電力系統(tǒng)繼電保護第二版讀書筆記

1、《電力系統(tǒng)繼電保護》讀書筆記《電力系統(tǒng)繼電保護》讀書筆記1.1.緒論緒論1.1電力系統(tǒng)的正常工作狀態(tài)、不正常工作狀態(tài)和故障狀態(tài)一般將電能通過的設(shè)備稱為電力系統(tǒng)的一次設(shè)備，對一次備的運行狀態(tài)進行監(jiān)視、測量、控制和保護的設(shè)備稱為二次設(shè)備。一般正常狀態(tài)下的電力系統(tǒng)，其發(fā)電、輸電和變電設(shè)備還保持一定的備用容量，能滿足負荷隨機變化的需要，同時在保證安全的條件下，可以實現(xiàn)經(jīng)濟運行；能承受常見的干撓，從一個正常狀態(tài)和不正常狀態(tài)、故障狀態(tài)通過預(yù)定的控制

2、連續(xù)變化到另一個正常狀態(tài)，而不致于進一步產(chǎn)生有害的后果。不正常運行狀態(tài)指部分參量超過安全工作限額但又不是故障的工作狀態(tài)，如因負荷潮流超過電氣設(shè)備的額定上限造成的電流升高（又稱為過負荷），系統(tǒng)中出現(xiàn)功率缺額而引起的頻率降低，發(fā)電機突然甩負荷引起的發(fā)電機頻率升高，中性點不接地系統(tǒng)和非有效接地系統(tǒng)中的單相接地引起的非接地相對地電壓的升高，以及電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩等。電力系統(tǒng)的故障狀態(tài)最常見同時也是最危險的故障是發(fā)生各種類型的短路，包括三相短路、兩

3、相短路、兩相短路接地和單相接地短路，其中以單相接地短路為主，其次為兩相短路。電力系統(tǒng)自動化（控制）：為保證電力系統(tǒng)正常運行的經(jīng)濟性和電能質(zhì)量的自動化技術(shù)與裝備，主要進行電能生產(chǎn)過程的連續(xù)自動調(diào)節(jié)，動作速度相對緩，調(diào)節(jié)穩(wěn)定性高，把整個電力系統(tǒng)或其中的一部分作為調(diào)節(jié)對象。為了在故障后迅速恢復(fù)電力系統(tǒng)的正常運行，消除故障，保證持續(xù)供電，常采用以下的自動化措施：輸電線路自動重合閘，備用電源自動投入，低電壓切負荷，按頻率自動減負荷，電氣制動、振蕩

4、解列以及為維持系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定而配備的穩(wěn)定性緊急控制系統(tǒng)，完成這些任務(wù)的自動裝置統(tǒng)稱為電網(wǎng)安全自動裝置。繼電保護裝置就是指能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)，并動作于斷路器跳閘或發(fā)生信號的一種自動裝置。1.2繼電保護的基本原理及構(gòu)成實現(xiàn)繼電保護需區(qū)分電力系統(tǒng)在不同運行狀態(tài)下的差異，具有明顯差異的電氣量有：流過電力元件的相電流、序電流、功率及其方向；元件運行相電壓幅值、序電壓幅值；元件的電壓與電流的比值即“測量阻抗”等。線路短

5、路后，從電源端至短路點，離短路點越近，電壓降得越低，短路點的相間或?qū)Φ仉妷航档偷搅恪６鴮Χ搪冯娏?，不同的短路點隨距電源端的距離變化，短路電流相應(yīng)連續(xù)變化，短路點越遠電流越小。在正常運行時，線路始端的電壓與電流之比反映的是該線路與供電負荷的等值阻抗及負荷阻抗角（即功率因數(shù)角，電流與電壓之間的相位角，正常運行時一般小于30），阻抗值一般較大，阻抗角較小。短路后，線路始端的電壓與電流之比反映的是該測量點到短路點之間線路段的阻抗，其值較小，如不

6、考慮分布電容時，一般正比于該線路段的距離（長度），阻抗角為線路阻抗角，較大。利用測量阻抗幅值的降低和阻抗角的變大，可以構(gòu)成距離（低阻抗）保護。如果電力系統(tǒng)發(fā)生的不是三相對稱短路，而是不對稱短路，則在供電網(wǎng)絡(luò)中會出現(xiàn)某些不對稱分量，如負序或零序電流和電壓等，并且其幅值較大，利用這些序分量構(gòu)成的保側(cè)斷路器。1.3對繼電保護的基本要求繼電保護基本要求：（1）可靠性，即安全性（不誤動），和信賴性（不拒動）；（2）選擇性；（3）速動性；（4）靈敏

7、性。對220KV及以上電壓的超高壓電網(wǎng)，更強調(diào)保護不拒動的信賴性，要求裝設(shè)兩套完全不同的保護，各自獨立跳閘。對母線保護，更強調(diào)不誤動的安全性，一般以兩套保護出口觸點串聯(lián)后跳閘的方式。2電網(wǎng)的電流保護電網(wǎng)的電流保護2.1繼電器繼電器分類：按動作原理分電磁型、感應(yīng)型、整流型、電子型和數(shù)字型；按反應(yīng)的物理量分電流繼電器、電壓～、功率方向～、阻抗～、頻率～和氣體（瓦斯）～等；按在保護回路中所起的作用分啟動繼電器、量度～、時間～、中間～、信號～、

8、出口～。防止當(dāng)輸入量在整定值附近波動時輸出不停地跳變，繼電器有一個返回值，返回值與啟動值的比值稱為繼電器的返回系數(shù)，繼電器的啟動和返回動作明確、迅速、不可能停留在某一中間位置，這種特性稱之為“繼電特性”。2.2單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路的電流保護110KV及以上電網(wǎng)主要承擔(dān)輸電任務(wù)，形成多電源環(huán)網(wǎng)，采用中性點直接接地方式，其主保護一般為縱聯(lián)保護；110KV以下電網(wǎng)主要承擔(dān)供配電任務(wù)，發(fā)生單相接地后為保證繼續(xù)供電，中性點采用非直接接地方式，其主

9、保護一般為階段式電流保護。單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路的電流保護：電流速斷保護，限時電流速斷保護，定時限過電流保護，反時限過電流保護。負荷電流與供電電壓之間的相位角就是通常所說的功率因數(shù)角，一般小于30。當(dāng)供電網(wǎng)絡(luò)中任意點發(fā)生三相和兩相短路時，流過短路點與電源間線路中的短路電流包括短路工頻周期分量、暫態(tài)高頻分量和衰減直流分量。其短路工頻周期分量近似計算式為Ik＝Eφ∕ZΣ＝Kφ(Eφ∕Zs＋Zk)，式中Eφ為系統(tǒng)等效電源的相電動勢，對應(yīng)于電力系