n
PGi
m
PLj
l
PSk
i1
j 1
k 1
n
m
l
i 1
QGi
QLj QSk
j 1
k 1
2020/7/27
电力系统
正常状态
电力系统的运行
f m in f f m ax U i m in U i U i m ax PG i m in PG i PG i m ax Q G i m in Q G i Q G i m ax S ij m in S ij S ij m ax
n
PGi
m
PLj
l
PSk
i1
j 1
k 1
n
m
l
i 1
QGi
QLj QSk
j 1
k 1
2020/7/27
电力系统
崩溃状态
电力系统的运行
f m in f f m ax U i m in U i U i m ax PG i m in PG i PG i m ax Q G i m in Q G i Q G i m ax S ij m in S ij S ij m ax
500kV 110kV
220kV
10kV
锅 炉
热力网
电 力 网电
力 系 统
动力系统
220/380V 商业用户
2020/7/27
电力系统
正常状态
电力系统的运行
f m in f f m ax U i m in U i U i m ax PG i m in PG i PG i m ax Q G i m in Q G i Q G i m ax S ij m in S ij S ij m ax
（1）电动力 （2）热效应
故障危害：
（1）对设备自身 （2）对电力系统
2020/7/27
保护对象：设备
站
在
保 护
异常状态
的
角
度
U e Ie Se fe
设备的运行参数 超过规定的限值
异常状态成因： （1）有功功率不足；（2）发电机突然甩负荷 （3）电气设备的计划外停运；（4）系统振荡
2020/7/27
负荷变化 计划外停机
调整 控制
保护 控制
警戒状态
恢复状态
电力系统运行状态变化期望图
2020/7/27
保护对象：设备
站
在
保 护
正常状态
U e Ie Se fe
的
角
设备的运行参数不
度
超过规定的限值
2020/7/27
保护对象：设备
站
在
保 护
故障状态
的
角
度
故障危害成因：
表现形式： 短路、断路
故障原因： （1）自然、老化 （2）人为因素
继电保护的作用： （1）自动、迅速、有选择性地将故障设备从电力系统中切除。 （2）反应电气设备的不正常运行状态，并根据运行的维护条 件(例如有无经常值班人员)，而动作于发出信号、减负荷或跳 闸。 （3）要求保护装置具备事件记录和网络通讯的功能。
2020/7/27
1-2继电保护的基本原理及继电保护装置
2020/7/27
（3）研究如何利用这些故障特征对设备所处状态的识别
P
I PQ
Q
IQS
U Q
正常运行 IQS I L.max
短路
IQS I L.max
S
IQS
过电流保护
I Iset
2020/7/27
（3）研究如何利用这些故障特征对设备所处状态的识别
P
Q
I PQ
U Q
正常运行 UQUe (5~1)0% Ue
短路
UQ Ue
S
IQS
低电压保护
U Uset
2020/7/27
（3）研究如何利用这些故障特征对设备所处状态的识别
1.继电保护原理的研究内容
（1）分析电力设备可能发生的故障类型及不正常运行状态
必须了解设备的构成原理
A B C
大地
2020/7/27
（2）分析其不同于系统正常运行时的故障特征
UA UB UC
IA IB IC
故障特征量
2020/7/27
（3）研究如何利用这些故障特征对设备所处状态的识别
P
Q
I PQ
n
PGi
m
PLj
l
PSk
i1
j 1
k 1
n
m
l
i 1
QGi
QLj QSk
j 1
k 1
2020/7/27
电力系统
警戒状态
电力系统的运行
f m in f f m ax U i m in U i U i m ax PG i m in PG i PG i m ax Q G i m in Q G i Q G i m ax S ij m in S ij S ij m ax
n
PGi
m
PLj
l
PSk
i1
j 1
k 1
n
m
l
i 1
QGi
QLj QSk
j 1
k 1Βιβλιοθήκη 2020/7/27正常状态
设备故障
紧急状态
负荷变化 计划外停机
调整 控制
保护 控制
警戒状态
恢复状态
错误或不恰当的保护控制策略
系统解列，大面积停电 系统崩溃
2020/7/27
正常状态
设备故障
紧急状态
P
Q
I PQ
正常运行 短路
Zm
U Q IQS
ZL
U Q
Zm
UQ IQS
z1lk
S
IQS
lk
距离保护
Zm
12Zset
1 2Zset
2020/7/27
（3）研究如何利用这些故障特征对设备所处状态的识别
P
Q
I PQ
U Q
正常运行 I2 0 不对称短路 I2 0
S
IQS
序分量保护
I2 I2.set
n
PGi
m
PLj
l
PSk
i1
j 1
k 1
n
m
l
i 1
QGi
QLj QSk
j 1
k 1
2020/7/27
电力系统
紧急状态
电力系统的运行
f m in f f m ax U i m in U i U i m ax PG i m in PG i PG i m ax Q G i m in Q G i Q G i m ax S ij m in S ij S ij m ax
电力系统继电保护原理
主讲教师:焦彦军 华北电力大学电自教研室
2020/7/27
第一章 绪论
1-1电力系统继电保护的作用 1-2继电保护的基本原理及继电保护装置 1-3电力系统对继电保护的要求 1-4继电保护装置接入电力系统
2020/7/27
水 库
23kV 23kV
反 应 堆
10kV 工业用户
n
PGi
m
PLj
l
PSk
i1
j 1
k 1
n
m
l
i 1
QGi
QLj QSk
j 1
k 1
2020/7/27
电力系统
恢复状态
电力系统的运行
f m in f f m ax U i m in U i U i m ax PG i m in PG i PG i m ax Q G i m in Q G i Q G i m ax S ij m in S ij S ij m ax