电力系统继电保护

电力系统继电保护

电力系统中的各元件之间有十分严密的电或电磁联系，一旦

某个元件发生故障，电气信息将以近似光的速度向系统各处

传播。这种故障不可能用人工手动方法排除而必须有高速自

动化的装置来排除。这是保证电力系统安全运行最有效的方

法。

电力系统继电保护就是一门研究这种自动识别故障并

排除故障元件的自动装置的技术学科。也就是说，继电保护

自动装置是能反应电力系统中电气元件故障或不正常运行

状态并动作于断路器跳闸或发出指示信号的一种自动装置。

1、继电保护的作用

I、自动、迅速、有选择性的将故障元件从电力系统中

切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证无故障部分迅速

恢复正常运行。

II、反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护

条件，而动作于发出信号或跳闸。

2、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。

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。

3、继电保护装置的组成及工作原理

一般继电保护装置由测量比较元件、逻辑判断元件和执

行输出元件三部分组成。

I、测量比较元件：测量通过被保护的电力元件的物理

参量，并与给定的值开展比较，根据比较的结果，给出“是”、

“非”、“0”或“1”性质的一组逻辑信号，从而判断保护装

置是否应该启动。

II、逻辑判断元件：根据测量比较元件输出的逻辑信号

的性质、先后顺序、持续时间等，使保护装置按一定的逻辑

关系判定故障的类型和范围，最后确定是否应该使断路器跳

闸、发出信号或不动作，并将对应的指令传给执行输出部分。

III、执行输出元件：根据逻辑判断部分传来的指令，

发出跳开断路器的跳闸脉冲及相应的动作信息、发出警报或

不动作。

4、继电保护的分类

I、按被保护的对象分类：输电线路保护、发电机保护、

变压器保护、母线保护、电动机保护等。

II、按保护原理分类：电流保护、电压保护、距离保护、

差动保护、方向保护、零序保护等。

III、按保护所反应故障类型分类：相间短路保护、接

地短路保护、匝间短路保护、断线保护、失步保护、失磁保

护及过励磁保护等。

IV、按继电保护装置的实现技术分类：机电型保护、整

流型保护、晶体管型保护、集成电路型保护、微机型保护。

V、继电保护测量值与整定值的关系分类：过量保护（测

量值》整定值）、欠量保护（测量值〈整定值）

VI、按保护所起的作用分类：主保护、后备保护、辅助

保护等。

主保护是指满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速

度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。

后备保护是指主保护或断路器拒动时用来切除故障的

保护。又分为近后备保护和远后备保护。近后备保护：在本

元件处装设两套保护，当主保护拒动时，由本元件的另一套

保护动作。远后备保护：当主保护拒动时，由该电力设备或

线路的另一套保护实现后备的保护；当断路器拒动时，由断

路器失灵保护来实现的后备保护。

5、继电保护的基本要求：

选择性、速动性、灵敏性、可靠性

可靠性是指保护该动作时应动作，不该动作时不动作。

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、线路的保护或断路器失灵保护切除故障。

灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生故障时,

保护装置具有的正确动作能力的裕度，一般以灵敏系数来描

述。