電力系統(tǒng)繼電保護(hù)

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)

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

某個(gè)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(dòng)方法排除而必須有高速自

動(dòng)化的裝置來排除。這是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行最有效的方

法。

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)就是一門研究這種自動(dòng)識(shí)別故障并

排除故障元件的自動(dòng)裝置的技術(shù)學(xué)科。也就是說，繼電保護(hù)

自動(dòng)裝置是能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件故障或不正常運(yùn)行

狀態(tài)并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出指示信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。

1、繼電保護(hù)的作用

I、自動(dòng)、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(fù)正常運(yùn)行。

II、反應(yīng)電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)

條件，而動(dòng)作于發(fā)出信號(hào)或跳閘。

2、繼電保護(hù)裝置

當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件（如發(fā)電機(jī)、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(yùn)行時(shí)，能夠向運(yùn)行

值班人員及時(shí)發(fā)出警告信號(hào)，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(dòng)化措施和設(shè)備。

實(shí)現(xiàn)這種自動(dòng)化措施的成套設(shè)備，一般通稱為繼電保護(hù)裝置。

3、繼電保護(hù)裝置的組成及工作原理

一般繼電保護(hù)裝置由測(cè)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(cè)量比較元件：測(cè)量通過被保護(hù)的電力元件的物理

參量，并與給定的值開展比較，根據(jù)比較的結(jié)果，給出“是”、

“非”、“0”或“1”性質(zhì)的一組邏輯信號(hào)，從而判斷保護(hù)裝

置是否應(yīng)該啟動(dòng)。

II、邏輯判斷元件：根據(jù)測(cè)量比較元件輸出的邏輯信號(hào)

的性質(zhì)、先后順序、持續(xù)時(shí)間等，使保護(hù)裝置按一定的邏輯

關(guān)系判定故障的類型和范圍，最后確定是否應(yīng)該使斷路器跳

閘、發(fā)出信號(hào)或不動(dòng)作，并將對(duì)應(yīng)的指令傳給執(zhí)行輸出部分。

III、執(zhí)行輸出元件：根據(jù)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(yīng)的動(dòng)作信息、發(fā)出警報(bào)或

不動(dòng)作。

4、繼電保護(hù)的分類

I、按被保護(hù)的對(duì)象分類：輸電線路保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)、

變壓器保護(hù)、母線保護(hù)、電動(dòng)機(jī)保護(hù)等。

II、按保護(hù)原理分類：電流保護(hù)、電壓保護(hù)、距離保護(hù)、

差動(dòng)保護(hù)、方向保護(hù)、零序保護(hù)等。

III、按保護(hù)所反應(yīng)故障類型分類：相間短路保護(hù)、接

地短路保護(hù)、匝間短路保護(hù)、斷線保護(hù)、失步保護(hù)、失磁保

護(hù)及過勵(lì)磁保護(hù)等。

IV、按繼電保護(hù)裝置的實(shí)現(xiàn)技術(shù)分類：機(jī)電型保護(hù)、整

流型保護(hù)、晶體管型保護(hù)、集成電路型保護(hù)、微機(jī)型保護(hù)。

V、繼電保護(hù)測(cè)量值與整定值的關(guān)系分類：過量保護(hù)（測(cè)

量值》整定值）、欠量保護(hù)（測(cè)量值〈整定值）

VI、按保護(hù)所起的作用分類：主保護(hù)、后備保護(hù)、輔助

保護(hù)等。

主保護(hù)是指滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全要求，能以最快速

度有選擇地切除被保護(hù)設(shè)備和線路故障的保護(hù)。

后備保護(hù)是指主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)用來切除故障的

保護(hù)。又分為近后備保護(hù)和遠(yuǎn)后備保護(hù)。近后備保護(hù)：在本

元件處裝設(shè)兩套保護(hù)，當(dāng)主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，由本元件的另一套

保護(hù)動(dòng)作。遠(yuǎn)后備保護(hù)：當(dāng)主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，由該電力設(shè)備或

線路的另一套保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備的保護(hù)；當(dāng)斷路器拒動(dòng)時(shí)，由斷

路器失靈保護(hù)來實(shí)現(xiàn)的后備保護(hù)。

5、繼電保護(hù)的基本要求：

選擇性、速動(dòng)性、靈敏性、可靠性

可靠性是指保護(hù)該動(dòng)作時(shí)應(yīng)動(dòng)作，不該動(dòng)作時(shí)不動(dòng)作。

選擇性是指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)切除故

障，當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，才允許

由相鄰設(shè)備、線路的保護(hù)或斷路器失靈保護(hù)切除故障。

靈敏性是指在設(shè)備或線路的被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí),

保護(hù)裝置具有的正確動(dòng)作能力的裕度，一般以靈敏系數(shù)來描

述。