供配电系统的保护.

子任务二：继电保护装置的组成及任务
（2）常用保护继电器的认识
1．继电器的原理
继电器是一种在其输入的物理量（电气量或非电气量）达到规定 值时，其电气输出电路被接通或分断的自动电器。它一般由感受元件 、比较元件和执行元件三个主要部分组成。在工作过程中，首先由感 受元件将感受到的物理量（如电流、电压）的变化情况综合后送到比 较元件；然后由比较元件将感受元件送来的物理量与预先给定的物理 量（整定值）相比较，根据比较的结果向执行元件发出指令；最后由 执行元件根据来自比较元件的指令自动完成继电器所担负的任务，例 如向断路器发出跳闸脉冲或进行其他操作。
子任务二：继电保护装置的组成及任务
（2）常用保护继电器的认识
2．继电器的分类 继电器的分类按其应用，有控制继电器和保护继电器两大类，机 床控制电路应用的继电器多属于控制继电器；供配电系统中应用的继 电器多属于保护继电器。在供配电系统中常用的保护继电器，有电磁 型继电器、感应型继电器以及晶体管继电器。前两种是机电式继电器 ，它们工作可靠，而且成熟的运行经验，所以目前仍普遍使用。晶 体管继电器具有动作灵敏、体积小、能耗低、耐振动、无机械惯性、 寿命长等一系列优点，但由于晶体管元件的特性受环境温度变化影响 大，元件的质量及运行维护的水平都影响到保护装置的可靠性，目前 国内较少采用，在现代电力系统中已向集成电路和微机保护发展
子任务二：继电保护装置的组成及任务
（1）继电保护装置的任务
继电保护的主要任务如下： ① 发生故障时，自动、迅速、有选择地将故障元件（设备）从供配 电系统中切除，使非故障部分继续运行。 ② 能正确反映电气设备的不正常运行状态，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 ），发出预报信号（减负荷或跳闸），以便操作人员采取措施，恢复 电气设备正常工作； ③ 能与供配电系统的自动装置（如自动重合闸装置、备用电源自动 投入装置等）配合，提高供电系统的运行可靠性。
（1）继电保护的基本原理
电力系统发生故障时会引起电流的增加、电压的降低 以及电流与电压间相位的变化，因此，电力系统中所采用 的各种继电保护大多数是利用故障时某物理量与正常运行 时该物理量的差别来实现的，当被保护线路或设备故障前 后该物理量的差别达到一定值时，保护系统起动逻辑控制 环节，发出相应的跳闸脉冲或信号。例如，反映电流增大 的过电流保护、反映电压降低（或升高）的低电压（或过 电压）保护等。
子任务二：继电保护装置的组成及任务 继电保护的种类虽然很多，但是在一般情况下，都是由三个部分 组成的，即测量部分、逻辑部分和执行部分，其原理结构如图5-5所 示。
图5-5 继电保护装置的原理结构图 ① 测量部分：测量部分是测量被保护元件工作状态（正常工作、非 正常工作或故障状态）的一个或几个物理量，并和已给的整定值进 行比较，从而判断保护是否应该起动。 ② 逻辑部分：逻辑部分的作用是根据测量部分各输出量的大小、性 质、出现的顺序或它们的组合，使保护装置按一定的逻辑程序工作 ，最后传到执行部分。 ③ 执行部分：执行部分的作用是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。
子任务一：继电保护的原理及要求
（2）继电保护的基本要求
4．可靠性 可靠性是指保护装置应该动作时动作，不应该动作时不动作。 为保证可靠性，宜选用尽可能简单的保护方式，采用可靠的元件和 尽可能简单的回路构成性能良好的装置，并应有必要的检测、闭锁 和双重化等措施。保护装置应便于整定、调试和运行维护。 对不同作用的保护装置和被保护设备，所要求的灵敏度是不同 的，《电力装置的继电保护和自动装置设计技术规范》(GB/T 50062—2008)中都有规定。
子任务一：继电保护的原理及要求
（2）继电保护的基本要求
1．选择性 选择性是指保护装置动作时，仅将故障元件从供配电系统中切除， 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，继电保护前选择性动作示意图如图5-3所示。
子任务一：继电保护的原理及要求
（2）继电保护的基本要求
2．速动性 短路时快速切除故障，可以缩小故障范围，减轻短路引起的破坏 程度，减小对用户工作的影响，提高供配电系统的稳定性。因此， 在发生故障时，应力求保护装置能迅速动作切除故障。 3．灵敏性 灵敏性是指继电保护在其保护范围内对发生故障或不正常工作状 态时的反应能力。
任务二：电网的保护
任务三：电力变压器保护 任务四：低压配电系统的保护 任务五： 任务五：安全用电与防雷保护
技能实训
任务一：继电保护的认识
学习目标： 1．掌握继电保护的工作原理及要求。
2．掌握继电保护装置的组成。
3．掌握各种类型常用继电保护装置的分类及工作方式。
任务一：继电保护的认识
子任务一：继电保护的原理及要求
子任务一：继电保护的原理及要求
（1）继电保护的基本原理
1．利用基本电气参数的区别 ① 过电流保护。反映电流的增大而动作，如图5-l所示。
子任务一：继电保护的原理及要求
（1）继电保护的基本原理
3．对称分量是否出现 电气元件在正常运行（或发生对称短路）时，负序分量和零序分 量为零；在发生不对称短路时，一般负序和零序都较大。因此，根 据这些分量的是否存在可以构成零序保护和负序保护。此种保护装 置都具有良好的选择性和灵敏性。 4．反应非电气量的保护 反应变压器油箱内部故障时所产生的气体而构成瓦斯保护；反映 电动机绕组的温度升高而构成过负荷保护等
学习情境五：供配电系统的保护
任务目标
了解断电保护的工作原理、要求继电保护装置。 了解断电保护装置的的任务及要求。 了解常用的保护继电器及保护装置的分类及接线方式
了解电网的电流保护和电网的距离保护。
了解电力变压器保护的分类及实现方法。 了解低压配电系统保护的主要方式和实现方法。
教学任务
任务一：继电保护的认识
子任务二：继电保护装置的组成及任务
（1）继电保护装置的任务
继电保护装置，就是指反应供配电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。 为保证供配电系统的安全运行，避免过负荷和短路引起的过电 流对系统的影响，在供配电系统中要装有不同类型的过电流保护装置 。常用的过电流保护装置有熔断器保护、低压断路器保护和继电保护 。其中继电保护广泛应用于高压供配电系统中，其保护功能很多，而 且是实现供配电自动化的基础。