继电保护简要介绍
继电保护简要介绍
第一部分：继电保护专业的基础知识介绍
1．什么是继电保护装置?
当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接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，一般通称为继电保护装置。
2．继电保护在电力系统中的任务是什么?
继电保护的基本任务：
(1)使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少故障范围，降低对电力系统安全供电的影响。
(2)反应电气设备的不正常工作情况，来进行报警或者跳闸，比如过负荷等不正常工作情况。
3．简述继电保护的基本原理
继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化，构成继电保护动作的原理，也有其他的物理量，如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。
4．电力系统对继电保护的基本要求是什么?
继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求
(1)可靠性是指保护该动体时应可靠动作。不该动作时应可靠不动作。可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。
(2)选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障。为保证对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件（如启动与跳闸元件或闭锁与动作元件）的选择性，其灵敏系数及动作时间，在一般情况下应相互配合。 (3)灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要的灵敏系数，各类保护的最小灵敏系数在规程中有具体规定。选择性和灵敏性的要求，通过继电保护的整定实现。
(4)速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。一般从装设速动保护(如高频保护、差动保护)、充分发挥零序接地瞬时段保护及相间速断保护的作用、减少继电器固有动作时间和断路器跳闸时间等方面入手来提高速动性。
基础知识
一、电力系统继电保护的概念与作用
1. 继电保护包括继电保护技术和继电保护装置。
﹡ 继电保护技术是一个完整的体系，它主要由电力系统故障分析、继电保护原理及实现、继电保护配置设计、继电保护运行及维护等技术构成。
﹡ 继电保护装置是完成继电保护功能的核心。
继电保护装置就是能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
2. 电力系统的故障和不正常运行状态：（三相交流系统）
* 故障：各种短路（d(3)、 d(2) 、d(1) 、d(1-1)）)和断线（单相、两相），其中最常见且最危险的是各种类型的短路。其后果：
1 I增加 危害故障设备和非故障设备；
2 U增加 影响用户正常工作；
3 破坏系统稳定性，使事故进一步扩大（系统震荡，互解）
4 I2（I0）旋转电机产生附加发热 I0—相邻通讯系统
* 不正常运行状态：
电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏，但没有发生故障的运行状态。如：过负荷、过电压、频率降低、系统震荡等。
3．继电保护的作用：
当被保护元件发生故障时，自动、迅速、 有选择地将故障从电力系统切除，以保证其余部分恢复正常运行，并使故障元件免于继续受损害。
当被保护元件发生异常运行状态时，经一定延时动作于信号，以使值班人员采取措施。
二、继电保护的基本原理、构成与分类：
基本原理：
继电保护装置要起到反事故的自动装置的作用，必须正确地区分“正常”与“不正常”运行状态、被保护元件的“外部故障”与“内部故障”，以实现继电保护的功能。因此，通过检测各种状态下被保护元件所反映的各种物理量的变化并予以鉴别。依据反映的物理量的不同，保护装置可以构成下述各种原理的保护：
(1)反映电气量的保护
电力系统发生故障时，通常伴有电流增大、电压降低以及电流与电压的比值(阻抗)和它们之间的相位角改变等现象。因此，在被保护元件的一端装没的种种变换器可以检测、比较并鉴别出发生故障时这些基本参数与正常运行时的差别．就可以构成各种不同原理的继电保护装置。例如，反映电流增大构成过电流保护；反映电压降低(或升高)构成低电压(或过电压)保护；反映电流与电压间的相位角变化构成方向保护；反映电压与电流的比值的变化构成距离保护。除此以外．还可根据在被保护元件内部和外部短路时，被保护元件两端电流相位或功率方向的差别，分别构成差动保护、高频保护等。
1 继电保护简介
1. 概述
1.1. 电力系统的故障及不正常工作状态
由于设备构造上的缺陷、设计和安装的错误、检修质量不高、运行维护不当、操作错误、设备绝缘老化、风雨雷电及鸟兽灾害等原因，致使电力系统在运行过程中发生故障。最常见的故障是各种类型的短路：三相短路、两相短路、两相接地短路、单相接地短路及发电机和变压器的绕组匝间短路。输电线路的断线也属于故障。
短路类型 示意图 概率
三相短路
5%
两相短路
10%
两相接地短路
20%
单相接地短路
65%
故障造成的后果：
电力系统电压大幅度下降，使用户的正常工作遭到破坏。
故障处短路电流很大，形成电弧，烧坏电气设备。
短路电流的热效应和电动力，使故障电路中电气设备遭到破坏或影响其使用寿命。
破坏发电机并列运行的稳定性，使系统振荡或瓦解。
另外电力系统还可能出现各种不正常工作状态，如过负荷、过电压、电力系统振荡等。
故障和不正常工作状态都能引起人身伤亡和设备的损坏，甚至使系统瓦解。故在电力系统中，除应采取各项措施消除或减少发生故障的可能性外，一旦发生故障，必须迅速而又有选择性的切除故障设备，这是保证电力系统安全运行的最有效方法。这一切的实现均倚赖于继电保护装置。
1.2. 继电保护装置定义
继电保护装置是指能反映电力系统中的故障和不正常工作状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的自动装置，由于其从前大多由继电器组合而成，故称为继电保护装置。
2 1.3. 继电保护装置原理
继电保护装置利用正常与故障或异常状况下电气量的变化来鉴别：
反应电气量增加：过电流、过电压。
反应电气量减少：低电压保护。
反应U/I变化：距离保护。
反应电气元件两端相位或功率的变化：差动保护
1.4. 对继电保护装置的基本要求
选择性：保护动作时仅将故障元件切除，使停电范围尽量缩小。
速动性：快速切除故障以提高系统并列运行的稳定性，
继电保护专业介绍
1.概述
1.1 什么是继电保护？
能够反应电力系统中电气元件发生的故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置
（1）当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给距离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，并满足电力系统的某些特定要求（如保持电力系统的暂态稳定性等）。
（2）反映电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同（例如有误经常值班人员）发出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行而会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置容许一定的延时动作。
1.2 继电保护在维护电网稳定中的重要位置
发生故障保护动作预防控制加强电网继电保护第一道防线故障清除规划、建设第二道防线切机、切负荷、FACTS等紧急控制第三道防线解列、减载等极端控制t 稳定计算、 事故预案、 容量储备
1.3 继电保护的分类
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1.4 继电保护装置的原理结构
测量部分：测量有关电气量,与整定值比较,给出 “是”、“非”、“大
于”、“等于”、“小于”、“0”、“1”性质的一组逻辑信号,判断
保护是否应该启动。
逻辑部分：根据测量部分各输出量的大小、性质、出现的顺序或它们的
逻辑组合，确定是否应该使断路器跳闸或发出报警信号，并
将有关命令传达给执行部分。
执行部分：根据逻辑部分的结果，立即或延时发出报警信号和跳闸信号
（故障、不正常运行时）。
保护装置：当电力系统中的电力元件（如发电机、线路等）或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接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。实现这种自动化措施的成套设备，一般通称为继电保护装置。
