繼電保護(hù)的目的是對(duì)所保護(hù)的對(duì)象進(jìn)行保護(hù)和監(jiān)控，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異?；蚬收蠒r(shí)，根據(jù)設(shè)定好的延時(shí)動(dòng)作于報(bào)警或跳閘。而繼電保護(hù)設(shè)備的調(diào)試就是確保故障時(shí)，保護(hù)裝置能夠準(zhǔn)確、快速地動(dòng)作。  

       當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件(如發(fā)電機(jī)、線路)或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障或危及其安全運(yùn)行的事件時(shí)，需要有向運(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、用于保護(hù)電力元件的成套硬件設(shè)備，一般通稱為繼電保護(hù)裝置。繼電保護(hù)裝置是保證電力元件安全運(yùn)行的基本的裝備。

      1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的作用

　　電力系統(tǒng)為什么要設(shè)置繼電保護(hù)呢？因?yàn)樵陔娏ο到y(tǒng)運(yùn)行中，可能發(fā)生各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)：1、各種形式短路：最危險(xiǎn)和最常見的故障。會(huì)產(chǎn)生很大短路電流和電弧，使故障元件損壞；短路電流引起非故障元件損壞或縮短壽命；部分地區(qū)電壓降低，影響用戶；破壞系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，嚴(yán)重時(shí)造成系統(tǒng)瓦解。2、不正常運(yùn)行狀態(tài)：電氣元件正常工作遭破壞，但沒有故障。過負(fù)荷（最常見的不正常運(yùn)行狀態(tài)）、頻率降低、過電壓、系統(tǒng)振蕩等。故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，都可能在電力系統(tǒng)中引起事故。

　　如何應(yīng)對(duì)電力系統(tǒng)故障？首先采取各項(xiàng)積極措施消除或減少發(fā)生故障的可能性。如在設(shè)備制造、工程設(shè)計(jì)等方面采取絕緣配合，設(shè)置避雷線等；在設(shè)備使用上，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的維護(hù)和檢修。其次采取各種措施減輕故障發(fā)生所帶來的危害。如可以利用限流器、消弧線圈等裝置；減輕危害最有效的方法之一就是迅速而有選擇性地切除（隔離）故障元件。

       2繼電保護(hù)的類型

　　由于電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)越來越高，電網(wǎng)和設(shè)備的容量越來越大，保護(hù)的原理也越來越先進(jìn)，保護(hù)也越來越復(fù)雜，所以使用的繼電保護(hù)裝置的種類也很多。按照被測(cè)量的電氣量來劃分，現(xiàn)在常用的繼電保護(hù)有以下四類：

      1.反映電流量數(shù)值變化的保護(hù)。包括各種正負(fù)序電流量的增大或減小。例如各種電器設(shè)備上都裝設(shè)的過流保護(hù)，是采用最多的保護(hù)。

      2.反映電壓量數(shù)值變化的保護(hù)。包括各種正負(fù)序電壓量的降低或升高。例如低電壓保護(hù)。

      3.反映兩個(gè)或多個(gè)電氣量之間相位變化的保護(hù)。包括電流與電壓之間的相位變化、電流與電流之間的相位變化、電壓與電壓之間的相位變化。例如方向保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、同期檢測(cè)。

      4.反映系統(tǒng)阻抗變化的保護(hù)。根據(jù)電工原理可知，阻抗反映的是電流與電壓之間的關(guān)系，例如距離保護(hù)。

　　繼電保護(hù)裝置的組成

　　好的時(shí)光是哪一段并無太大意義，因?yàn)樗械臅r(shí)光都是被辜負(fù)被浪費(fèi)的，也只有在辜負(fù)浪費(fèi)之后，才能從記憶里將某一段拎出，拍拍上面沉積的灰塵，感嘆它是最好的時(shí)光。from《最好的時(shí)光》

繼電保護(hù)的構(gòu)成原理雖然很多，但是在一般情況下，整套繼電保護(hù)裝置是由測(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的。如圖所示。

      1 測(cè)量比較元件

　　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，并與給定的值進(jìn)行比較，根據(jù)比較的結(jié)果，給出 “是”或“非”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)。根據(jù)需要繼電保護(hù)裝置旺旺具有一個(gè)或多個(gè)測(cè)量比較元件。常用的測(cè)量比較元件由：被測(cè)電氣量超過給定值而動(dòng)作的繼電器，如過流繼電器、過電壓繼電器等；被測(cè)電氣量低于給定值而動(dòng)作的欠量繼電器，如低電壓繼電器、阻抗繼電器等；被測(cè)電壓、電流之間相位角滿足一定值而動(dòng)作的繼電器，如功率方向繼電器。

      2 邏輯判斷元件

　　邏輯判斷元件根據(jù)測(cè)量比較元件輸出邏輯信號(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)行輸出元件。

      3執(zhí)行輸出元件

　　執(zhí)行輸出元件根據(jù)邏輯判斷元件傳來的指令，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)出報(bào)警或不動(dòng)作

      4繼電保護(hù)裝置的分類

      1.按被保護(hù)對(duì)象分類，有輸電線保護(hù)和主設(shè)備保護(hù)(如發(fā)電機(jī)、變壓器、母線、電抗器、電容器等保護(hù))。

      2.按保護(hù)功能分類，有短路故障保護(hù)和異常運(yùn)行保護(hù)。前者又可分為主保護(hù)、后備保護(hù)和輔助保護(hù)；后者又可分為過負(fù)荷保護(hù)、失磁保護(hù)、失步保護(hù)、低頻保護(hù)、非全相運(yùn)行保護(hù)等。

      3.按保護(hù)裝置進(jìn)行比較和運(yùn)算處理的信號(hào)量分類，有模擬式保護(hù)和數(shù)字式保護(hù)。一切機(jī)電型、整流型、晶體管型和集成電路型（運(yùn)算放大器）保護(hù)裝置，它們直接反映輸入信號(hào)的連續(xù)模擬量，均屬模擬式保護(hù)；采用微處理機(jī)和微型計(jì)算機(jī)的保護(hù)裝置，它們反應(yīng)的是將模擬量經(jīng)采樣和模/數(shù)轉(zhuǎn)換后的離散數(shù)字量,這是數(shù)字式保護(hù)。

      4.按保護(hù)動(dòng)作原理分類，有過電流保護(hù)、低電壓保護(hù)、過電壓保護(hù)、功率方向保護(hù)、距離保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、高頻（載波）保護(hù)等。

      5對(duì)繼電保護(hù)的基本要求

　　動(dòng)作于跳閘的繼電保護(hù)，在技術(shù)上一般滿足四條基本要求，即選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性。

      1.選擇性

　　選擇性是指繼電保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，僅將故障故障元件從電力系統(tǒng)中切除，保證系統(tǒng)中非故障元件仍然能夠繼續(xù)安全運(yùn)行，使停電范圍盡量縮小。為此，保護(hù)要盡力跳開離故障點(diǎn)最近的斷路器，如圖所示。

      2.速動(dòng)性

　　速動(dòng)性是指盡可能快地切除故障，以減少設(shè)備及永華在大短路電流、低電壓下的運(yùn)行時(shí)間，降低設(shè)備的損壞程度，提高系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性以及自動(dòng)重合閘和備用電源自動(dòng)投入裝置的動(dòng)作成功率。

      3.靈敏性

　　靈敏性是指保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生的故障或不正常工作狀態(tài)的反映能力。滿足靈敏性要求的保護(hù)裝置是在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)部故障時(shí)，在系統(tǒng)任意的運(yùn)行條件下，無論短路點(diǎn)的位置、短路的類型如何，以及短路點(diǎn)是否有過渡電阻，當(dāng)發(fā)生短路時(shí)都能靈敏反映。靈敏性通常用靈敏系數(shù)Ksen或靈敏度來衡量。

　　在GB／T 14285—2006《繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》中，對(duì)各類保護(hù)靈敏性系數(shù)的要求都做了具體規(guī)定。

      4.可靠性

　　可靠性是指在該保護(hù)裝置規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生了他應(yīng)該動(dòng)作的故障時(shí)，它不應(yīng)該拒絕動(dòng)作，而在發(fā)生任何其他該保護(hù)不應(yīng)該動(dòng)作的故障時(shí)，則不應(yīng)該誤動(dòng)作。

　　保護(hù)裝置的可靠性主要依賴于保護(hù)裝置本身的質(zhì)量和運(yùn)維水平。一般說來，保護(hù)裝置的組成元件質(zhì)量越高、接線越簡(jiǎn)單、回路中繼電器的觸點(diǎn)數(shù)量越少，則可靠性越高。同時(shí)，精細(xì)的制造工藝、正確的調(diào)整試驗(yàn)、良好的運(yùn)行維護(hù)以及豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于提高保護(hù)的可靠性也具有重要的作用。

　　保護(hù)裝置的誤動(dòng)和拒動(dòng)都會(huì)給電力系統(tǒng)造成試驗(yàn)的危害。但提高其不誤動(dòng)作的可靠性和不拒動(dòng)的可靠性的措施常常是相互矛盾的。由于電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和符合性質(zhì)的不同，誤動(dòng)和拒動(dòng)的危害程度也有所不同，因而提高保護(hù)裝置可靠性的著重點(diǎn)在各種具體情況下也有所不同。

      6繼電保護(hù)的配合

　　每一套保護(hù)都有預(yù)先嚴(yán)格劃定的保護(hù)范圍，只有在保護(hù)范圍內(nèi)故障，該保護(hù)才動(dòng)作。為了確保故障元件能夠被切除，電力系統(tǒng)中的每一個(gè)重要元件都必須配備至少兩套保護(hù)，一套稱為主保護(hù)，另一套稱為后備保護(hù)，使電力系統(tǒng)的每一處都處在保護(hù)范圍的覆蓋下，系統(tǒng)任意點(diǎn)的故障都能被自動(dòng)發(fā)現(xiàn)并切除。每一個(gè)電力元件如何配置保護(hù)、配置幾套保護(hù)，以及各電力元件繼電保護(hù)之間怎樣配合，需要根據(jù)電力元件的重要程度及其對(duì)系統(tǒng)影響的重要程度等因素決定。

　　主保護(hù)：反應(yīng)被保護(hù)元件自身的故障并以盡可能短的延時(shí)，有選擇性地切除故障的保護(hù)稱為主保護(hù)。

　　后備保護(hù)：當(dāng)主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)起作用，從而動(dòng)作于相應(yīng)斷路器以切除故障元件。

　　近后備保護(hù)：當(dāng)主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，由本電力設(shè)備或線路的另一套保護(hù)來實(shí)現(xiàn)后備的保護(hù)。

　　遠(yuǎn)后備保護(hù)：當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，由相鄰電力設(shè)備或線路的保護(hù)來實(shí)現(xiàn)的后備保護(hù)。

　　輔助保護(hù)：為補(bǔ)充主保護(hù)和后備保護(hù)的不足，而增設(shè)的較簡(jiǎn)單的保護(hù)。

　　主保護(hù)、后備保護(hù)的示例如圖2-3所示。

　　為了最大限度地減小故障對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)生的影響，應(yīng)保證由主保護(hù)快速切除任何類型的故障，一般后備保護(hù)都延時(shí)動(dòng)作，等待主保護(hù)確實(shí)不動(dòng)作后才動(dòng)作。因此，主保護(hù)與后備保護(hù)之間存在動(dòng)作時(shí)間和動(dòng)作靈敏度的配合。

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