继电保护绪论知识点提要

保护的选择性
阶段式保护特性
利用单端电气量的保护，需要上、下级保护（离电源的近、 远）动作整定值和动作时间的配合，才能完成切除任意点短路 的保护任务，被称为阶段式保护特性。
1.2.2 保护装置的构成
1、测量比较部分 测量部分是测量从被保护对象输入的有关电气量，并与已给定 2、逻辑部分
的整定值进行比较，根据比较的结果，从而判断保护是否应该起动。
பைடு நூலகம்
正常工作状态
也称电力系统的额定工作状态，正常状态下的电力系统， 所有的等式和不等式约束条件均满足，所有设备均在规定的长 期安全工作限额内运行，电压和频率均在允许的偏差范围内。
不正常工作状态
所有的等式约束条件均满足，部分的不等式约束条件不 满主但又不是故障的电力系统工作状态，电力系统中电气元 件的正常工作遭到破坏，但没有发生故障的运行状态。 如：过负荷、频率降低、过电压、电力系统振荡等
Gi
P
s
0
s
Q
Q Lj
Q
0
不等式约束条件：涉及供电质量和电力设备安全运行的参数， 它们应处于安全运行的范围（上限及下限）内
S k S k . max . U i . min U i . U i . max . I ij I ij . max f min f f max .
逻辑部分是根据测量部分各输出量的大小、性质、输出的逻 辑状态、出现的顺序或它们的组合，使保护装置按一定的逻辑关 系工作，最后确定是否应该使断路器跳闸或发出信号，将有关命 令传给执行部分。
继电保护中常用的逻辑回路有“或”、“与”、“否”、
“延时起动”、“延时返回”以及“记忆”等回路。
3、执行部分 执行部分是根据逻辑部分输出的信号，最后完成保护装置所
主保护： 能够以较短时限切除线路全长或元件任意一点故障的保护。 近后备： 主保护拒动时，能够以一定的时限切除线路全长或元件任意 一点故障，且动作于自身断路器的保护。 远后备： 安装在上级元件（近电源侧）断路器处的下级电力元件的 后备保护，称为远后备保护。
继电保护工作配合小结：
（1）主保护和近后备保护安装在同一断路器处，当主保护拒动 时，由近后备保护启动断路器。 （2）主保护、近后备、本断路器拒动，由上级元件的保护以较 长的动作时限动作于上级断路器的保护。
电力系统运行状态：
电力系统在不同运行条件（如负荷水平、出力配置、 系统接线、故障等）下的系统与设备的工作状况。
正常工作状态
运行状态
不正常工作状态 故障状态
判断条件： 等式约束条件
不等式约束条件
等式约束条件：系统发出的有功功率和无功功率应在任一时
刻与系统中的负荷功率相等。

p Gi PLj
保护的固有动作时间+保护的整定时间
灵敏性
指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。 取值范围： 主保护：1.5~2.0 近后备：1.3~1.5； 远后备：1.2
1.3 电力系统继电保护系统的基本要求
可靠性：不误动，不拒动。
选择性：系统发生故障时，仅将故障元件切除，保证非故障元件 能正常工作。 速动性：以尽可能短的时限切除故障元件。 灵敏性：保护范围内任意一点发生故障，均应有足够的反映能力。
速动性
故障切除时间： 保护装置的动作时间+断路器跳闸时间
保护的动作时间：
继电保护常见类型
（1）过电流保护：故障点与电源直接连接的电气设备上的电流 会增大，利用流过被保护元件中电流幅度的增大，而构成的保护。 （2）低电压保护：各变电站母线上的电压也将在不同程度上有 很大的降低， 短路点的电压降低到零 。利用短路时电压幅值的
降低，构成的保护。
（3）距离保护或阻抗保护：系统正常运行电压与电流的比值是
负荷阻抗，其值较大，系统短路时Z是保护安装处到短路点之间 的阻抗，其值较小；
（4）序量保护：发生不对称短路时，供电网络中会出现某些不 对称分量，如负序或零序电流和电压等，并且幅值较大，正常 运行时，这些量不会出现，利用这些序分量构成的保护。 序量保护具有良好的选择性和灵敏性，获得了广泛的应用。 （5）纵联保护：利用某种通信通道同时比较被保护元件两侧正 常运行与故障时电气量差异的保护。 利用每个电力元件在内部与外部短路时两侧电流相量的差别 可以构成电流差动保护； 利用两侧电流相位的差别可以构成电流相位差动保护； 利用两侧功率方向的差别可以构成方向比较式纵联保护，等 等。
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。
1.2.3 继电保护的工作回路
属于二次回路，包括电压互感器、电流互感器二次侧以后的 各电缆连线，信号设备，跳闸回路，工作电源等。
1.2.4 保护的配合
保护的基本原则： 任一个元件的故障都能可靠地被切除并且造成的停电范围最 小，或对系统正常运行的影响最小。 由图可见： 上下级电力元件的保护范围必须交叉重叠。以保证系统中任意 一点故障保护都能动作。 为了保证系统中任意一点故障保护都能动作，对重要的电力元 件设备，一般来说都配备有两套保护： 主保护 两套保护 后备保护 远后备保护 近后备保护 如图1.5
故障状态
由于各种原因，系统中发生的各种形式的短路故障和断线 故障，主要是短路包括三相短路、两相短路、两相短路接地和单
相接地短路。 故障特征：电流增大、电压降低、测量阻抗减小、功率方向变 化、各种物理量之间的相位变化。
1.2 继电保护的基本原理及其组成
1.2.1 继电保护的基本原理
利用正常运行与区内外短路故障电气参数变化的特征构成 保护的判据，根据不同的判据就构成不同原理的继电保护。 即 根据故障发生时的故障特征量来判断是否发生了故障，发生了 什么故障。
继电保护的基本任务
（1）自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，
使故障元件免于继续遭到 破坏，保证其他无故障部分迅速恢复 正常运行。（电力系统故障状态）
（2）反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件 (例如有无经常值班人员)，而动作于发出信号、减负荷或跳闸。
（电力系统不正常运行状态）