继电保护的基本元件
电磁式继电器
2020/3/2
三.继电器的型号
我国生产的继电器型号，由动作原理代号、主要功能代号、 设计序号及主要规格代号所组成，其表现形式如下：
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主要规格代号 设计序号 主要功能代号 动作原理代号
继电器的动作原理代号及主要功能代号，按标准（JB264979）的规定，均以汉语拼音字母表示，常见的代号如表所 示。设计序号及主要规格代号则用阿拉伯数字表示。继电 器的主要规格代号，常用来表示接点的形式及数量。例如 DL-11即表示电磁型电流继电器。其中第一个数字“1”表 示设计序号（10系列），第二个数字“1”表示节点的规 格（具有一对常开接点）。继电器的接点通常分为常开和 常闭两大类型。所谓常开接点，是指继电器不通电或通电 不足时，处于断开状态的那些接点。而常闭接点则指在上 述相同条件下，处于闭合状态的接点。因此，给继电器加 以所需的电压和电流时，其常开接点将闭合，常闭接点则 断开。
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当继电器线圈不通电时，可动衔铁在弹簧的作用下处于释放位置，继 电器的接点断开；当线圈流过电流Ij时，在电磁铁中产生磁通φ，该磁 通经可动衔铁（或舌片）及空气隙构成闭合回路，使衔铁磁化，因而 产生电磁力Fdc及相应的电磁力矩Mdc。当通过的电流足够大时，电磁 力或力矩便可克服弹簧的反作用，使可动部分吸向电磁铁，从而使继 电器的接点闭合。由此可见，这类继电器的工作原理和电磁式仪表基 本相同，所产生的电磁力或力矩和磁通的平方成正比，即Fdc=Kφ²=K （wjIj/Rc)=k1Ij²
电力系统继电保护的基本元件
四：继电器线圈阻的测定
对于继电器的电压线圈进行直流电阻的测定， 一般用电桥法测得的电阻不应超过造造厂规定数值
的±℅。
２.２.２ ＤＬ-１０型电流继电器和ＤJ－１００ 型电压继电器的调试 一：内部检查 标准：焊接良好五虚焊、压接可靠，接线螺丝拧紧， 弹簧垫片应该齐全。 二：轴承的检查
（１）标准：轴承轴尖光滑、清洁、无长滞，转动 灵活。轴承的纵向和横向的活动范围应在０.１５ －０.２ｍｍ之内。
示。
图２-6 DX-11型信号继电器的基本结构 1－线圈，2－电磁铁，3－弹簧，4－衔铁，5－信号牌，6－玻璃窗孔，7－复 位旋钮，8－动触点，9－静触点，10－接线端子
图２-７ DX-11型信号继电器图形符号
５.电磁式中间继电器 电磁式中间继电器在继电保护装置中用作辅助 继电器，以弥补主继电器触点数量或触点容量的不 足。其文字符号为KM。
图２-８ DZ-10系列中间继电器的基本结构 1－线圈，2－电磁铁，3－弹簧，4－衔铁，5－动触点，6、7－静触点，8－连 接线，9－接线端子，10－底座
图２-9 DZ-10系列中间继电器的图形符号
２.２电流、电压继电器的测试方法 ２.１.１ 继电器的一般检查 一：继电器的外部检查
1.应用干净布或毛刷擦拭继电器外壳，检查玻 璃罩是否完好，外壳与底座结合是否牢固，外部接 线端钮是否齐全好,有铅封的继电器铅封是否完好 2.检查继电器触点及各支持螺丝、螺母是否松 动，做紧固处理。已经用红漆等做标记的不得随意 处理。
图２-4 DS-110、120系列时间继电器的基本结构 １－线圈，２－电磁铁，３－可动铁心，４－返回弹簧，５、6－瞬时静 触点，7－绝缘件，８－瞬时动触点，９－压杆菌，10－平衡锤，11－摆动 卡板，12－扇形齿轮，13－传动齿轮，14－主动触点，15－主静触点，16－ 标度盘，17－拉引弹簧，18－弹簧拉力调节器，19－摩擦离合器，20－主齿 轮，21－小齿轮，22－掣轮，23、24-钟表机构传动齿轮
继电保护基础知识
继电保护知识学习一、名词解释：1、短路：指线路相与相之间或相与地之间的短接，以及电机或变压器同一相绕组不同线匝之间的短接。
2、事故：指系统全部或部分的正常工作遭到破坏，以致对用户停电或少送电，电能质量下降到不允许的程度，甚至设备损坏的运行情况。
3、继电保护的任务：反应电力系统故障，自动、可靠、快速而有选择地通过断路器将故障元件从系统中切除，保证无故障部分继续运行，这是继电保护的首要任务；反应电力系统不正常工作状态，一般动作于信号，告诉值班人员及时处理，这是继电保护的另一任务。
4、短路故障的危害：（1）、短路点通过短路电流将形成电弧，可能烧毁故障设备。
（2）、短路电流可达几倍至几十倍，其热效应和电动机效应，可能使短路回路内的电气设备遭受破坏或损伤。
（3）、短路时部分电力系统的电压大幅度下降，使用户的正常工作遭受破坏，严重时可能造成电压崩溃，引起大面积停电。
（4）、短路故障可能使电力系统稳定运行遭到破坏，产生振荡，甚至造成系统瓦解。
（5）、不对称短路时，短路电流中的负序分量在电机气隙中形成逆向旋转磁场，在电机转子中感应大量的100H Z电流使转子因附加发热局部温度过高而烧损。
（6）、接地短路时出现的零序分量电流，对附近的通讯线路及铁路自动信号系统产生干扰。
5、继电保护的分类：（1）、按反应故障的不同，可份为相间短路、接地短路、匝间短路、失磁保护等。
（2）、按其功用不同可分为主保护、辅助保护和后备保护。
（3）、按被保护对象的不同可分为：输电线路保护、发电机保护、变压器保护、电动机保护、母线保护。
（4）、按继电保护所反应的物理量不同，可分为电流保护、电压保护、方向电流保护、距离保护、差动保护、高频保护、瓦斯保护等。
6、过流保护：电力系统发生故障时，故障元件通过短路电流，其数值大大超过正常运行时的负荷电流，利用短路时电流增大这个条件构成的保护，称为过流保护。
7、低电压保护：电力系统发生短路故障的另一特征是电压降低，越接近故障点电压降得越多，这种反应故障时电压降低而动作的保护，成为低电压保护。
电力系统继电保护的基本元件课件
电压互感器的应用与选型
电压互感器的应用
电压互感器广泛应用于电力系统中的测量、控制和保护等领域，是电力系统中的重要元件之一。
电压互感器的选型
在选择电压互感器时，需要根据实际需要选择合适的型号，包括额定电压、额定电流、准确度等级等 参数，以确保其正常工作并满足系统需求。
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阻抗继电器
阻抗继电器的原理与结构
差动继电器的应用与选型
差动继电器的应用
差动继电器广泛应用于电力系统中，用于保护变压器、 发电机、电动机等电气设备。当这些设备发生故障时， 差动继电器能够快速切断故障电流，防止设备损坏。
差动继电器的选型
在选择差动继电器时，需要根据被保护设备的特点和需 求进行选型。需要考虑的因素包括被保护设备的额定电 流和电压、故障类型和概率、安装环境和条件等。同时 ，还需要考虑差动继电器的性能参数，如动作电流和返 回电流等。
继电保护元件的分类
按功能分类
可分为电流继电器、电压继电器、功率方 向继电器等。
按动作原理分类
可分为电磁型继电器、感应型继电器、晶 体管型继电器等。
按触点形式分类
可分为常开触点、常闭触点、转换触点等 。
继电保护元件的基本要求
可靠性
继电保护元件应具有高度的可靠
性和稳定性，确保在电力系统正
常运行时不误动或拒动。
06
其他继电器元件
其他继电器元件的种类与特点
电磁式继电器
利用电磁原理工作的继电器， 具有结构简单、动作迅速可靠 等优点，但容易受到振动和冲
击的影响。
固态继电器
利用、动作迅速等优点，但 价格较高。
热继电器
利用双金属片受热弯曲原理工 作的继电器，具有结构简单、 动作可靠等优点，但动作速度 较慢。
继电保护知识重点
继电保护知识重点第一章绪论1. 继电保护装置是什么？其基本任务是什么？答：能反应电力系统中电气元件发生故障或者不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
基本任务是：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。
反应电气元件的不正常运行状态，而动作于发出信号、减负荷或跳闸。
2. 继电保护装置的组成？答：继电保护装置中的基本组成元件——继电器（一种当输入量（电、磁、声、光、热）达到一定值时，输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件。
） 传统继电保护装置的组成测量部分：测量被保护设备相应的电气量，并与整定值比较，从而判断是否启动保护。
逻辑部分：根据各测量部分输出量的大小、性质等判断被保护设备的工作状态。
执行部分：完成保护所承担的任务，如跳闸、发告警信号等。
3. 试述对继电保护的四个基本要求的内容： 答：选择性：※ 保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。
※ 主保护：正常情况下，有选择性切除故障· 但存在主保护不能够隔离故障元件的可能性，如断路器拒动 ※ 后备保护：主保护不能切除故障时起作用· 远后备：在远处（变电站）实现，性能比较完善，但其动作将扩大停电范围。
· 近后备：在主保护安装处实现，要同时装设必要的断路器失灵保护。
速动性：※ 力求保护装置能够迅速动作切除故障 ● 提高电力系统并列运行的稳定性 · 暂态稳定等面积定则极限切除时间 · 高压/超高压输电线路保护 ● 减轻对设备、用户的损害※ 对继电保护的速动性，不同情况有不同的要求（工程实际的考虑） ● 切除故障时间：保护装置动作时间+断路器动作时间。
·快速保护动作时间：0.01～0.04s · 断路器动作时间：0.02～0.06s 灵敏性：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。
继保知识点——精选推荐
继保知识点继电保护装置是什么？其基本任务是什么？答：能反应电⼒系统中电⽓元件发⽣故障或者不正常运⾏状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的⼀种⾃动装置。
基本任务是：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。
反应电⽓元件的不正常运⾏状态，⽽动作于发出信号、减负荷或跳闸。
继电保护装置的组成？答：继电保护装置中的基本组成元件——继电器传统继电保护装置的组成测量部分：逻辑部分：执⾏部分：试述对继电保护的四个基本要求的内容：可靠性选择性是指保护装置动作时，在可能最⼩的区间内将故障从电⼒系统中断开，最⼤限度地保证系统中⽆故障部分仍能继续安全运⾏。
速动性是指尽可能快地切除故障，以减少设备及⽤户在⼤短路电流、低电压下运⾏的时间，降低设备的损坏程度，提⾼电⼒系统并列运⾏的稳定性。
灵敏性是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。
后备保护的作⽤，远后备保护、近后备保护的概念。
主保护：在保护全长⽆论何时何地何种故障都能可靠快速的切除故障的保护后备保护的作⽤是在主保护或短路器拒动时⽤来切除故障的保护；远后备保护：（当主保护或断路器拒绝保护动作，由相邻线路或元件保护来切断故障）⼀般下级电⼒元件的后被保护安装在上级元件的断路器处近后备保护：（在本元件处装设两套保护，当⼀套保护拒动时，由另⼀套保护切断故障。
）与主保护安装在同⼀断路器处电流保护什么是继电特性？答：⽆论起动和返回，继电器的动作都是明确⼲脆的，它不可能停留在某⼀个中间位置，这种特性我们称之为“继电特性”。
过电流继电器的动作电流、返回电流、返回系数：动作电流：能使继电器动作的最⼩电流称为动作电流I op 。
返回电流：能使继电器返回原位的最⼤电流称为继电器的返回电流I re 。
返回系数：返回系数是返回电流与动作电流的⽐值，即opre I I re K 系统最⼤运⾏⽅式和最⼩运⾏⽅式：最⼤运⾏⽅式：对继电保护⽽⾔，在相同地点发⽣相同类型的短路时流过保护安装处的电流最⼤，称为系统最⼤运⾏⽅式，对应的系统等值阻抗最⼩， Zs ＝Zs.min ；最⼩运⾏⽅式：对继电保护⽽⾔，在相同地点发⽣相同类型的短路时流过保护安装处的电流最⼩，称为系统最⼩运⾏⽅式，对应的系统等值阻抗最⼩, Zs ＝Zs.max 。
继电接触控制常用元器件
第八章继电接触控制常用元器件第一节按钮和开关一、按钮按钮是一种短时接通或断开小电流电路的手动电器，通常用于控制电路中发出起动或停止等指令，以控制接触器、继电器等电器的线圈电流的接通或断开，再由它们去接通或断开主电路。
这种发出指令的电器，称为主令电器。
另外，按钮之间还可实现电气连锁。
按钮的结构一般是由按钮帽、复位弹簧、桥式动触点、静触点和外壳等组成。
图8-1为LA19系列按钮的外型与结构。
动合按钮：手指未按下时，触点是断开的，如图8-1中的触点A、B，当手指按下按钮帽时，触点A、B被接通，而手指松开后，触点在复位弹簧作用下返回原位而断开。
动合按钮在控制电路中常用作起动按钮。
动断按钮：手指未按下时，触点是闭合的，如图8-1中的触点C、D，当手指按下时，触点C、D被断开，而手指松开后，触点在复位弹簧作用下恢复闭合。
动断按钮在控制电路中常用作停止按钮。
复合按钮：当手指未按下时，触点C、D是闭合的，触点A、B是断开的，当手指按下时，先断开C、D，后接通触点A、B，而手指松开后，触点在复位弹簧作用下全部复位。
复合按钮在控制电路中常用于电气连锁。
二、行程开关行程开关是位置开关中的一种，是用来反映工作机械的行程，发布命令以控制其运动方向或行程大小的主令电器。
如果把行程开关安装在工作机械行程终点处，它就称为限位开关或终端开关。
图8-2是LX19K型行程开关的结构简图。
当外部机械碰撞压钮，使其向下运动并压迫弹簧，使触点桥由与动断静触点接触转向同动合静触点接触。
当外部机械作用移去后，由于弹簧的反作用，触点桥恢复原位。
以LX19K型为基础，增设不同的滚轮和转动件，就可派生出其它的结构形式。
根据结构不同分为自动复位式和非自动复位式两种。
LX19系列行程开关基本技术数据如表8-1所示。
表8-1 LX19系列行程开关基本技术数据第二节交流接触器接触器是在按钮或继电器的控制下，运用电磁铁的吸引力使动、静触点闭合或断开的控制电器，主要用来频繁地接通或分断交、直流电路以及远距离控制电器。
继电保护基础知识
继电保护（Relay Protection ）绪论本部分主要介绍电力系统故障类型，不正常运行状态及电力系统发生故障产生的危害后果。
重点介绍继电保护部分的任务，工作原理及对继电保护的要求。
一．电力系统的故障与不正常运行1．电力系统：电能的生产，输送，分配和应用组成的系统。
2．一次设备：电能通过的设备。
如发电机，变压器，断路器，隔离开关，PT,CT ，电力电容器，电抗器，母线及线路为一次设备。
3．二次设备：对一次设备运行状态进行监视，测量，保护及控制的设备为二次设备。
（弱电）电力系统在运行中可能会发生各种故障及不正常运行状态，会严重影响系统的正常运行，甚至会使系统瓦解。
4．电力系统中的故障和不正常运行状态及后果。
a ． 故障：最常见也是最危险的故障是发生各种形式的短路，其次是系统断路及复合故障。
危害：○1 通过故障点很大的短路电流（为负载电流的几倍或几十倍）备。
○2 短路电流通过电源到短路点的非故障元件。
由于发热和电动力的作用（如线路间力的作用）使它们损坏或缩短使用寿命，功能降低。
○3 使电压大大下降，供电质量下降，影响用户工作的稳定性（大面积停电）○4 破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统振荡。
b. 不正常运行状态：电力系统中电气设备不能正常工作，但没发生故障。
○1 过负荷：负荷超过电气设备额定值，即负载上升，R 下降，负荷电流上升大于额定电流即fhI>N I （载流部分和绝缘材料温度上升，加速绝缘的老化损坏，可能会发展为故障）○2 过电压：发电机突然甩负荷或急剧下降。
R 上升。
I 下降 aaaU EI R=-↑○3 系统频率下降（低用状态） ○4 发生轻微振荡。
5．短路的类型： ○1 三相短路 (3)D 2% ○2 两相短路 (2)D1.6%○3单相接地短路 (1)D 87% ○4两相接地短路 (1.1D6.1%6．系统发生事故的原因：○1 自然条件因素 （如雷击等） ○2 设备设计不合理，使正常的电流偏离。
继电保护原理 试题与答案
继电保护原理试题与答案一、选择题1. 下列哪种继电保护原理适用于检测电流差异来判断故障的类型？A. 电压继电保护B. 电流继电保护C. 频率继电保护D. 相位继电保护答案：B. 电流继电保护2. 继电保护系统中常用的基本元件是？A. CT和PTB. 电容器C. 变压器D. 电阻器答案：A. CT和PT3. 以下哪个继电保护设备适用于检测电力系统中的过电流？A. 超速保护器B. 电流继电器C. 距离保护装置D. 电压继电器答案：B. 电流继电器二、填空题1. 继电保护是电力系统中的一种_____。
答案：安全措施2. 继电保护系统通过检测电流、电压等参数，判断电力系统是否发生_____。
答案：故障3. 继电保护系统中常用的基本元件中，CT是用来测量_____的，PT 是用来测量_____的。
答案：电流，电压三、简答题1. 简要介绍继电保护原理及其作用。
继电保护原理是利用继电器的工作原理，通过监测电流、电压、频率、相位等参数，判断电力系统是否发生故障，并及时采取相应的措施，保护电力系统的安全运行。
它起到了预防事故的效果，能够在发生故障时迅速切断故障区域，保护电力设备和人员的安全。
2. 请简单描述电流继电保护的原理和应用场景。
电流继电保护原理是通过监测电力系统中的电流大小，判断是否存在过电流情况，从而触发相关的保护装置。
电流继电保护适用于变电站、发电厂、配电网等电力系统中的各种设备，如变压器、电缆、发电机等，用于检测短路、过载等故障情况，及时切断电路，保护设备免受损害。
四、应用题某个变电站发生了一次短路故障，需设计一套可靠的继电保护系统以确保电力系统运行安全。
请根据故障情况回答以下问题：1. 你认为在这种情况下，应该选择哪种继电保护原理来检测故障？答案：应选择电流继电保护原理来检测故障。
2. 在继电保护系统中，你会选择哪些基本元件来进行故障检测？答案：我会选择CT来测量电流，PT来测量电压。
3. 请简要说明你设计的继电保护系统是如何工作的。
继电保护知识要点
继电保护知识要点继电保护知识要点基本元件电流互感器：无开路，励磁电流Z2错误↑ → 错误↑,一次电流i1↑→误差↑当形成顺序滤波器或差动保护时，电流互感器的励磁特性的差异形成不平衡电流和电压互感器：不允许短路，并且误差一般不考虑电流转换器：I1。
→ I2，电压转换器：U1→ U2电抗变压器：i1→u2，u2＝zki1，转移阻抗zk的大小由铁芯气隙决定，角度由附加绕组上的电阻调整。
*滤序器作用：零序、负序滤序器（目前继电保护均采用微机保护，以软件实现滤序器）? 电流保护主保护：电流速断（ⅰ段）、限时电流速断（ⅱ段）电流速断保护的保护范围不得超出线路范围。
整定时间应避免线路末端的最大短路电流，线路全长不能保护。
保护区随运输方的变化而变化，运输方变小→ 保护面积缩短，设定值增加→ 保护面积缩短，选择性由电流整定值保证。
限时电流速断保护保护区伸出本线范围，应与下线ⅰ段保护配合时间配合：tⅱ＝tⅰ＋?t＝?t当前设置值协调：确保时间协调有意义保护区不伸出下线ⅰ段保护范围整定电流躲过下线ⅰ段动作电流选择性由整定时间和电流整定值共同保证。
整条线路是否能得到保护需要灵敏度验证Ksen=>后备保护：（确定时限）过电流保护（第三节）作为下线主保护的远后备保护以及本线主保护的近后备保护选择性由阶梯时间特性保证，电网末端为起点电流整定原则：正常时不启动，外部故障排除后可靠返回。
问题：快速段不能保护整个线路长度，保护区域随操作员和短路类型而变化，不能用于双电源线路，最常见的短路类型dd单相接地故障时ksen低*电流保护接线方式及接线系数一般电流保护用于35kV及以下的电压等级。
单相接地时无短路电流，继电保护只发信号，可采用两相不完全星形接线；当线路没有零序电流互感器，需要零序电流来提供小电流选线装置时，可采用三相全星形接线，并可在微机保护中通过软件合成零序电流。
?方向电流保护? 当双电源线采用电流保护时，会导致I、II段灵敏度降低甚至丧失，III段灵敏度丧失去选择性。
继电保护ppt课件
✓ 反时限过电流保护--继电保护的动作时间与短路电流的大小 成反比，即短路电流越大，继电保护的动作时间越短，短路 电流越小，继电保护的动作时间越长。
✓ 无时限电流速断--不能保护线路全长，它只能保护线路的一 部分 。
2.电压保护（按照系统电压发生异常或故障时的变化 而动作的继电保护）
➢ 过电压保护--防止电压升高可能导致电气设备损坏而装设的。
我国继电保护技术在四十年的时间里四个发展的 历史阶段，即从电磁式保护装置到晶体管式继电保护 装置、到集成电路式继电保护装置、再到微机继电保 护装置。
2.继电保护的发展趋势
继电保护技术未来的趋势是向计算机化，网络化， 智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化方向发 展。
•计算机化 计算机化是不可逆转的发展趋势。但对 如何更好地满足电力系统要求，如何进一步提高继电 保护的可靠性，如何取得更大的经济效益和社会效益， 尚须进行具体深入的研究。
➢ 欠电压保护--防止电压突然降低致使电气设备的正常运行受 损而设的。
➢ 零序电压保护--为防止变压器一相绝缘破坏造成单相接地故 障的继电保护。主要用于三相三线制中性点绝缘（不接地） 的电力系统中。
3.瓦斯保护
4.差动保护
这是一种按照电力系统中，被保护设备发生短路故障， 在保护中产生的差动电流而动作的一种保护装置。常用做主 变压器、发电机和并联电容器的保护装置，按其装置方式的 不同可分为：
•采样过程 通过采样保持去器S/H把连续信号变为离 散信号；
•模数变换 通过A/D对采样信号的幅值进行离散化。
2.数字滤波
目前，大多数数字式继电保护是以故障信号的基 频分量或某种整次谐波分量为基础构成，而在实际 故 障情况下，输入信号中除了有用成分外，还包括许多 无效的“噪声”分量，为了消除噪声分量的影响，有 两种基本途径： 1. 先用数字滤波器多采样信号进行滤波，再使用算 法对滤波后的信号进行处理； 2. 算法本身就具有良好的滤波性能，直接对输入的 采样信号进行处理。 3. 一般情况下这两种基本途径或多或少都需要用到 数字滤波器。
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。
继电保护常用元件
第十章 计算流体动力学在客车空调系统设计中的应用
第一节 影响客车空调系统噪声的主要因素及其噪声控制的基本方法
一、客车空调系统数值模拟仿真的意义
利用数值方法可以基本解决设计阶段方案对比问题。 模拟车内空气的时空分布的优点是∶
(1) 成本低，投入人力、物力少 (2) 速度快
可以在较短的时间内研究多种不同方案，并选出最优方案，节约时间； (3) 数据完整
第一章 2.1 电流互感器
继电保护的基本元件
1.1 互感器
• 互感器是按比例变换电压或电流的设备。互感器的功能是将高电压或 大电流按比例变换成标准低电压（100V）或标准小电流（5A或10A ，均指额定值），以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标 准化、小型化。互感器还可用来隔开高电压系统，以保证人身和设备 的安全。分为电压互感器和电流互感器两大类。 电压互感器 按原理分为电磁感应式和电容分压式两类。前者多用 于220千伏（kV）及以下各种电压等级；后者则一般用于110kV以上 的电力系统，在330～765kV超高压电力系统中应用较多。按用途， 电压互感器又分为测量用和保护用两类。 电流互感器 工作原理、等值电路与一般变压器相同，只是其原边 绕组串联在被测电路中，且匝数很少；副边绕组接电流表、继电器电 流线圈等低阻抗负载，近似短路。原边电流（即被测电流）和副边电 流取决于被测线路的负载，与电流互感器副边负载无关。
目前，国际上常见的商业化 CFD 通用软件有： FLOTRAN、CFX、FLUENT、NUMECA、 PHOENICS、STAR-CD 等。
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继电保护的基本原理和继电保护装置的组成
继电保护的基本原理和继电保护装置的组成继电保护是电力系统中重要的安全保障措施之一，用于保护电力设备和电力系统免受故障和过电流的损害。
本文将介绍继电保护的基本原理以及继电保护装置的组成。
一、继电保护的基本原理继电保护的基本原理是依靠电力系统中的电流、电压等参数的异常变化来判断设备是否发生故障，并对故障设备进行隔离和保护。
其基本原理包括故障检测、信号传输、故障判断和动作执行等环节。
1. 故障检测：继电保护装置通过检测电力系统中的电流、电压等参数，以确定是否存在设备异常。
常见的故障包括过电流、过电压、短路、接地故障等。
2. 信号传输：一旦检测到异常信号，继电保护装置会将信号传输给中央控制室或操作人员，以便进一步判断和采取相应的措施。
3. 故障判断：中央控制室或操作人员会根据接收到的异常信号进行故障判断，通过比对设备的工作状态和理论模型，确定具体的故障类型和位置。
4. 动作执行：一旦故障类型和位置确定，继电保护装置将发送信号给断路器或其他隔离设备，使其迅速切断故障电路，并保护其他设备免受影响。
二、继电保护装置的组成继电保护装置是实现继电保护原理的关键设备，其主要组成包括输入电路、测量元件、比较元件、判别元件和动作元件。
1. 输入电路：输入电路是继电保护装置的基础，充当了信息采集的作用。
输入电路包括电流互感器、电压互感器等，用于采集电力系统中的电流、电压等参数，并将信号传递给后续的测量元件。
2. 测量元件：测量元件是用来对输入电路中采集的信号进行精确的测量和转换。
常见的测量元件包括电流变压器、电压变压器等，能够将采集到的电流、电压等参数转换为标准的模拟量或数字量信号。
3. 比较元件：比较元件用于将测量得到的参数与事先设定的保护参数进行比较。
当测量参数超过或低于设定的保护参数范围时，比较元件会发出警报信号，通知判别元件进行下一步判断。
4. 判别元件：判别元件负责对比较元件发出的信号进行进一步的判断和分析，以确定是否存在故障。
继电保护装置常用元件及基本
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）
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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。
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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）
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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。
继电保护复习
继电保护复习第一章绪论一、对电力系统继电保护组成继电保护装置由测量元件、逻辑元件和执行元件三部分组成;1 测量元件作用：测量从被保护对象输入的有关物理量如电流、电压、阻抗、功率方向等,并与已给定的整定值进行比较,根据比较结果给出“是”、“非”、“大于”、“不大于”等具有“0”或“1”性质的一组逻辑信号,从而判断保护是否应该启动;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;二、分类1 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、电动机保护、母线保护等；2 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；3 按保护所反应故障类型分类：相间短路保护、接地故障保护、匝间短路保护、断线保护、失步保护、失磁保护及过励磁保护等；4 按构成继电保护装置的继电器原理分类：机电型保护如电磁型保护和感应型保护、整流型保护、晶体管型保护、集成电路型保护及微机型保护等；5 按保护所起的作用分类：主保护、后备保护、辅助保护等；主保护：满足系统稳定和设备安全要求,能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护;后备保护：主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护;又分为远后备保护和近后备保护两种;①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来实现的后备保护;②近后备保护：当主保护拒动时,由本设备或线路的另一套保护来实现后备的保护；当断路器拒动时,由断路器失灵保护来实现近后备保护;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;三、对继电保护的基本要求对动作于跳闸的继电保护,在技术上一般应满足四个基本要求：选择性、速动性、灵敏性、可靠性;即保护的四性; （1） 选择性在发生故障时,应由距故障点最近的保护动作,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;距故障点最近的保护拒动时后备保护动作,后备保护分远后备在主保护安装处以外的远处和近后备在主保护安装处;当k3点短路时,保护6动→跳6DL,母线D 停电,有选择性；保护6不动或6DL 不跳,保护5动→跳5DL,母线B 、D 停电,也有选择性,保护6是保护5的远后备;若保护6和6DL 正确动作于跳闸,保护5动→跳5DL,则保护5为误动,或称保护5越级跳闸保护5失去选择性当k2点短路时,保护5动→跳5DL,母线C 、D 停电,也有选择性;当k1点短路时,保护1、2动→跳1DL 、2DL,切线路AB,母线B 、C 由另一条并列的非故障线路连接,不停电,有选择性;小结：选择性就是故障点在区内就动作,在区外不动作;当主保护未动作时,由近后备或远后备切除故障,使停电面积最小;因远后备保护比较完善对保护装置拒动、DL 拒动、二次回路和直流电源等故障所引起的拒绝动作均起后备作用且实现简单、经济,应优先采用;但远后备保护切除故障的时间较长;在高压电网中,应加强主保护;2 速动性：在发生故障时,应力求保护装置能迅速切除故障;快速切除故障可以提高电力系统并列运行的稳定性、减少用户在电压降低的情况下工作的时间、缩小故障元件的损坏程度、防止大电流流过非故障设备引起损坏等;保护的动作速度应尽可能快速;快速切除故障的好处： 1提高系统稳定性；2减少用户在低电压下的动作时间；3减少故障元件的损坏程度 ,避免故障进一步扩大;故障切除时间包括保护装置和断路器动作时间之和：bh dl t t t =+t －故障总切除时间,t bh -保护动作时间,t DL -断路器动作时间； 快速保护 ,最快 ,一般保护 ,最快 ; （3） 灵敏性通常,灵敏性用灵敏系数来衡量,并表示为K lm;对反应于数值上升而动作的过量保护如电流保护对反应于数值下降而动作的欠量保护如低电压保护其中故障参数的最小、最大计算值是根据实际可能的最不利运行方式、故障类型和短路点位置来计算的;原继电保护和安全自动装置技术规程DL400－91中,也对各类保护的灵敏系数K lm的要求都作了具体规定;4可靠性要求保护装置在应该动作时可靠动作；在不应该动作时不应误动,即既不应该拒动也不应该误动;影响可靠性有内在的和外在的因素：内在的：装置本身的质量,包括元件好坏、结构设计的合理性、制造工艺水平、内外接线简明,触点多少等；外在的：运行维护水平、安装调试是否正确;上述四个基本要求是设计、分析研究继电保护的基础,也是贯穿全课程的一个基本线索;在它们之间既有矛盾的一面,又有在一定条件下统一的一面;四、发展：原理随电力系统的发展和科学技术的进步而发展;1从保护原理看过电流保护1901年、最早熔断器1908年、电流差动保护、方向性电流保护1910年, 距离保护50年代、高频保护70年代诞生、50年代有设想、微波保护、行波保护、光纤保护2从构成保护装置的元件看机电型 20世纪50年代电子型60年代末提出、电磁型、感应型1901年、电动型晶体管70年代后半期集成电路微机型80年代第二章 继电器一、电磁型继电器22122Ke I M K K φδ==式中,212,,,,,e K M I K K φδ 分别是电磁转矩、气隙磁通、线圈电流、气隙长度和两比例系数;非线性方程1312()th th M M K δδ=+-式中,1123,,,,th th M M K δδ分别是弹簧反力矩、弹簧反力矩的初力矩,气隙的初始和终止的长度,比例系数;线性方程继电器动作条件：e thf M M M ≥+式中,,,e th f M M M 为电磁转矩、弹簧反力矩、摩擦力矩;2.221K actact I M K δ=式中,.12,,,act K act M I K δ分别为启动力矩、动作电流、气隙初始长度和比例系数; 继电器返回原位的条件：e thf M M M ≤+式中,,,e th f M M M 为电磁转矩、弹簧反力矩、摩擦力矩2.221K rere I M K δ=式中,.12,,,re K re M I K δ分别为返回力矩、返回电流、气隙初始长度和比例系数;..K rere K actI K I =二 、感应型继电器sin e M K φφθ=式中,12,,,,e M K φφθ••分别是感应旋转力矩,有相位差的两气隙磁通,两磁通的相 位角和一个系数;三、晶体管型继电保护四、集成电路型继电保护五、微机保护将反映故障量变化的数字式元件和保护中需要的逻辑元件、时间元件、执行元件等合作在一起用一个微机实现,称做微机保护,是继电器发展的最高第三章 电流的相间电流、电压保护和方向性相间电流、电压保护 第一节 单侧电源网络的相间电流、电压保护一、瞬时电流速断保护1短路电流的记号：3..max k B I 最大运行方式母线B 线路AB 末端三相短路电流,也记做..max k B I2..min k B I 最小运行方式线路B 线路AB 末端两相短路电流,也记做..min k B I3..max k C I 最大运行方式线路BC 末端三相短路电流,也记做..max k C I2..min k C I 最小运行方式线路BC 末端两相短路电流,也记做..min k C I注意： 3..max 2..max 3..max 3..min 2..min 3..min ()k B k B k B k B k B k B I I I I I >=>=<>= 2瞬时电流速断定值.1act i '节点1的瞬时电流速断保护的动作电流对应运行方式Ι、方式П有两点,方式П的点距离l 小,.2acti '节点2的瞬时电流速断保护的动作电流对应运行方式Ι、方式П有两点,方式П的点距离l 小,2..max .min rel actrel k B S ABK E I K I Z Z ϕ'''==+1..max .min ()relactrel k C S AB BC K E I K I Z Z Z ϕ'''==++2..max actrel k B I K I ''=>1..max act rel k C I K I ''=,一般.2.1act act I I ''> 可靠系数 1.2 1.3relK '=-- 灵敏性保护范围α,以保护2为例：2..max .min .min rel k actrel k B k S ABS ABK E K E I K I I Z Z Z Z ϕϕα'''====++上式k I 左等号左边的式子是一定子不随运行方式变化,右等号右边的式子是随运行方式变化的,由上式解出：.min k rel S k S rel relAB K K Z K Z K K Z α'-=-'' α受运行方式的影响表现在S Z 的取值,还与故障方式有关表现为K K 取值; 最大保护范围为最大方式三相短路,下式表明AB Z 充分小时可能为负值：.min .min max 1,:(1)1k S S rel S rel relAB K Z Z K Z K K Z α=='-=-'' 最小保护范围为最小方式两相短路,下式表明AB Z 充分小时可能为负值：二、限时电流速断保护1动作电流并与瞬时电流速断保护比较：.1.1,actact i i '''节点1的瞬时电流速断保护、限时电流速断保护的动作电流 .2.2,actact i i '''节点2的瞬时电流速断保护、限时电流速断保护的动作电流 限时限过电流保护动作电流：.2.1actact i i '''≥ ,.2.1act rel act i K i '''''=,可靠性系数 1.1 1.2rel K ''= 限时限过电流保护动作电流的时限：21.1.2.2,QF t t in r t t t t t t t t t '''∆=+∆∆=++++ 上式时间依次是,故障线路跳闸时间、中间继电器时间、时间继电器时间、测量元件返回惯性时间、裕度灵敏度校验：..min.2k B sen actI K i ='', 1.3 1.5sen K ≥三、 定限时过电流保护可作为线路全长的远后备保护 动作电流并与定时电流速断保护比较：.max .max .max 111rel Ms act re rel Ms rel Ms l l re re re reK K I I K I K K I I K K K K ====式中,,,re rel Ms K K K 分别是继电器返回系数、可靠性系数、负荷电动机自启动最大电流与额定或正常运行最大电流比例几倍；.max .max ,,,act re Ms l I I I I 分别为定限时过电流保护定值全段,保护装置返回电流,负荷电动机自启动最大电流,额定或正常运行最大电流;单侧放射形的网络,时间配合21324354,,,,t t t t t t t t t t t t =+∆=+∆=+∆=+∆ 时间配合第一式针对的短路是图中的k1,第二式针对的短路是图中的k2,依次类推;k1短路时,对于过电流保护1而言,可以是主保护,灵敏系数sen.1 1.3 1.5K ≥；这时保护2作为相邻线路的后备保护,灵敏系数sen.1 1.2K ≥ ,以此类推：sen.1sen.2sen.3sen.4K K K K >>>;四、 阶段式流保护动作电流和时限比较：第二节电网相间短路的方向式电流、电压保护一、双侧电源电流保护示意图双侧电源网络图3-1与单侧电源放射形网络图3-1、3-2、3-3、3-5、3-6、3-9、3-10、3-14等对比：1单侧电源网络每段线路只在始端设断路器和保护双侧电源网络每段线路都分别在始端、末端设断路器和保护2单侧电源网络每段线路短路都只有一个电源向短路点提供短路电流,电流方向是从电源流出;双侧电源网络每段线路短路都会有两个电源向短路点提供短路电流,电流方向是从两个电源流出;3双侧电源网络每段线路始端、末端所设断路器和保护,如按单侧电源网络每段线路在始端所设断路器和保护同样设置,就会“误动”二、功率方向继电器工作原理图中：1继电器0°接线方式,k A k A U U I I ==.max .max 1.90arg90A sen sen k AU I ϕϕ••+≥≥-.max1.90arg90sen j A k AU e I ϕ•-•≥≥-2继电器90°接线方式A 相电流,BC 线电压接线：,k BC k A U U I I ••••==,因所用电压k BC U U ••=滞后与电流A I •同名相电压A U •90°,习惯称90°接线在.max 90sen ϕ±范围为动作方向见图3-26,a,写作：.max .max 1.90arg90BC sen sen k AU I ϕϕ••+≥≥-.max1.90arg90sen j BC k AU e I ϕ•-•≥≥-写成功率：.max cos()0A A sen U I ϕϕ->或cos()0BC A U I ϕα+>继电器90°接线方式,还可以结成B 相电流,CA 线电压接线,k CA k B U U I I ==,C 相电流,AB 线电压接线,k AB k C U U I I ==;注意：2(/).max 180+=150BC A k U I sem ϕϕ=也是在不动作区的中央;三、功率方向继电器的动作特性死区：...min ...min ,k act k act k act k act U U I I ≤≤四、功率方向继电器的接线图中,B 相得KPD 功率方向继电器少了一根电流流出的线;继电器90°接线方式,A 相电流,BC 线电压,k BC k A U U I I ==结成B 相电流,CA 线电压,k CA k B U U I I ==,C 相电流,AB 线电压,k AB k C U U I I ==;TA 的两个黑点表示一次电流和二次电流正方向的端,KPD 的两个黑点表示电流和电压二次正方向端五、双电源网络中电流保护整定的特点1瞬时电流速断保护1 2.max 1.max .1.2 2.max ,k k act act relk I I I I K I '>== {}max 1..max 2..max 2..max 2.max .1.2 2.max max ,k B k A k B k act act relk I I I I I I I K I ==='==图3-35中,k1是电源Ⅱ的最远短路点,k2是电源Ⅰ的最远短路点,k1、k2都在区外,短路时保护1、2都应不动作,所以动作电流要大于其中较大者;小电源侧保护2的保护范围缩小,两侧电源容量差别越大,影响越明显;2在保护2装设方向元件,只当电流从从母线流向被保护线路才动作;.2 1.max act relk I K I '= 但这是保护1不需要安装方向保护,因为已经从动作电流定值避开k1短路的反向电流.1 2..max 2..max act relk B k A I K I I '=> 2限时电流速断保护正常：.2.1atcatc I I '''≥ .2.1atcrel atc I K I '''''= 可靠性系数=1.1 1.2relK '',比=1.2 1.3rel K '略小;有助增或外吸电源的情况.2.1relatcatcbrK I I K '''= 助增1br K >,外吸1br K <=1br K 即正常情况六、方向性保护的死区少用方向性保护的措施（1） 对于电流速断保护,从定值上躲开反方向短路 （2） 对于过电流保护如果保护6动作时间大于保护1动作时限加一个时间台阶,即61t t t ≥+∆,则保护6可以不设方向元件,但保护1要设方向元件;七 双侧电源网络中方向性电压速断保护图3-35中, k1、k2都在区外,短路时保护1、2都应不动作;对于保护1 ,k1短路,电压低,电压速断保护会误动；加电流闭锁,又因电源Ⅱ提供了短路电流,仍然不起闭锁作用,所以要装设方向性元件来防止电压速断保护误动;第三章第一节作业题参考答案P38P70P41过电流保护P70P33P37P45第一问：第二个“定时限”要改为“反时限”第二问P33P36第三问P41第三章第二节参考答案111027 1 分析图3-22中方向继电器应用情况;双侧电源网络图3-22与单侧电源放射形网络图3-1、3-2、3-3、3-5、3-6、3-9、3-10、3-14等对比：1单侧电源网络每段线路短路都只有一个电源向短路点提供短路电流,电流方向是从电源流出;双侧电源网络每段线路短路都会有两个电源向短路点提供短路电流,短路电流方向是从两个电源流出;图a 、b 是实际电流方向;2单侧电源网络每段线路只在始端设断路器和保护,双侧电源网络每段线路都分别在始端、末端设断路器和保护;3双侧电源网络,如按单侧电源网络每段线路在始端所设断路器和保护同样设置,就会“误动”：例如,k1短路,保护2、6正确动作外,保护1、5还会误动,把变电站B 、C 全停；K2短路,保护1、7正确动作外,保护6、8还会误动,把变电站C 、D 全停;4规定短路电流正方向是从母线流向线路,4、3、2、1为一组,反映电源Ⅰ一侧的电流实际电流与正方向同, 8、7、6、5一组,反映电源Ⅱ的一侧电流实际电流与正方向同,按单侧电源网络每段线路在始端所设断路器和保护同样设置,就不会“误动”;例如,k1短路,保护2、6正确动作,保护3、7虽方向允许,但时限较保护保护2、6长,在保护2、6正确动作后,短路消失也不会动作；1、58、4因功率方向相反不会启动;又如,K2短路,保护1、7正确动作,保护2、3虽方向允许,但时限较保护保护1、7长,在保护1、7正确动作后,短路消失也不会动作；保护4、5因功率方向相反不会启动;2 试推导,k CA k B U U I I ••••==的方向继电器原理公式一A 相电流,BC 线电压接线原理公式 1、图规定短路电流正方向是从母线流向线路;K1、k2短路点在保护1安装处的短路电压和电流记做,k k U I ••2、,k BC k A U U I I ••••==的继电器90°接线方式原理1,k BC k A U U I I ••••==A 相电流,BC 线电压接线：,k BC k A U U I I ••••==,因所用电压k BC U U ••=滞后于 电流A I •同名相电压A U •90°,习惯称90°接线 2k1短路区内在保护1处：1(/)11.argarg arg 60A A A k UI k Z k AU Z Z I ϕϕ••=====≈设线路阻抗角arg 60Z Z ϕ=≈1(/)1. 1.1argarg90arg 90arg 9090609030BCA BC A k UI k Ak Ak Z U U I I Z Z ϕϕα••••===-=-=-=-≈-=-==α称为继电器内角30α=-;3k2短路区外,在保护1处,A 相短路电流相位滞后BC 相电压约150°角,或称超前210度角图b ：2(/)2. 1.1(/)arg180arg18018018030150BCA BC A BC BC k UI k Ak Ak U I U U I I ϕϕα••••===+=+=+=-=4设最灵敏角.max 30sen ϕα==-在.max 90sen ϕ±范围为动作方向见图3-26,a,写作：.max .max 1.90arg90BC sen sen k AU I ϕϕ••+≥≥-.max1.90arg90sen j BC k AU e I ϕ•-•≥≥-写成功率：.max cos()0A A sen U I ϕϕ->或cos()0BC A U I ϕα+> 注意：2(/).max 180+=150BC A k U I sem ϕϕ=也是在不动作区的中央; 二B 相电流,CA 线电压接线原理公式继电器90°接线方式,还可以结成B 相电流,CA 线电压接线,k CA k B U U I I ==,C 相电流,AB 线电压接线,k AB k C U U I I ==;1、图2、,k CA k B U U I I ••••==的继电器90°接线方式原理继电器90°接线方式B 相电流,CA 线电压接线：,k CA k B U U I I ••••==,因所用电压k CA U U ••=滞后与电流B I •同名相电压B U •90°,习惯称90°接线2k1短路区内在保护1处：如前,规定短路电流正方向是从母线流向线路;在保护1处,k1短路区内B 相短路电流滞后CA 相电压约-30°角超前30°图a ：1(/)1. 1.1argarg90arg 90arg 9090609030CA B CA C k UI k Bk Bk Z U U I I Z Z ϕϕα••••===-=-=-=-≈-=-==α称为继电器内角30α=-在保护1处,k2短路区外A 相短路电流相位滞后BC 相电压约150°角,或称超前210度角图b ：2(/)2. 1.1(/)arg180arg18018018030150BCACA B CA CA k UI k Bk Bk U I U U I I ϕϕα••••=+=+=+=-=.max 30sen ϕα==-在.max 90sen ϕ±范围为动作方向见图3-26,a,写作：.max .max 1.90arg90CA sen sen k BU I ϕϕ••+≥≥-.max1.90arg90sen j CA k BU e I ϕ•-•≥≥-写成功率：.max cos()0B B sen U I ϕϕ->或cos()0CA B U I ϕα+> 注意：2(/).max 180+=150CA B k U I sem ϕϕ=也是在不动作区的中央;。
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2.1.3 电流互感器的接线
图2-4 电流互感器接线
2.1.4 电流互感器的10%误差曲线
• 电流互感器在运行中，由于励磁电流的存在，电流互感器一次折算后的电流 和二次电流大小不相等，相位不相同，在电流转换中出现数值和相位误差。 • 当一次侧发生短路故障时，流入电流互感器的一次电流远大于其额定值，因 铁芯饱和电流互感器会产生较大误差。 • 继电保护规程规定，用于保护的电流互感器，变比误差在最坏的条件下不得 超过10%；一次折算后的电流和二次电流相位差在最坏条件下不得超过7o。为了 控制误差在这个范围，生产厂按照试验绘制10%误差曲线。 • 10%误差曲线：是指一次电流倍数m与最大允许负载阻抗Zen的关系曲线，称为 10%误差曲线。如图2-5所示。对于同一个电流互感器来说在保证其误差不超过允 许值的前提下，如果二次负荷阻抗较大则允许的一次电流倍数m就较小。如果二 次负荷阻抗较小，则允许的一次电流倍数m就较大。
电流互感器 工作原理、等值电路与一般变压器相同，只是其原边绕组串联在被测 电路中，且匝数很少；副边绕组接电流表、继电器电流线圈等低阻抗负载，近似短路。 原边电流（即被测电流）和副边电流取决于被测线路的负载，与电流互感器副边负载 无关。
2.1.1 电流互感器的工作原理
电流互感器的工作原理与变压器相似。工作时一次绕 组串联在供电系统的一次电路中，而二次绕组则与仪 表、继电器的电流线圈串联形成一个闭合回路。其特 点是一次绕组杂数很少，所以一次绕组中的电流完全 取决于被测回路的电流，与二次绕组的电流大小无关。 二次绕组的额定电流一般为5A或1A。二次绕组所接 仪表及继电器的电流线圈的阻抗很小，所以在正常情 况下，在近似于短路状态下运行。为了防止其一二次 绕组绝缘击穿时危及人身和设备的安全，电流互感器 二次侧有一端必须接地。电流互感器的额定变比为其 一、二次额定电流之比，即
优点： （1）可靠性高； （2）灵活性强； （3）性能改善，功能
易于扩充； （4）维护调试方便； （5）有利于实现变电
站综合自动化
2.5.1 微机保护装置硬件结构
开关量输入
打印机液晶 显示器
TV、TA二 次侧，U/i 数数据据采采
集集系系统统
微机系统
人机接口
触摸按键
开关量输出 驱动电路
继电器
微机继电保护装置硬件系统框图
电压互感器的Vv接线
电压互感器的Y,yn接线
电压互感器的YN,yn接线
电压互感器的YN,yn,Do接线
2.4 电 磁 型 继 电 器
• 继电器的分类 保护继电器按其在继电保护装置电路中的功能可分为：
分类
测量继电器：装设在继电保护装置的第一级用来反映被保护元件的 特性量变化，如电流保护中的电流继电器，当其特性 量电流达到动作值时即动作，它属于主继电器或启动 继电器。
螺管线圈式电磁继电器
动画演示
动画演示
2.5微机保护装置硬件原理
DigiPro400系列数字式综合保护装置
DigiProII(S)系列数字式综合保护装置
DigiProIII系列数字式综合保护装置
DigiProII系列数字式综合保护装置
微机保护装置
微机保护装置概述
微机保护装置
微机保护：采用微机来 实现的保护。
nTA=I1N/I2N （2-1）
2.1.2 电流互感器的极性
为了便于正确接线、直观地分析继电保护的工作，判 别电流互感器一次与二次电流间的相位关系，电流互感 器一次和二次绕组的绕向用极性符号表示。常用的电流 互感器极性都按减极性原则标注，即当系统一次电流从 极性端流入时，电流互感器的二次电流从极性端流出。 常用的一次绕组端子注有L1、L2，二次绕组端子注有K1、 K2，其中L1和K1为同极性端子。同极性端注以符号 “*”，如图2-10所示。
※ 在选电流互感器时，如果已知电流互感器的
一次电流倍数，就可从对应的10%误差曲线 查得允许的二次负荷阻抗Zen。只要实际的 二次负荷阻抗Z2≤Zen，就满足要求。
图2-5 电流互感器的10%误差曲线
电压互感器
干式电压互感器
干式电压互感器 浇注式电压互感器
油浸式电压互感器
电容式电压互感器
电压互感器接线
微机保护装置从功能上可以分为5个部分， 如上图所示：
各部分的功能如下：
1.数据采集系统（模拟量输入系统）——采集由被保护设备的电流电 压互感器输入的模拟信号，将此信号经过滤波，然后转换为所需的数 字量。
2.微型机系统（CPU主系统）——包括微处理器CPU，只读存储器 （EPROM）、随机存取存储器（RAM）及定时器（TIMER）等 。 CPU执行存放在EPROM中的程序，对由数据采集系统输入至RAM区 的原始数据进行分析处理，并与存放于EPROM中的定值进行比较， 以完成各种保护功能 。
辅助继电器：是一种只按电气量是否在其工作范围内或者为0时
而动作的电气继电器，包括
时间继电器
中间继电器 信号继电器
逻辑继电器：在继电保护装置 中用来实现特定的逻辑功能， 也属于辅助继电器。
2.4.1电磁型电流继电器和电压继电器
电磁型继电器主要有三种不同的结构型式，即螺管线圈式、吸引衔铁式和转动舌片 式，如下图所示。
• 是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压（100V）或标 • 准小电流（5A或10A，均指额定值），以便实现测量仪表、 • 保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。互感器还可用 • 来隔开高电压系统，以保证人身和设备的安全。分为电压互感器和电流互感器两大类。
电压互感器 按原理分为电磁感应式和电容分压式两类。前者多用于220千伏（kV） 及以下各种电压等级；后者则一般用于110kV以上的电力系统，在330～765kV超高压 电力系统中应用较多。按用途，电压互感器又分为测量用和保护用两类。
2.1 电 流 互 感 器
电流互感器（TA），其作用是将一次回路的大电 流变为二次回路的小电流，向测量仪表和继电保护装 置的电流线圈供电，并将二次设备与高电压部分隔离， 保证设备和工作人员的安全。
图2-1 户外电流互感器
图2-2 户内电流互感器
•
互感器是按比例变换电压或电流的设备。互感器的功能