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电力系统继电保护原理-2课件继电保护基本概念与要求输电线路相间短路保护输电线路接地短路保护变压器主保护与后备保护发电机主保护与后备保护母线保护和断路器失灵保护contents目录01继电保护基本概念与要求继电保护定义当电力系统发生故障或异常工况时，在可能实现的最短时间和最小区域内，自动将故障设备从系统中切除，或发出信号由值班人员消除异常工况根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。继电保护作用自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行；同时，继电保护装置还可以与电力系统中的其他自动化装置配合，在条件允许时，采取预定措施，缩短事故停电时间，尽快恢复供电，从而提高电力系统运行的可靠性。继电保护定义及作用电力系统中的故障类型主要包括短路、断线、接地、过负荷等。其中，短路是最常见且危害最大的故障形式。故障类型短路故障发生时，系统电流会突然增大，电压急剧下降，可能导致系统稳定破坏和设备损坏。断线故障则可能导致部分区域停电。接地故障可能引发系统过电压，对设备绝缘造成威胁。过负荷虽然不属于故障，但长时间过负荷运行可能导致设备损坏。故障特点电力系统故障类型与特点选择性保护装置应能准确判断故障区域，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小。灵敏性保护装置对其保护范围内的各类故障或不正常运行状态的反应能力，即应灵敏地感受并正确反应故障或不正常运行状态的存在。可靠性保护装置应能正确地动作，并随时处于准备状态。如不能满足可靠性的要求，保护装置反而会成为扩大事故或直接造成故障的根源。速动性保护装置应尽快地切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。继电保护装置基本要求继电保护发展历程及趋势继电保护技术经历了从电磁型、晶体管型、集成电路型到微机型的发展历程。随着计算机技术和通信技术的飞速发展，微机保护已经成为主流。发展历程未来继电保护技术将朝着智能化、网络化、自适应等方向发展。智能化技术如人工智能、模糊逻辑等将被广泛应用于继电保护领域，提高保护的准确性和可靠性。网络化技术将实现保护信息的共享和远程监控，提高电力系统的自动化水平。自适应技术则能根据电力系统运行方式和故障状态的变化自动调整保护定值，提高保护的灵活性。发展趋势02输电线路相间短路保护包括两相短路、两相接地短路和三相短路等类型，是电力系统中最常见的故障之一。相间短路故障类型相间短路故障原因相间短路故障危害主要由绝缘损坏、雷击、外力破坏等因素引起。短路电流大，可能导致设备损坏、系统电压降低、影响供电可靠性等严重后果。030201相间短路故障分析及危害利用短路时电流增大的特征，通过电流互感器、继电器等元件实现保护。电流保护原理包括定时限过电流保护、反时限过电流保护、电流速断保护等。电流保护实现方式优点为简单可靠、经济实用；缺点为受系统运行方式影响较大，灵敏度可能不足。电流保护优缺点电流保护原理及实现方式距离保护原理及实现方式距离保护原理利用短路时测量阻抗减小的特征，通过阻抗继电器实现保护。距离保护实现方式包括接地距离保护和相间距离保护两种类型，可设置多段保护以提高保护性能。距离保护优缺点优点为受系统运行方式影响较小，灵敏度高；缺点为需要引入电压量，接线较复杂。方向性元件作用01用于判断故障方向，保证保护动作的选择性。方向性元件实现方式02包括功率方向继电器、负序方向继电器等类型。方向性元件在相间短路保护中应用03与电流保护、距离保护等配合使用，提高保护的可靠性和灵敏度。例如，在双侧电源线路中，利用方向性元件可保证保护只动作于故障线路的一侧。方向性元件在相间短路保护中应用03输电线路接地短路保护接地短路是电力系统中常见的故障类型，包括单相接地、两相接地等。故障类型绝缘损坏、外力破坏、设备老化等均可能导致接地短路故障。故障原因接地短路故障会导致系统电压降低、设备损坏，严重时可能引发系统崩溃。故障危害接地短路故障分析及危害实现方式通过零序电流互感器检测零序电流，当零序电流超过设定值时，保护装置动作，切断故障线路。保护原理利用接地短路时产生的零序电流进行保护，零序电流是三相电流不平衡时产生的。优缺点零序电流保护灵敏度高，但易受系统参数和运行方式影响。零序电流保护原理及实现方式利用接地短路时测量到的电压和电流计算出故障点到保护安装处的距离，根据距离判据进行保护。保护原理通过电压互感器和电流互感器获取电压和电流信号，利用距离保护算法计算出故障距离