电力系统故障与保护.pptx

汇报人：2024-01-29电力系统故障与保护

目录电力系统故障概述电力系统保护基本原理常见电力系统故障类型及特点电力系统保护装置配置与整定

目录电力系统故障诊断与处理技术电力系统保护发展趋势与挑战

01电力系统故障概述

电力系统故障是指系统中出现的不正常运行状态，导致电流、电压或频率等参数偏离正常范围。根据故障的性质和表现形式，电力系统故障可分为短路故障、断路故障、接地故障等类型。其中，短路故障是最常见且危害最大的故障形式。故障定义与分类故障分类故障定义

电力设备长时间运行后，绝缘性能下降、导体磨损等原因可能导致设备故障。设备老化自然灾害人为因素如雷击、风暴、地震等自然灾害可能导致电力设备损坏或线路中断。误操作、破坏、盗窃等人为因素也可能导致电力系统故障。030201故障原因分析

故障发生时，系统电压、电流等参数发生突变，可能导致系统失稳，甚至引发连锁反应。系统稳定性下降短路电流等异常参数可能导致设备过热、烧毁等损坏现象。设备损坏严重故障可能导致供电中断，给社会生产和居民生活带来不便。供电中断故障对系统影响

02电力系统保护基本原理

保护装置的作用在电力系统中，保护装置的主要作用是在发生故障时，快速、准确地切断故障部分，保证系统的稳定运行，防止故障扩大。保护装置的要求保护装置需要具备可靠性、选择性、快速性和灵敏性。可靠性是指保护装置在正常运行时不误动，在发生故障时不拒动；选择性是指保护装置能够准确判断故障位置，只切断故障部分，不影响系统其他部分的正常运行；快速性是指保护装置在发生故障时能够快速切断故障，减少故障对系统的影响；灵敏性是指保护装置对故障的反应能力，即故障发生时保护装置能够快速、准确地动作。保护装置作用与要求

电流保护是根据短路电流增大的原理来工作的。当发生短路故障时，短路电流会急剧增大，超过正常负荷电流。电流保护通过测量电流的大小来判断是否发生故障，当电流超过整定值时，保护装置会动作切断故障。电流保护原理电压保护是根据系统电压降低的原理来工作的。当发生短路故障时，系统电压会降低。电压保护通过测量电压的大小来判断是否发生故障，当电压低于整定值时，保护装置会动作切断故障。电压保护原理电流保护与电压保护原理

距离保护是根据故障点到保护安装处的距离来工作的。它通过测量故障点的电压和电流来计算故障距离，并根据整定的距离范围来判断是否动作。距离保护具有较高的选择性和灵敏性，适用于长距离输电线路的保护。距离保护原理差动保护是根据被保护设备两端电流的差值来工作的。它通过比较设备两端的电流大小和相位来判断是否发生故障。当设备内部发生故障时，两端电流的差值会增大，超过整定值时差动保护装置会动作切断故障。差动保护具有较高的可靠性和快速性，适用于重要设备的保护。差动保护原理距离保护与差动保护原理

03常见电力系统故障类型及特点

短路故障类型及特点三相导体间直接短接，短路电流大，对系统冲击严重。任意两相导体短接，短路电流较三相短路小，但危害依然严重。一相导体对地短接，多发生在中性点不接地或经消弧线圈接地系统。任意两相导体同时与地短接，短路电流较大，对系统稳定性影响严重。三相短路两相短路单相接地短路两相接地短路

一相导体断开，导致系统不对称运行，产生负序电流。单相断线任意两相导体断开，系统严重不对称，产生较大的负序和零序电流。两相断线三相导体同时断开，系统失去电源，负荷停电。三相断线断线故障类型及特点

一相导体对地绝缘破坏而接地，多发生在中性点不接地或经消弧线圈接地系统。单相接地任意两相导体同时与地短接，形成相间短路和接地短路的复合故障。两相接地系统中多处发生接地故障，导致系统复杂的不对称运行状况。多点接地接地故障类型及特点

04电力系统保护装置配置与整定

选择性原则速动性原则灵敏性原则可靠性原则保护装置配置原护装置应能准确判断并切除故障部分，保证非故障部分继续运行。保护装置应尽快切除故障，以减少故障对系统和设备的影响。保护装置应在故障发生时，灵敏地反应并动作。保护装置应保证在规定的条件下，不发生误动作或不拒动作。

在线整定根据系统实时运行状态和故障信息，动态调整保护装置的整定值。离线整定根据系统正常运行时的参数和故障时的参数，通过计算得到保护装置的整定值。自适应整定保护装置能够根据系统的运行方式和故障类型，自动调整其整定值。保护装置整定方法

动作时间特性动作值特性灵敏度特性可靠性特性保护装置动作特性分析分析保护装置从故障发生到动作切除故障所需的时间。分析保护装置在不同运行方式和故障类型下的灵敏度。分析保护装置在不同故障类型和程度下的动作值。分析保护装置在规定的条件下，正确动作的概率。

05电力系统故障诊断与处理技术

03基于小波分析的故障诊断利用小波分析对信号进行多尺度分析，提取故障特征，进行故障诊断。01基于专家系统