华北电力大学精品课程课件-电力系统继电保护(黄少锋教授)-绪论(1) - 图文
更新时间:2023-11-02 16:06:01 阅读量: 综合文库 文档下载
电力系统继电保护原理
主讲人:黄少锋
North China Electric Power University
1/55第一章绪论
一、继电保护的作用
二、继电保护的基本原理及其组成
三、对继电保护的基本要求四、继电保护的发展简史五、继电保护工作的特点
2/55一、继电保护的作用
背景:电力系统是发电、输电、配电、用电组成的一个实时的、复杂的联合系统。电力生产的特点:
电能无法大容量存储,电能的生产与消耗几乎是时刻保持平衡。因此,不能中断——>可靠性要求极高!3/55电力系统一次设备:
发电机、变压器、母线、输电线路、电动机、电抗器、电容器等组成的电能传输设备(属于高压设备)。电力系统二次设备:
对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制与保护的设备(从TA、TV获得成正比的“小信号”——>相额定电压57.7V,额定电流1A或5A)。4/55根据不同的运行条件,可以将电力系统运行状态分为:正常状态、不正常状态、故障状态。正常状态:
等约束和不等约束条件都满足,电力系统在规定的限度内可以长期安全稳定运行。最关键的指标:Ue±10%,△f≤±0.2Hz,潮流限制5/55
当某一设备发生故障时,切除故障的时间
通常要求几十到几百毫秒,——>这就必须靠自动装置来完成切除故障的任务,——>实现这种功能的自动装置就是继电保护装置。由于继电保护的特殊性,故,从自动化装置中“分离出来”,进行专门的研究与分析。11/55继电保护的作用(或称为任务)是:1)自动、迅速、有选择地向断路器发出跳闸命令,将故障元件从电力系统中切除,保证其他无故障部分迅速地恢复正常运行。2)反应元件的不正常运行状态,发出信号,或进行自动调整,甚至跳闸。12/55本课程重点讨论和研究:
电力系统短路的识别与故障区域(元件)的判断。继电保护是电力系统的重要组成部分,是保证系统安全、可靠运行的主要措施之一。虽然电力系统出现故障的几率较低,但继电保护必
须时时刻刻护卫着电力系统,在没有继电保护情况下,电力系统不能直接投入使用。
类似于军队与国家安全的关系。继电保护通过断路器实现故障点最小范围的隔离(切除),包括实现停电范围最小,并可以完成自动恢复供电。13/55各种类型的短路是最常见也是最危险的故障状态。短路类型:K(3),K(2),K(1),K(1,1)对称性短路不对称性短路14/55高压电网中,单相接地短路次数占总短路次数的85%以上。有时,为了明确具体的故障相别,采用带下标的符号:K(1)A故障类型K(3),K(2),K(1),K(1,1)故障相别15/55
提高不误动的安全措施与提高不拒动的信赖性往往也是矛盾的。特殊情况下,侧重点可以有所不同。
1)电网联系紧密,系统备用容量充足,保护误动对系统影响较小;若保护拒动将会造成设备损坏或系统稳定性破坏,此时更应强调保护的不拒动(可信赖性);2)系统联系较弱,保护误动将会带来严重后果时,更应强调保护的不误动(安全性)。46/55四性要求之间的关系:
选择性、速动性、灵敏性、可靠性是分析、研究、
评价继电保护性能的基础,它们之间既有矛盾的一面(选择性与速动性是一对矛盾体;灵敏性与可靠性是一对矛盾体),又要根据系统的实际运行情况、
被保护元件的作用,使以上四个基本要求在所配置的保护中得到辨证的统一。
在保证可靠性和选择性的前提下,强调灵敏性,力争速动性。
47/55“四性”是分析和研究继电保护的基础。对四性中的每一项要求都应当有度,应以满足电力系统的安全运行为准则,不应片面强调某一项而忽视另一项,否则会带来不良的影响。“四性”归纳:
1、选择性——让最靠近短路点的断路器跳闸。2、速动性——尽量快。3、灵敏性——有足够的故障反应能力。4、可靠性——不误动、不拒动。48/55四、继电保护的发展简史1、硬件发展50年代机电型电磁型感应型电动型70年代电子式静态保护晶体管型80年代(国外)集成电路型90年代
微机保护第三代静态保护
49/55五、继电保护工作的特点1、理论要求高
各种设备的原理、性能,以及参数计算和故障状态的分析。
较多地应用如下知识:电工原理、电机学、电力系统稳态/暂态分析、经济调度、安全控制、电力系统规划设计原则、运行方式制定的依据等等。
其中,又以电工原理和暂态分析为基础。还需要思考周全、缜密……
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