。\繼電保護(hù)的發(fā)展趨向312.2網(wǎng)絡(luò)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時(shí)代技術(shù)支柱，使人類生產(chǎn)和社會(huì)生活面貌發(fā)生了根本變化。它深刻影響著各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，也為各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域提供了強(qiáng)有力通信手段。到目前為止，差動(dòng)保護(hù)和縱聯(lián)保護(hù)外，所有繼電保護(hù)裝置都只能反應(yīng)保護(hù)安裝處電氣量。繼電保護(hù)作用也只限于切除故障元件，縮小事故影響范圍。這主缺乏強(qiáng)有力數(shù)據(jù)通信手段。國外早已提出過系統(tǒng)保護(hù)概念，這當(dāng)時(shí)主要指安全自動(dòng)裝置。因繼電保護(hù)作用限于切除故障元件和限制事故影響范圍(這是首要任務(wù))，還要保證全系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。這就要求每個(gè)保護(hù)單元都能共享全系統(tǒng)運(yùn)行和故障信息數(shù)據(jù)，各個(gè)保護(hù)單元與重合閘裝置分析這些信息和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動(dòng)作，確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。顯然，實(shí)現(xiàn)這種系統(tǒng)保護(hù)基本條件是將全系統(tǒng)各主要設(shè)備保護(hù)裝置用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來，亦即實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò)化。這當(dāng)前技術(shù)條件下是完全可能。一般非系統(tǒng)保護(hù)，實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)也有很大好處。繼電保護(hù)裝置能夠到系統(tǒng)故障信息愈多，則對(duì)故障性質(zhì)、故障位置判斷和故障距離檢測愈準(zhǔn)確。對(duì)自適應(yīng)保護(hù)原理研究已很長時(shí)間，也取了一定成果，但要真正實(shí)現(xiàn)保護(hù)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障狀態(tài)自適應(yīng)，必須獲更多系統(tǒng)運(yùn)行和故障信息，實(shí)現(xiàn)保護(hù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化，才能做到這一點(diǎn)。某些保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，也能提高保護(hù)可靠性。天津大學(xué)1993年針對(duì)未來三峽水電站500kV超高壓多回路母線提出了一種分布式母線保護(hù)原理［6］，初步研制成功了這種裝置。其原理是將傳統(tǒng)集中式母線保護(hù)分散成若干個(gè)(與被保護(hù)母線回路數(shù)相同)母線保護(hù)單元，分散裝設(shè)各回路保護(hù)屏上，各保護(hù)單元用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來，每個(gè)保護(hù)單元只輸入本回路電流量，將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳送給其它所有回路保護(hù)單元，各保護(hù)單元本回路電流量和從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上獲其它所有回路電流量，進(jìn)行母線差動(dòng)保護(hù)計(jì)算，計(jì)算結(jié)果證明是母線內(nèi)部故障則只跳開本回路斷路器，將故障母線隔離。母線區(qū)外故障時(shí)，各保護(hù)單元都計(jì)算為外部故障均不動(dòng)作。這種用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)分布式母線保護(hù)原理，比傳統(tǒng)集中式母線保護(hù)原理有較高可靠性。一個(gè)保護(hù)單元受到干擾或計(jì)算錯(cuò)誤而誤動(dòng)時(shí)，只能錯(cuò)誤跳開本回路，不會(huì)造成使母線整個(gè)被切除惡性事故，這象三峽電站具有超高壓母線系統(tǒng)樞紐非常重要。由上述可知，微機(jī)保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò)化可大大提高保護(hù)性能和可靠性，這是微機(jī)保護(hù)發(fā)展必然趨勢。2.2網(wǎng)絡(luò)化322.3保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化條件下，保護(hù)裝置實(shí)際上就是一臺(tái)高性能、多功能計(jì)算機(jī)，是整個(gè)電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上一個(gè)智能終端。它可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運(yùn)行和故障任何信息和數(shù)據(jù)，也可將它所獲被保護(hù)元件任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任一終端。，每個(gè)微機(jī)保護(hù)裝置可完成繼電保護(hù)功能，無故障正常運(yùn)行情況下還可完成測量、控制、數(shù)據(jù)通信功能，亦即實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化。目前，測量、保護(hù)和控制需要，室外變電站所有設(shè)備，如變壓器、線路等二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設(shè)大量控制電纜要大量投資，使二次回路非常復(fù)雜。將上述保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化計(jì)算機(jī)裝置，就安裝室外變電站被保護(hù)設(shè)備旁，將被保護(hù)設(shè)備電壓、電流量此裝置內(nèi)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)送到主控室，則可免除大量控制電纜。用光纖作為網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)，還可免除電磁干擾。現(xiàn)光電流互感器(OTA)和光電壓互感器(OTV)已研究試驗(yàn)階段，將來必然電力系統(tǒng)中到應(yīng)用。采用OTA和OTV情況下，保護(hù)裝置應(yīng)放距OTA和OTV最近方，亦即應(yīng)放被保護(hù)設(shè)備附近。OTA和OTV光信號(hào)輸入到此一體化裝置中并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后，用作保護(hù)計(jì)算判斷；另作為測量量，網(wǎng)絡(luò)送到主控室。從主控室網(wǎng)絡(luò)可將對(duì)被保護(hù)設(shè)備操作控制命令送到此一體化裝置，由此一體化裝置執(zhí)行斷路器操作。1992年天津大學(xué)提出了保護(hù)、控制、測量、通信一體化問題，并研制了以TMS320C25數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)為基礎(chǔ)一個(gè)保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化裝置。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課件332.4智能化近年來，人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯等電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域都到了應(yīng)用，繼電保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用研究也已開始［7］。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種非線性映射方法，很多難以列出方程式或難解復(fù)雜非線性問題，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法則可迎刃而解。例如輸電線兩側(cè)系統(tǒng)電勢角度擺開情況下發(fā)生渡電阻短路就是一非線性問題，距離保護(hù)很難正確作出故障位置判別，造成誤動(dòng)或拒動(dòng)；用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，大量故障樣本訓(xùn)練，樣本集中充分考慮了各種情況，則發(fā)生任何故障時(shí)都可正確判別。其它如遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃等也都有其獨(dú)特求解復(fù)雜問題能力。將這些人工智能方法適當(dāng)結(jié)合可使求解速度更快。天津大學(xué)從1996年起進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)式繼電保護(hù)研究，已取初步成果［8］。可以預(yù)見，人工智能技術(shù)繼電保護(hù)領(lǐng)域必會(huì)到應(yīng)用，以解決用常規(guī)方法難以解決問題。2.4智能化34成員：黃大全梁志偉賴薪樸邱火明電力系統(tǒng)繼電保護(hù)10供電（2）班成員：黃大全梁志偉電力系統(tǒng)繼電保護(hù)10供電（2）班35目錄電力系統(tǒng)簡介----------------------------------繼電保護(hù)基本組成與原理-------------------繼電保護(hù)的作用-------------------------------繼電保護(hù)的四項(xiàng)基本要求-------------------繼電保護(hù)的發(fā)展--------------------------------目錄電力系統(tǒng)簡介----------------------36電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)：正常運(yùn)行狀態(tài)

不正常運(yùn)行狀態(tài)

故障狀態(tài)電力系統(tǒng)簡介一次設(shè)備：直接參與生產(chǎn)，輸送和分配電能的電氣設(shè)備二次設(shè)備：對(duì)一次設(shè)備的工作狀況進(jìn)行監(jiān)測，控制，和保護(hù)的輔助性電氣設(shè)備電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)：正常運(yùn)行狀態(tài)電力系統(tǒng)簡介一次設(shè)備：直37繼電保護(hù)的組成

1、測量部分：測量被保護(hù)元件工作狀態(tài)的物理量，并和已知整定值相比較，從而判斷保護(hù)是否應(yīng)該啟動(dòng)；

2、邏輯部分：根據(jù)測量部分各輸出量的大小、性質(zhì)、出現(xiàn)的順序或他們的組合，使保護(hù)裝置按一定的邏輯程序工作，最后傳到執(zhí)行部分3、執(zhí)行部分：根據(jù)邏輯部分送的信號(hào)，最后完成保護(hù)裝置所擔(dān)負(fù)的任務(wù)，如發(fā)出信號(hào)，跳閘或不動(dòng)作等。繼電保護(hù)的組成

1、測量部分：測量被保護(hù)元件工作狀態(tài)的物理量38繼電保護(hù)基本原理繼電保護(hù)的基本原理：繼電保護(hù)裝置必須具有正確區(qū)分被保護(hù)元件是處于正常運(yùn)行狀態(tài)還是發(fā)生了故障，是保護(hù)區(qū)內(nèi)故障還是區(qū)外故障的功能。保護(hù)裝置要實(shí)現(xiàn)這一功能，需要根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)生故障前后電氣物理量變化的特征為基礎(chǔ)來構(gòu)成。電力系統(tǒng)發(fā)生故障后，工頻電氣量變化：

(1)電流增大

(2)電壓降低

(3)電流與電壓之間的相位角改變

(4)測量阻抗發(fā)生變化繼電保護(hù)基本原理繼電保護(hù)的基本原理：繼電保護(hù)裝置必須具有正確39繼電保護(hù)的作用一.保護(hù)作用二.控制作用三.監(jiān)測作用

繼電保護(hù)的作用40常用繼電保護(hù)裝置的類型①

電流保護(hù)②

電壓保護(hù)③

瓦斯保護(hù)④

差動(dòng)保護(hù)⑤

高頻保護(hù)⑥

距離保護(hù)⑦

平衡保護(hù)⑧

負(fù)序及零序保護(hù)⑨

方向保護(hù)常用繼電保護(hù)裝置的類型①電流保護(hù)41繼電保護(hù)的四項(xiàng)基本要求1）選擇性

------電力系統(tǒng)中的線路發(fā)生短路時(shí)，僅將故障線路從電力系統(tǒng)中切除，當(dāng)故障線路的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，應(yīng)由相鄰設(shè)備或線路的保護(hù)將故障切除2）速動(dòng)性

------繼電保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除故障,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3）靈敏性

------電氣設(shè)備或線路在被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路故障或不正常運(yùn)行情況時(shí)，保護(hù)裝置的反應(yīng)能力4）可靠性

-----安全性和信賴性

繼電保護(hù)的四項(xiàng)基本要求1）選擇性------電力系統(tǒng)中的42繼電保護(hù)的發(fā)展從20世紀(jì)50年代到90年代末，在40余年的時(shí)間里，繼電保護(hù)完成了發(fā)展的4個(gè)階段:①電磁式保護(hù)裝置②晶體管式繼電保護(hù)裝置③集成電路繼電保護(hù)裝置④微機(jī)繼電保護(hù)裝置。微機(jī)保護(hù)特點(diǎn)微機(jī)保護(hù)與傳統(tǒng)繼電保護(hù)的比較微機(jī)保護(hù)的發(fā)展趨向------計(jì)算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化。繼電保護(hù)的發(fā)展從20世紀(jì)50年代到90年代末，在40余年的時(shí)43微機(jī)保護(hù)裝置微機(jī)保護(hù)裝置44真空斷路器真空斷路器45高壓負(fù)荷開關(guān)高壓負(fù)荷開關(guān)46高壓熔斷器高壓熔斷器47隔離開關(guān)隔離開關(guān)48電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課件49保護(hù)作用當(dāng)系統(tǒng)和設(shè)備發(fā)生的故障足以損壞設(shè)備或危及電網(wǎng)安全時(shí)，繼電保護(hù)裝置能最大限度地減少對(duì)電力系統(tǒng)元件本身的損壞，降低對(duì)電力系統(tǒng)安全供電的影響。（如：單相接地、變壓器輕、重瓦斯信號(hào)、變壓器溫升過高等）。保護(hù)作用當(dāng)系統(tǒng)和設(shè)備發(fā)生的故障足以損壞設(shè)備或危及電網(wǎng)安全時(shí)，50控制作用實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化和遠(yuǎn)程操作，以及工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)控制。如：自動(dòng)重合閘、備用電源自動(dòng)投入、遙控、遙測等。控制作用實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化和遠(yuǎn)程操作，以及工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)控51差動(dòng)保護(hù)這是一種按照電力系統(tǒng)中，被保護(hù)設(shè)備發(fā)生短路故障，在保護(hù)中產(chǎn)生的差電流而動(dòng)作的一種保護(hù)裝置。常用做主變壓器、發(fā)電機(jī)和并聯(lián)電容器的保護(hù)裝置，按其裝置方式的不同可分為：

A、橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)---常用作發(fā)電機(jī)的短路保護(hù)和并聯(lián)電容器的保護(hù)，一般設(shè)備的每相均為雙繞組或雙母線時(shí)，采用這種差動(dòng)保護(hù)。B、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)---一般常用作主變壓器的保護(hù)，是專門保護(hù)變壓器內(nèi)部和外部故障的主保護(hù)。差動(dòng)保護(hù)這是一種按照電力系統(tǒng)中，被保護(hù)設(shè)備發(fā)生短路故障，在保52電流保護(hù)A、過電流保護(hù)---是按照躲過被保護(hù)設(shè)備或線路中可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流來整定的。如大電機(jī)啟動(dòng)電流（短時(shí)）和穿越性短路電流之類的非故障性電流，以確保設(shè)備和線路的正常運(yùn)行。為使上、下級(jí)過電流保護(hù)能獲得選擇性，在時(shí)限上設(shè)有一個(gè)相應(yīng)的級(jí)差。

B、電流速斷保護(hù)---是按照被保護(hù)設(shè)備或線路末端可能出現(xiàn)的最大短路電流或變壓器二次側(cè)發(fā)生三相短路電流而整定的。速斷保護(hù)動(dòng)作，理論上電流速斷保護(hù)沒有時(shí)限。即以零秒及以下時(shí)限動(dòng)作來切斷斷路器的。過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)常配合使用，以作為設(shè)備或線路的主保護(hù)和相鄰線路的備用保護(hù)。

C、定時(shí)限過電流保護(hù)---在正常運(yùn)行中，被保護(hù)線路上流過最大負(fù)荷電流時(shí)，電流繼電器不應(yīng)動(dòng)作，而本級(jí)線路上發(fā)生故障時(shí)，電流繼電器應(yīng)可靠動(dòng)作；定時(shí)限過電流保護(hù)由電流繼電器、時(shí)間繼電器和信號(hào)繼電器三元件組成（電流互感器二次側(cè)的電流繼電器測量電流大小→時(shí)間繼電器設(shè)定動(dòng)作時(shí)間→信號(hào)繼電器發(fā)出動(dòng)作信號(hào)）；定時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間與短路電流的大小無關(guān)，動(dòng)作時(shí)間是恒定的。（人為設(shè)定）

D、反時(shí)限過電流保護(hù)---繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間與短路電流的大小成反比，即短路電流越大，繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間越短，短路電流越小，繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間越長。在10KV系統(tǒng)中常用感應(yīng)型過電流繼電器。（GL－型）E、無時(shí)限電流速斷---不能保護(hù)線路全長，它只能保護(hù)線路的一部分，系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化，將影響電流速斷的保護(hù)范圍，為了保證動(dòng)作的選擇性，其起動(dòng)電流必須按最大運(yùn)行方式（即通過本線路的電流為最大的運(yùn)行方式）來整定，但這樣對(duì)其它運(yùn)行方式的保護(hù)范圍就縮短了，規(guī)程要求最小保護(hù)范圍不應(yīng)小于線路全長的15%。另外，被保護(hù)線路的長短也影響速斷保護(hù)的特性，當(dāng)線路較長時(shí)，保護(hù)范圍就較大，而且受系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響較小，反之，線路較短時(shí)，所受影響就較大，保護(hù)范圍甚至?xí)s短為零。

電流保護(hù)A、過電流保護(hù)---是按照躲過被保護(hù)設(shè)備或線路中可能53電壓保護(hù)

A、過電壓保護(hù)---防止電壓升高可能導(dǎo)致電氣設(shè)備損壞而裝設(shè)的。（雷擊、高電位侵入、事故過電壓、操作過電壓等）10KV開閉所端頭、變壓器高壓側(cè)裝設(shè)避雷器主要用來保護(hù)開關(guān)設(shè)備、變壓器；變壓器低壓側(cè)裝設(shè)避雷器是用來防止雷電波由低壓側(cè)侵入而擊穿變壓器絕緣而設(shè)的。B、欠電壓保護(hù)---防止電壓突然降低致使電氣設(shè)備的正常運(yùn)行受損而設(shè)的。C、零序電壓保護(hù)---為防止變壓器一相絕緣破壞造成單相接地故障的繼電保護(hù)。主要用于三相三線制中性點(diǎn)絕緣（不接地）的電力系統(tǒng)中。零序電流互感器的一次側(cè)為被保護(hù)線路（如電纜三根相線），鐵芯套在電纜上，二次繞組接至電流繼電器；電纜相線必須對(duì)地絕緣，電纜頭的接地線也必須穿過零序電流互感器；原理：正常運(yùn)行及相間短路時(shí)，一次側(cè)零序電流為零（相量和），二次側(cè)內(nèi)有很小的不平衡電流。當(dāng)線路發(fā)生單相接地時(shí)，接地零序電流反映到二次側(cè)，并流入電流繼電器，當(dāng)達(dá)到或超過整定值時(shí)，動(dòng)作并發(fā)出信號(hào)。（變壓器零序電流互感器串接於零線端子出線銅排）電壓保護(hù)A、過電壓保護(hù)---防止電壓升高可能導(dǎo)致電氣設(shè)備損54方向保護(hù)這是一種具有方向性的繼電保護(hù)。對(duì)于環(huán)形電網(wǎng)或雙回線供電的系統(tǒng)，某部分線路發(fā)生故障時(shí)，而故障電流的方向符合繼電保護(hù)整定的電流方向，則保護(hù)裝置可靠地動(dòng)作，切除故障點(diǎn)。方向保護(hù)這是一種具有方向性的繼電保護(hù)。對(duì)于環(huán)形電網(wǎng)或雙回線供55負(fù)序及零序保護(hù)這是作為三相電力系統(tǒng)中發(fā)生不對(duì)稱短路故障和接地故障時(shí)的主要保護(hù)裝置負(fù)序及零序保護(hù)這是作為三相電力系統(tǒng)中發(fā)生不對(duì)稱短路故障和接地56高頻保護(hù)這是一種作為主系統(tǒng)、高壓長線路的高可靠性的繼電保護(hù)裝置。目前我國已建成的多條500KV的超高壓輸電線路就要求使用這種可行性、選擇性、靈敏性和動(dòng)作迅速的保護(hù)裝置。高頻保護(hù)分為相差高頻保護(hù)；方向高頻保護(hù)。相差高頻保護(hù)的基本原理是比較兩端電流的相位的保護(hù)。規(guī)定電流方向由母線流向線路為正，從線路流向母線為負(fù)。就是說，當(dāng)線路內(nèi)部故障時(shí)，兩側(cè)電流同相位而外部故障時(shí)，兩側(cè)電流相位差180度。方向高頻保護(hù)的基本工作原理是，以比較被保護(hù)線路兩端的功率方向，來判別輸電線路的內(nèi)部或外部故障的一種保護(hù)裝置高頻保護(hù)這是一種作為主系統(tǒng)、高壓長線路的高可靠性的繼電保護(hù)裝57故障后電氣變量解(1)電流增大。短路時(shí)故障點(diǎn)與電源之間的電氣設(shè)備和輸電線路上的電流將由負(fù)荷電流增大至大大超過負(fù)荷電流。(2)電壓降低。當(dāng)發(fā)生相間短路和接地短路故障時(shí)，系統(tǒng)各點(diǎn)的相間電壓或相電壓值下降，且越靠近短路點(diǎn)，電壓越低。(3)電流與電壓之間的相位角改變。正常運(yùn)行時(shí)電流與電壓間的相位角是負(fù)荷的功率因數(shù)角，一般約為20°，三相短路時(shí)，電流與電壓之間的相位角是由線路的阻抗角決定的，一般為60°～85°，而在保護(hù)反方向三相短路時(shí)，電流與電壓之間的相位角則是180°+(60°～85°)。(4)測量阻抗發(fā)生變化。測量阻抗即測量點(diǎn)(保護(hù)安裝處)電壓與電流之比值。正常運(yùn)行時(shí)，測量阻抗為負(fù)荷阻抗；金屬性短路時(shí)，測量阻抗轉(zhuǎn)變?yōu)榫€路阻抗，故障后測量阻抗顯著減小，而阻抗角增大。不對(duì)稱短路時(shí)，出現(xiàn)相序分量，如兩相及單相接地短路時(shí)，出現(xiàn)負(fù)序電流和負(fù)序電壓分量；單相接地時(shí)，出現(xiàn)負(fù)序和零序電流和電壓分量。這些分量在正常運(yùn)行時(shí)是不出現(xiàn)的。利用短路故障時(shí)電氣量的變化，便可構(gòu)成各種原理的繼電保護(hù)。此外，除了上述反應(yīng)工頻電氣量的保護(hù)外，還有反應(yīng)非工頻電氣量的保護(hù)。故障后電氣變量解(1)電流增大。短路時(shí)故障點(diǎn)與電源之間的58距離保護(hù)這種繼電保護(hù)也是主系統(tǒng)的高可靠性、高靈敏度的繼電保護(hù)，又稱為阻抗保護(hù)，這種保護(hù)是按照長線路故障點(diǎn)不同的阻抗值而整定的。距離保護(hù)這種繼電保護(hù)也是主系統(tǒng)的高可靠性、高靈敏度的繼電保護(hù)59平衡保護(hù)這是一種作為高壓并聯(lián)電容器的保護(hù)裝置。繼電保護(hù)有較高的靈敏度，對(duì)于采用雙星形接線的并聯(lián)電容器組，采用這種保護(hù)較為適宜。它是根據(jù)并聯(lián)電容器發(fā)生故障時(shí)產(chǎn)生的不平衡電流而動(dòng)作的一種保護(hù)裝置。平衡保護(hù)這是一種作為高壓并聯(lián)電容器的保護(hù)裝置。繼電保護(hù)有較高60瓦斯保護(hù)油浸式變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，短路電流所產(chǎn)生的電弧使變壓器油和其它絕緣物產(chǎn)生分解，并產(chǎn)生氣體（瓦斯），利用氣體壓力或沖力使氣體繼電器動(dòng)作。故障性質(zhì)可分為輕瓦斯和重瓦斯，當(dāng)故障嚴(yán)重時(shí)（重瓦斯）氣體繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作，使斷路器跳閘并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。輕瓦斯動(dòng)作信號(hào)一般只有信號(hào)報(bào)警而不發(fā)出跳閘動(dòng)作。變壓器初次投入、長途運(yùn)輸、加油、換油等原因，油中可能混入氣體，積聚在氣體繼電器的上部（玻璃窗口能看到油位下降，說明有氣體），遇到此類情況可利用瓦斯繼電器頂部的放氣閥（螺絲擰開）放氣，直至瓦斯繼電器內(nèi)充滿油?？紤]安全，最好在變壓器停電時(shí)進(jìn)行放氣。容量在800KVA及以上的變壓器應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。瓦斯保護(hù)油浸式變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，短路電流所產(chǎn)生的電弧使變61微機(jī)保護(hù)的特點(diǎn)

1、智能型主機(jī)，主機(jī)采用高性能數(shù)字信號(hào)處理器。2、單機(jī)獨(dú)立運(yùn)行。

3、連接電腦運(yùn)行。4、16位DAC芯片。5、大屏幕LCD顯示庫。6、"傻瓜式"操作。7、新型高保真功放。8、電流、電壓直接輸出。9、自我保護(hù)。10、接點(diǎn)豐富。11、主機(jī)一體化單機(jī)箱結(jié)構(gòu)。12、性價(jià)比高。微機(jī)保護(hù)的特點(diǎn)1、智能型主機(jī)，主機(jī)采用高性能數(shù)字信號(hào)處理器62微機(jī)保護(hù)與傳統(tǒng)繼電保護(hù)的比較（一）1、原理上：微機(jī)保護(hù)與傳統(tǒng)保護(hù)在原理上并無本質(zhì)差異，只是微機(jī)本身強(qiáng)大的計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力使得某些算法在微機(jī)上可以很容易的實(shí)現(xiàn)，2、使用上：微機(jī)保護(hù)集成化的軟硬件模式，使得微機(jī)保護(hù)裝置的可靠性大大提高，因此在使用上也更加簡便，基本上就是一個(gè)黑匣子。3、通訊上：傳統(tǒng)保護(hù)基本上沒有通訊功能，而微機(jī)保護(hù)可以擴(kuò)展出以太網(wǎng)、485等多種通訊接口，通信很方便。常規(guī)繼電保護(hù)缺點(diǎn):常規(guī)繼電保護(hù)是采用繼電器組合而成的,比如:過流繼電器、時(shí)間繼電器、中間繼電器、等通過復(fù)雜的組合,來實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能,它的缺點(diǎn):1.占的空間大,安裝不方便2.采用的繼電器觸點(diǎn)多,大大降低了保護(hù)的靈敏度和可靠性3.調(diào)試、檢修復(fù)雜,一般要停電才能進(jìn)行,影響正常生產(chǎn)4.沒有靈活性,當(dāng)CT變比改動(dòng)后,保護(hù)定值修改要在繼電器上調(diào)節(jié),有時(shí)候還要更換.5.使用壽命太短,由于繼電器線圈的老化直接影響保護(hù)的可靠動(dòng)作.6.繼電器保護(hù)功能單一,要安裝各種表計(jì)才能觀察實(shí)時(shí)負(fù)荷7.數(shù)據(jù)不能遠(yuǎn)方監(jiān)控,無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制8.繼電器自身不具備監(jiān)控功能,當(dāng)繼電器線圈短路后,不到現(xiàn)場是不能發(fā)現(xiàn)的.9.繼電器保護(hù)是直接和電器設(shè)備連接的,中間沒有光電隔離,容易遭受雷擊.10.常規(guī)保護(hù)已經(jīng)逐漸淘汰,很多繼電器已經(jīng)停止生產(chǎn).微機(jī)保護(hù)與傳統(tǒng)繼電保護(hù)的比較（一）1、原理上：微機(jī)保護(hù)與傳統(tǒng)63微機(jī)保護(hù)與傳統(tǒng)繼電保護(hù)的比較（二）11.維護(hù)復(fù)雜,故障后很難找到問題.12.運(yùn)行維護(hù)工作量大,運(yùn)行成本比微機(jī)保護(hù)增加60%左右.13.操作復(fù)雜、可靠性低,在以往的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)很多事故的發(fā)生主要原因有兩條:A人為原因:因?yàn)樽詣?dòng)化水平低,操作復(fù)雜而造成事故發(fā)生.B繼電保護(hù)設(shè)備性能水平低,二次設(shè)備不能有效的發(fā)現(xiàn)故障.14.經(jīng)濟(jì)分析:常規(guī)保護(hù)從單套價(jià)來說比微機(jī)保護(hù)約便宜,但使用的電纜數(shù)量多、屏柜多、特別是裝置壽命短、運(yùn)行費(fèi)用(管理費(fèi)用、維護(hù)費(fèi)用等)比微機(jī)保護(hù)高出60%,綜合費(fèi)用還是比微機(jī)保護(hù)多的.微機(jī)保護(hù)優(yōu)點(diǎn):1.微機(jī)保護(hù)是采用單片機(jī)原來,系統(tǒng)具備采集、監(jiān)視、控制、自檢查功能、通過一臺(tái)設(shè)備可以發(fā)現(xiàn):輸電線路的故障,輸電線路的負(fù)荷、自身的運(yùn)行情況(當(dāng)設(shè)備自身某種故障,微機(jī)保護(hù)通過自檢功能,把故障進(jìn)行呈現(xiàn)),采用計(jì)算機(jī)原理進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視.2.由于微機(jī)保護(hù)采用各種電力邏輯運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能,所以只需要采集線路上的電流電壓,這樣大大簡化了接線.3.微機(jī)保護(hù)的保護(hù)出口、遙控出口、就地控制出口都是通過一組繼電器動(dòng)作的,所以非常可靠.4.微機(jī)保護(hù)采用計(jì)算機(jī)控制功能,保護(hù)定值、保護(hù)功能、保護(hù)手段采用程序邏輯,這樣可以隨時(shí)修改保護(hù)參數(shù),修改保護(hù)功能,不用重新調(diào)試.5.微機(jī)保護(hù)還具備通訊功能,可以通過網(wǎng)絡(luò)把用戶所需要的各種數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,進(jìn)行集中調(diào)度.6.微機(jī)保護(hù)采用光電隔離技術(shù),把所有采集上來的電信號(hào)統(tǒng)一形成光信號(hào),這樣有強(qiáng)電流攻擊時(shí)候,設(shè)備可以建立自身保護(hù)機(jī)制.7.微機(jī)保護(hù)采用CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,加大了數(shù)據(jù)處理速度.8.微機(jī)保護(hù)的壽命長,由于設(shè)備在正常狀態(tài)處于休眠狀態(tài),只有程序?qū)崟r(shí)運(yùn)行,各個(gè)元器件的壽命大大加長.9.微機(jī)保護(hù)具備時(shí)鐘同步功能,對(duì)于故障可以記錄,采用故障錄波的方式把故障記錄下來,便于對(duì)故障的分析.10.微機(jī)保護(hù)采用了多層印刷板和表面貼裝技術(shù),因而具有很高的可靠性和抗干擾能力.11.易用性:中文用戶界面標(biāo)準(zhǔn)化,易學(xué)、易用、易維護(hù).12.經(jīng)濟(jì)分析:微機(jī)保護(hù)從單套價(jià)來說比常規(guī)保護(hù)約貴些,但使用的電纜數(shù)量極少、屏柜少、特別是使用壽命長達(dá)25年、運(yùn)行費(fèi)用(管理費(fèi)用、維護(hù)費(fèi)用等)比常規(guī)保護(hù)降低60%,綜合費(fèi)用還是比常規(guī)保護(hù)少許多.微機(jī)保護(hù)與傳統(tǒng)繼電保護(hù)的比較（二）11.維護(hù)復(fù)雜,故障后很難64繼電保護(hù)的發(fā)展趨向繼電保護(hù)技術(shù)未來趨勢是向計(jì)算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，保護(hù)、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。2.1計(jì)算機(jī)化計(jì)算機(jī)硬件迅猛發(fā)展，微機(jī)保護(hù)硬件也不斷發(fā)展。原華北電力學(xué)院研制微機(jī)線路保護(hù)硬件已經(jīng)歷了3個(gè)發(fā)展階段：從8位單CPU結(jié)構(gòu)微機(jī)保護(hù)問世，不到5年時(shí)間就發(fā)展到多CPU結(jié)構(gòu)，后又發(fā)展到總線不出模塊大模塊結(jié)構(gòu)，性能大大提高，到了廣泛應(yīng)用。華中理工大學(xué)研制微機(jī)保護(hù)也是從8位CPU，發(fā)展到以工控機(jī)核心部分為基礎(chǔ)32位微機(jī)保護(hù)。南京電力自動(dòng)化研究院一開始就研制了16位CPU為基礎(chǔ)微機(jī)線路保護(hù)，已到大面積推廣，目前也研究32位保護(hù)硬件系統(tǒng)。東南大學(xué)研制微機(jī)主設(shè)備保護(hù)硬件也了多次改進(jìn)和提高。天津大學(xué)一開始即研制以16位多CPU為基礎(chǔ)微機(jī)線路保護(hù)，1988年即開始研究以32位數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)為基礎(chǔ)保護(hù)、控制、測量一體化微機(jī)裝置，目前已與珠海晉電自動(dòng)化設(shè)備公司合作研制成一種功能齊全32位大模塊，一個(gè)模塊就是一個(gè)小型計(jì)算機(jī)。采用32位微機(jī)芯片并非只著眼于精度，精度受A/D轉(zhuǎn)換器分辨率限制，超過16位時(shí)轉(zhuǎn)換速度和成本方面都是難以接受；更重要是32位微機(jī)芯片具有很高集成度，很高工作頻率和計(jì)算速度，很大尋址空間，豐富指令系統(tǒng)和較多輸入輸出口。CPU寄存器、數(shù)據(jù)總線、址總線都是32位，具有存儲(chǔ)器管理功能、存儲(chǔ)器保護(hù)功能和任務(wù)轉(zhuǎn)換功能，并將高速緩存(Cache)和浮點(diǎn)數(shù)部件都集成CPU內(nèi)。電力系統(tǒng)對(duì)微機(jī)保護(hù)要求不斷提高，保護(hù)基本功能外，還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)長期存放空間，快速數(shù)據(jù)處理功能，強(qiáng)大通信能力，它保護(hù)、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源能力，高級(jí)語言編程等。這就要求微機(jī)保護(hù)裝置具有相當(dāng)于一臺(tái)PC機(jī)功能。計(jì)算機(jī)保護(hù)發(fā)展初期，曾設(shè)想過用一臺(tái)小型計(jì)算機(jī)作成繼電保護(hù)裝置。當(dāng)時(shí)小型機(jī)體積大、成本高、可靠性差，這個(gè)設(shè)想是不現(xiàn)實(shí)?，F(xiàn)，同微機(jī)保護(hù)裝置大小相似工控機(jī)功能、速度、存儲(chǔ)容量大大超過了當(dāng)年小型機(jī)，，用成套工控機(jī)作成繼電保護(hù)時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟，這將是微機(jī)保護(hù)發(fā)展方向之一。天津大學(xué)已研制成用同微機(jī)保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)完全相同一種工控機(jī)加以改造作成繼電保護(hù)裝置。這種裝置優(yōu)點(diǎn)有：(1)具有486PC機(jī)全部功能，能滿足對(duì)當(dāng)前和未來微機(jī)保護(hù)各種功能要求。(2)尺寸和結(jié)構(gòu)與目前微機(jī)保護(hù)裝置相似，工藝精良、防震、防過熱、防電磁干擾能力強(qiáng)，可運(yùn)行于非常惡劣工作環(huán)境，成本可接受。(3)采用STD總線或PC總線，硬件模塊化，不同保護(hù)可任意選用不同模塊，配置靈活、容易擴(kuò)展。繼電保護(hù)裝置微機(jī)化、計(jì)算機(jī)化是不可逆轉(zhuǎn)發(fā)展趨勢。但對(duì)如何更好滿足電力系統(tǒng)要求，如何進(jìn)一步提高繼電保護(hù)