继电保护讲义精选PPT.ppt

关于继电保护讲义第1页，讲稿共122张，创作于星期二电力系统电力系统是由电力生产的电力系统是由电力生产的5个环节：发电、输个环节：发电、输电、变电、配电和用电组成的整体。输电网和电、变电、配电和用电组成的整体。输电网和配电网统称为电网。完成一次能源转换成电能配电网统称为电网。完成一次能源转换成电能并输送和分配到用户的统一系统称为一次系统；并输送和分配到用户的统一系统称为一次系统；对一次系统进行保护、控制、测量、调节、监对一次系统进行保护、控制、测量、调节、监视、通信等相应的辅助系统称为二次系统。视、通信等相应的辅助系统称为二次系统。第2页，讲稿共122张，创作于星期二继电保护当电力系统中的电力元件发生故障时，向运当电力系统中的电力元件发生故障时，向运行值班人员及时发出警告信号，或者向所控行值班人员及时发出警告信号，或者向所控制的断路器发出跳闸命令，以终止这些事件制的断路器发出跳闸命令，以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。实现这种自发展的一种自动化措施和设备。实现这种自动化措施的成套硬件设备，用于保护电力元动化措施的成套硬件设备，用于保护电力元件的一般称为继电保护装置。件的一般称为继电保护装置。第3页，讲稿共122张，创作于星期二安全自动装置当电力系统本身发生故障或危及其安全运行的当电力系统本身发生故障或危及其安全运行的事件时，向运行值班人员及时发出警告信号，事件时，向运行值班人员及时发出警告信号，或者向所控制的断路器发出跳闸命令，以终止或者向所控制的断路器发出跳闸命令，以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。实现这些事件发展的一种自动化措施和设备。实现这种自动化措施的成套硬件设备，用于保护电这种自动化措施的成套硬件设备，用于保护电力系统的通称为电力系统安全自动装置。力系统的通称为电力系统安全自动装置。第4页，讲稿共122张，创作于星期二功率 瞬时功率：电阻、电感和电容的瞬时功率。瞬时功率：电阻、电感和电容的瞬时功率。有功功率：用电设备真实消耗掉的功率称为有功功率。有功与频率相关；有功功率：用电设备真实消耗掉的功率称为有功功率。有功与频率相关；无功功率：在完成电能转换为机械能的过程中，建立电、磁场需要的功率称为无功功率：在完成电能转换为机械能的过程中，建立电、磁场需要的功率称为无功功率，无功与电压相关。无功功率，无功与电压相关。频率、电压和谐波是反映电能质量的三大指标，频率和电压又是保持电网稳定频率、电压和谐波是反映电能质量的三大指标，频率和电压又是保持电网稳定最重要的电气量。现在有人加供电的可靠性。最重要的电气量。现在有人加供电的可靠性。视在功率：瞬时功率：第5页，讲稿共122张，创作于星期二功率一一次次，以以母母线线流流向向线线路路为为电电流流正正方方向向；母母线线对对地地为为电电压压正正方向。方向。二二次次，极极性性端端流流入入继继电电保保护护装装置置为为电电流流正正方方向向；极极性性端端对对地地为电压正方向。为电压正方向。只有这样规定，才有：只有这样规定，才有：当当接接入入R时时，发发电电机机发发出出P，P0；负负荷荷受受入入P。Q=0。电电压压电流同相。电流同相。当当接接入入L时时，发发电电机机发发出出Q，Q0；负负荷荷受受入入Q。P=0。电电压压超前电流超前电流900。当接入当接入C时，发电机受入时，发电机受入Q，Q0Q0P0Q0P0P0Q1第50页，讲稿共122张，创作于星期二极化电压极化电压（参考电压）。距离保护通常是补偿极化电压（参考电压）。距离保护通常是补偿电压落在电压平面的某区域内动作，极化电压电压落在电压平面的某区域内动作，极化电压就是用来划分动作区域的。例如：方向阻抗继就是用来划分动作区域的。例如：方向阻抗继电器电器，测量电压就是极化电压。，测量电压就是极化电压。当然也可以用电流作极化量。对距离保护的研当然也可以用电流作极化量。对距离保护的研究归根结底是对极化量的研究究归根结底是对极化量的研究。第51页，讲稿共122张，创作于星期二极化电压电压极化为圆特性电压极化为圆特性电流极化为直线特性电流极化为直线特性第52页，讲稿共122张，创作于星期二记忆消除死区将极化电压改为故障前的电压（通过记忆得到）。将极化电压改为故障前的电压（通过记忆得到）。根据负荷分析故障前的电压和电势的关系。根据负荷分析故障前的电压和电势的关系。用故障后电压、电流用补偿的办法表示电势（认为电势故障前后用故障后电压、电流用补偿的办法表示电势（认为电势故障前后不变），这样正、反向故障的表示式不同，所以动作特性也就不不变），这样正、反向故障的表示式不同，所以动作特性也就不同。同。正向消除了死区，反向又不失方向性。正向消除了死区，反向又不失方向性。第53页，讲稿共122张，创作于星期二计算机故障计算基尔霍夫电压定理回路中一支路电压等于支路两端节点电压之差。基尔霍夫电压定理回路中一支路电压等于支路两端节点电压之差。基尔霍夫电流定理，接入节点的支路流出电流的代数和等于节点的注入电流。基尔霍夫电流定理，接入节点的支路流出电流的代数和等于节点的注入电流。第54页，讲稿共122张，创作于星期二计算机故障计算显然，显然，的物理意义是基尔霍夫电流定理。只要网络是连通的，的物理意义是基尔霍夫电流定理。只要网络是连通的，有非零元素，有非零元素，就就无零元素。但是只要是无源节点对应无零元素。但是只要是无源节点对应的零元素，有源节点对应的非零元素。在实际电网中，的零元素，有源节点对应的非零元素。在实际电网中，可以把可以把（电源）看成激励，（电源）看成激励，看成响应。看成响应。必须求解必须求解方程方程。第55页，讲稿共122张，创作于星期二计算机故障计算利用叠加原理，将激励分为两部分，一部分是电网电源利用叠加原理，将激励分为两部分，一部分是电网电源（正常运行），一部分是外（正常运行），一部分是外部注入电流部注入电流（故障点电流）。因此，（故障点电流）。因此，其物理，其物理意义是戴维南定理，意义是戴维南定理，开路电压，开路电压，入端阻抗。当然，也可以表示为诺顿定理入端阻抗。当然，也可以表示为诺顿定理。第56页，讲稿共122张，创作于星期二计算机故障计算第57页，讲稿共122张，创作于星期二计算机故障计算第58页，讲稿共122张，创作于星期二故障点非故障相电流为零第59页，讲稿共122张，创作于星期二非故障相故障电流分量第60页，讲稿共122张，创作于星期二电压相量图1.戴维南定理戴维南定理将故障点断开，从故障点往系统看，根据戴维将故障点断开，从故障点往系统看，根据戴维南定理，总可以把系统等值成一个发电机和一南定理，总可以把系统等值成一个发电机和一个阻抗个阻抗第61页，讲稿共122张，创作于星期二电压相量图1.相似比相似比串联阻抗上的电压比等于阻抗比。例如：串联阻抗上的电压比等于阻抗比。例如：2.电电源源电电势势不不变变，已已知知电电源源电电势势和和故故障障点点电电压压轨轨迹迹，便便知知这这两两点点间间任任意意点点电电压压轨轨迹迹，它它通过电压比等于阻抗比求得的。通过电压比等于阻抗比求得的。第62页，讲稿共122张，创作于星期二线路保护整定计算中的一些概念继电保护装置是通过安装处采集的电压、电流，继电保护装置是通过安装处采集的电压、电流，根据动作判据认定是否动作、何时动作。整定根据动作判据认定是否动作、何时动作。整定计算就是计算动作判据的整定值和动作时间，计算就是计算动作判据的整定值和动作时间，以保证故障发生在保护范围内，按配合时间的以保证故障发生在保护范围内，按配合时间的要求可靠地动作（灵敏性）；在保护范围外可要求可靠地动作（灵敏性）；在保护范围外可靠地不动作（选择性）。为此目的，必须划分靠地不动作（选择性）。为此目的，必须划分保护范围、设置故障点、设置故障类型、选择保护范围、设置故障点、设置故障类型、选择运行方式。运行方式。第63页，讲稿共122张，创作于星期二划分保护范围保护范围分为两类：一类是保护范围固定不受运行方式影保护范围分为两类：一类是保护范围固定不受运行方式影响，如：被保护的线路、被配合的相邻线路的纵联保护和响，如：被保护的线路、被配合的相邻线路的纵联保护和距离保护距离保护段、相邻变压器的差动保护、变压器另一侧出线段、相邻变压器的差动保护、变压器另一侧出线的纵联保护和距离保护的纵联保护和距离保护段。另一类是保护范围不固定受段。另一类是保护范围不固定受运行方式影响，如：被配合的电流保护、距离保护高段。运行方式影响，如：被配合的电流保护、距离保护高段。这类保护要找到保护范围很不容易，尤其当保护范围伸这类保护要找到保护范围很不容易，尤其当保护范围伸出本线路，对侧母线接有多分支，对每一个分支都存在出本线路，对侧母线接有多分支，对每一个分支都存在一个保护范围。但是，这些保护范围是由一个保护定值一个保护范围。但是，这些保护范围是由一个保护定值决定的。因此，同原理保护配合往往是定值上的配合，决定的。因此，同原理保护配合往往是定值上的配合，即用配合定值乘以助增系数或分支系数。不同原理保护即用配合定值乘以助增系数或分支系数。不同原理保护配合就不能在定值上取得配合，这是因为各序网络独立，配合就不能在定值上取得配合，这是因为各序网络独立，存在不同的电流分配系数，两类保护定值没有固定的关存在不同的电流分配系数，两类保护定值没有固定的关系系。第64页，讲稿共122张，创作于星期二设置故障点在计算灵敏性时，故障点设在保护范围内灵敏度最低处；在计算灵敏性时，故障点设在保护范围内灵敏度最低处；在计算选择性时，故障点设在保护范围外灵敏度最高处。在计算选择性时，故障点设在保护范围外灵敏度最高处。对无零序互感线路，离保护安装点愈近故障灵敏度愈高，对无零序互感线路，离保护安装点愈近故障灵敏度愈高，因此故障点设在保护范围末端。它是保护范围内灵敏度最因此故障点设在保护范围末端。它是保护范围内灵敏度最低处，又是保护范围外灵敏度最高处。对零序互感线路则低处，又是保护范围外灵敏度最高处。对零序互感线路则不然，由于互感的取磁作用，零序电流随故障点远去有可不然，由于互感的取磁作用，零序电流随故障点远去有可能单调减后又单调升，但不会单调升后又单调减。故障点能单调减后又单调升，但不会单调升后又单调减。故障点可设在非故障线路的出口或末端。对于环网的助增系数或可设在非故障线路的出口或末端。对于环网的助增系数或分支系数，也随故障点不同而不同，但容易失去配合点往分支系数，也随故障点不同而不同，但容易失去配合点往往在保护范围末端。故障点可设在保护范围末端。往在保护范围末端。故障点可设在保护范围末端。第65页，讲稿共122张，创作于星期二设置故障类型由被保护的故障对象（相间、接地）决定。由被保护的故障对象（相间、接地）决定。第66页，讲稿共122张，创作于星期二设置故障类型由计算目的（最大、最小）电压、电流、分支由计算目的（最大、最小）电压、电流、分支系数等决定。值得注意的是，环网中的解环线系数等决定。值得注意的是，环网中的解环线路、相继动作、零序互感等问题。路、相继动作、零序互感等问题。第67页，讲稿共122张，创作于星期二后备保护配置的意义和目的后后备备保保护护是是主主保保护护或或断断路路器器拒拒动动时时，用用来来切切除除故障的保护。故障的保护。超高压线路按近后备原则，断路器拒动由失灵超高压线路按近后备原则，断路器拒动由失灵保护切除故障。主保护拒动由本线路后备保护保护切除故障。主保护拒动由本线路后备保护切除故障，因此，对近后备保护提出两点基本切除故障，因此，对近后备保护提出两点基本要求：要求：1硬件硬件主保护硬件损坏（包括通道主保护硬件损坏（包括通道故障）时，后备保护能保持正常工作；故障）时，后备保护能保持正常工作；2软件软件主保护原理上存在缺陷或灵敏度不足。两主保护原理上存在缺陷或灵敏度不足。两点中任何一点都是后备保护存在的理由。点中任何一点都是后备保护存在的理由。第68页，讲稿共122张，创作于星期二逐级配合的定义阶段式保护逐级配合是指，在两维平面（横坐阶段式保护逐级配合是指，在两维平面（横坐标保护范围，纵坐标动作时间）上，整定定值标保护范围，纵坐标动作时间）上，整定定值多折线与配合定值多折线不相交，其间的空隙多折线与配合定值多折线不相交，其间的空隙是配合系数。即定值和时间均取得配合，否则是配合系数。即定值和时间均取得配合，否则失配失配。第69页，讲稿共122张，创作于星期二后备保护的整定理想原则主保护拒动是后备保护整定计算的前提主保护拒动是后备保护整定计算的前提被被配配合合保保护护正正确确动动作作是是后后备备保保护护整整定定计计算算的的基基础础主保护拒动应由故障线路的后备保护切除故障，主保护拒动应由故障线路的后备保护切除故障，不应由相邻线路的后备保护切除故障。前者讲不应由相邻线路的后备保护切除故障。前者讲的是灵敏度，后者讲的是选择性的是灵敏度，后者讲的是选择性。第70页，讲稿共122张，创作于星期二后备保护的整定理想原则选选择择性性根根据据前前提提条条件件，后后备备保保护护应应该该与与相相邻邻线线路路的的后后备备保保护配合，不应与相邻线路的主保护配合。护配合，不应与相邻线路的主保护配合。灵灵敏敏性性根根据据基基本本要要求求，后后备备保保护护对对本本线线路路有有足足够够的的灵灵敏敏度。度。速动性速动性在满足配合的条件下，缩短动作时间。在满足配合的条件下，缩短动作时间。在整定计算中，常常遇到选择性与灵敏性的矛盾，整定计算的多在整定计算中，常常遇到选择性与灵敏性的矛盾，整定计算的多数工作是协调该矛盾作取舍。因此，上述理想原则，实际很难做数工作是协调该矛盾作取舍。因此，上述理想原则，实际很难做到。到。第71页，讲稿共122张，创作于星期二后备保护的整定实际原则本本着着加加强强主主保保护护、简简化化后后备备保保护护的的思思想想。整整定定计计算算也也允允许许作相应的简化，简化整定计算就是默认某些失配。作相应的简化，简化整定计算就是默认某些失配。距离保护距离保护不带时延的一段将选择性放在首位、灵敏度次位。不带时延的一段将选择性放在首位、灵敏度次位。带带时时延延的的二二段段将将灵灵敏敏度度放放在在首首位位、速速动动性性次次位位、选选择择性性末位。末位。带带时时延延的的三三段段将将灵灵敏敏度度放放在在首首位位、选选择择性性次次位位、速速动动性性末位。末位。零序电流保护零序电流保护它用作距离保护的补充，仅用作切除高电阻接地故障。起它用作距离保护的补充，仅用作切除高电阻接地故障。起始时间长于距离三段，可以用反时限或定时限。始时间长于距离三段，可以用反时限或定时限。第72页，讲稿共122张，创作于星期二最小负荷阻抗的确定相间短路电阻只有弧光电阻，其弧光电压相间短路电阻只有弧光电阻，其弧光电压5%5%，可按，可按1015/1015/相，相间相，相间2030/2030/相。相间距离电阻分量可按相。相间距离电阻分量可按5050整定。整定。5005002 20.8/4000=500.8/4000=50；2202202 20.8/770=500.8/770=50。其功。其功率都在自然功率的率都在自然功率的4 4倍以上。接地距离电阻分量按倍以上。接地距离电阻分量按8080整整定，定，5005002 20.8/2500=800.8/2500=80；2202202 20.8/484=800.8/484=80。其功率都在。其功率都在自然功率的两倍以上。自然功率的两倍以上。接地距离也可以精确计算最小事故负荷阻抗，它是一个相量，在接地距离也可以精确计算最小事故负荷阻抗，它是一个相量，在阻抗平面上相量末端是一个点，动作特性必须可靠躲过该点，可阻抗平面上相量末端是一个点，动作特性必须可靠躲过该点，可靠系数为靠系数为0.7。第73页，讲稿共122张，创作于星期二500kV与220kV线路的运行参数第74页，讲稿共122张，创作于星期二定时限零序电流保护整定只使用最末段和次末端，最末段整定只使用最末段和次末端，最末段整定300A/4s300A/4s；次末端；次末端500A/3.5s500A/3.5s。线路零序电流保护定位。线路零序电流保护定位于切高电阻接地故障，最高灵敏度要求是，按于切高电阻接地故障，最高灵敏度要求是，按无穷大系统经无穷大系统经R RF F短路流经短路流经R RF F的电流的电流1kA1kA对应的电对应的电阻：阻：500kV/300500kV/300；330kV/150330kV/150；220kV/100220kV/100。电流整定（。电流整定（1000/21000/2）/1.6=300A/1.6=300A。考虑纵续动作，后跳侧电流为短路点电流考虑纵续动作，后跳侧电流为短路点电流1000/500=21000/500=2两倍灵敏度。实际上出口短路接地两倍灵敏度。实际上出口短路接地距离耐过渡电阻的能力会大大增强。距离耐过渡电阻的能力会大大增强。第75页，讲稿共122张，创作于星期二整定计算中的感受量通常用两种方法作整定计算，一种是同原理保护作配合整通常用两种方法作整定计算，一种是同原理保护作配合整定，即用配合定值乘以助增系数或分支系数。另一种是设定，即用配合定值乘以助增系数或分支系数。另一种是设置故障点计算保护安装点的感受量。前一种方法适应单一置故障点计算保护安装点的感受量。前一种方法适应单一助增系数或分支系数的同原理保护作配合整定。如：零序助增系数或分支系数的同原理保护作配合整定。如：零序电流保护间的配合整定、相间距离保护间的配合整定。后电流保护间的配合整定、相间距离保护间的配合整定。后一种方法适应保护范围固定的保护整定计算和配合整定。一种方法适应保护范围固定的保护整定计算和配合整定。如：独立如：独立段、与相邻线路的纵联保护和距离保护段、与相邻线路的纵联保护和距离保护段配合、段配合、与相邻变压器的差动保护、变压器另一侧出线的纵联保护和距离与相邻变压器的差动保护、变压器另一侧出线的纵联保护和距离保护保护段配合。段配合。第76页，讲稿共122张，创作于星期二整定计算中的感受量如：接地距离保护与相邻线路的纵联保护配合，故障点设如：接地距离保护与相邻线路的纵联保护配合，故障点设在相邻线路对端母线，改变运行方式，计算保护安装点的在相邻线路对端母线，改变运行方式，计算保护安装点的感受阻抗，选取最小阻抗值乘以可靠系数便得到整定值。感受阻抗，选取最小阻抗值乘以可靠系数便得到整定值。这样做是科学的，可提高保护的灵敏度，编制程序也简单、这样做是科学的，可提高保护的灵敏度，编制程序也简单、统一。以往选用正序助增系数与零序助增系数两者中的较统一。以往选用正序助增系数与零序助增系数两者中的较小者，第一，正序助增系数与零序助增系数两者中的较小小者，第一，正序助增系数与零序助增系数两者中的较小者不在同一方式，第二，选用正序助增系数与零序助增系者不在同一方式，第二，选用正序助增系数与零序助增系数两者中的较小者是一种保选择性的近似计算方法。这样数两者中的较小者是一种保选择性的近似计算方法。这样计算有时灵敏度不能满足。计算有时灵敏度不能满足。第77页，讲稿共122张，创作于星期二测量阻抗整定线路的距离保护与配合设备的保护作配合整定线路的距离保护与配合设备的保护作配合计算时，通常采用下列公式计算时，通常采用下列公式整定阻抗保护安装处至配合设备首端母线间的测量阻抗配合阻抗助增系数可靠系数1，2（1）第78页，讲稿共122张，创作于星期二测量阻抗整整定定阻阻抗抗的的物物理理意意义义是是，在在配配合合保保护护范范围围末末端端发发生生金金属属性性短短路路，保保护护安安装装处处的的测测量量阻阻抗抗乘乘以以可靠系数。可靠系数。假设在配合保护范围末端设置金属性短路，假设在配合保护范围末端设置金属性短路，则保护安装处的测量阻抗则保护安装处的测量阻抗；其中：（2）第79页，讲稿共122张，创作于星期二测量阻抗配合阻抗就是配合设备的测量阻抗。配合阻抗就是配合设备的测量阻抗。比较（比较（1）式和（）式和（2）式仅相差可靠系数。）式仅相差可靠系数。得出（得出（2）式的前提条件是在配合保护范围）式的前提条件是在配合保护范围末端设置金属性短路。许多情况不易确定配合末端设置金属性短路。许多情况不易确定配合保护范围末端，为了避免此问题，作如下假设：保护范围末端，为了避免此问题，作如下假设：保护范围末端短路与配合设备末端母线短路的保护范围末端短路与配合设备末端母线短路的助增系数相同。这个假设对放射型网络是成立助增系数相同。这个假设对放射型网络是成立的，对环网存在误差，这个误差在工程上普遍的，对环网存在误差，这个误差在工程上普遍被接受。因此，将故障点由配合保护范围末端被接受。因此，将故障点由配合保护范围末端移至配合设备末端母线，计算移至配合设备末端母线，计算第80页，讲稿共122张，创作于星期二测量阻抗（3）其中配合设备阻抗。此时的配合阻抗就是配合设备阻抗。将（3）式代入（1）式若令则（4）第81页，讲稿共122张，创作于星期二测量阻抗对（对（4）式进行讨论：）式进行讨论：1）当与配合设备主保护（纵联或差动）配合时，）当与配合设备主保护（纵联或差动）配合时，；2）当与配合设备）当与配合设备、段配合时，段配合时，3）是配合设备末端母线短路的计算值是配合设备末端母线短路的计算值4）若若配配合合设设备备是是线线路路就就是是配配合合线线路路正正序序阻阻抗抗；是是变变压压器器就就是是配配合合变变压压器器正正序序阻阻抗抗，通通常常与与变变压器配合时采用压器配合时采用1的方法的方法第82页，讲稿共122张，创作于星期二测量阻抗5）零零序序补补偿偿系系数数，整整定定线线路路整整定定的的零零序序补补偿偿系系数数和和配配合合线线路路整整定定的的零零序序补补偿偿系系数数或或变变压压器的零序补偿系数（通常为器的零序补偿系数（通常为0）6）公公式式（4）里里不不含含整整定定设设备备阻阻抗抗，意意味味着着可可以以是是整整定定线线路路，也也可可以以是是部部分分网网络络。因因而而适适用用于于配配合合设设备备是是相相邻邻设设备备，同同样样适适用用于于配配合合设设备是非相邻设备。备是非相邻设备。第83页，讲稿共122张，创作于星期二测量阻抗7）零零序序互互感感问问题题，接接地地距距离离保保护护一一般般不不引引入入其其他他互互感感线线路路电电流流，因因而而按按互互感感线线路路挂挂地地线线检检修的情况计算零序补偿系数修的情况计算零序补偿系数K，才有了，才有了58）相相间间距距离离计计算算三三相相短短路路，只只有有正正序序可可简简化化公公式（式（4）9）多回互感线路零序补偿系数多回互感线路零序补偿系数K的计算的计算第84页，讲稿共122张，创作于星期二多回互感线路零序补偿系数K的计算第85页，讲稿共122张，创作于星期二整定计算中标幺值折算标标幺幺值值折折算算的的平平衡衡方方程程是是同同电电压压等等级级或或同同侧侧的的有有名名值值相相等等。标标幺幺值值无无相相、线线；无无侧侧（高高低低压压，一一二二次次）的的概概念念，标标幺幺值值乘乘什什么么基基准准值值就就是是什什么的有名值。么的有名值。主设备标幺值折算至主设备标幺值折算至TV、TA的标幺值的标幺值第86页，讲稿共122张，创作于星期二整定计算中标幺值折算以发电机为例（以发电机为例（注意：发电机和注意：发电机和TV、TA基准基准值的一致性：相、线和侧的一致性值的一致性：相、线和侧的一致性）第87页，讲稿共122张，创作于星期二整定计算中标幺值折算TV、TA的的标标幺幺值值乘乘一一、二二次次基基准准值值就就是是一一、二次的有名值。二次的有名值。系系统统标标幺幺值值折折算算至至TV、YA的的标标幺幺值值，方方法法同同上，只是系统的基准值给出的上，只是系统的基准值给出的S和和U。在在整整定定计计算算时时完完全全可可以以全全部部用用标标幺幺值值计计算算，只只是需要用有名值是作换算。方法是：是需要用有名值是作换算。方法是：视计算的方便程度选择某一基准值，计算完毕视计算的方便程度选择某一基准值，计算完毕后转换为后转换为TV、TA的标幺值，如有必要计算的标幺值，如有必要计算TV、TA的二次值。的二次值。第88页，讲稿共122张，创作于星期二整定计算中标幺值折算举例计算阻抗二次值第89页，讲稿共122张，创作于星期二整定计算中标幺值折算为了使主设备标幺值与为了使主设备标幺值与TV、YA的标幺值相等，的标幺值相等，制造商可以在主制造商可以在主TV、TA二次侧乘以系数等效二次侧乘以系数等效于改变于改变TV、TA变比。值得注意的是：以变比。值得注意的是：以TA为为例例第90页，讲稿共122张，创作于星期二整定规程接地距离中公式推导第91页，讲稿共122张，创作于星期二整定规程接地距离中公式推导第92页，讲稿共122张，创作于星期二整定规程接地距离中公式推导第93页，讲稿共122张，创作于星期二双变比电流互感器这种互感器有两个一次绕组。这种互感器有两个一次绕组。一次绕组并联，一次绕组匝数少，变比大，容一次绕组并联，一次绕组匝数少，变比大，容量小。量小。一次绕组串联，一次绕组匝数多，变比小，容一次绕组串联，一次绕组匝数多，变比小，容量大。量大。第94页，讲稿共122张，创作于星期二两台变比相同的电流互感器单台接线，变比为单台接线，变比为K，容量为，容量为S。两台串联，变比为两台串联，变比为K，容量为，容量为2S。两台并联，变比为两台并联，变比为K/2，容量为，容量为S/2。第95页，讲稿共122张，创作于星期二微机保护基础硬件硬件物质物质软件软件思想思想第96页，讲稿共122张，创作于星期二硬件数据采集系统（模拟量输入系统）数据采集系统（模拟量输入系统）主机系统主机系统开关量（数字量）输入开关量（数字量）输入/输出系统微机保护基础输出系统微机保护基础第97页，讲稿共122张，创作于星期二电抗变换器与电流变换器比较电抗变换器：阻止直流、放大高频、不易饱和、电抗变换器：阻止直流、放大高频、不易饱和、移相。移相。电流变换器：不饱和不失真、易饱和、动态范电流变换器：不饱和不失真、易饱和、动态范围小。围小。第98页，讲稿共122张，创作于星期二A/D与VFC比较A/D较贵，通常多个模拟通道共一个较贵，通常多个模拟通道共一个A/DVFC实现多微机共享。每个微机设置各自的计实现多微机共享。每个微机设置各自的计数器，从公共一套数器，从公共一套VFC获得脉冲数。由于各微获得脉冲数。由于各微机独立读数，便可独立运行。机独立读数，便可独立运行。第99页，讲稿共122张，创作于星期二开关量输入用于识别运行方式、条件等，以便控制程序流用于识别运行方式、条件等，以便控制程序流程。如：重合闸方式、同期方式、收信状态和程。如：重合闸方式、同期方式、收信状态和定值区号等。定值区号等。分为两大类：面板接点和端子接点。分为两大类：面板接点和端子接点。第100页，讲稿共122张，创作于星期二开关量输出主要包括跳闸出口、本地和中央信号以及通信主要包括跳闸出口、本地和中央信号以及通信接口、打印机接口等。接口、打印机接口等。第101页，讲稿共122张，创作于星期二DSPDSP有着强大快速的数据处理能力和定点、浮有着强大快速的数据处理能力和定点、浮点计算功能。点计算功能。提高保护对原始采样数据的预处理和计算能力。提高保护对原始采样数据的预处理和计算能力。如：一个如：一个Ts内完成所有阻抗、电压、电流等计内完成所有阻抗、电压、电流等计算和滤波处理。算和滤波处理。第102页，讲稿共122张，创作于星期二单DSP应用数据采集系统DSP保护CPU第103页，讲稿共122张，创作于星期二多DSP应用数据采集系统DSPDSPDSP保护CPU第104页，讲稿共122张，创作于星期二与模拟保护比较TVTA测量继电器直流逻辑第105页，讲稿共122张，创作于星期二关于模拟量输入的几个问题连续的模拟量（电压、电流）输入后如何被计连续的模拟量（电压、电流）输入后如何被计算机接受？算机接受？A/D变换。变换。随时间随时间t连续变化的模拟量，是否存在另一种表连续变化的模拟量，是否存在另一种表达？达？t/（f）变换。）变换。模拟量离散后能否反映连续的模拟量？采样定模拟量离散后能否反映连续的模拟量？采样定理。理。第106页，讲稿共122张，创作于星期二关于模拟量输入的几个问题保护的原理一般建立在稳态的故障分析理论基保护的原理一般建立在稳态的故障分析理论基础上，它随时间础上，它随时间t连续变化的正弦量，而故障初连续变化的正弦量，而故障初始，除此之外，还有直流分量、高频分量和低始，除此之外，还有直流分量、高频分量和低频分量。如何处理？频分量。如何处理？P22正弦量三要素，振幅、频率和初相角，在正弦量三要素，振幅、频率和初相角，在研究稳态工频量时，频率是常数，由欧拉公式，研究稳态工频量时，频率是常数，由欧拉公式，可以将同频率的正弦量转换为复数运算。可以将同频率的正弦量转换为复数运算。第107页，讲稿共122张，创作于星期二关于模拟量输入的几个问题第108页，讲稿共122张，创作于星期二数字滤波器y(t)=Tx(t)x(t)输入信号输入信号y(t)输出信号输出信号T滤波器滤波器Fourier积分表明积分表明x(t)可以由正弦函数叠加而成，可以由正弦函数叠加而成，根据应用需要，获取根据应用需要，获取x(t)中有用成分的正弦分中有用成分的正弦分量，抑制无有用成分的正弦分量量，抑制无有用成分的正弦分量。第109页，讲稿共122张，创作于星期二时域和频域Fourier级数表明第110页，讲稿共122张，创作于星期二时域和频域Fourier积分变换第111页，讲稿共122张，创作于星期二采样定理第112页，讲稿共122张，创作于星期二采样定理第113页，讲稿共122张，创作于星期二采样定理X*（f）是以）是以fs为周期的周期函数。若当为周期的周期函数。若当|f|fs/2时，时，X(f)=0，则，则，-fsffs，X*（f）与）与X（f）同形状，否则便产生混频。所以，采样频率大同形状，否则便产生混频。所以，采样频率大于两倍输入信号频率是不产生混频的充要条件。于两倍输入信号频率是不产生混频的充要条件。采样信号完全可以还原为输入信号。采样信号完全可以还原为输入信号。第114页，讲稿共122张，创作于星期二设计样本第115页，讲稿共122张，创作于星期二设计样本已知已知x（t）或）或X（f），找一个合适的），找一个合适的h（t）或）或H（f），称），称h（t）或）或H（f）为设计样本。）为设计样本。若需抑制某一频率若需抑制某一频率fk，可以令，可以令H（fk）=0。若需放大某一频率若需放大某一频率fm，可以令，可以令H（fm）为大数。）为大数。H（f）操纵操纵X（f）得到需要的得到需要的Y（f）。第116页，讲稿共122张，创作于星期二非递归型数字滤波器将输入信号和单位冲激响应作卷积将输入信号和单位冲激响应作卷积注意两点：注意两点：1）满足采样定理，）满足采样定理，2）h（t）有限长。）有限长。第117页，讲稿共122张，创作于星期二递归型数字滤波器前几次的输出也作为输入的部分，相当于是一前几次的输出也作为输入的部分，相当于是一个闭环反馈个闭环反馈。第118页，讲稿共122张，创作于星期二算法对采样值进行分析、运算和判断，以实现各种对采样值进行分析、运算和判断，以实现各种继电保护功能的方法。继电保护功能的方法。已知频率的纯正弦量，两点算法。已知频率的纯正弦量，两点算法。不知频率的纯正弦量，三点算法。不知频率的纯正弦量，三点算法。全周富氏算法不能滤掉衰减的直流分量。全周富氏算法不能滤掉衰减的直流分量。半周富氏算法不能滤掉直流分量偶次分量。半周富氏算法不能滤掉直流分量偶次分量。第119页，讲稿共122张，创作于星期二算法通常数据窗不足半周，不经滤波直接采用采样通常数据窗不足半周，不经滤波直接采用采样值算法。值算法。数据窗大于半周不足全周，采用半周富氏算法。数据窗大于半周不足全周，采用半周富氏算法。数据窗大于全周，采用全周富氏算法。数据窗大于全周，采用全周富氏算法。当然还有其它算法，如：微分、积分、最小二当然还有其它算法，如：微分、积分、最小二乘法、小矢量、小波等。乘法、小矢量、小波等。第120页，讲稿共122张，创作于星期二谢谢谢谢第121页，讲稿共122张，创作于星期二感感谢谢大大家家观观看看第122页，讲稿共122张，创作于星期二