电力系统继电保护的作用与任务
电力系统中的继电保护
电力系统中的继电保护电力系统是现代社会不可或缺的重要基础设施之一，它能够为我们的生活和工作提供稳定可靠的电力供应。
然而，在电力系统的运行过程中，由于各种原因可能会出现故障，其中一些故障如果处理不当，就可能会导致更加严重的事故和影响。
因此，电力系统中的继电保护起到了至关重要的作用。
本文将从继电保护的定义、功能和分类等方面进行介绍，希望能够帮助读者更深入了解这一重要的领域。
一、继电保护的定义继电保护是指利用电力系统中的电气量或非电气量信息，通过对变电站、电缆、线路等实施保护手段，使故障隔离在故障地点或其附近的一种电力安全保护措施。
它是一种自动电气装置，能够监视电力系统的运行状态，在设备出现故障时能够及时检测并切断故障部分，确保安全、稳定、可靠的电力供应。
继电保护的主要作用是保护电力系统各种设备的电气安全和稳定运行，减少事故损失，提高电力系统的可靠性和安全性。
它能够对电力系统中的故障进行快速检测和识别，并采取相应的措施防止事故的扩大。
同时，继电保护还能够对设备进行监测和保护，在设备出现故障时能够及时切断电源，从而避免事故的发生。
二、继电保护的功能1.测量功能：继电保护具有测量、计算电量、电流、电压等参数的能力，通过对电气量的监测和测量，能够快速发现电力系统中的故障。
2.判断功能：通过比较测量数据和预设值，继电保护能够对电力系统运行状态作出判断，判断是否出现异常。
3.保护功能：继电保护能够根据判断结果，采取相应的保护措施，保护电力系统设备的运行安全和稳定性。
4.信号传输功能：继电保护能够将故障信息及时传输到相关设备，如断路器、遥信等，使得故障信息能够在电力系统中快速传递。
5.指示功能：通过指示灯、显示屏等方式，将故障信息以人能够识别的方式呈现出来，加快处理速度。
三、继电保护的分类1.按照保护方式分类继电保护可以按照保护方式的不同进行分类，常见的有过电压保护、欠电压保护、过流保护、接地保护、差动保护等。
2.按照保护范围分类继电保护还可以按照保护范围的不同进行分类，常见的有发电机保护、变压器保护、电缆保护、线路保护等。
国网技术培训_500kV线路保护
短引线保护的引入
线路检修
505101510111 5011
5021
505201215021
505510012122 5012
5022
505202252022
505150301133 5013
5023
550025230323
短引线保护的工作原理
线路转检修后应 投入短引线保护
线路投运前必须 退出短引线保护
光纤电流差动保护原理
当线路外部发生短路
动作电流：
制动电流：
因为
继电器不动。
凡是穿越性的电流不产生动作电 流，只产生制动电流。
电流差动保护的逻辑回路
前面从计算原理上对电流差动保护进行了讲解，那么在发 生事故时，保护中的各元件是如何反应和动作的呢？
TA断线对电流差动保护的影响
TA断线瞬间，断线侧的起动元件和差动继电器可能动作， 但对侧的起动元件不动作，不会向本侧发差动保护动作信 号，从而保证纵联差动不会误动。TA断线时发生故障或系 统扰动导致起动元件动作，若“TA断线闭锁差动”整定为 “1”，则闭锁电流差动保护；若“TA 断线闭锁差动”整 定为“0”，且该相差流大于“TA 断线差流定值”，仍开 放电流差动保护。
母保线护开保等护等关、。保发护电机？保护、安电控容系器保统护？、电抗器
继电保护分类（按保护地位）
主保护：满足系统稳定和设备安全的要求，能以最快的速 度有选择性的切除电力设备及输电线路故障的保护。
对于220kV以上线路,要求主保护全线速动，则其主保护为 高频方向，高频距离,光纤差动，距离保护不是主保护。
2） 500kV一般采用1个半开关接线，线路停电时，开关要合 环 ，需加短引线保护。
3）并联电抗器保护需跳对侧开关,需加远方跳闸保护。
电力系统继电保护
、继电保护装置的作用：能反应电力系统中各电气设备发生故障或不正常工作状态，并作用于断路器跳闸或发出信号。
2、继电保护装置的基本要求：选择性、快速性、灵敏性、可靠性。
选择性：系统发生故障时，要求保护装置只将故障设备切除，保证无故障设备继续运行，从而尽量缩小停电围，保护装置这样动作就叫做有选择性。
快速性：目前，断路器的最小动作时间约为0.05～0.06秒。
110KV 的网络短路故障切除时间约为0.1～0.7秒；配电网络故障切除的最小时间还可更长一些，其主要取决于不允许长时间电压降低的用户，一般约为0.5～1.0秒。
对于远处的故障允许以较长的时间切除。
灵敏性：保护装置对它在保护围发生故障和不正常工作状态的反应能力称为保护装置的灵敏度。
可靠性：保护装置的可靠性是指在其保护围发生故障时，不因其本身的缺陷而拒绝动作，在任何不属于它动作的情况下，又不应误动作。
保护装置的选择性、快速性、灵敏性、可靠性这四大基本要相互联系而有时又相互矛盾的。
在具体考虑保护的四大基本要求时，必须从全局着眼。
一般说来，选择性是首要满足的，非选择性动作是绝对不允许的。
但是，为了保证选择性，有时可能使故障切除的时间延长从而要影响到整个系统，这时就必须保证快速性而暂时牺牲部分选择性，因为此时快速性是照顾全局的措施。
3、继电保护的基本原理继电保护装置的三大组成部分：一是测量部分、二是逻辑部分、三是执行部分。
继电保护的原理结构图如下：第一章电网相间短路的电流电压保护一、定时限过流保护的工作原理及时限特性1、继电保护装置阶梯形时限特性：各保护装置的时限大小是从用户到电源逐级增长的，越靠近电源的保护，其动作时限越长，用t1、t2、t3分别表示保护1、2、3的动作时限则有t1>t2>t3，它好比一个阶梯，故称为阶梯形时限特性。
定时限过流保护的阶梯形时限特性如下图：二、电流电压保护的常用继电器1、继电器的动作电流：使继电器刚好能够动作的最小电流叫继电器的动作电流Id.j。
电力系统变电站的继电保护
电力系统变电站的继电保护电力系统变电站的继电保护是指为了保障电力系统运行安全、确保电力设备正常运行而采取的保护措施。
继电保护系统主要用于检测电力系统中出现的故障情况，并及时采取措施将故障隔离，从而保护电力设备和电力系统的安全运行。
一、继电保护的作用继电保护的主要作用是实现对电力设备的保护，包括对电力设备的过载、短路、接地故障等进行检测，并采取应急措施保护电力设备。
继电保护还可以对电力系统进行各种故障情况的定位和识别，帮助维修人员准确定位故障点，提高故障排除速度。
继电保护还可以记录电力系统的运行数据，提供运行状态的检测和分析。
二、继电保护的原理继电保护的工作原理是基于电力系统中的各种故障情况对电流、电压等物理量的变化进行检测和判断。
继电保护系统主要由继电保护元件和辅助设备两部分组成。
继电保护元件包括电流互感器、电压互感器、继电器等，用于对电力系统中的电流和电压进行检测和判断。
辅助设备包括接线板、显示器等，用于继电保护系统的配电和显示。
三、继电保护的分类根据对电流、电压进行检测的方式，继电保护可分为电流保护和电压保护两种。
电流保护主要用于检测电流的变化情况，可以对电力设备的过载情况进行判断。
电流保护主要包括过载保护和短路保护。
电压保护主要用于检测电压的变化情况，可以对电力设备的接地故障等情况进行判断。
电压保护主要包括接地保护和欠压保护。
四、继电保护的操作继电保护系统需要对电力系统中的各种故障情况进行判断，并及时采取措施进行保护。
当继电保护系统检测到电力设备的过载情况时，会发出报警信号，并同时切断电力系统与电力设备的连接，防止过载现象继续发生。
当继电保护系统检测到电力设备的短路情况时，会立即切断电力设备与电力系统的连接，以防止短路现象对电力设备造成损害。
当继电保护系统检测到电力设备的接地故障等情况时，会发出警报并立即采取措施将故障隔离，保护电力设备的安全运行。
五、继电保护的发展趋势随着电力系统的规模不断扩大和电力设备的形式不断更新，继电保护系统也在不断发展。
电力系统继电保护的作用
电力系统继电保护的作用一、电力系统的故障和不正常运行状态电力系统的故障：三相短路、两相短路、单相短路接地、两相短路接地、断线、变压器绕组匝间短路、复合故障等。
不正常运行状态：小接地电流系统的单相接地、过负荷、变压器过热、系统振荡、电压升高、频率降低等。
二、发生故障可能引起的后果1、故障点通过很大的短路电流和所燃起的电弧，使故障设备烧坏；2、系统中设备，在通过短路电流时所产生的热和电动力使设备缩短使用寿命；3、因电压降低，破坏用户工作的稳定性或影响产品质量；破坏系统并列运行的稳定性，产生振荡，甚至使整个系统瓦解。
三、继电保护装置及其任务继电保护装置：就是指反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号点的一种自动装置。
基本任务：a、发生故障时，自动、迅速、有选择地将故障元件（设备）从电力系统中切除，使非故障部分继续运行；b、对不正常运行状态，为保证选择性，一般要求保护经过一定的延时，并根据运行维护条件（如有无经常值班人员），而动作于发出信号（减负荷或跳闸），且能自动重合闸相配合。
四、继电保护基本原理继电保护的原理是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信息量，当突变量达到一定值时，起动逻辑控制环节，发出相应的跳闸脉冲或信号。
1、利用基本电气参数的区别；2、利用内部故障和外部故障时被保护元件两侧电流相位（或功率方向）的差别；3、对称分量是否出现；4、反应非电气量的保护。
五、继电保护装置的组成继电保护一般由三个部分组成：测量部分：测量被保护元件工作状态的物理量，并和已给的整定值进行比较，从而判断保护是否应该启动；逻辑部分：根据测量部分各量的执行部分：根据逻辑部分送的信号，最后完成保护装置所担负的任务。
如发出信号，跳闸或不动作等。
六、继电保护技术发展简史继电保护的发展是随着电力系统和自动化技术的发展而发展的。
在20世纪50年代及以前，差不多都是用电磁型的机械元件构成。
电力系统继电保护课程设计任务书
电力系统继电保护课程设计任务书电力系统继电保护是电力系统中非常重要的一个部分，它的作用是在电力系统出现故障时，对其进行保护并确保系统的稳定运行。
因此，在电力系统继电保护课程的学习中，需要进行相关的课程设计任务，以加深学生对该领域的理解和掌握。
一、任务背景电力系统继电保护的本质就是一种电子保护装置，其作用是及时监测电力系统的异常情况，并根据不同的故障现象采取相应的保护措施以防止系统出现进一步的损失。
该技术应用极其广泛，涉及到建筑、交通、能源等领域，因此，对于电气工程、自动化等专业的学生来说，学习电力系统继电保护系统设计任务显得尤为重要。
二、任务目标1. 理解电力系统的整体结构和相关知识在电力系统继电保护课程设计任务中，需要对电力系统的整体结构和相关知识进行全面的理解。
包括电力系统的各个部分及其具体功能，电力设备的组成和工作原理等，从而为后续操作做好充分的准备。
2. 掌握继电保护的基本原理和设计方法了解电力系统的整体结构和相关知识之后，需要深入了解电力系统继电保护的基本原理和设计方法。
掌握电力系统继电保护的基本原理，包括电流保护、过电流保护、保护的类型和特点等。
同时，要熟悉各种继电器的性能和特点、继电保护的运作流程及相关控制技术，以便在后续操作中提供指导。
3. 选择合适的继电保护方案并设计系统在了解继电保护的基本知识后，需要根据学习成果和实际需要，选择合适的继电保护方案并进行设计。
这涉及到多方面的知识和技能，如电路设计、控制系统设计等，需要进行综合考虑并做出合理的安排。
4. 在实际操作中发掘问题并进行解决在课程设计任务中，有可能会遇到各种问题，如系统参数计算出现偏差、电力设备未能正常工作等等，而这些问题可能会影响到整个课程设计任务的进行。
因此，需要在实际操作中发掘问题，加强交流和沟通，并及时解决问题，确保任务顺利完成。
三、任务内容1. 基本原理和知识的学习对电力系统的整体结构和相关知识进行全面的了解和学习，以掌握电力系统继电保护的基本原理和设计方法。
继电保护的概念
继电保护的概念：继电保护是由继电保护技术和继电保护装置组成的一个系统继电保护装置：能够反应系统故障或不正常运行，并且作用于断路器跳闸或发出信号的自动装置继电保护的任务和作用: 1当电力系统发生故障时，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，保证其他无故障元件迅速恢复正常运行。
2反应电气元件的不正常运行状态，并根据不正常运行的类型和电气元件的维护条件，发出信号，由运行人员进行处理或自动进行调整。
3继电保护装置还可以和电力系统中其他自动装置配合，在条件允许时，采取预定措施，缩短事故停电时间，尽快恢复供电，从而提高电力系统运行的可靠性。
继电保护在技术满足的四个基本要求：可靠性（可靠性包括安全性和信赖性），选择性（选择性是指保护装置动作时，应在可能最小的区间内将故障从电力系统中断开，最大限度的保证系统中无故障部分仍能继续安全运行），速动性，灵敏性。
主保护：反应被保护元件上的故障，并能在较短时间内将故障切除的保护。
后备保护：在主保护不能动作时，该保护动作将故障切除。
根据保护范围和装置的不同有近后备和远后备两种方式。
近后备：一般和主保护一起装在所要保护的电气元件上，只有当本元件主保护拒绝动作时，它才动作，将所保护元件上的故障切除。
远后备：当相邻元件上发生故障，相邻电气元件主保护或近后备保护拒绝动作时，远后备动作将故障切除。
选择性的保证：一是上级元件后备保护的灵敏度要低于下级元件后备保护的灵敏度，二是上级元件后备保护的动作时间要大于下级元件后备保护的动作时间。
继电保护的基本原理：利用被保护线路或者设备故障前后某些突变的物理量为信息量，当突变量达到一定值时，启动逻辑控制环节，发出相应的跳闸脉冲或信号。
继电保护装置的组成：测量比较元件，逻辑判断元件，执行输出元件动作电流：过电流继电器线圈中使继电器动作的最小电流Iop。
返回电流：继电器线圈中的使继电器由动作状态返回到起始位置的最大电流Ire。
继电保护的作用及原理
继电保护的作用及原理当电力系统中的电力元件（如发电机、线路等）或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。
实现这种自动化措施的成套设备，一般通称为继电保护装置。
本期就为大家详细介绍继电保护的基本原理、基本要求、基本任务、分类和常见故障分析及其处理。
1、基本原理。
继电保护装置必须具有正确区分被保护元件是处于正常运行状态还是发生了故障，是保护区内故障还是区外故障的功能。
保护装置要实现这一功能，需要根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来构成。
电力系统发生故障后，工频电气量变化的主要特征是：a.电流增大短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷电流增大至大大超过负荷电流。
b.电压降低当发生相间短路和接地短路故障时，系统各点的相间电压或相电压值下降，且越靠近短路点，电压越低。
c.电流与电压之间的相位角改变正常运行时电流与电压间的相位角是负荷的功率因数角，一般约为20°，三相短路时，电流与电压之间的相位角是由线路的阻抗角决定的，一般为60°～85°，而在保护反方向三相短路时，电流与电压之间的相位角则是180°+(60°～85°)。
d.测量阻抗发生变化测量阻抗即测量点(保护安装处)电压与电流之比值。
正常运行时，测量阻抗为负荷阻抗；金属性短路时，测量阻抗转变为线路阻抗，故障后测量阻抗显著减小，而阻抗角增大。
不对称短路时，出现相序分量，如两相及单相接地短路时，出现负序电流和负序电压分量；单相接地时，出现负序和零序电流和电压分量。
这些分量在正常运行时是不出现的。
利用短路故障时电气量的变化，便可构成各种原理的继电保护。
此外，除了上述反应工频电气量的保护外，还有反应非工频电气量的保护，如瓦斯保护。
2、基本要求。
继电保护装置为了完成它的任务，必须在技术上满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性四个基本要求。
简述电力系统继电保护的作用
简述电力系统继电保护的作用
电力系统继电保护是电力系统中的一项重要技术，其作用是保护电力设备和线路，以确保电力系统的安全运行。
继电保护系统可以快速识别和隔离发生故障的电力设备或线路，并避免故障扩大，最大程度地减少对电力系统的影响。
继电保护系统的主要作用可以总结为以下几个方面：
1. 故障检测和识别：继电保护系统能够快速检测电力系统中的故障，并准确识别故障的类型和位置。
通过监测电流、电压、功率等参数，继电保护设备可以判断故障是短路、接地故障还是其他类型的故障，为故障的隔离和修复提供准确的信息。
2. 故障隔离：一旦继电保护系统检测到故障，它将迅速采取措施隔离故障区域，防止故障扩大影响整个电力系统。
通过切断故障设备或线路的电源，继电保护系统可以防止电力设备损坏或线路烧毁，并保护其他正常运行的设备不受影响。
3. 动作保护：继电保护系统可以根据预设的保护动作条件，对电力设备进行保护动作。
例如，当电流超过设定值或电压异常时，继电保护设备可以自动切断电源，以保护设备免受过载或过电压的影响。
这样可以确保电力设备在安全运行范围内工作，并防止设备因过载或其他原因而受损。
4. 数据记录和分析：继电保护系统可以记录电力系统中的各种参数数据，如电
流、电压、功率等，以及故障发生时的状态。
这些数据可以用于分析电力系统的运行情况，了解系统的稳定性和安全性，并为未来的维护和改进提供参考。
综上所述，电力系统继电保护的作用是保护电力设备和线路，确保电力系统的安全运行。
它能够快速检测和识别故障，隔离故障区域，保护设备免受损坏，并记录和分析系统的运行情况，为电力系统的稳定性和可靠性提供支持。
继电保护
继电保护的作用：自动、迅速、有选择性的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，保证无故障部分迅速恢复正常运行。
反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号或跳闸。
继电保护的分类：按保护所起的作用分类：主保护、后备保护（远，近）、辅助保护等。
主保护：反映被保护元件本身的故障，并以尽可能短的时限切除故障的保护；后备保护：：主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护。
又分为近后备保护和远后备保护。
近后备保护：在本元件处装设两套保护，当主保护拒动时，由本元件的另一套保护动作；远后备保护：当主保护或断路器拒动时，由上一级电力设备或线路的保护来实现的后备保护。
辅助保护：为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护。
继电保护装置一般有那几部分构成：继电保护装置一般由测量比较元件，逻辑判断元件和执行输出元件组成；测量比较原件：测量通过被保护电力元件的物理参数，并与给定的定植进行比较，根据比较的结果给出“0”“1”性质的逻辑信号，从而判断保护装置的是否启动；逻辑判断元件：根据测量比较元件给出的逻辑信号的性质，先后顺序和持续的时间等，使保护装置按照一定的逻辑关系判断故障的类型和范围，最后确定是否应该使断路器跳闸，发出信号活不动作，并将对应的指令传给执行输出部分；执行输出元件：根据逻辑判断部分的指令，发出跳开断路器的跳闸脉冲级相应的动作信息。
发出警报或不动作对电力系统继电保护的基本要求：选择性、速动性、灵敏性和可靠性。
选择性是指电力系统发生故障时，保护装置仅将故障元件切除，而使非故障元件仍能正常运行，以尽量缩小停电范围。
速动性是指尽可能快地切除故障。
灵敏性是指在规定的保护范围内，对故障情况的反应能力可靠性是指在保护装置规定的保护范围内发生了应该动作的故障时，应可靠动作，即不发生拒动；而在任何其他不该动作的情况下，应可靠不动作，即不发生误动作。
电磁型继电器的动作值、返回值和返回系数；继电器的动作电流：使继电器动作的最小电流；继电器的返回电流：使继电器返回的最大电流，K小于1.相间短路电流保护的基本接线方式及其特点与应用范围：三相星型：各种两相短路时有两个继电器动作。
继电保护
1继电保护装置：指能反映电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸后发出信号的一种自动装置。
2电力系统继电保护：泛指继电保护技术和由各种继电保护装置组成的继电保护系统，包括继电保护的原理设计、配置、整定、调试等技术，也包括有获取电量信息的电压、电流互感器二次回路，经过继电保护装置到断路器跳闸线圈的一整套具体设备，如果需要利用通信手段传送信息，还包括通信设备。
3电力系统继电保护的基本任务：（1）自动、迅速、有选择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损坏，摆正其他无故障部分迅速恢复正常运行。
（2）反映电气设备的不正常运行状态，病根据运行维护条件，而动作于发出信号或跳闸。
此时一般不要求迅速动作，而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一般的延时，以免暂短的运行波动造成不必要的动作和干扰引起的误动。
4电力系统保护范围：每一套保护都有预先严格会顶的保护范围，只有在保护范围内发生故障，该保护才动作。
保护范围划分的基本原则是任一个元件的故障都能可靠地被切除并且造成停电范围最小，或地系统正常运行的影响最小。
一般借助于断路器实现保护范围的划分。
5 110KV及以上电压等级的电网，主要承担输电任务，形成多电源环网，采用中性点直接接地形式，其主保护一般为纵联保护担任，110KV以下电压等级的电网，主要承担供、配电任务，发生单相接地后为保证继续供电，中性点采用非直接接地方式；为了便于继电保护的整定配合和运行管理，通常采用双电源互为备用，正常时单侧电源供电的运行方式，其主保护一般由阶段式动作特性的电流保护担任。
1、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测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。
利用两侧测量阻抗的大小和方向等还可以构成其他原理的纵联保护。
利用某种通信通道同时比较背保护元件两侧正常运行于故障时电气量差异的保护为纵联保护。
电力系统继电保护的基本概念和作用
电力系统继电保护的基本概念和作用继电保护是电力系统中非常重要的一部分，它的作用是保护电力设备和线路，确保电力系统的安全稳定运行。
在本文中，我们将深入探讨电力系统继电保护的基本概念和作用。
1. 电力系统继电保护的基本概念电力系统继电保护是指为了保护电力设备和线路，防止发生故障或事故而采取的各种措施。
其基本概念包括以下几个方面：1.1 故障检测和定位：继电保护系统能够及时检测电力系统中的故障，快速准确地定位故障位置，从而及时采取措施进行修复，避免事故扩大影响。
1.2 故障切除：一旦有故障发生，继电保护系统能够及时切除故障部分，保护正常运行的设备和线路不受影响。
1.3 系统稳定：继电保护系统还能够对系统进行稳定性评估，及时发现可能对系统稳定性造成影响的因素，并采取措施保持系统的稳定运行。
2. 电力系统继电保护的作用电力系统继电保护的作用主要体现在以下几个方面：2.1 保护设备和线路：继电保护系统能够监测电力设备和线路的状态，一旦发现异常情况，及时采取措施保护设备和线路，避免损坏。
2.2 确保系统安全稳定运行：通过及时检测和定位故障，并采取相应的措施，继电保护系统能够确保电力系统的安全稳定运行。
2.3 提高电力系统可靠性：继电保护系统的作用还体现在提高电力系统的可靠性上，通过快速切除故障部分，保护正常运行设备和线路，避免因故障导致的停电或其他损失。
在我看来，电力系统继电保护是电力系统中至关重要的一环。
它不仅能够保护设备和线路，确保电力系统的安全稳定运行，还能够提高电力系统的可靠性和安全性。
在电力系统设计和运行中，对继电保护系统的重视和合理配置至关重要。
总结回顾：电力系统继电保护的基本概念和作用是保护设备和线路，确保系统的安全稳定运行，提高系统的可靠性。
继电保护系统能够及时检测故障并定位，切除故障部分，确保电力系统不受影响。
对继电保护系统的重视和合理配置对电力系统的稳定运行至关重要。
通过本文的探讨，相信读者对电力系统继电保护的基本概念和作用有了更深入的理解。
继电保护作用
继电保护作用继电保护 (Relay Protection) 是电力系统中常见的一种保护装置，其作用是在电力系统的故障发生时，通过对电力设备进行监测和控制，采取相应的保护措施，以防止故障扩大，保证电力系统的安全稳定运行。
继电保护在电力系统中起着至关重要的作用，不仅可以瞬间切断故障电路，减轻故障的影响范围，还可以提供及时准确的故障信息，方便运行人员进行故障处理。
继电保护的主要作用有以下几点：1. 实时监测电路状态：继电保护装置通过检测电流、电压和其他相关参数，实时监测电力系统中各个设备的工作状态。
当设备发生故障或超过工作范围时，继电保护系统会立即发出信号，并对故障电路进行切除，以防止故障扩大。
2. 快速切除故障电路：一旦电力设备发生故障，继电保护装置可以迅速切除故障电路，避免电力系统发生断电或电压暂降等问题。
这样可以减轻故障的影响范围，保证电力系统的正常运行。
3. 提供准确的故障信息：继电保护装置可以准确判断故障类型、位置和范围，并通过信号传输给运行人员。
这样可以帮助运行人员及时了解故障情况，做出正确的处理措施，保证电力系统的安全。
4. 避免电力设备的损坏：继电保护装置可以对电力设备进行监测，并在设备工作超负荷或过电压时给予及时的保护。
这可以有效防止设备的过载、烧毁等故障，延长设备的使用寿命。
5. 提高电力系统的可靠性：继电保护装置通过及时切除故障电路和保护电力设备，可以防止故障扩大，并加强电力系统的稳定性和可靠性。
这对于电力系统的正常运行至关重要，可以减少线路故障的概率，保证用户正常供电。
总之，继电保护在电力系统中起着非常重要的作用，可以防止故障扩大，保证电力系统的稳定运行。
继电保护装置通过实时监测电路状态、切除故障电路、提供准确的故障信息、保护电力设备和提升系统可靠性等手段，为电力系统提供安全、可靠的保护。
在电力系统维护和运行中，继电保护是必不可少的重要设备，对于提高电力系统的安全性、可靠性和经济性具有重要意义。
继电保护的基本概念
继电保护的基本概念继电保护是电力系统中非常重要的一项技术措施，其主要功能是在电力系统发生异常工况时，及时采取措施保护电力设备和电网，以防止设备的损坏和电力系统的事故。
本文将介绍继电保护的基本概念，包括其定义、作用以及基本原理等内容。
一、继电保护的定义继电保护是一种根据被保护电力设备的运行状态和电气量的变化，通过电气信号传递和处理，自动地实现对异常状态的判断，采取保护措施，保障系统的安全稳定运行的技术系统。
继电保护可分为设备保护和系统保护两大类，其中设备保护主要针对单个设备，而系统保护则是针对整个电力系统。
二、继电保护的作用1. 设备保护：继电保护可以对电力设备进行保护，如发电机、变压器、高压线路等。
当这些设备发生过电流、过载、短路等异常情况时，继电保护能够及时切断故障部分并发出警告信号，以保证设备的安全运行。
2. 系统保护：继电保护还可以对整个电力系统进行保护。
当电力系统出现过载、短路、接地故障等情况时，继电保护能够及时切除故障，并通过自动重启等措施快速恢复系统的正常运行，增加系统的可靠性和稳定性。
三、继电保护的基本原理继电保护的基本原理是通过探测电气量的变化，如电流、电压、频率等，来判断电力设备或电力系统是否处于正常工作状态，并根据判断结果采取相应的保护动作。
具体来说，继电保护根据设备或系统的额定工作值设定保护临界值，当电气量超过这些临界值时，继电保护会立即识别并执行相应的保护动作。
继电保护通常由测量元件、信号处理单元和保护动作装置等组成。
测量元件负责测量电气量，如电流互感器、电压互感器等；信号处理单元负责对测量值进行处理和判断；保护动作装置负责控制断路器、刀闸等设备的开合，实施保护动作。
四、继电保护的分类继电保护可以按照不同的方式进行分类，按照操作时间划分常见的有快速保护、中速保护和慢速保护；按照保护功能划分常见的有过流保护、差动保护、距离保护等。
其中，过流保护是最常见的一种继电保护方式，它通过对电流的监测，一旦超过设定值就会切断电路保护设备。
电力系统继电保护概述
•
2、逻辑元件作用：根据测量部分输出 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 的布尔逻辑及时序逻辑工作，最后确定是 否应跳闸或发信号，并将有关命令传给执 行元件。逻辑回路有：或、与、非、延时 启动、延时返回、记忆等。 • 3、执行元件：作用；根据逻辑元件传 送的信号，最后完成保护装置所担负的任 务。如：故障时→跳闸；不正常运行时→ 发信号；正常运行时→不动作。
大电力系统的安全稳定运行，首先必须建立在电力系统 的合理结构布局上，这是系统规划设计和运行调度工作 中必须重视的问题。在此基础上，系统保护的合理配置 和正确整定，同时配合系统安全自动装置（如解列装置、 自动减负荷、切水轮发电机组、快速压汽轮发电机出力、 自动重合闸、电气制动等），达到电力系统安全运行的 目的。 鉴于机、炉、电诸部分构成电力生产中不可 分割的整体，任一部分的故障均将影响电力生产的安全， 特别是大机组的不断增加和系统规模的迅速扩大，使大 电力系统与大机组的相互影响和协调问题成为电能安全 生产的重大课题。电力系统继电保护和安全自动装置的 配置方案应考虑机、炉设备的承受能力，机、炉设备的 设计制造也应充分考虑电力系统安全经济运行的实际需 要。 为了巨型发电机组的安全，不仅应有完善的继 电保护装置，还应积极研究和推广故障预测技术，以期 实现防患于未燃，进一步提高大机组的安全可靠性。
1、继电保护包括继电保护技术和继电保护装置
• 继电保护技术是一个完整的体系，它主要 由电力系统故障分析、继电保护原理及实 现、继电保护配置设计、继电保护运行及 维护等技术构成。继电保护装置是完成继 电保护功能的核心。继电保护装置就是能 反应电力系统中电气元件发生故障或不正 常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出 信号的一种自动装置。
电力系统继电保护的作用及原理相关知识讲解
重点： 1.电力系统的定义 2.电力系统的三种状态 3.发生短路产生的后果 4.继电保护装置的任务
1. 继电保护包括继电保护技术和继电保护装置。
❖ ﹡ 继电保护技术是一个完整的体系，它主要包括
电力系统故障分析、各种继电保护原理及实现方法、 继电保护的设计、继电保护运行及维护等技术。
电力系统的一次设备：对一次设备的运行状态进行 监视、测量、控制和保护的设备。
❖ 根据不同的运行条件，可以将电力系统的运行状态 分为正常状态、不正常状态和故障状态。
❖ 不正常运行状态：过负荷；系统中出现有功功率缺 额而引起的额定频率减低；发电机突然甩负荷引起 的发电机频率升高；中性点不接地系统和非有效接 地系统中的单相接地引起的非接地相对地电压升高； 系统振荡。
❖ 三、灵敏性
❖ 指对于保护范围内发生故障或不正常运行状态的反 应能力。满足灵敏性要求的保护装置应该是在事先 规定的保护范围内部故障时，不论短路点的位置、 短路的类型如何，以及短路点是否存在过渡电阻， 都能敏锐感觉，正确反应。保护装置的灵敏性，通 常用灵敏系数来衡量，灵敏系数越大，则保护的灵 敏度就越高，反之就越低。
❖ 4.反应非电气量的保护 反应变压器油箱内部故障时所发生的气体而构成瓦 斯保护；反应于电动机绕组的温度升高而构成过负 荷保护等。
❖ 二、继电保护装置的组成
❖ 继电保护由三个部分组成：测量部分、逻辑部分和 执行部分。
输入 信号
测量部分
逻辑部分
整定值
执行部分
输出 信号
第三节 对继电保护的基本要求
❖ 四、可靠性 ❖ 指在规定的保护范围内发生了属于它应该动作的故
障时，它不应该拒绝动作，而在其他不属于它应该 动作的情况下，则不应该误动作。
电力系统继电保护
电力系统继电保护电力系统中的各元件之间有十分严密的电或电磁联系，一旦某个元件发生故障，电气信息将以近似光的速度向系统各处传播。
这种故障不可能用人工手动方法排除而必须有高速自动化的装置来排除。
这是保证电力系统安全运行最有效的方法。
电力系统继电保护就是一门研究这种自动识别故障并排除故障元件的自动装置的技术学科。
也就是说，继电保护自动装置是能反应电力系统中电气元件故障或不正常运行状态并动作于断路器跳闸或发出指示信号的一种自动装置。
1、继电保护的作用I、自动、迅速、有选择性的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，保证无故障部分迅速恢复正常运行。
IE反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号或跳闸。
2、继电保护装置当电力系统中的电力元件（如发电机、线路等）或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。
实现这种自动化措施的成套设备，一般通称为继电保护装置。
一般继电保护装置由测量比较元件、逻辑判断元件和执行输出元件三部分组成。
I、测量比较元件：测量通过被保护的电力元件的物理参量，并与给定的值开展比较，根据比较的结果，给出“是”、“非”、“0”或“1”性质的一组逻辑信号，从而判断保护装置是否应该启动。
II、逻辑判断元件：根据测量比较元件输出的逻辑信号的性质、先后顺序、持续时间等，使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围，最后确定是否应该使断路器跳闸、发出信号或不动作，并将对应的指令传给执行输出部分。
IIK执行输出元件：根据逻辑判断部分传来的指令，发出跳开断路器的跳闸脉冲及相应的动作信息、发出警报或不动作。
4、继电保护的分类I、按被保护的对象分类：输电线路保护、发电机保护、变压器保护、母线保护、电动机保护等。
II、按保护原理分类：电流保护、电压保护、距离保护、差动保护、方向保护、零序保护等。
《电力系统继电保护原理》全套PPT课件
二、反应电气元件内部故障与外部故障（及正常运行）时两端 所测电流相位和功率方向的差别而构成的原理（双端测量原 理，也称差动式原理）
以A-B线路为例：
规定电流正方向：保护处母线→被保护线路
规定电压正方向：母线高于中性点
的继电器(保护)，Kh>1 2、集成电路型过电流继电器（晶体管型：略）
3ms延时：防止干扰信号引起的误动(干扰持续时间一般<1ms) 12ms展宽：使输出动作信号展成连续高电平。
二、电流速断保护（电流I段）
电流速断保护：瞬时动作的电流保护。
1、整定计算原则
(1) 短路特性分析：
三相短路时d(3),流过保护安装处的短路电流：
对于过量保护,灵敏系数：
应保护的范围内发生金 属性短路时的故障参数 计算值
Klm
保护装置的动作参数
（电流保护的故障参数计算值：系统最小运行方式下被保护线
路末端发生两相短路时，流过本保护的最小短路电流）
对保护1的电流II段：Klm=
I (2) d .B. m in I II dz..1
要求：Klm 1.3～1.5
d3点短路：6动作：有选择性； 5动作：无选择性 如果6拒动，5再动作：有选择性(5作为6的远后备保护)
d1点短路：1、2动作：有选择性； 3、4动作：无选择性 后备保护（本元件主保护拒动时）：
(1)由前一级保护作为后备叫远后备. (2)由本元件的另一套保护作为后备叫近后备.
二、速动性：故障后,为防止并列运行的系统失步,减少用户 在电压降低情况下工作的时间及故障元件损坏程度，应尽 量地快速切除故障。 (快速保护:几个工频周期，微机保护：30ms以下)
继电保护概述
输入信号
测量 部分
整定值
逻辑 部分
执行 输出信号 部分
1.3 对继电保护的基本要求
一、选择性： 仅将故障元件从电力系统中切除，保证停电范围小。
• 在图示网络中，当线路Ｌ1上Ｋ1点故障，保护1、2动作跳开断路器QF1、 QF2 ，动作有 选择性；当线路Ｌ4上Ｋ2点发生短路时，保护6动作跳开断路器QF6，将Ｌ4切除，继电保 护的这种动作是有选择性的，若保护5 动作于将QF5断开，这种动作是无选择性的。
保护装置对其保护区内发生故障或异常运行状态的反应能力。 一般用灵敏系数来表示。
过量保护： KsenIk.min/Iop 欠量保护： KsenUre.m s a/xUop
保护的灵敏系数应符合规程要求才能使用。
四、快速性：
快速地切除故障。
继电器线圈和触点的表示方法
名称
图形符号
•
继电器线圈
说明
名称
=IEC
断开，这种1动、作利是无用选基择性本的电。 气参数量的区别 反 2、映比负较序两分侧量电可流①构相成位不过的对变电称化短流路保保护护;反:反映零映序电分量流可增构成大接而地短动路作保护的;根保据护正序; 分量是否突变可构成对称、不对称短路保护。 熟悉对继电保护②的基本低要电求；压保护:反映电压降低而动作的保护; 第短1路章将影继响电用保户护③的概正述常距工离作，保影护响产: 品反质量映，保可能护导安致系装统处运行到稳短定性路被点破坏之。间的阻抗. ② 低电压2保、护:比反映较电两压降侧低电而动流作相的保位护的; 变化 最电常力见 系的统故发障生就异如是常短运图路行所，情最况示常时,见，线的发路异出常信正运号常行提状示运态值行是班过人或负员外荷处。理部，短从而路保时护电,被气设保备护的安线全路。 两侧电流相位相 1、利用反基,本而电保气参护数区量的内区部别 短路时,被保护线路两侧电流相位相同.
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电力系统继电保护的作用与任务
【摘要】通常把用于保护电力设备的自动装置称为继电保护装置，而把用于保护电力系统的称为电力系统安全自动装置。
继电保护装置是一种以能及时反应电气设备发生故障和不正常运行状态时的物理量与正常运行时的差别为判据构成的自动装置，能作用于断路器跳闸或发出信号，因此它是保证电力设备安全运行的基本装备，任何电力元件不得在无继电保护的状态下运行。
【关键词】电力系统；继电保护；作用；任务
一、继电保护的基本性能要求
对电网继电保护的基本性能要求，包括可靠性、选择性、速动性和灵敏性。
这些要求之间，有的相辅相成，有的相互制约，需要针对不同的使用条件，分别地进行协调。
对这些问题的研究分析，是电网继电保护系统运行部门的头等大事。
1.选择性。
基本含义是保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量减小，以保证系统中非故障部分继续安全运行。
2.灵敏性。
保护装置对其保护范围内的故障或不正常运行状态的反应能力称为灵敏性（灵敏度）。
灵敏性常用灵敏系数来衡量。
它是在保护装置的测量元件确定了动作值后，按最不利的运行方式、故障类型、保护范围内的指定点校验，并满足有关规定的标准。
3.速动性。
速动性是指继电保护装置应以尽可能快的速度断开故障元件。
这样就能减轻故障设备的损坏程度，减小用户在低电压情况下工作的时间，提高电力系统运行的稳定性。
4.可靠性。
可靠性是指在保护装置规定的保护范围内发生它应该反应的故障时，保护装置应可靠地动作（即不拒动）。
而在不属于该保护动作的其他任何情况下，则不应该动作（即不误动）。
选择继电保护方案时，除设置需满足以上四项基本性能外，还应注意其经济性。
即不仅考虑保护装置的投资和运行维护费，还必须考虑因装置不完善而发生拒动或误动对国民经济和社会生活造成的损失。
二、继电保护的任务
1.当被保护的电力设备发生故障时，应该由该设备的继电保护装置自动地、迅速地、有选择地向离故障设备最近的断路器发出跳闸命令，将故障设备从电力系统中切除，保证无故障设备继续运行，并防止故障设备继续遭到破坏。
2.当电力系统出现不正常运行状态时，根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同，或发出信号使值班人员能及时采取措施，或由装置自动进行调整（如减负荷），避免不必要的动作和由于干扰而引起的误动作。
反应不正常工作状态
的继电保护，通常都不需要立即动作，可带一定的延时。
3.继电保护与自动重合闸装置配合，可在输电线路发生瞬时性故障时，迅速恢复故障线路的正常运行，从而提高供电的可靠性。
由此可见，继电保护在电力系统中的主要作用是：防止事故的发生和发展，限制事故的影响和范围，最大限度地确保电力系统安全运行。
继电保护是电力系统中一个重要的组成部分，对保证整个电力系统的安全运行具有十分重要的意义。
二、继电保护的基本原理与构成
1.继电保护的基本原理
1.电流保护。
电力系统发生故障时总是伴随着电流的增大，电流保护就是反应于被保护设备通过的电流增大，超过它的签定位而动作的保护，即测量值多于整定值）时保护动作，如相电流保护、零序电流保护。
2.电压保护。
电力系统发生故障时电压必然降低，反应于电压降低而动作的保护为低电压保护；当电力系统出现电压过高的不正常运行状态时，反应于电压升高的保护为过电压保护。
3.距离保护。
除电流大小外，还配以母线电压的变化进行综合判断，实现的用于反应故障点到保护安装处电气距离的保护为距离保护，也称低阻抗保护。
电网正常运行时，电压与电流的比值是负荷的阻抗，一般较大；而电力系统发生故障时，保护感受到的电压与电流的比值为故障点到保护安装处的阻抗，远远小于负荷阻抗。
4.功率方向保护。
是利用电压和电流间的相位关系作为故障及其方向的判据。
正常运行时测到的电压与电流间的相位角是负荷的阻抗角，一般为20°一30°，而故障时测到的阻抗角是线路阻抗角，—般为60一70°。
此外，一般规定流过保护的电流正方向是母线流向线路。
若故障时流过保护的电流滞后于电压为线路阻抗角φ，则可判定为正方向故障，若流过保护的电流滞后于电压的角度为180°十φ则可判为反方向故障。
以上保护均反应设备一侧电气量信息，具有明显的缺点，就是无法区分本设备末端和相邻设备始端故障，因为这两个位置的故障，反映在保护安装处的电压、电流量没有显著区别。
因此很难迅速切除保护范围内任意点的故障。
为此提出了反应两侧（多侧）电气量信息的保护原理，即差动保护。
差动保护己成为变压器、发动机、母线等元件设备的主保护，而应用在输电线路上则以纵联保护的形式出现。
这是因为输电线路较长，需要将—侧电气量信息通过通信设备和通道传到另一侧去，两侧的电气量才能进行比较判断，即线路两侧之间发生的是纵向联系，所以称为输电线路纵联保护。
纵联保护两端比较的
电气量可以是流过两端的电流相量、电流相位和功率方向等，比较不同的电气量信息可构成不同原理的纵联保护。
此外，将一端的电气量或用于被比较的特征传送到对端，可以来用不同的传输通道和性术，如有采用通过输电线路本身在工频信号上叠加一个高频载波信号的技术，称为高频保护。
高频保护中比较两侧功率方向的称为方向高频保护，而比较两侧电流相位的称为相差高频保护。
2.继电保护的构成
继电保护原理虽然体现了电气设备运行状态的判别依据，但电气量信息的采集、判断，以及继电保护发出断路器跳闸命令等还需要一定的硬件设备才能实现，即需要继电保护装置。
一般继电保护装置由测量比较、逻辑判断和执行输出三部分组成，如图1所示。
（1）测量比较部分。
测量比较部分是根据保护原理测量被保护对象的有关电气量，与己给定的整定值进行比较，根据比较的结果，给出“是”、“非”、“0”或“1”性质的一组逻辑信号，从而判断保护是否应该起动。
这部分通常由一个或多个测量比较元件构成，常见的如过电流继电器、阻抗继电器、功率方向继电器、差动继电器等。
（2）逻辑判断部分。
逻辑判断部分是根据各测量比较元件输出的逻辑状态、性质、先后顺序、持续时间等，使保护装置按一定的逻辑关系判断故障的类型和范围，最后确定是否应该使断路器跳闸、发出信号或不动作，并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）执行输出部分。
执行输出部分是根据逻辑判断部分传送的信号，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。
参考文献
[1]梁永福.微机型继电保护装置的现场调试[J].电工技术，2008（05）.
[2]冯海东，陈奕琴.谈继电保护故障处理的九种方法[J].广东科技，2008（20）.。