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第八部分 变电站继电保护简介 1、继电保护概念 变电站继电保护装置是指当变电站电 力系统的组成元件或者线路出现故障，可能危及到电力系统安全运行时，能够及时发出报警信号并控制断路器跳闸，使故障不会继续扩大的一种装置。 2、继电保护作用 变配电站继电保护能够在变配电站运行过程中发生故障（三相短路、两相短路、单相接地等）和出现不正常现象时（过负荷、过电压、低电压、低周波、瓦斯、超温、控制与测量回路断线等），迅速有选择性发出跳闸命令将故障切除或发出报警，从而减少故障造成的停电范围和电气设备的损坏程度，保证电力系统稳定运行。 3、继电保护的基本工作原理 变配电站继电保护是根据变配电站运行过程中发生故障时出现的电流增加、电压升高或降低、频率降低、出现瓦斯、温度升高等现象超过继电保护的整定值（给定值）或超限值后，在整定时间内，有选择的发出跳闸命令或报警信号。 根据电流值来进行选择性跳闸的为反时限，电流值越大，跳闸越快。根据时间来进行选择性跳闸的称为定时限保护，定时限在故障电流超过整定值后，经过时间定值给定的时间后才出现跳闸命令。瓦斯与温度等为非电量保护。 可靠系数为一个经验数据，计算继电器保护动作值时，要将计算结果再乘以可靠系数，以保证继电保护动作的准确与可靠，其范围为1.3~1.5。 发生故障时的最小值与保护的动作值之比为继电保护的灵敏系数，一般为1.2~2，应根据设计规范要进行选择。 4、继电保护装置组成 继电保护装置组成 一般继电保护装置并不是简单的一个设备构成，而是由一整套设备组成的，如图一所示，基本可以分成取样比较元件、逻辑判断元件、执行输出元件。它的工作原理是在电流、电压互感器中取出采样信号，送至比较单元与整定值进行比较，通过比较判断是否有危及电力系统的故障和因素存在，并输出相应的保护信号。当故障发生时，通过逻辑判断元件（中央处理单元）及时进行逻辑判断，判断保护装置的动作行为，如控制断路器跳闸或者信号，是否需要延时跳闸或延时发信号。执行输出单元根据 逻辑判断元件输出的信息，送出相应的跳闸信号或者警报信号，控制断路器跳闸或者报警，达到保护电力系统的作用 5、继电保护的任务 （１）监视电力系统运行情 况，当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响。当系统和设备发生的故障足以损坏设备或危及电网安全时，继电保护装置能最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响。 （２）反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出信号，提示值班员迅速采取措施，使之尽快恢复正常，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。 （３）实现电力系统的自动化和远程操作，以及工业生产的自动控制。如：自 动重合闸、备用电源自动投入、遥控、遥测等。 6、继电保护装置的基本要求 １可靠性 现在的保护装置在选用时尽量采用原理简单、运行经验丰富、装置可靠性高的保护。 ２选择性 遵循逐级配合的原则，以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。 ３灵敏性 继电保护装置反映故障的能力强，可以加速保护的动作。 ４快速性 指保护装置应尽快切除短路故障，其目的是提高系统稳定性。 7、继电保护的分类 （1）电流速断保护： 故障电流超过保护整定值无时限（整定时间为零），立即发出跳闸命令。 （2）电流延时速断保护： 故障电流超过速断保护整定值时，带一定延时后发出跳闸命令。 （3）过电流保护： 故障电流超过过流保护整定值，故障出现时间超过保护整定时间后发出跳闸命令。 （4）过电压保护： 故障电压超过保护整定值时发出跳闸命令或过电压信号。 （5）低电压保护： 故障电压低于保护整定值时发出跳闸命令或低电压信号。 （6）低周波减载： 当电网频率低于整定值时，有选择性跳开规定好的不重要负荷。 （7）单相接地保护： 当一相发生接地后对于接地系统，发出跳闸命令，对于中性点不接地系统，发出接地报警信号。 （8）差动保护： 当流过变压器、中性点线路或电动机绕组，线路两端电流之差变化超过整定值时，发出跳闸命令称为纵差动保护，两条并列运行的线路或两个绕组之间电流差变化超过整定值时，发出跳闸命令称横差动保护。 （9）距离保护： 根据故障点到保护安装处的距离（阻抗）发出跳闸命令称为距离保护。 （10）方向保护：