一、继电保护的基本概念
1、电力系统
由各种电压等级的电力线路将发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体,叫做电力系统。
2、电气故障
电力系统在运行中,可能发生相间短路、接地短路和断线等故障,其中以各种类型的短路故障最为常见,也最为危险。发生短路时,由于电流的热效应和电动力效应,将会给故障设备和短路电流通过的非故障设备造成破坏,重者造成设备损坏不能使用,轻者加速设备的绝缘老化,降低设备的使用寿命。
3、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,这种情况属于不正常运行状态,它会使电能质量变坏。例如过负荷、频率降低等。
4、继电保护装置
继电保护装置是能反应电力系统和设备故障或不正常运行方式,动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
二、继电保护的基本任务
1、有选择性地将故障元件从电力系统中快速、自动地切除,使其损坏程度减至最轻,并保证系统其他无故障部分继续运行。
2、反映系统的不正常工作状态,一般通过发出警报信号,提醒值班人员处理。在无人值班情况下,继电保护装置可视设备承受能力,作用于减负荷或跳闸。
三、继电保护的基本原理
电力系统发生故障时,通常都伴有电流增大、电压降低及电流与电压间相位角改变等现象。因此,利用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。例如过流保护可以反应于电流的增大而动作;低电压保护可以反应于电压的降低而动作;距离保护可以反应于短路点到保护安装地点之间的距离而动作等。
四、继电保护的基本要求
1、继电保护的可靠性
可靠性是指在其保护范围内发生故障时,应可靠地动作,不应该拒绝动作;而在正常运行或不属于它应该动作的情况下,应可靠地不动作,不应该误动作。
2、继电保护的选择性
选择性是指当电力系统发生故障时,继电保护动作仅将故障元件切除,使停电范围尽可能小,保证非故障部分能继续运行。若其保护或断路器拒绝动作时,应由后备保护切除故障。
3、继电保护的快速性
快速性是指保护装置应尽可能快地切除故障。保护动作快,缩短故障切除时间,减少故障元件的损坏程度,提高电力系统运行的稳定性,避免故障进一步扩大。
故障切除时间=继电保护动作时间+断路器跳闸时间。保护最小动作时间=0.02~0.03秒。断路器最小动作时间=0.05~0.06秒。
4、继电保护的灵敏性
灵敏性是指对其保护范围内发生的故障或不正常运行状态的反应能力。灵敏性通常用灵敏系数K来衡量。过流保护加装复合电压闭锁可以提高保护的灵敏性。
五、继电保护装置的组成
输入信号→测量部分→逻辑部分→执行部分→跳闸或发信号。
1、测量部分
测量被保护对象输入的有关信号,并和已给的整定值进行比较,从而判断保护是否应该启动。
2、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组合,使保护装置按一定的逻辑程序工作,最后传动执行部分。
3、执行部分
根据逻辑部分传送的信号,最后完成保护装置所担负的任务。如故障时动作于跳闸;不正常运行时发出信号;正常运行时不动作等。





