继电保护基本原理及应用讲解

合集下载

电力系统继电保护原理基础知识讲解

16
电流保护的接线及特点
. . 电流保护的接线方式：指保护中电流继电器与电流互
感器二次线圈之间的联系方式。 . 三相星形接线方式的保护对各种故障都能动作。两相
星形接线的保护能反应各种相间短路，但B相发生单相短路时，保护装置不会动作。

电流保护的接线及特点
. (1)三相星形接线需要三个电流互感器、三个电流继电器和四根二次电缆，相对复杂和不经济。广泛应用于发电机、变压器等大型贵重设备的保护中，以为它能提高保护的可靠性和灵敏性。也可用在中性点直接接地电网中，作为相间短路的保护，同时也可保护单相接地。 . (2)两相星形接线方式较为经济简单，能反应各种类型的相间短路。主要应用在35千伏及以下电压等级的中性点直接接地电网和非直接接地电网中，广泛地采用它作为相间短路的保护。
. 对于相间短路，故障环路为相—相故障环路，取测量电压为保护安装处两故障相的电压差，测量电流为两故障相的电流差，称为相间距离保护接线方式。
28
距离保护的组成
•
• 1. 启动部分：当被保护线路发生故障时，瞬间启动保护装置，以判断线路是否发生了故障。
• 2. 测量部分：测量元件用来测量保护安装处至故障点之间的距离，并判别短路故障的方向。
保护能保护线路全长，但却不能作为下一相邻线路的后备保护，因此，必须采用定时限过电流保护作为本条线路和下一段相邻线路的后备保护。由电流速断保护，限时电流速断保护及定时限过电流保护相配合构成的一整套保护。
12
无时限电流速断
保
限时护电流方速断
式
过电流保护
I ' =K I dz K d.Bmax
不同的电力系统结构不同，电力元件在系统中位置不同，误动和拒动危害程度不同，因而不同情况下，侧重点有所不同。

继电保护基本原理及应用

低周减载的原理

电源
负荷
功率失衡的危害!
压板对应

定值清单压板配置
电容器保护
1、电容器常见故障及异常状态相间短路故障系统过电压电容器内部熔丝熔断或品质因数改变集合电容油箱内部各种故障
2、10kV电容器保护配置

过电流保护（作用：电容器至断路器之间发生短路故障时动作，
130
182
低后备
901
930
902
10kV I段
10kV出线保护
10kV II段
备自投
1、备自投的常见种类：
进线备自投内桥备自投分段备自投分段负荷均分备自投特殊备自投
2、备自投的配置
内桥备自投跳进线合内桥
进线备自投
跳进线合另一进线
181
130
182
901
930
902
10kV I段
变压器保护
1、变压器故障及不正常状态 (1)绕组及其引出线的相间短路和在中性点直接接地或经小电阻接地侧的接地短路； (2)绕组的匝间短路； (3)外部相间短路引起的过电流； (4)中性点直接接地或经小电阻接地电力网中，外部接地短路引起的过电流及中性点过电压； (5)过负荷； (6)过励磁； (7)中性点非直接接地侧的单相接地故障； (8) 油面降低或油位过高； (9)变压器温度及油箱压力升高和冷却系统故障。
主变保护配置
1、主保护差动保护：比率差动、差动速断 (躲励磁涌流方法：二次谐波制动、间断角闭锁、波形对称识别技术) 非电量保护：本体轻重瓦斯、有载重瓦斯、压力释放、冷控失电、油温高、油位高低等 2、后备保护高后备：中后备低后备

继电保护装置讲解

继电保护装置讲解继电保护装置是一种用于保护电力系统设备的重要装置。

它的作用是在电力系统发生故障时，迅速断开故障电路，以保护电力设备的安全运行。

本文将从继电保护装置的基本原理、分类以及应用场景等方面进行讲解。

一、继电保护装置的基本原理继电保护装置基于电力系统中的电流、电压等物理量的变化来判断系统是否发生故障。

当电力系统中发生故障时，电流和电压等物理量会发生异常变化，继电保护装置会通过对这些异常变化进行监测和分析，判断故障的类型和位置，并通过控制开关来实现对故障电路的断开。

二、继电保护装置的分类根据不同的保护对象和保护功能，继电保护装置可以分为过电流保护、差动保护、距离保护、过压保护等多种类型。

其中，过电流保护是最常见的一种保护方式，它通过检测电流的大小来判断电力系统中是否存在过电流故障。

差动保护则是通过对电流差值进行监测，判断系统中是否存在线路接地或相间短路等故障。

距离保护则是根据电力系统中电流和电压之间的相对关系，来判断故障的位置。

过压保护则是用于检测电力系统中是否存在过电压故障。

三、继电保护装置的应用场景继电保护装置广泛应用于电力系统的发电、输配电等环节，以保护电力设备的安全运行。

在发电环节，继电保护装置可用于保护发电机、变压器等设备的安全运行。

在输电和配电环节，继电保护装置可用于保护线路、变电站等设备的安全运行。

此外，继电保护装置还可以应用于工业生产、铁路、矿山等领域，以确保电力设备的正常工作。

继电保护装置是一种重要的电力设备保护装置，它通过监测和分析电力系统中的物理量变化，判断系统是否发生故障，并通过控制开关来实现对故障电路的断开。

根据不同的保护对象和保护功能，继电保护装置可分为多种类型，并广泛应用于电力系统的各个环节。

它的作用在于保护电力设备的安全运行，确保电力系统的稳定运行。

继电保护原理及应用课件

1）纵差（与高频选其一） 2）横差（平行线路） 3）相间(xiāngjiàn)距离 4）接地距离 5）零序 6）高频
第三十三页，共74页。
4、母联
充电(chōng diàn)保护过流
第三十四页，共74页。
5、电容器
低压(dīyā) 过压速断过流
第三十五页，共74页。
a）继电器外观检查； b）二次回路绝缘检查； c）保护所用逆变电源及逆变回路工作正
确性及可靠性的校验； d）整定值检验(jiǎnyàn)； e）模数变换系统检验(jiǎnyàn)； f）各逻辑回路以及有配合关系的回路之
间的工作性能校验；
第二十一页，共74页。
g）各开关量输入回路工作性能的检验； h）各输出回路工作性能的校验； i）保护装置的整组试验及整组动作时间的测定； j）纵联保护通道检验； k）操作箱检验； l）检验至后台监控系统(xìtǒng)遥控、遥信、
第五页，共74页。
（4）继电保护装置组成：测量（模拟量、数字量的比较：><=/0,1）、逻辑（逻辑门：或、与、非、延时）、执行（动作于跳闸或发信）部分。
（5）发展最早的继电保护装置是熔断器。以后出现了作
用(zuòyòng)于断路器的电磁型继电保护装置、电子型静态继电器以至应用计算机的数字式继电保护。随着电子技术、计算机技术、通信技术的飞速发展，人工智能技术如人工神经网络、遗传算法、进化规模、模糊逻辑等相继在继电保护领域的研究应用。
第二十四页，共74页。
5、变比试验及二次回路(huílù)检验（二次相别）
准确级
电流误差（±%）在下列额定电流（%）时
5
20
100
120
0.1
0.4

继电保护基本原理讲解

继电保护基本原理及电力知识问答第一篇继电保护基本原理第一章概述一．什么是电力系统？有两种说法：1．由生产和输送电能的设备所组成的系统叫电力系统，例如发电机、变压器、母线、输电线路、配电线路等，或者简单说由发、变、输、配、用所组成的系统叫电力系统。

2．有的情况下把一次设备和二次设备统一叫做电力系统。

一次设备：直接生产电能和输送电能的设备，例如发电机、变压器、母线、输电线路、断路器、电抗器、电流互感器、电压互感器等。

二次设备：对一次设备的运行进行监视、测量、控制、信息处理及保护的设备，例如仪表、继电器、自动装置、控制设备、通信及控制电缆等。

二．电力系统最关注的问题是什么？由于电力系统故障的后果是十分严重的，它可能直接造成设备损坏，人身伤亡和破坏电力系统安全稳定运行，从而直接或间接地给国民经济带来难以估计的巨大损失，因此电力系统最为关注的是：安全可靠、稳定运行。

三．电力系统的三种工况正常运行状态；故障状态；不正常运行状态。

而继电保护主要是在故障状态和不正常运行状态起作用。

四．继电保护装置就是指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。

它的基本任务简单说是：故障时跳闸，不正常运行时发信号。

五．继电保护的基本原理和保护装置的组成为完成继电保护所担负的任务，显然应该要求它正确地区分系统正常运行与发生故障或不正常运行状态之间的差别，以实现保护。

如图1-1（a ）、（b ）所示的单侧电源网络接线图，（这是一种最简单的系统），图1-1(a)为正常运行情况，每条线路上都流过由它供电的负荷电流İf （一般比较小），各变电所母线上的电压，一般都在额定电压（二次线电压100V ）附近变化，由电压和电流之比所代表的“测量阻抗”Z f 称之为负荷阻抗，其值一般很大。

图1-1(b )表示当系统发生故障时的情况，例如在线路B-C 上发生了三相短路，则短路点的电压U d 降低到零，从电源到短路点之间将流过很大的短路电流İd , 各变电所母线上的电压也将在不同程度上有很大的降低（称之为残压）。

电力系统继电保护原理及应用

线路主保护：纵联电流差动保护、纵联距离保护、纵联方向保护变压器主保护：电流差动保护、瓦斯保护

母线保护：电流差动保护
一、基本概念 8 继电保护分类
后备保护
后备保护是主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护。后备保护分为远后备和近后备两种方式。
远后备保护：当主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备或线路的保护实现后备。

近后备保护：当主保护拒动时，由该电力设备或线路的另一套保护实现后备的保护；当断路器拒动时，由断路器失灵保护来实现的后备保护。

一、基本概念 8 继电保护分类
辅助保护
辅助保护是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。如零序电流保护。
B9 B8 L7 L6 B7
二、距离保护
1 基本原理
短路时
m U Zm Z K z1 l K r1 jx1 l K m I
其中，z1的角度一般在700 ～850，视线路而定。
在R-X复平面，可以看出测量阻抗与动作范围的关系。
M 1 K3
Z m z1 l K 1 Z m z1 l K 2
一、基本概念
9 对继电保护的基本要求
速动性和可靠性主要通过加强主保护配置、选择技术成熟原理先进硬件可靠的保护装置来保证；灵敏性和选择性主要通过选择合理的运行方式、正确的配合关系以及准确的计算公式来保证。
一、基本概念
10 常用的称谓
讨论保护1——>就以保护1为基准
本线路
1 8 A 3
2
5 C
6
4
B
7
一、基本概念
10 常用的称谓
讨论保护1——>就以保护1为基准

变电站电力系统继电保护原理相关知识讲解

E
E
Id Z Zs Zd
Zd ()↑ → Id↓
曲线max：系统最大运行方式下发生三相短路情况。
曲线min：系统最小运行方式下发生两相短路情况。
（线路上某点两相短路电流为该点三相短路电流的 3 倍）
2
(2) 动作电流整定
原则：按躲开下条线路出口（始端）短路时流过本保护的
最大短路电流整定（以保证选择性）：
I3LJ | (IA IC ) / nTA | I B / nTA
∴ I3LJ反映了IB Klm↑
3、两种接线方式的应用 (1)三相星形：接线复杂，不经济，但可提高保护动作的
可靠性与灵敏性，广泛用于发电机、变压器等大型贵重元件以及110kV以上高压线路的保护中。 (2)两相星形：接线简单、经济，广泛用于各种电网中反映相间短路的110kV以下中、低压线路的电流保护中。（电网中所有采用两相星形接线的保护都应装在相同的两相上，一般为A、C相）
七、三段式电流保护接线图 1、原理图
(3) 电流III段：由动作时限的配合来保证动作的选择性，动作电流按躲开负荷电流整定，其值较小，灵敏度较高，然而动作时限较长，且越靠近电源短路，动作时限反而越长，一般作为后备保护，但是在电网终端可作为主保护。
六、电流保护的接线方式
LJ —(接线)— TA
1、两种常用的接线方式
(1) 三相星形
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.

继电保护原理基础

继电保护原理基础
继电保护是电力系统中常用的一种保护手段，它通过检测电力系统的异常状态，及时地切断故障电路，以保护设备和人员的安全。

其工作原理基于电路中的电流、电压、功率等物理量变化，利用继电器的动作来实现保护动作。

继电保护的基本原理是传感器将电力系统中的电流、电压等物理量转化为相应的信号，然后经过信号输出、信号处理等步骤，最终控制继电器动作。

一般来说，继电保护的工作流程包括以下几个步骤：
1. 传感器检测：传感器将电力系统中的电流、电压等物理量转化为电信号。

比如，电流互感器可以将高电压系统中的电流转化为低电压电流信号。

2. 信号输出：经过传感器检测后，得到的电信号需要进行处理，并输出给继电器。

这一步通常由信号处理模块完成，可以对信号进行放大、滤波等处理，以保证输出的信号稳定可靠。

3. 继电器动作：继电器是继电保护的核心组成部分，它根据输入的信号进行判断，并控制其触点的闭合或断开。

当电力系统出现异常情况时，继电器将根据预设的保护动作逻辑来进行相应的动作。

4. 保护动作：继电器动作后，将会触发保护设备执行相应的保护动作，如切断故障电路，保护设备免受进一步损坏。

继电保护的原理基于电力系统的物理量变化，通过传感器检测、信号输出、继电器动作和保护动作等步骤来实现对电力系统的保护。

不同类型的继电保护可以针对电压过高、电流过载、短路故障等不同故障情况进行保护，以确保电力系统运行的安全稳定。

继电保护基本原理

1.4
继电保护的工作配合

每一套保护都有预先严格划定的保护范围，只有在保护范围内发生故障，该保护才动作。为了确保故障元件能够从电力系统中被切除，一般每个重要电力元件配备两套保护，一套称为主保护，一套称为后备保护，当保护装置拒动、保护回路中其他环节损坏、断路器拒动、工作电源不正常等造成主保护不能快速切除故障，这时需要后备保护来切除故障。由后备保护动作切除故障，一般会扩大故障造成的影响。为了最大限度的缩小故障对电力系统正常运行产生的影响，应确保由主保护快速切除任何类型的故障，一般后备保护都延时，等待主保护确实不动作后才动作。因此，主保护与后备保护之间存在动作时间和动作灵敏度的配合。
3.1
电力线载波通信
将线路两端的电流相位（或功率方向）信息转变为高频信号，经过高频耦合设备将高频信号加载到输电线路上，输电线路本身作为高频信号的通道将高频载波信号传到对侧，对端再经过高频耦合设备将高频信号接收，以实现各段电流相位（或功率方向）的比较。
3.1.1
电力载波信号的种类
按照高频载波通道传送的信号在纵联保护中所起的作用不同，将电力载波信号分为闭锁信号、允许信号和跳闸信号。
3．跳闸信号
跳闸信号是直接引起跳闸的信号，换句话说，收到跳闸信号是跳闸的充要条件。跳闸的条件是本段保护元件动作，或者对端传来跳闸信号。只要本段保护元件动作即作用于跳闸，与有无对端信号无关；只要收到跳闸信号即作用于跳闸，与本段保护元件动作与否无关。
谢谢
1 1.1
继电保护的基本原理及其组成继电保护的基本原理
要完成电力系统继电保护的基本任务，首先必须 “区分”电力系统的正常、不正常工作和故障三种运行状态，“甄别”出发生故障和出现异常的元件。而要进行“区分和甄别”，必须需找电力元件在这三种运行状态下的可测参量（继电保护主要测电气量）的“差异”，提取和利用这些可测电气量的“差异”，实现对正常、不正常工作和故障元件的快速“区分”。依据可测电气量的不同差异，可以构成不同原理的继电保护。

[工学]继电保护基础理论讲解

• 距离I段与II段的联合工作构成本线路的主保护。 • 为了做为相邻线路保护装置和断路器拒绝动作的后备保护，同时也做为距离I、II段的后备保护，还应该装设距离保护第III段。 • 对距离III段整定值的考虑是与过电流保护相似的，其起动阻抗要按躲开正常运行时的最小负荷阻抗来选择，而动作时限则应根据前过电流保护的原则，使其比距离III段保护范围内其他各保护的最大动作时限高一个Δt。 • 3．距离保护的主要组成元件 • 在一般情况下，距离保护装置由以下回路组成。图2-2为三段式距离保护的简化逻辑框图。
• • • • • •
•
阻抗继电器阻抗继电器是距离保护装置的核心元件，其主要作用是测量短路点到保护安装地点之间的阻抗，并与整定阻抗值进行比较，以确定保护是否应该动作。阻抗继电器可按以下不同方法分类：根据其比较原理的不同，分为幅值比较式和相位比较式两大类。根据其输入量的不同，分为单相式和多相式两种。所谓单相式阻抗继电器是指加入继电器的只有一个电压 Uj（可以是相电压或线电压）和一个电流Ij（可以是相电流或两相电流之差）的阻抗继电器，Uj和Ij的比值称为继电器的测量阻抗Zj，即 Zj=Uj/Ij （2-4）由于Zj可以写成的复数形式，所以就可以利用复数平面来分析这种继电器的动作特性，并用一定的几何图形把它表示出来，如图2-3所示。
继电保护理论讲解（四）
四.电网的距离保护
距离保护的基本原理利用复数平面分析圆或直线特性阻抗继电器对接线方式的基本要求
（一）距离保护的基本原理
• 1．基本工作原理 • 电流、电压保护的主要优点是简单、可靠、经济，但它们的灵敏性受系统运行方式变化的影响较大，特别是在重负荷、长距离、电压等级高的复杂网络中，很难满足选择性、灵敏性以及快速切除故障的要求，为此必须采用性能完善的保护装置。因而就引入了距离保护。

继电保护基础知识

输电线纵联保护
二、高频保护
二）、通道的工作方式及高频信号的应用 1、高频通道的工作方式：长期发信方式：正常运行时，始终收发信（经常有高频电流）故障时发信方式：正常运行时，收发信机不工作。当系统故障时，发信机由启动元件启动通道中才有高频电流（经常无高频电流） 2．高频信号的分类及应用按高频信号的应用分三类：跳闸信号、允许信号、闭锁信号
概述
三、对继电保护的基本要求
3、灵敏性：
指在规定的保护范围内，对故障情况的反应能力。
满足灵敏性要求的保护装置应在区内故障时，不论短路点的位置与短路的类型如何，都能灵敏地正确地反应出来。
概述
三、对继电保护的基本要求
4、可靠性：
指发生了属于它该动作的故障，它能可靠动作，即
不发生拒绝动作（拒动）；而在不该动作时，它能可靠不动，即不发生错误动作（简称误动）。
概述
二、继电保护的基本原理、构成与分类
5）按保护所起的作用分：主保护、后备保护、辅助保护；
① 主保护：以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护 ② 后备保护：主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护。分为远后备和近后备保护两种。 ③ 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
输电线纵联保护
二、高频保护定义：以输电线载波通道作为通信通道的纵联保护。高频保护就是将线路两端的电流相位（或功率方向）转化为高频信号，然后利用输电线路本身构成一高频（载波）电流的通道，将此信号送至对端，进行比较。分类：按照工作原理分两大类，方向高频保护和相差高频保护。方向高频保护：比较被保护线路两侧的功率方向。相差高频保护：比较被保护线路两侧的电流相位。
继电保护基础知识

继电保护的基本原理及其组成

第二节继电保护的基本原理及其组成参看图1-1至图1-6及其讲解，了解本章对继电保护装置对正常与故障或不正常状态的区分以及继电保护基本原理，并且通过对继电保护装置基本组成的学习深入了解各部分工作内容。

一、继电保护装置对正常与故障或不正常状态的区分通过对继电保护装置正常运行状态与故障或不正常状态的学习，初步理解继电保护装置的原理。

1. 为完成继电保护所担负的任务，应该要求它能够正确区分系统正常运行与发生故障或不正常运行状态之间的差别，以实现保护。

图1-1 正常运行情况在电力系统正常运行时，每条线路上都流过由它供电的负荷电流，越靠近电源端的线路上的负荷电流越大。

同时，各变电站母线上的电压，一般都在额定电压±5%-10%的范围内变化，且靠近于电源端母线上的电压较高。

线路始端电压与电流之间的相位角决定于由它供电的负荷的功率因数角和线路的参数。

由电压与电流之间所代表的“测量阻抗”是在线路始端所感受到的、由负荷所反应出来的一个等效阻抗，其值一般很大。

图1-2 d点三相短路情况当系统发生故障时（如上图所示），假定在线路B-C上发生了三相短路，则短路点的电压降低到零，从电源到短路点之间均将流过很大的短路电流，各变电站母线上的电压也将在不同程度上有很大的降低，距短路点越近时降低得越多。

设以表示短路点到变电站B母线之间的阻抗，则母线上的残余电压应为此时与之间的相位角就是的阻抗角，在线路始端的测量阻抗就是，此测量阻抗的大小正比于短路点到变电站B母线之间的距离。

2. 一般情况下，发生短路之后，总是伴随着电流的增大、电压降低、线路始端测量阻抗减小，以及电压与电流之间相位角的变化。

故利用正常运行与故障时这些基本参数的区别，便可以构成各种不同原理的继电保护：（1）反应于电流增大而动作的过电流保护；（2）反应于电压降低而动作的低电压保护；（3）反应于短路点到保护安装地点之间的距离（或测量阻抗的减小）而动作的距离保护（或低阻抗保护）等。

继电保护原理书

继电保护原理书
继电保护是电力系统中一种常见的保护方式，其原理是通过电气信号来控制继电器实现对电力设备的保护。

继电保护系统通常由故障检测、信号传输、判断及动作四个部分组成。

在继电保护系统中，故障检测是最关键的环节。

它通过监测电力设备（如变压器、发电机等）的电流、电压等参数，以及通过采集和处理这些参数的变化来检测潜在的故障。

当检测到异常情况时，信号将被传输到继电器中。

信号传输部分通常使用传统的有线通信方式，如电缆或光纤，来传递检测到的故障信号。

这些信号经过调制和解调的处理后，可在继电器中进行判断和处理。

继电保护系统的判断部分采用各种算法和逻辑，根据接收到的信号来判断故障的类型、位置和程度。

这些算法和逻辑通常包括比较、计算和逻辑运算等。

最后，当判断部分确定故障情况后，动作部分将会触发相应的继电器动作，如切断电源、跳闸等。

这样可以保证电力设备和系统免受故障的影响，从而保障电网的稳定运行。

继电保护系统的可靠性和准确性对于电力系统的安全运行至关重要。

因此，继电保护原理的研究与应用一直是电力工程的重要领域。

通过不断的研究和改进，继电保护系统的性能和功能得到了显著提升，为电力系统的运行提供了可靠的保障。

继电保护的基本原理讲解

互感器原理和标准化
互感器与变压器都是利用电磁感应原理工作的。其结构亦是由铁；蘸、一次线圈、二次线圈及结构物组成。电压互感器工作原理与变压器相同；电流互感器工作原理与变压器不同的是，其铁芯内的交变主磁通是由一次线圈通过的电流产生的，交变主磁通在二次线圈内感应出相应的二次电流。
电压互感器的二次侧标难额定电压为100V，电流互感器的二次侧标准额定电流为5A或1A，这使得仪表和继电器的制造可以实现标准化。
继电保护的基本原理
继电保护
什么是继电保护？泛指继电保护技术或由各种继电保护装置组成的继电保护系统。
什么是继电保护装置？指能反映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。
继电保护保护什么？继电保护装置的两大基本任务： 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受破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行； 2)反映电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件，而动作于发信号、减负荷或跳闸。
N1
（匝数少）
N2
（匝数多）
i2
A 电流表
被测电流=电流表读数 N2/N1
R
使用注意事项：
1. 副边不能开路，以防产生高电压； 2. 铁心、低压绕组的一端接地，以防在绝缘损坏时，在副边出现过压。
零序电流互感器
零序电流互感器主要是用来监测交流三相线路电流的平衡度。从变换电流出发，可将零序电流互感器视为单匝贯穿式电流互感器，其一次电流等于流过零序电流互感器的三相电流的向量和。在系统正常运行时，三相电流的向量和等于零，即零序电流互感器的一次电流为零，二次电流必须是零。当线路发生单相接地故障时(包括中性点不接地系统和中性点经小电阻接地系统)，三相电流必然会产生不平衡，即零序电流。零序电流穿过零序电流互感器会使互感器二次线圈有电流产生，二次线圈接入信号或保护装置，使信号或继电保护装置动作，便能及时发现故障，切断故障线路，保证人身和设备不致发生危险。

继电保护原理基础_第四章

四川大学电气信息学院吕飞鹏
为什么要用两个灵敏度不同的起动元件？
若采用一个起动元件，当区外接地时，由于LH误差和起动元件误差，S+侧起动元件动作，S-侧起动元件未动， S+侧误动。采用两个起动元件I1、 I2，使灵敏的I1动作后，只起动高频发信机，而不灵敏的I2动作后才能够去跳闸。S+侧I2 动作时，S-侧I1一定动作，故可防止误动。 95A Idz=100A 105A I2/I1=1.6~2 ，防止区外故障误跳闸时间配合：外部故障时，S+侧需等待对侧S-的高频闭锁信号，还必须要求I2的动作时间大于I1的动作时间，故跳闸回路应有一定延时。故障切除后，返回时，为防止误动，启信回路应延时返回。
四川大学电气信息学院吕飞鹏
高频信号的分类及应用
按高频信号的作用分三类：跳闸信号、允许信号、闭锁信号保护动作：P=1；收讯动作：GSX=1 保护动作跳闸：L=1 （1）跳闸讯号：常以一端的电流速断、零序速断、距离I段启动发讯，当其保护范围内部故障动作于跳闸的同时，还向对端发出跳闸信号，可以不经过其它控制元件而直接使对端的断路器跳闸，即收讯即可跳闸。两端保护的构成比较简单，无需互相配合，必须要求每端发送跳闸信号保护的动作范围小于线路的全长．而两端保护动作范围之和应大干线路的全长。前者是为厂保证动作的选择性，后者则是为了保证全线上任一点故障的快速切除。
二次电流的幅值误差小于10 ％，角度误差小于7度
四川大学电气信息学院吕飞鹏
CT的稳态不平衡电流
不平衡电流，实际是两个电流互感器励磁电流之差,是由于两端 CT的磁化特性不—致，励磁电流不等造成的。
稳态负荷情况下，其值较小；短路时，短路电流很大，铁心严重饱和，其值较大

电力系统继电保护的作用及原理相关知识讲解

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。

国网考试之电力系统继电保护：继保知识点讲解--17页--吉老师

考点1：电力系统继电保护的基本构成、作用、原理及基本要求在电力系统中，继电保护的任务之一就是当一次系统设备故障时，由保护向距离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使之从系统中脱离，以保证系统其他部分的安全稳定运行，并最大限度的减少对电力设备的损坏。

因此保护应能区分正常运行与短路故障；应能区分短路点的远近。

相电流应取自同名相。

图3-8中I、Ⅱ、Ⅲ分别为电流保护I段、Ⅱ段、Ⅲ段的电流测量元件(可以采用电流继电器)，T1、T2分别为电流保护Ⅱ段、Ⅲ段的时间元件(可以采用时间继电器)。

图中Hl、H2、H3、H4是或门。

在工程应用中，三段式电流保护不一定三段全部投入。

例如，当系统运行方式变化很大，I段保护范围太小或没有保护区时，则不投入I段；对于线路一变压器接线，工段可以保护线路全长时，则可以不投入Ⅱ段；在末端线路，可能Ⅱ段和Ⅲ段的动作时间相同，则也可以不投入Ⅱ段。

考点3：距离保护原理、构成及整定计算系统在正常运行时，不可能总工作于最大运行方式下，因此当运行方式变小时，电流保护的保护范围将缩短，灵敏度降低；而距离保护，顾名思义它测量的是短路点至保护安装处的距离，受系统运行方式影响较小，保护范围稳定。

常用于线路保护。

距离保护的具体实现方法是通过测量短路点至保护安装处的阻抗实现的，因为线路的阻抗成正比于线路长度。

在前面的分析中大家已经知道：保护安装处的电压等于故障点电压加上线路压降，即U KM=U K+△U；其中线路压降△U 并不单纯是线路阻抗乘以相电流，它等于正、负、零序电流在各序阻抗上的压降之和，即△U=IK1*X1+ IK2*X2+ IK0*X0 。

接下来我们先以A相接地短路故障将保护安装处母线电压重新推导一下。

因为在发生单相接地短路时，3IO等于故障相电流IKA；同时考虑线路X1=X2 则有：U KAM=U KA+I KA1* X LM1+ I KA2* X LM2+ I KA0* X LM0=U KA+I KA1*X LM1+ I KA2*X LM1+ I KA0*X LM0+ (I KA0* X LM1－I KA0* X LM1)=U KA+ X LM1(I KA1+ I KA2+ I KA0)+ I KA0（X LM0－X LM1）=U KA+X LM1*I KA+ 3I KA0（X LM0－X LM1）*X LM1/3X LM1=U KA+X LM1*I KA[1+（X LM0－X LM1）/3X LM1]令K=（X LM0－X LM1）/3X LM1则有 U KAM=U KA+I KA*X LM1(1+K)或 U KAM=U KA+I KA*X LM1(1+K)=U KA+X LM1(I KA+KI KA)=U KA+X LM1(I KA+K3I KA0)同理可得U KBM=U KB+ X LM1(I KB+K3I KB0)U KCM=U KC+ X LM1(I KC+K3I KC0)这样我们就可得到母线电压计算得一般公式：U KΦM=U KΦ+ X LM1(I KΦ+K3I0)该公式适用于任何母线电压的计算，对于相间电压，只不过因两相相减将同相位的零序分量K3I KC0减去了而已。

继电保护文档

继电保护什么是继电保护？继电保护是电气系统中的一种重要的保护措施，通过使用继电器（relay）来监测电气系统中各个元件的状态，及时对故障进行检测和切除故障区域，以保护电气系统的稳定运行和设备的安全。

继电保护系统通常由以下几个方面组成：•电流继电器：用于监测电气系统中的电流变化，当电流超过设定值时触发保护动作；•电压继电器：用于监测电气系统中的电压变化，当电压超过或低于设定值时触发保护动作；•频率继电器：用于监测电气系统中的频率变化，当频率超过或低于设定值时触发保护动作；•差动继电器：用于监测电气系统中的电流差值，当差值超过设定值时触发保护动作；•温度继电器：用于监测电气设备的温度变化，当温度超过设定值时触发保护动作。

继电保护的主要目的是确保电气设备的安全运行，防止设备过载、短路、接地故障等情况导致设备的损坏或电气系统的停电。

继电保护的工作原理继电保护系统通过与电气系统中的元件连接，实时监测电气系统中的各种参数，并根据预设的保护条件进行判断和动作。

继电保护系统的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1.监测：继电保护系统通过连接到电气系统中的各个元件，监测电流、电压、频率、温度等参数的变化；2.采集：继电保护系统通过传感器或测量装置，将监测到的参数值传输到继电器中；3.判断：继电器接收到参数值后，根据预设的保护条件和逻辑，判断是否触发保护动作；4.动作：若判断条件满足，继电器将触发保护动作，如切断电路、开启报警、向上位机发送信号等。

通过以上工作原理，继电保护系统能够快速检测和响应电气系统中的异常情况，以保护设备和系统的安全运行。

继电保护的应用场景继电保护广泛应用于各种电气设备和电力系统中，常见的应用场景包括：1.电力系统：继电保护系统在电力系统中起到了至关重要的作用，能够对发电机、变压器、电缆、开关设备等进行监测和保护；2.工业控制：工业领域中电气设备较多，继电保护系统能够对各种电机、传动装置、控制阀门等进行保护；3.铁路交通：继电保护系统在铁路交通系统中的应用较多，可对信号灯、安全门、列车制动装置等进行监测和保护；4.建筑电气：继电保护系统在建筑电气中也有广泛应用，可以对楼宇配电、电梯、空调设备等进行保护。