本文格式為Word版，下載可任意編輯——電力系統(tǒng)繼電保護基本原理

《電力系統(tǒng)繼電保護基本原理》

課程學習指導資料

編寫：陳皓

適用專業(yè)：電力系統(tǒng)自動化專業(yè)適用層次：專科（業(yè)余）

四川大學網絡教育學院

二00三年十一月

《電力系統(tǒng)繼電保護》課程學習指導資料

編寫：陳皓審稿(簽字)：

審批(主管教學負責人簽字)：

本課程學習指導資料根據(jù)該課程教學大綱的要求，參照現(xiàn)行采用教材《電

力系統(tǒng)繼電保護》(吳必信主編，中國電力出版社，2000年)以及課程學習光盤，并結合遠程網絡業(yè)余教育的教學特點和教學規(guī)律進行編寫，適用于電力系統(tǒng)自動化專業(yè)?？茖W生。

第一部分課程的學習目的及總體要求

一、課程的學習目的

電力系統(tǒng)繼電保護是四川大學網絡學院電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)(?？?考試計劃中的一門專業(yè)課。它是研究繼電保護技術和繼電保護裝置及其在電力系統(tǒng)中應用的一門科學,為培養(yǎng)電力系統(tǒng)及其自動化高等工程應用型技術人才而設置的。通過學習獲得電力系統(tǒng)繼電保護必要的基本理論、基本知識和基本技能，為以后分析、解決本專業(yè)的—般技術問題奠定基礎。

二、課程的總體要求

本課程的內容包括兩部分：電網保護和主設備(變壓器、發(fā)電機、母線等)保護。通過本課程的學習和試驗，要求：

1．把握電流、電壓、方向電流、距離和差動等保護的基本原理和構成；理解有關繼電器的工作原理、動作特性、接線方式和工作狀況的分析方法。

2．理解各繼電保護裝置的應用范圍；把握電流保護、距離保護的整定計算原則和方法；能閱讀繼電保護原理圖和展開圖。

3．把握幾種繼電器的基本試驗技能，學會常用儀器、儀表和設備的使用方法。

4．了解繼電保護的發(fā)展過程和趨勢。

其次部分課程學習的基本要求及重點難點內容分析

第一章概述

1、本章學習要求

（1）應熟悉的內容

了解電力系統(tǒng)繼電保護的作用，明確繼電保護在在電力系統(tǒng)發(fā)生故障或不正常運行時的基本任務和作用。

（2）應把握的內容

了解實現(xiàn)繼電保護的基本原理和組成：繼電保護的基本原理。

利用單側、雙側電氣量或非電氣量變化的特征可以判斷電力系統(tǒng)有、無故障或不正常運行狀況。

繼電保護裝置的三個組成部分以及各部分的作用。（3）應熟練把握的內容

深刻理解電力系統(tǒng)對繼電保護的基本要求和“四性〞之間的關系。

對繼電保護的基本要求：選擇性、快速性、靈敏性和可靠性(即“四性〞)等極其重要的基本概念。

“四性〞之間的關系以及它們之間有時是矛盾而又統(tǒng)一的概念。后備保護的作用，并能區(qū)分什么是近后備和遠后備。

2、本章重點難點分析

對繼電保護裝置應當具有的性能，必需提出嚴格的要求，造就是所謂的“四性〞，即選擇性、速動性、靈敏性和可靠性。其中可靠性是最重要的，選擇性是關鍵，靈敏性必需足夠，速動性要達到必要的程度，所謂“必要的程度〞，有時是指快到幾十或十幾毫秒，有時也可以是幾秒或更長些，根據(jù)被保護對象的重要性具體確定?！八男浴窃O計、分析與評價繼電保護裝置是否先進、實用和完善的出發(fā)點和依據(jù)。

3、本章典型例題解答

例：何謂繼電保護裝置、繼電保護系統(tǒng)、繼電保護？

答：繼電保護裝置是當電力系統(tǒng)中發(fā)生故障或出現(xiàn)異常狀態(tài)時能自動、迅速而有選擇地切除故障設備或發(fā)出告警信號的一種專門的反事故用自動裝置。

繼電保護系統(tǒng)為多種或多套繼電保護裝置的組合。

繼電保護用來泛指繼電保護技術或繼電保護系統(tǒng)。也常用作繼電保護裝置的簡稱，有時直接稱為“保護〞。

4、本章作業(yè)（p.5）

其次章電網相間短路的電流電壓保護

1、本章學習要求

（1）應熟悉的內容

了解電磁型繼電器的作用和工作原理，理解起動值、返回值和返回系數(shù)及繼電特性等基本概念。理解電流(電壓)互感器的極性和誤差。

（2）應把握的內容

把握閱讀電流保護原理圖和展開圖的方法。深刻理解相間短路電流保護各部分的作用、構成和工作原理，特別是在保證選擇性的前提下，如何處理快速性與靈敏性之間的關系。理解兩種接線方式(三相星形和兩相星形)的工作特點和適用范圍。理解在該電網中廣泛采用兩相星形接線方式的原因和Y，d11接線變壓器后兩相短路時電流保護的工作狀況以及為提高靈敏性所采取的措施。

（3）應熟練把握的內容

熟練把握三段式電流保護的整定計算原則和計算方法。從選擇性、快速性、

靈敏性和可靠性等四個方面評價階段式電流保護。

最大(小)運行方式、最大(小)短路電流、靈敏系數(shù)(保護范圍)、階段式電流保護的概念、繼電器原理及其接線方式、動作狀況的分析、整定計算和評價等，是本課程的重點內容之一，是學好繼電保護必需熟練把握的基本知識。

2、本章重點難點分析

本章知識點中，重點是：電磁型繼電器、相間短路的電流保護及其接線方式和階段式電流保護。難點是對Y，d11接線變壓器后兩相短路時的電流分析。

3、本章典型例題解答

例1：如下圖，在110KV輸電線路中，線路BC的負荷電流為230A,系統(tǒng)阻抗為:Xs=2.5歐姆,單位線路長度的阻抗為:X=0.4(歐姆/公里),I,II,III段電流保護可靠系數(shù)Kk’=1.25;Kk’’=Kk=1.15;自啟動系數(shù)Kzq=1.5;返回系數(shù)Kh=0.85。計算：線路BC的電流速斷、限時電流速斷、過電流保護動作值與動作時間。

20KM25KM34KM30KM1.5s

解：（1）線路BC的速斷保護

為保證選擇性，按躲開線路BC末端的最大短路電流Id(3).C.max整定速斷動作值：

(3)Id.C.max?E(Zs?ZAB?ZBC)110/3110/3??3.1(KA)(2.5?20?0.4?25?0.4)20.5

?''(3)Idz.B?Kk?Id.C.max?3.87(KA)

'動作時間：tB?0s

（2）線路BC的限時電流速斷動作值：

'與下條線路電流速斷動作值Idz.C協(xié)同：

''(3)Idz.C?KkId.D.max?1.86(KA)

'''''Idz?K?(I.Bkdz.C)?2.14(KA)

''動作時間：tB?0.5s

（3）線路BC的過電流保護動作值：

Idz.B?KK?KzqdKh?(If.C.max)?1.15?1.5?230?466.76(A)0.85動作時間：

tB?tC??t?tD?2?t?tE?3?t?1.5?3?0.5?3s

2．不同接線方式性能比較

（1）變壓器后兩相短路故障分析(不考慮變比)：三繼電器方式提高靈敏度一倍

由序電流相位關系：I1Y=I1???-300，I2Y=I2???300