继电保护的基础知识

1、西昌供电段变电检修车间 张颖文20122012年年7 7月月主要内容主要内容一继电保护的基础知识继电保护的基础知识继电保护的含义和功能继电保护的含义和功能 1对继电保护的原理概念和分类对继电保护的原理概念和分类2继电保护的原理概念和分类继电保护的原理概念和分类3电磁型继电器介绍电磁型继电器介绍4一、继电保护的基础知识1 1、继电保护的含义和功能、继电保护的含义和功能 继电保护装置：测定供电系统运行中的状态，并将该测定值和预先整定好的基准值相比较，从而正确地判别正常和故障状态。当供电系统发生故障时，它按设计要求自动地发出必要的指令，使与故障点直接有关的断路器跳闸并显示信号（有些情况下只发出信号）

2、。它是由各种继电器、电子元件与互感器、二次控制回路按一定要求组合而成。2、继电保护的作用v 用来迅速切除故障。 影响正常生产。如接触网短路，电力机车无法运行，造成电气化铁路运输中断。 使电气设备损坏或缩短寿命。短路时，不但短路点产生电弧，而且电流急剧增大，使电气设备严重发热，并承受巨大的电动力。 破坏电力系统运行的稳定性。可能引起电力系统解裂。v 用来发出不正常运行状态的信号。 如发生主变过负荷、控制回路断路、直流绝缘不良等不正常状态时，发出相应信号，引起值班人员注意，及时采取措施，消除不正常状态。继电保护的作用继电保护装置对于改善供电方案，提高继电保护装置对于改善供电方案，提高供电质量很有价

3、值供电质量很有价值如实践证明，电线路如实践证明，电线路70%70%左右的短路故障属于瞬左右的短路故障属于瞬时性故障，即在断电保护装置动作、断路器跳闸后，时性故障，即在断电保护装置动作、断路器跳闸后，短路故障可自行消除。此时采用自动重合闸，可再短路故障可自行消除。此时采用自动重合闸，可再将断路器自动合闸，迅速恢复供电。将断路器自动合闸，迅速恢复供电。又如，牵引所采用自投装置，可有效控制停电又如，牵引所采用自投装置，可有效控制停电时间。时间。2、对继电保护的基本要求v选择性。 一般来说，电力系统某点发生短路时，继电保护应当只将与短路部分直接有关的断路器跳闸，把故障切除后，非故障部分仍能继续运行，使

4、停电范围最小。对断电保护的基本要求v 速动性 电力系统发生短路故障时，继电保护应当尽快地动作，使与短路点直接有关的断路器跳闸，迅速将故障切除。其目的是： 缩短用户在电压降低的情况下工作的时间。 减轻电气设备可能受损的程度工。 防止故障扩展。 有利于电力系统运行的稳定性。 对继电保护的基本要求灵敏性（也叫灵敏度）灵敏性（也叫灵敏度） 继电保护的灵敏性，是指在它的保护范围内发生继电保护的灵敏性，是指在它的保护范围内发生短路或不正常状态时，保护装置能敏锐反应并动作短路或不正常状态时，保护装置能敏锐反应并动作的能力，没有因反应不灵敏而拒动的现象。灵敏性的能力，没有因反应不灵敏而拒动的现象。灵敏性一般用

5、灵敏系统来衡量一般用灵敏系统来衡量对于反应短路时参数量增加的保护装置：对于反应短路时参数量增加的保护装置： 如铁路电力，自动自动闭塞和贯通电力线路可取如铁路电力，自动自动闭塞和贯通电力线路可取1.251.25，一般取，一般取1.5.1.5.保护区末端金属短路时短路参数的最小计算值灵敏系统保护装置的动作参数整定值9对继电保护的基本要求 v对于反应短路时参数量降低的保护装置：v如成都铁路局继电保护管理细则中规定，馈线阻抗保护中电抗值的整定时，灵敏系数取1.5.保护装置动作参数的整定值灵敏系统保护区末端金属性短路时短路参数的最大计算值对继电保护的基本要求、可靠性、可靠性 简单地说，可靠性是指保护装置

6、该动作时应可简单地说，可靠性是指保护装置该动作时应可靠动作，不该动作时应可靠不动作。为了提高继电靠动作，不该动作时应可靠不动作。为了提高继电保护的可靠性，应注意以下几点：保护的可靠性，应注意以下几点： 设计时，选择的保护装置应合乎科学，采用设计时，选择的保护装置应合乎科学，采用的继电器及触点应尽可能少，选择的继电器和其他的继电器及触点应尽可能少，选择的继电器和其他元件应当质量高，动作可靠，并且正确整定计算。元件应当质量高，动作可靠，并且正确整定计算。 装配、施工时，应正确无误，保证质量。装配、施工时，应正确无误，保证质量。 合理调整试验，加强运行维护管理。合理调整试验，加强运行维护管理。113

7、、继电保护的工作原理概念和分类v继电保护的工作原理概念当发生短路时，电流互感器当发生短路时，电流互感器TATA的的一次电流一次电流I1I1增大，因而二次侧流增大，因而二次侧流入继电器入继电器K K中的电流中的电流I2I2也增大，也增大，如果超过整定值，则继电器衔铁如果超过整定值，则继电器衔铁动作，触点闭合，使跳闸线圈动作，触点闭合，使跳闸线圈YRYR爱电，铁芯被向上吸动，顶开脱爱电，铁芯被向上吸动，顶开脱扣机构，使断路器跳闸。断路器扣机构，使断路器跳闸。断路器跳闸后，它的辅助触点跳闸后，它的辅助触点QFQF断开，断开，YRYR断电。正常运行时，断电。正常运行时， I2I2小于小于整定值，继电器

8、不动作。整定值，继电器不动作。继电保护的工作原理概念和分类可见这种继电保护的核心是电流继电器，它通过电流可见这种继电保护的核心是电流继电器，它通过电流互感器受电，经常测量着电流值，并与整定值进行比互感器受电，经常测量着电流值，并与整定值进行比较，一旦超过整定值就动作，向断路器跳闸机构发出较，一旦超过整定值就动作，向断路器跳闸机构发出跳闸命令。跳闸命令。有的继电器（如整流型继电器）不能直接与电流互感有的继电器（如整流型继电器）不能直接与电流互感器连接，需要经过变换电路。有的继电器，例如阻抗器连接，需要经过变换电路。有的继电器，例如阻抗继电器测量的是继电器测量的是Z ZU/IU/I，需要同时与电流

9、互感器和电，需要同时与电流互感器和电压互感器连接。因而继电保护装置可概括如下：压互感器连接。因而继电保护装置可概括如下：变换电路将电流互感器、电压互感器二次侧的电流、电压变换为测量比较元件所需要的输入量。测量比较元件电流继电器、阻抗继电器等，当被测量符合整定值条件时，测量比较元件动作。操作电路实现一定控制要求的直流电路，经过它去接通所需要的跳闸电路和信号电路。继电保护的工作原理概念和分类继电保护的工作原理概念和分类继电保护的工作原理概念和分类v、继电保护装置的分类、按保护装置反应的电参数分类电流保护测量比较元件反应的是流过保护安装处的电流I。正常时，电流小于整定值，保护不动作，当发生故障时，电

10、流等于或大于整定值，保护动作。电压保护测量比较元件反应的是保护安装处的电压U，正常时，电压高于（欠压保护）或低于（过压保护）整定值，保护不动作，当发生故障时，电压等于或低于（欠压保护）整定值；电压等于或高于（过压保护）整定值，保护动作。15继电保护的工作原理概念和分类距离保护测量比较元件反应的是从保护安装处至短路点的线路阻抗Z=U/I。正常时，电流I小，电压U高，阻抗Z大于整定值，保护不动作。在短路情况下，保护安装处电流I增大，母线电压U降低，阻抗Z减小，当Z小于整定值时，保护动作差动保护测量比较元件反应的是被保护设备两端的电流差I。正常时和保护范围外部短路时，该电流差小，保护不动作，当保护范

11、围内发生短路时，该电流差增大，保护动作。继电保护的工作原理概念和分类方向性保护在双侧电源线路中，为了判别短路的方向，确保继电保护的选择性，往往增加方向元件，或使测量比较元件本身且有方向性，从而构成且有方向性的保护装置。正常时或反方向短路时，保护不动作。正方向短路时，保护动作反应某一对称分量（如零序分量或负序分量）的保护这时在变换电路中应包括对称分量滤过器，以获得所需要的相序分量。正常时，该相序分量小于整定值，保护不动作.当发生不对称短路故障，导致零序或负序分量等于或大于整定值时，保护动作。继电保护的工作原理概念和分类、按保护装置的构成元件分类电磁型保护由电磁型继电器构成。感应型保护测量比较元件由感应型继电器构成。整流型保护测量比较元件由整流型继电器构成。晶体管型保护由晶体管型继电器构成。集成电路型保护由集成电路型继电器构成。微型计算机保护由微型计算机和相关的电路构成。继电保护的工作原理概念和分类、按被保护设备分类线路保护被保护设备是线路。母线保护被保护设备是母线。变压器保护被保护设备是变压器。牵引网保护被保护设备是牵引网。电容补偿装置保护被保护设备是电容补偿装置。继电保护的工作原理概念