35KV总降压变电所继电保护毕业设计.pdfVIP

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第1章绪论

1.1继电保护的概述

研究电力系统故障和危及安全运行的异常情况，以探讨其对策的反事故

自动化措施。因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及

其元件（发电机、变压器、输电线路等），使之免遭损害，所以称其继电保护。

1.1.1继电保护的任务

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。

1.1.2继电保护的作用

由于电气设备内部绝缘的老化、损坏或工作人员的误操作、雷击、外力

破坏等原因，可能使运行中的电力系统发生故障和不正常运行情况。常见的

故障是各种形式的短路，如三相短路、两相短路、两相对地短路、中性点直

接接地系统中的一相对地短路、电气设备绕组层间和匝间短路等。各种短路

均会产生很大的短路电流，同时使电力系统的电压水平下降，从而引发如下

严重后果。

（1）短路电流产生的电弧将短路点的电气设备烧坏；

（2）短路电流通过非故障设备，由于发热和电动力的作用，很可能使非

故障元件损坏或缩短其使用寿命；

（3）电力系统电压水平下降，影响用电单位的生产，出现次品及废品，

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甚至烧毁电动机；

（4）电力系统电压下降，可能破坏电力系统的稳定，使系统振荡而导致

崩溃。

故障和不正常运行状态，都可能在电力系统中引起事故。事故，就是指

系统或其中一部分的正常工作遭到破坏，并造成对用户少送电或电能质量变

坏到不能容许的地步，甚至造成人身伤亡和电气设备的损坏。

系统事故的发生，除了由于自然条件的因素（如遭受雷击等）以外，一

般都是由于设备制造上的缺陷、设计和安装的错误、检修质量不高或运行维

护不当而引起的。因此，只要充分发挥人的主观能动性，正确地掌握客观规

律，加强设备的维护和检修，就可以大大减少事故发生的几率，把事故消灭

在发生之前。

在电力系统中，除应采取各项积极措施消除或减少发生故障的可能性之

外，故障一旦发生，必须迅速而有选择性地切除故障元件，这是保证电力系

统安全运行的最有效方法之一。切除故障的时间常常要求小到十几分之几甚

至百分之几秒，实践证明只有装设在每个电气元件上的保护装置才有可能满

足这个要求。这种保护装置以前，大多是由单个继电器或继电器与其附属设

备的组合构成的，故称为继电保护装置。在电子式静态保护装置和数字式保

护装置出现以后，虽然继电器已被电子元件或计算机所代替，但仍沿用此名

称。在电业部门常用继电保护一次泛指继电保护技术或由各种继电保护装置

组成的继电保护系统。继电保护装置一次则指各种具体的装置。

电力系统中各种设备之间都有电或磁的现象,当某一设备发生故障,在很

短的时间内就会影响到其他统的其他部分.因此,一旦电力系统出现故障,必须

尽快将其切除,恢复正常运行,减少对用电单的影响;而当出现不正常运行情况

时要及时处理,以免引起故障。

继电保护装置是一种能反应电力系统电气设备发生故障或不正常工作状

态而作用于开关跳闸或发出信号的自动装置。

1.1.3继电保护装置具备的基本要求

继电保护装置必须具备以下五项基本要求：（1）安全性；在不该动作时，

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不发生误动作。（2）可靠性；在该动作时，不发生拒动作。（3）快速性；能

以最短时限将故障或异常消除。（4）选择性；在可能的最小区间切除故障，

保证最大限度地向无故障部分继续供电。（5）灵敏性；反映故障的能力，通

常以灵敏系数表示。选择继电保护方案时，除设置需满足以上五项基本性能

外，还应注意其经济性，即不仅考虑保护装置的投资和运行维护费，还必须

考虑因装置不完善而发生拒动或误动对国民经济和社会生活造成的损失。

1.1.4继电保护基本原理和保护装置的组成

继电保护装置要求能反应电气设备的故障和不正常工作状态并自动快速

地，有选择性地动作于断路器，将故障设备从系统中切除，