第四章 继电保护
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1).继电保护与防止故障 继电保护并不能防止故障的发生，继电保护的功能，只有在
电力系统发生事故时才能表现出来，它并不能预测与防止事故的发 生。 2).继电保护与继电保护装置
继电保护并不单指继电保护装置，任何情况下，都不能脱离 一次系统的需求，脱离继电保护的电流、电压输入量，脱离继电保 护对断路器的控制以及断路器本身的动作行为（如动作速度）来讨 论继电保护的动作行为。 3).保护的用法
综上所述，继电保护的基本任务是：
1)、切除故障元件
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，保证其它无故障 部分迅速恢复正常运行。
2)、反映不正常运行状态
反映电气元件的不正常工作状态，并根据运行维护 的条件，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 一定的延时，以免不必要的动作和由于干扰而引起的误 动作。
图4-1示出了一条馈线（配电网中直接由电源母线 分配出去的一条配电线路）的继电保护系统，由图可见 当馈线上发生故障时，需要跳开断路器使故障点失去能 量来源以切除该故障。而保护装置通过测量经电压互感 器、电流互感器所获得的母线电压及线路电流等信息， 判断故障确实存在，向断路器操动机构发出跳闸命令， 后者执行跳闸操作，跳开断路器的三相主触头，切断故 障电流。相对于该继电保护系统而言，该馈线属于其保 护对象。
4.2.3 对继电保护的要求
（一） 可靠性
可靠性是 指要求继电保 护在不需要它 动作时可靠不 动作，不误动 （安全性）， 在需要它动作 时应可靠动作， 不拒动（信赖 性）。
如图4-5所示，K1，K2代表具有相同功能的保护装置，分图 （a） 中，只要K1动作，分图（b）中，只有K1，K2同时动作， 才能实现跳闸，两者在逻辑上构成与门关系，分图（c）中，只 要K1，K2有一者动作，就能实现跳闸，，两者在逻辑上构成或门 关系。相对于分图（a）而言，分图（b）中保护的防误动的能
1、电力系统的外科医生
根据电力系统理论， 在概念上可以将电 力系统的运行状态 分为如图4-2所示的 五个状态，即：正 常、警戒、紧急、 极端和恢复状态。
由此可见，电力系统继电保护的作用于电力系统各个运 行状态之中，它是为电力系统安全稳定服务的，但他与其它 带有调节性质的自动装置（如电压调节、频率调节装置）的 主要区别是：继电保护的主要作用是自动 故障元件或异常运 行的元件从系统中切除，其特点是动作速度快，动作于跳开 断路器或发出告警信号。它的身份相当于电力系统的“外科 医生”；继电保护的跳闸行为，相当于对电力系统实施“切 除手术”，目的是保证其它系统部分的完好。
将KA的动作值整定为5A，KT动作时间整定为1s等。
4.保护跳闸
继电器（保护装置）向断路器的操动机构发出跳 闸命令（通过一常开触点实现），将断路器跳开，这 种过程称为保护跳闸。结合图4-1及图4-3可理解这一 过程。
4.2.2 继电保护常用电气文字符号
继电保护常用的电气文字符号随着技术的发展及行业标 准、国家标准的推广而在不断地改变，各地区的电力行业对 于继电器、继电保护装置的称谓也会有所区别，目前我国继 电保护的电气文字符号日趋国际化、标准化，在学习本课程 时会发现许多参考资料所列某继电保护装置的名称仍会延用 旧名称，在使用时，应尽功能 地遵照国家标准。
✓测量部分：从被保护对象输入有关信号，经综合或变换后送给逻辑元件； ✓逻辑部分：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，进行逻辑判断，以确定保护装置是否应该动作； ✓执行部分：根据逻辑部分做出的判断，执行保护装置所担负的任务（跳 闸或发信号）。
3.几来自百度文库需要注意的问题
继电保护装置可定义为在电力系统发生故障或不正常工 作状态时，在规定的时间内动作于断路器跳闸或发出告警 信号的一种安全自动装置。
一个保护系统包括一个或多个保护装置，仪用 互感器、接 线、跳闸回路及辅助电源，有时还有通信系统。根据保护系统 的原理，它可以包括被保护区的一端或所有各端，可能还包括 自动重合闸装置，但保护系统不包括断路器 。
2.继电保护是什么
电力系统继电保护泛指继电保护技术和由各种继电 保护装置构成的继电保护系统因在其发展过程中曾主要 用有触点的继电器来构成保护装置，所以延称继电保护。
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 电保护装置运行与维护等技术构成。其中，继电保护装置 是保护功能的具体实现，是保证电力系统安全运行至关重 要的一种自动装置。
第四章 供电系统的继电保护与自动装置
4.1 继电保护的基本概念
第一个完整的电力系统（由发电机、电缆、熔丝、 电表及负荷组成）是由托马斯爱迪生（Thomas Edison） 在纽约城上历史上有名的皮埃尔大街站（Pearl Street Station）建成并于1882年9月投入运行，这只是一个直 流电系统，供电半径也只有1.5 km，负荷全部为白炽灯。 这个完整电力系统仅在线路中插入一段细小的金属丝来 作保护，用于在系统发生短路故障时，切断电源与负荷 间的联系。可以说自有电力系统以来，就有保护。
继电保护装置本身不能直接用于高电压及大电流设备上。 4).自动装置
继电保护装置属于自动动作的装置，属于自动控制设备的一 类。
4.2继电器与继电保护装置
4.2.1继电保护常用术语
1.触点
2.保护的起动与动作
图4-3 图中“起动”并不等同于“动作”。
3.整定
为配合实际应用的需要，大部分继电保护装置的起 动值（始动值）是可以调整的，如图4-5中的KA、KT的 整定值。这种调整的过程及步骤被称为对继电保护装置 的“整定”，所整定的值被称为整定值。如图4-5中，可
力即安全性增加了，但同时防拒动的能力也随之减弱了。分图 （c）中保护信赖性增加了，安全性随之减弱。
（二） 选择性
保护的选择性（selectivity of protection）是指保护检出电 力系统的故障区和/或故障相的能力。当发生故障时，应尽能缩 小电力系统被停电的范围，只将故障部分从系统中切除，最大 限度地保证系统中无故障部分的仍能继续安全运行。只有当该 保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备、线路的保护切除故 障。
电力系统发生事故时才能表现出来，它并不能预测与防止事故的发 生。 2).继电保护与继电保护装置
继电保护并不单指继电保护装置，任何情况下，都不能脱离 一次系统的需求，脱离继电保护的电流、电压输入量，脱离继电保 护对断路器的控制以及断路器本身的动作行为（如动作速度）来讨 论继电保护的动作行为。 3).保护的用法
综上所述，继电保护的基本任务是：
1)、切除故障元件
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，保证其它无故障 部分迅速恢复正常运行。
2)、反映不正常运行状态
反映电气元件的不正常工作状态，并根据运行维护 的条件，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 一定的延时，以免不必要的动作和由于干扰而引起的误 动作。
图4-1示出了一条馈线（配电网中直接由电源母线 分配出去的一条配电线路）的继电保护系统，由图可见 当馈线上发生故障时，需要跳开断路器使故障点失去能 量来源以切除该故障。而保护装置通过测量经电压互感 器、电流互感器所获得的母线电压及线路电流等信息， 判断故障确实存在，向断路器操动机构发出跳闸命令， 后者执行跳闸操作，跳开断路器的三相主触头，切断故 障电流。相对于该继电保护系统而言，该馈线属于其保 护对象。
4.2.3 对继电保护的要求
（一） 可靠性
可靠性是 指要求继电保 护在不需要它 动作时可靠不 动作，不误动 （安全性）， 在需要它动作 时应可靠动作， 不拒动（信赖 性）。
如图4-5所示，K1，K2代表具有相同功能的保护装置，分图 （a） 中，只要K1动作，分图（b）中，只有K1，K2同时动作， 才能实现跳闸，两者在逻辑上构成与门关系，分图（c）中，只 要K1，K2有一者动作，就能实现跳闸，，两者在逻辑上构成或门 关系。相对于分图（a）而言，分图（b）中保护的防误动的能
1、电力系统的外科医生
根据电力系统理论， 在概念上可以将电 力系统的运行状态 分为如图4-2所示的 五个状态，即：正 常、警戒、紧急、 极端和恢复状态。
由此可见，电力系统继电保护的作用于电力系统各个运 行状态之中，它是为电力系统安全稳定服务的，但他与其它 带有调节性质的自动装置（如电压调节、频率调节装置）的 主要区别是：继电保护的主要作用是自动 故障元件或异常运 行的元件从系统中切除，其特点是动作速度快，动作于跳开 断路器或发出告警信号。它的身份相当于电力系统的“外科 医生”；继电保护的跳闸行为，相当于对电力系统实施“切 除手术”，目的是保证其它系统部分的完好。
将KA的动作值整定为5A，KT动作时间整定为1s等。
4.保护跳闸
继电器（保护装置）向断路器的操动机构发出跳 闸命令（通过一常开触点实现），将断路器跳开，这 种过程称为保护跳闸。结合图4-1及图4-3可理解这一 过程。
4.2.2 继电保护常用电气文字符号
继电保护常用的电气文字符号随着技术的发展及行业标 准、国家标准的推广而在不断地改变，各地区的电力行业对 于继电器、继电保护装置的称谓也会有所区别，目前我国继 电保护的电气文字符号日趋国际化、标准化，在学习本课程 时会发现许多参考资料所列某继电保护装置的名称仍会延用 旧名称，在使用时，应尽功能 地遵照国家标准。
✓测量部分：从被保护对象输入有关信号，经综合或变换后送给逻辑元件； ✓逻辑部分：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，进行逻辑判断，以确定保护装置是否应该动作； ✓执行部分：根据逻辑部分做出的判断，执行保护装置所担负的任务（跳 闸或发信号）。
3.几来自百度文库需要注意的问题
继电保护装置可定义为在电力系统发生故障或不正常工 作状态时，在规定的时间内动作于断路器跳闸或发出告警 信号的一种安全自动装置。
一个保护系统包括一个或多个保护装置，仪用 互感器、接 线、跳闸回路及辅助电源，有时还有通信系统。根据保护系统 的原理，它可以包括被保护区的一端或所有各端，可能还包括 自动重合闸装置，但保护系统不包括断路器 。
2.继电保护是什么
电力系统继电保护泛指继电保护技术和由各种继电 保护装置构成的继电保护系统因在其发展过程中曾主要 用有触点的继电器来构成保护装置，所以延称继电保护。
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 电保护装置运行与维护等技术构成。其中，继电保护装置 是保护功能的具体实现，是保证电力系统安全运行至关重 要的一种自动装置。
第四章 供电系统的继电保护与自动装置
4.1 继电保护的基本概念
第一个完整的电力系统（由发电机、电缆、熔丝、 电表及负荷组成）是由托马斯爱迪生（Thomas Edison） 在纽约城上历史上有名的皮埃尔大街站（Pearl Street Station）建成并于1882年9月投入运行，这只是一个直 流电系统，供电半径也只有1.5 km，负荷全部为白炽灯。 这个完整电力系统仅在线路中插入一段细小的金属丝来 作保护，用于在系统发生短路故障时，切断电源与负荷 间的联系。可以说自有电力系统以来，就有保护。
继电保护装置本身不能直接用于高电压及大电流设备上。 4).自动装置
继电保护装置属于自动动作的装置，属于自动控制设备的一 类。
4.2继电器与继电保护装置
4.2.1继电保护常用术语
1.触点
2.保护的起动与动作
图4-3 图中“起动”并不等同于“动作”。
3.整定
为配合实际应用的需要，大部分继电保护装置的起 动值（始动值）是可以调整的，如图4-5中的KA、KT的 整定值。这种调整的过程及步骤被称为对继电保护装置 的“整定”，所整定的值被称为整定值。如图4-5中，可
力即安全性增加了，但同时防拒动的能力也随之减弱了。分图 （c）中保护信赖性增加了，安全性随之减弱。
（二） 选择性
保护的选择性（selectivity of protection）是指保护检出电 力系统的故障区和/或故障相的能力。当发生故障时，应尽能缩 小电力系统被停电的范围，只将故障部分从系统中切除，最大 限度地保证系统中无故障部分的仍能继续安全运行。只有当该 保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备、线路的保护切除故 障。