電力系統(tǒng)繼電保護

電力系統(tǒng)繼電保護

電力系統(tǒng)中的各元件之間有十分嚴密的電或電磁聯(lián)系，一旦

某個元件發(fā)生故障，電氣信息將以近似光的速度向系統(tǒng)各處

傳播。這種故障不可能用人工手動方法排除而必須有高速自

動化的裝置來排除。這是保證電力系統(tǒng)安全運行最有效的方

法。

電力系統(tǒng)繼電保護就是一門研究這種自動識別故障并

排除故障元件的自動裝置的技術學科。也就是說，繼電保護

自動裝置是能反應電力系統(tǒng)中電氣元件故障或不正常運行

狀態(tài)并動作于斷路器跳閘或發(fā)出指示信號的一種自動裝置。

1、繼電保護的作用

I、自動、迅速、有選擇性的將故障元件從電力系統(tǒng)中

切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證無故障部分迅速

恢復正常運行。

II、反應電氣元件的不正常運行狀態(tài)，并根據運行維護

條件，而動作于發(fā)出信號或跳閘。

2、繼電保護裝置

當電力系統(tǒng)中的電力元件（如發(fā)電機、線路等）或電力

系統(tǒng)本身發(fā)生了故障危及電力系統(tǒng)安全運行時，能夠向運行

值班人員及時發(fā)出警告信號，或者直接向所控制的斷路器發(fā)

出跳閘命令以終止這些事件發(fā)展的一種自動化措施和設備。

實現這種自動化措施的成套設備，一般通稱為繼電保護裝置。

3、繼電保護裝置的組成及工作原理

一般繼電保護裝置由測量比較元件、邏輯判斷元件和執(zhí)

行輸出元件三部分組成。

I、測量比較元件：測量通過被保護的電力元件的物理

參量，并與給定的值開展比較，根據比較的結果，給出“是”、

“非”、“0”或“1”性質的一組邏輯信號，從而判斷保護裝

置是否應該啟動。

II、邏輯判斷元件：根據測量比較元件輸出的邏輯信號

的性質、先后順序、持續(xù)時間等，使保護裝置按一定的邏輯

關系判定故障的類型和范圍，最后確定是否應該使斷路器跳

閘、發(fā)出信號或不動作，并將對應的指令傳給執(zhí)行輸出部分。

III、執(zhí)行輸出元件：根據邏輯判斷部分傳來的指令，

發(fā)出跳開斷路器的跳閘脈沖及相應的動作信息、發(fā)出警報或

不動作。

4、繼電保護的分類

I、按被保護的對象分類：輸電線路保護、發(fā)電機保護、

變壓器保護、母線保護、電動機保護等。

II、按保護原理分類：電流保護、電壓保護、距離保護、

差動保護、方向保護、零序保護等。

III、按保護所反應故障類型分類：相間短路保護、接

地短路保護、匝間短路保護、斷線保護、失步保護、失磁保

護及過勵磁保護等。

IV、按繼電保護裝置的實現技術分類：機電型保護、整

流型保護、晶體管型保護、集成電路型保護、微機型保護。

V、繼電保護測量值與整定值的關系分類：過量保護（測

量值》整定值）、欠量保護（測量值〈整定值）

VI、按保護所起的作用分類：主保護、后備保護、輔助

保護等。

主保護是指滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設備安全要求，能以最快速

度有選擇地切除被保護設備和線路故障的保護。

后備保護是指主保護或斷路器拒動時用來切除故障的

保護。又分為近后備保護和遠后備保護。近后備保護：在本

元件處裝設兩套保護，當主保護拒動時，由本元件的另一套

保護動作。遠后備保護：當主保護拒動時，由該電力設備或

線路的另一套保護實現后備的保護；當斷路器拒動時，由斷

路器失靈保護來實現的后備保護。

5、繼電保護的基本要求：

選擇性、速動性、靈敏性、可靠性

可靠性是指保護該動作時應動作，不該動作時不動作。

選擇性是指首先由故障設備或線路本身的保護切除故

障，當故障設備或線路本身的保護或斷路器拒動時，才允許

由相鄰設備、線路的保護或斷路器失靈保護切除故障。

靈敏性是指在設備或線路的被保護范圍內發(fā)生故障時,

保護裝置具有的正確動作能力的裕度，一般以靈敏系數來描

述。