继电保护的原理图和展开图

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继电保护基础知识ppt课件

26 四、继电保护装置的组成
输入信号测量部分整定值
逻辑部分
输出信号执行部分
27 四、继电保护装置的组成
• 测量比较：测量部分是通过获取被保护的电气元件的物理量，与设定的值进行比较，根据比较的结果生成一组“是”与“非”的逻辑信号，后续的流程会根据这些信号来执行。
• 逻辑判定：逻辑判定部分按照一定的逻辑关系判定出故障的类型和范围，然后确定保护装置输出相应的动作，例如断路器跳闸、动作是否延时等，然后将这些指令信息传递给执行输出部分。继电保护中常用的逻辑回路有或、与、否、“延时启动” 、“延时返回“、 “记忆” 等回路。
的故障； • 使发电厂或重要用户的母线电压低于允许值的故障； • 大容量的发电机、变压器以及电动机内部发生的故障； • 1~10kV线路导线截面过小，为避免过热不允许延时切除的故障
等； • 可能危及人身安全、对通信系统或铁道信号系统有强烈干扰的故
障等。
32 五、继电保护基本要求
故障切除时间： t tPR tQF
点的位置与短路的类型如何，都能灵敏地正确地反应出来。
34 五、继电保护基本要求
• 通常，灵敏性用灵敏系数来衡量，并表示为Klm
对反应于数值上升而动作的过量保护（如电流保护）
K lm

保护区内金属性短路时故障参数的最小计算值保护的动作参数
＝ I d m in I dz
对反应于数值下降而动作的欠量保护（如电压保护）
用电设备正常工作； • 破坏电力系统稳定性，导致系统振荡甚至瓦解
5 一、继电保护的概念与作用
故障：短路
.
I
(3)
k
x
x
x
(a)
x
.x

继电保护基本原理PPT课件

1 继电保护的基本原理及其组成 1.1 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。
距离保护是利用短路时电压、电流同时变化的特
征，测量电压与电流的比值，反应故障点到保护装置
处的距离而工作的保护。其基本原理可以用下图来说
明。
Im
M K3 ～
Lset
K1
K2
N
～
LK1
LK3
Um
LK3
第8页/共17页
按照继电保护选择性的要求，安装在线路两端的距离保护
仅在线路MN内部发生故障时，保护装置才应该动作，将相应的
出故障点到保护安装处的距离Lk，并将Lk与Lset相比较，若Lk小于Lset，说明故障发生在保护范围之内，这时保护应立即动作，跳开相应的断路器；若Lk大于Lset，说明故障发生在保护范围之外，这时保护不应动作，相应的断路器跳开。若故障位于保护
区的反方向上，则无需进行比较和测量，直接判为区外故障而不动作。
2．允许信号
允许信号是允许保护动作于跳闸的信号。换句话说，有允许信号是保护动作于跳闸的必要条件。只有同时满足下面两个条件时，保护装置才动作于跳闸：
a．保护元件动作； b．有允许信号。在允许式方向比较高频保护中，当区内故障时，线路两端互送允许信号，两端保护都收到对端的允许信号，保护元件动作后作用于跳闸；当区外故障时，近故障端不发送允许信号，保护元件也不动作，近故障端保护不能跳闸；远故障端的保护元件虽动作，但收不到对端允许信号，保护不能动作于跳闸。

继电保护的原理框图

继保护装置的原理框图继电保护装置的原理框图。

继电保护装置由以下单元组成:(1)取样单元:将被保护的电力供电系统运行中的物理量经过电气隔离(以确保继电保护装督的安全)并转换为继电保护装置中比较鉴别单元可以接收的信号。

取样单元一般由一台或几台传感器组成，如电流互感器就可认为是电流传感器，电压互感器可认为是电压传感器等。

为了便于理解，以10kV系统的某类电流保护为例。

对于电流保护，取样单元一般是由两台(或两台以上)电流互感器构成的。

(2)比较鉴别单元:包含给定单元，由取样单元送来的信号与给定单元送出的信号相比较，以便确定往下一级处理单元发出何种信号。

在电流保护中，比较鉴别单元由四只电流继电器组成，两只作为速断保护，另两只作为过电流保护。

电流继电器的整定值部分即为给定单元，电流继电器的电流线圈则接收取样单元(电流互感器)送来的电流信号，当电流信号达到电流整定值时，电流继电器动作，通过其接点向下一级处理单元发出使断路器最终掉闸的信号，若电流信号小于整定值，则电流继电器不会动作，传向下级单元的信号也不动作。

本单元不但通过比较来确定电流继电器是否动作，而且能鉴别是按“速断”，还是按“过电流”来动作，并把“处理意见”传送到下一单元。

(3)处理单元;接收比较鉴别单元来的送来信号，并按比较鉴定别单元的要求进行处理。

该单元一般由时间继电器、中间继电器等构成。

在电流保护中,若需要按“速断”处理，则让中间继电器动作;若需要按“过电流”处理，则让时间继电器动作进行延时。

(4)信号单元:为便于值班员在继电保护装置动作后尽快掌握故障的性质和范围，用信号继电器做出明显的标志。

(5)执行单元;继电保护装置是一种电气自动装置，由于对它有快速性的要求，因此，由执行单元对故障进行实施处理。

执行单元一般有两类:一类是声、光信号电器，如电笛、电铃、闪光信号灯、光字牌等;另一类是断路器的操作机构，它可使断路器分闸及合闸。

(6)控制及操作电源:继电保护装置要求有自己的交流电源或直流电源。

继电保护三段电流保护讲解

TA • 继电器的动作电流：
I g.oper

K con
I ope r nTA
(3-17)
KA 三相三继电器完全星形接线
3.4 电流保护的接线方式
3.4.1 三种基本接线方式
1. 定义：指保护中电流继电器与电流互感器二次线圈之间的连接方式。
2. 常用的三种接线方式：三相三继电器完全星形接线、两相两继电器不完全星形接线和两相电流差接线。
I1.max
动作时限为
t
II 1

t
I 2

t

0.5s
灵敏度校验
K sen
I (2) k .1.min
I II oper.1
600 1.34 1.3 445 符合要求
1.21.590 190.6A 0.85
继电器动作电流
3-11.如图3-21所示，35kV电网线路1的保护拟定为三段式电流保护，已知线路1最大负荷电流为90A，nTA=200/5,在最大及最小运行方式下各点短路电流见下表。线路2的定时限过流保护动作时限为1.5s。试对线路1三段式电流保护进行整定计算。
1、保护1的无时限电流速断一次动作电流
K2 K1
K3
I K I I oper.1
(3) rel K .N .max
1.25740 925A
1
2
3
继电器动作电流
II g .oper.1

K con nTA
I
I ope
r
.1
925 200/5
23.125A
图3-21
2、保护1的时限电流速断保护
3.三段式电流保护的评价
优点：简单，可靠，并且一般情况下都能较快切除故障。一般用于35千伏及以下电压等级的单侧电源电网中。

继电保护三段电流保护讲解

I III oper.1
2420 12.3 1.5 190.6
作相邻线路2的远后备保护
K se n

I (2) k .2. m in
I III oper.1
600 3.15 1.2 190.6
3.6 电流电压联锁速断保护
——采用电流电压联锁速断保护，可在不延长保护动作时间的条件下，增加保护范围。
2. 常用的三种接线方式：三相三继电器完全星形接线、两相两继电器不完全星形接线和两相电流差接线。
1）三相三继电器完全星形接线的特点：
① 每相上均装有TA和KA、Y形接线
② KA的触点并联（或）
或
③能反映所有单相接地故障
• 接线系数:
K con

Ig I2
流入继电器电流
=1 (Y形接法)
TA的二次电流
TA
190.6 4.76A 200/5
最大运行方式下三相短路电流(A) 最小运行方式下两相短路电流(A)
3520 2420
740 600
310 300
动作时限为
t III 1

t III 2

t

1.5

0.5

2.0s
灵敏度校验：作本线路的近后备保护
K sen

I (2) k .1. m in
3.6.1 电流电压联锁速断保护原理
7周2，DQ1-2
8周3，DQ4-5
7周3，DQ4-5(停课)
或与
三相低电压继电器各触点“或”控制KM1
0.5s
灵敏度校验
K sen
I (2) k .1.min
I II oper.1
2420 2.27 1.3 1064

《继电保护》PPT课件

- 目前，高频保护是220KV及以上电压等级复杂电网的主要保护方式。
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16
4.2.1 高频保护的基本概念
二、高频保护的构成 - 高频保护由继电保护部分、高频收、发信机和高频通道构成
三、高频保护的分类 - 按工作原理分为方向高频保护和相差高频保护方向高频保护的基本原理是比较被保护线路两侧的功率方向相差高频保护的基本原理是比较被保护线路两侧的电流相位 - 按比较方式分：直接比较方式和间接比较方式 - 按两侧发信机工作频率的异同分：有单频制和双频制。 - 按高频通道的工作方式分：有长期发信方式、故障起动发信方式和移频发信方式。
- 借助于通道构成全线速动的线路保护称为线路纵联式保护。
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4
输电线的纵联保护
2、分类
- 按线路纵联保护原理及所使用的通信信道
1）、线路高频相差保护；闭锁式高频方向保护；闭锁式高频距离
保护（输电线本身作为通道继电保护专用高频收发信机超高压输电
线路中最典型的一种纵联保护）
2）、导引线纵差保护（导引线架空地线：铁塔中三相线路上
对于超高压电路，一般要求采用能够瞬时切除本线路任意点故障的
全线速动保护------输电线纵联保护
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2
反映单侧电气量保护的缺陷
- 距离保护的第一段能保护线路全长的85%，对双侧电源的线路，至少有30%的范围保护要以II段时间切除故障。
（距离保护可实现中间70%的速动，其余部分发生的短路，则要靠带时限的保护来切除）
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20
4.2.3 高频通道的工作方式和高频信号的作用
一、高频通道的工作方式 - 高频通道的工作方式有正常无高频电流方式、正常有高频电流方式

继电保护课件PPT

非电气量：温度升高－瓦斯保护
2. 继电保护装置的原理结构
测量部分：测量有关电气量,与整定值比较,给出 “是”、 “非”、“大于”、“不大于”、“等于”、 “0”、 “1” 性质的一组逻辑信号,判断保护是否应该启动。逻辑部分：根据测量部分各输出量的大小、性质、出现的顺序或它们的逻辑组合，确定是否应该使断路器跳闸或发出报警信号，并将有关命令传达给执行部分。
电力系统的三种状态：故障、不正常运行、正常状态（ 2）不正常运行状态：电力系统设备的电流过大、电压过高等不正常状态。不正常运行状态产生的后果：电力设备的电流过大会使设备载流部分和绝缘材料的温度不断升高，加速绝缘的老化和损坏，可能发展成故障。不正常运行状态产生的对策：一旦电力系统设备发生不正常运行状态，应该发出告警信号、减负荷或跳闸。（3）正常状态：电力系统的电压、频率正常。不需采取措施。
正常运行：电流：为负荷电流，两侧电流大小相等，方向相反（即相位相差 180）。内部d1短路：电流：线路BC两侧电流大小一般不等，方向相同（即相位相同）；差动保护原理
基本原理的总结
电流 I ：故障时增大 - 过电流保护正常状态时两侧电流相位相同内部故障时两侧电流相位相反－差动保护电压U ：故障时降低－低电压保护阻抗Z ：Z模值减小－阻抗（距离）保护
二、基本原理和保护装置的组成
继电保护的基本原理：正确区分正常运行和故障或不正常运行状态，当确认被保护设备发生内部故障或不正常运行状态时，发出跳闸命令或告警信号。
继电保护的基本原理的核心：区分正常运行和故障或不正常运行状态。如何区分正常运行和故障或不正常运行状态？
必须利用电力系统在正常运行和故障或不正常运行状态时，其电气量（如电流、电压、阻抗等）的不同来加以区分。

《继电保护原理》课件

功能
继电保护的功能包括故障检测、故障定位和故障隔离，以确保电力系统的稳定运行。
继电保护原理
1 故障电流特性
继电保护根据故障电流的特性来判断是否触发保护动作。
2 故障电压特性
继电保护通过监测故障电压的变化来确定是否需要进行保护。
3 动作特征示意图
继电保护的动作特征示意图是一种图形表示方法，用于描述保护的响应行为。
《继电保护原理》PPT课件
本课件将介绍继电保护的基本原理，包括继电保护的定义、分类和功能。让我们一起进入这个令人兴奋的领域，探索继电保护的奥秘！
什么是继电保护
定义
继电保护是一种电气设备，用于在电力系统发生异常时，保护设备和系统免受损坏。
分类
继电保护可根据其功能和应用领域进行分类，例如差动保护、过流保护和欠频保护。
类型
常见的继电保护装置类型包括差动保护、过电流保护和过压保护等。
总结
1 继电保护发展历程
继电保护经历了从机械继电器到数字保护的发展历程。
2 继电保护现状和未来发展趋势
现代继电保护技术不断发展，趋向数字化、智能化和通信化。
3 继电保护的重要性及应用广泛性
继电保护对电力系统的安全运行非常重要，广泛应用于电力变电站和工业领域。
继电保护元件
1
继电保护元件分类
继电保护元件包括电流传感器、电压传感器和继电器等。
2
继电保护元件参数
电流传感器的参数包括额定电流、精度和频率响应等过串联或并联连接到电力系统中的设备上。
继电保护方案设计
1
继电保护方案设计方法
2
常用的设计方法包括基于规则的方法、
基于模型的方法和基于经验的方法。

继电保护原理ppt

按保护功能分类
分为短路保护、过载保护、过电压保护、欠频保护等，针对不同的异常情况提供相应的保护措施。
继电保护的应用
电力系统
继电保护广泛应用于电力系统中，包括发电厂、变电站、输电线路和配电系统。
工业控制
继电保护也被用于工业控制系统，用于保护电机、变压器和其他工业设备。
建筑物
继电保护可以用于保护建筑物中的电气设备和电路，提高电气安全性和可靠性。
2 保障人员安全
继电保护可以及时切断电流，保护人员免受电击等危险。
3 提高电力系统的可靠性
通过快速响应和恢复电力系统，继电保护可以减少停电时间，提高供电可靠性。继电保护Βιβλιοθήκη 分类1按保护对象分类
2
分为发电机保护、输电线路保护、变
压器保护等，针对不同的电力设备提
供相应的保护。
3
按保护等级分类
分为主保护和备用保护，用于提高电力系统的可靠性。
继电保护原理ppt
通过继电保护，我们可以保护电力系统免受故障和损坏。这个演示文稿将介绍继电保护的定义、原理、装置、作用、分类、应用以及发展趋势。
继电保护的定义
继电保护是一种保护措施，用于检测和响应电力系统中发生的异常情况，并采取适当的措施以保护设备和人员的安全。
继电保护的原理
继电保护的原理是通过感应和测量电流、电压和其他电力参数，将这些信息与预设的保护规则进行比较，并在出现异常情况时触发相应的动作。
常见的继电保护装置
过流保护器
用于检测电流异常，如短路和过载。
过电压保护器
用于检测电压异常，如过高或过低电压。
差动保护器
通过比较两个电流测量值，用于检测电流漏失和故障。
欠压保护器

继电保护的基本原理ppt课件

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11
电力系统发生短路可能产生的后果
故障点所燃烧电弧使故障元件损坏。
短路电流通过非故障元件，产生发热和电动力，使非故障元件损坏或降低使用寿命。
电力系统部分地区电压降低，影响用户工作稳定性或影响工厂产品质量。
破坏电力系统并列运行的稳定。
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12
短路：就是供电系统中一相或多相载流导体接地或相互接触并产生超出规定值的大电流。
短路电流在线路上产生很大的压降，离短路点越近的母线，电压下降越厉害，从而影响与母线连接的电动机或其它设备的正常运行。
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16
短路电流和系统运行方式的关系
供电系统的短路电流大小与系统的运行方式有很大的关系。系统的运行方式可分为最大运行方式和最小运行方式。
最大运行方式下电源系统中发电机组投运多，双回输电线路及并联变压器均全部运行。此时，整个系统的总的短路阻抗最小，短路电流最大；
继电保护装置即各种不同类型的继电器，以一定的方式连接与组合，在系统发生故障时，继电保护动作，作用于断路器脱扣线圈或给出报警信号，以达到对系统进行保护的目的。
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6
常见的继电保护装置
继电保护装置由若干个继电器组成，所以继电器是继电保护的主要元件。
电流继电器、电压继电器、时间继电
器、中间继电器、信号继电器、温度继电
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29
什么是变压器的空载试验？
变压器的空载试验指的是通过变压器的空载运行来测定变压器的空载电流和空载损耗。一般说来，空载试验可以在变压器的任何一侧进行。通常将额定频率的正弦电压加在低压线圈上而高压侧开路。为了测出空载电流和空载损耗随电压变化的曲线，外施电压要能在一定范围内进行调节。变压器空载时，铁芯中主磁通的大小是由绕组端电压决定的，当变压器施加额定电压时，铁芯中的主磁通达到了变压器额定工作时的数值，这时铁芯中的功率损耗也达到了变压器额定工作下的数值，因此变压器空载时输入功率可以认为全部是变压器的铁损。一般电力变压器在额定电压时，空载损耗约为额定容量的0.1%~1%。

继电保护装置原理PPT课件

第7页
开关失灵保护如何判别故障开关所在的母线？
第7页/共36页
母线差动保护是当母线区内发生故障时，通过跳开该段母线
上所有开关的办法达到切除母线故障的目的，母线区外故障时
母须可靠躲过故障电流。母线差动保护和主变差动保护一样，为
线
了躲过区外故障时产生的不平衡电流，采用比率差动的算法，
差动
不同的是，母线差动保护经复压闭锁。当有母线分段时，根据
第21页
主变过流保护主要作为变压器相间故障的后备保护，同时兼作主变中低压侧出线的后备保护，一般要求经复压闭锁，根据实际需要选择是否经方向闭锁。
关于过流保护的复压闭锁：为防止主变过负荷或者有大的冲击负荷时过流保护误动，要求过流保护经复压闭锁。复压元件由正序电压和负序电压两个元件组成一个或门，当满足正序电压低或负序电压高时动作出口开放过流保护。
根据《中国南方电网调度运行操作管理规定》，设备非电量保护，由厂站值班员根据现场规程规定自行操作，但重瓦斯保护投退须经调度许可。同时，重瓦斯保护作为主变主保护，退出须经局总工或生技部批准。
第12页/共36页
正常运行时，瓦斯继电器容器内上下开口油杯都是充满油的，如图a所示。上下油杯因各自平衡锤的作用而升起，此时轻瓦斯和重瓦斯两对触点都断开。
发生轻微故障时，如图b所示，由故障产生的少量气体慢慢升起，进入瓦斯继电
器的容器，并由上而下地排除其中的油，使油面下降，上油杯因其中盛有残余
主
的油而使其力矩大于转轴的另一端平衡锤的力矩而降落。这时上触点接通信号
变
回路，发出音响和灯光信号，这称之为“轻瓦斯动作”。
非
电
量
保
护
第13页
a)正常状态

继电保护装置常用元件及基本

线圈匝数多，导线较细，并接在YH二次侧类型：过电压继电器、低电压继电器原理：继电器的动作与否，取决于电网电压
过电压继电器：Kh=0.85（常开触点）低电压继电器：Kh≯1.25（常闭触点）动作电压的调整：改变调整把手位置改变线圈的连接方法（串联时动作电压为并联的两倍）内部接线：与电流继电器（DL-10型相同）
10
原理：线圈电压>60～70%Ue动作线圈无电压或很低返回
常见类型： DZ型——一般电磁型 DZJ型——交流电磁型 DZB型——带自保持线圈型（工作线圈、自保持线圈
或电压、电流线圈）继电器动作后，只要自保持线圈有电就能维持动作。
DZS型——接点具有延时动作或延时返回型接入电路的几种方式：
无自保持；带自保持，手动复归；带自保持线圈，自动复归。
9
线圈电压消失→弹簧1作用→衔铁、连杆立即返回原位（摩擦离合器使主传动轮不能带动延时机构，复归不延时）动作时间整定：改变静触点位置（9a与9b之间距离）特点：线圈短时通电（可缩小继电器尺寸），若通电时间>30s，需在线圈回路串接一个附加电阻（P121图8-7）
正常起动→Rf被短接动作后→Rf串接，保证热稳定 ④中间继电器用途：增加触点数量和容量，动作和返回可带不大的延时，可以构成自保持回路结构：吸引衔铁式（DZ-10系列）
24
较常用的为后两种复习提问： 1、电磁型继电器的组成、结构型式及工作原理 2、常开触点、常闭触点的区别 3、动作值、返回值、返回系数的概念（过量继电器、
低量继电器）
6ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
5、常用电磁型继电器
①电流继电器
用途：过电流保护中作为启动和测量元件
结构：转动舌片式（DL-10型）原理：线圈I=0或较小——不动作

继电保护电路图

继电保护电路图1. 定时限过电流保护定时限过电流保护主要由电磁式电流继电器等构成，如图所示是定时限过电流保护装置的原理图和展开图。

在图（a）中，所有元件的组成部分都集中表示；在图（b）中，所有元件的组成部分按所属回路分开表示。

展开图简明清晰，广泛应用于二次回路图中。

当线路发生短路时，通过线路的电流使流经继电器的电流大于继电器的动作电流，电流继电器KA瞬时动作，其动合触点闭合，时间继电器KT线圈得电，其触点经一定延时后闭合，使中间继电器KM和信号继电器KS动作。

中间继电器KM的动合触点闭合，接通断路器跳闸线圈YR回路，断路器QF跳闸，切除短路故障电流。

信号继电器KS动作，其指示牌掉下，同时其动合触点闭合，启动信号回路，发出灯光和音响信号。

2. 反时限过电流保护反时限过电流保护主要由GL型感应式电流继电器构成，如图所示是反时限过电流保护装置的原理图和展开图。

在图（a）中，所有元件的组成部分都集中表示；在图（b）中，所有元件的组成部分按所属回路分开表示。

该继电器具有反时限特性，动作时限与短路电流大小有关，短路电流越大，动作时限越短。

如图所示的反时限过电流保护采用交流操作的“去分流跳闸”原理。

正常运行时，跳闸线圈被继电器的动断触点短路，电流互感器二次侧电流经继电器线圈及动断触点构成回路，保护不动作。

当线路发生短路时，继电器动作，其动断触点打开，电流互感器二次侧电流流经跳闸线圈，断路器QF跳闸，切断故障线路。

3. 电流速断保护电流速断保护是一种瞬时动作的过电流保护，其动作时限仅为继电器本身固有的动作时间，它的选择性不是依靠时限，而是依靠选择适当的动作电流来解决，在实际中电流速断保护常与过电流保护配合使用。

图所示是定时限过电流保护和电流速断保护的接线图。

定时限过电流保护和电流速断保护共用一套电流互感器和中间继电器，电流速断保护还单独使用电流继电器KA3和KA4，信号继电器KS2。

当线路发生短路时，流经继电器电流大于电流速断的动作电流时，电流继电器动作，其动合触点闭合，接通信号继电器KS2和中间继电器KM回路，中间继电器KM动作使断路器跳闸，KS2动作表示电流速断保护动作，并启动信号回路发出灯光和音响信号。

10张继电保护电路图，老电工讲解：过流，速断，重瓦斯动作原理！

10张继电保护电路图，老电工讲解：过流，速断，重瓦斯动作
原理！
继电保护装置在变配电运行中应用非常广泛，几乎大部分的配电柜都会用的到，是必不可少的保护性装置，很多老电工师傅可能比较了解，但是对于电工初学者可能就不同了，很多刚入门的电工师傅可能都没经历过，甚至都没有听过，其实继电保护原理相对而言并不是很难，一般情况下，继电保护原理保护过流，速断，重瓦斯，开关跳闸等等动作，这些都是常见的，今天我们就重点来看一下:继电保护常用的电路图，通过学习电路来了解继电保护的动作原理。