電力系統(tǒng)繼電保護(hù)第二版讀書筆記

1、《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》讀書筆記《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》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(guò)的設(shè)備稱為電力系統(tǒng)的一次設(shè)備，對(duì)一次備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視、測(cè)量、控制和保護(hù)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(fù)荷隨機(jī)變化的需要，同時(shí)在保證安全的條件下，可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；能承受常見(jiàn)的干撓，從一個(gè)正常狀態(tài)和不正常狀態(tài)、故障狀態(tài)通過(guò)預(yù)定的控制

2、連續(xù)變化到另一個(gè)正常狀態(tài)，而不致于進(jìn)一步產(chǎn)生有害的后果。不正常運(yùn)行狀態(tài)指部分參量超過(guò)安全工作限額但又不是故障的工作狀態(tài)，如因負(fù)荷潮流超過(guò)電氣設(shè)備的額定上限造成的電流升高（又稱為過(guò)負(fù)荷），系統(tǒng)中出現(xiàn)功率缺額而引起的頻率降低，發(fā)電機(jī)突然甩負(fù)荷引起的發(fā)電機(jī)頻率升高，中性點(diǎn)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(duì)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(jiàn)同時(shí)也是最危險(xiǎn)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(dòng)化（控制）：為保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和電能質(zhì)量的自動(dòng)化技術(shù)與裝備，主要進(jìn)行電能生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)自動(dòng)調(diào)節(jié)，動(dòng)作速度相對(duì)緩，調(diào)節(jié)穩(wěn)定性高，把整個(gè)電力系統(tǒng)或其中的一部分作為調(diào)節(jié)對(duì)象。為了在故障后迅速恢復(fù)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，消除故障，保證持續(xù)供電，常采用以下的自動(dòng)化措施：輸電線路自動(dòng)重合閘，備用電源自動(dòng)投入，低電壓切負(fù)荷，按頻率自動(dòng)減負(fù)荷，電氣制動(dòng)、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(dòng)裝置統(tǒng)稱為電網(wǎng)安全自動(dòng)裝置。繼電保護(hù)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(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)生信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。1.2繼電保護(hù)的基本原理及構(gòu)成實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)需區(qū)分電力系統(tǒng)在不同運(yùn)行狀態(tài)下的差異，具有明顯差異的電氣量有：流過(guò)電力元件的相電流、序電流、功率及其方向；元件運(yùn)行相電壓幅值、序電壓幅值；元件的電壓與電流的比值即“測(cè)量阻抗”等。線路短

5、路后，從電源端至短路點(diǎn)，離短路點(diǎn)越近，電壓降得越低，短路點(diǎn)的相間或?qū)Φ仉妷航档偷搅恪６鴮?duì)短路電流，不同的短路點(diǎn)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(diǎn)越遠(yuǎn)電流越小。在正常運(yùn)行時(shí)，線路始端的電壓與電流之比反映的是該線路與供電負(fù)荷的等值阻抗及負(fù)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(yùn)行時(shí)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(cè)量點(diǎn)到短路點(diǎn)之間線路段的阻抗，其值較小，如不

6、考慮分布電容時(shí)，一般正比于該線路段的距離（長(zhǎng)度），阻抗角為線路阻抗角，較大。利用測(cè)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(hù)。如果電力系統(tǒng)發(fā)生的不是三相對(duì)稱短路，而是不對(duì)稱短路，則在供電網(wǎng)絡(luò)中會(huì)出現(xiàn)某些不對(duì)稱分量，如負(fù)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(duì)繼電保護(hù)的基本要求繼電保護(hù)基本要求：（1）可靠性，即安全性（不誤動(dòng)），和信賴性（不拒動(dòng)）；（2）選擇性；（3）速動(dòng)性；（4）靈敏

7、性。對(duì)220KV及以上電壓的超高壓電網(wǎng)，更強(qiáng)調(diào)保護(hù)不拒動(dòng)的信賴性，要求裝設(shè)兩套完全不同的保護(hù)，各自獨(dú)立跳閘。對(duì)母線保護(hù)，更強(qiáng)調(diào)不誤動(dòng)的安全性，一般以兩套保護(hù)出口觸點(diǎn)串聯(lián)后跳閘的方式。2電網(wǎng)的電流保護(hù)電網(wǎng)的電流保護(hù)2.1繼電器繼電器分類：按動(dòng)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(hù)回路中所起的作用分啟動(dòng)繼電器、量度～、時(shí)間～、中間～、信號(hào)～、

8、出口～。防止當(dāng)輸入量在整定值附近波動(dòng)時(shí)輸出不停地跳變，繼電器有一個(gè)返回值，返回值與啟動(dòng)值的比值稱為繼電器的返回系數(shù)，繼電器的啟動(dòng)和返回動(dòng)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(hù)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(diǎn)直接接地方式，其主保護(hù)一般為縱聯(lián)保護(hù)；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(diǎn)采用非直接接地方式，其主

9、保護(hù)一般為階段式電流保護(hù)。單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路的電流保護(hù)：電流速斷保護(hù)，限時(shí)電流速斷保護(hù)，定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。負(fù)荷電流與供電電壓之間的相位角就是通常所說(shuō)的功率因數(shù)角，一般小于30。當(dāng)供電網(wǎng)絡(luò)中任意點(diǎn)發(fā)生三相和兩相短路時(shí)，流過(guò)短路點(diǎn)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(jì)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(dòng)勢(shì)，對(duì)應(yīng)于電力系