繼電保護簡(jiǎn)介和原理

　　什么是繼電保護？

　　研究電力系統故障和危及安全運行的異常工況，以探討其對策的反事故自動(dòng)化措施。因在其發(fā)展過(guò)程中曾主要用有觸點(diǎn)的繼電器來(lái)保護電力系統及其元件（發(fā)電機、變壓器、輸電線(xiàn)路、母線(xiàn)等）使之免遭損害，所以沿稱(chēng)繼電保護。

　　繼電保護原理

　　繼電保護裝置必須具有正確區分被保護元件是處于正常運行狀態(tài)還是發(fā)生了故障，是保護區內故障還是區外故障的功能。保護裝置要實(shí)現這一功能，需要根據電力系統發(fā)生故障前后電氣物理量變化的特征為基礎來(lái)構成。
　　
　　電力系統發(fā)生故障后，工頻電氣量變化的主要特征是： 　　

　　(1) 電流增大。 短路時(shí)故障點(diǎn)與電源之間的電氣設備和輸電線(xiàn)路上的電流將由負荷電流增大至大大超過(guò)負荷電流。 　　

　　(2) 電壓降低。當發(fā)生相間短路和接地短路故障時(shí)，系統各點(diǎn)的相間電壓或相電壓值下降，且越靠近短路點(diǎn)，電壓越低。 　　

　　(3) 電流與電壓之間的相位角改變。正常運行時(shí)電流與電壓間的相位角是負荷的功率因數角，一般約為20°，三相短路時(shí)，電流與電壓之間的相位角是由線(xiàn)路的阻抗角決定的，一般為60°～85°，而在保護反方向三相短路時(shí)，電流與電壓之間的相位角則是180°+(60°～85°)。 　　

　　(4) 測量阻抗發(fā)生變化。測量阻抗即測量點(diǎn)(保護安裝處)電壓與電流之比值。正常運行時(shí)，測量阻抗為負荷阻抗；金屬性短路時(shí)，測量阻抗轉變?yōu)榫€(xiàn)路阻抗，故障后測量阻抗顯著(zhù)減小，而阻抗角增大。 　　

　　不對稱(chēng)短路時(shí)，出現相序分量，如兩相及單相接地短路時(shí)，出現負序電流和負序電壓分量；單相接地時(shí)，出現負序和零序電流和電壓分量。這些分量在正常運行時(shí)是不出現的。 　　

　　利用短路故障時(shí)電氣量的變化，便可構成各種原理的繼電保護。 　　

　　此外，除了上述反應工頻電氣量的保護外，還有反應非工頻電氣量的保護。

　　繼電保護裝置的組成

　　一般情況而言，整套繼電保護裝置由測量元件、邏輯環(huán)節和執行輸出三部分組成。

測量比較部分

　　測量比較部分是測量通過(guò)被保護的電氣元件的物理參量，并與給定的值進(jìn)行比較，根據比較的結果，給出“是”“非”性質(zhì)的一組邏輯信號，從而判斷保護裝置是否應該啟動(dòng)。

邏輯部分

　　邏輯部分使保護裝置按一定的邏輯關(guān)系判定故障的類(lèi)型和范圍，最后確定是應該使斷路器跳閘、發(fā)出信號或是否動(dòng)作及是否延時(shí)等，并將對應的指令傳給執行輸出部分。

執行輸出部分

　　執行輸出部分根據邏輯傳過(guò)來(lái)的指令，最后完成保護裝置所承擔的任務(wù)。如在故障時(shí)動(dòng)作于跳閘，不正常運行時(shí)發(fā)出信號，而在正常運行時(shí)不動(dòng)作等。