继电保护基础知识

继电保护基础知识宣贯阿坝州电力调度中心2013年8月6日一、什么是继电保护

定义：

由继电器和其它辅助元件构成的能反应电力系统设备故障和不正常运行状态并作用于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。组成：测量元件：测量从被保护对象输入的有关物理量并与已给定的整定值进行比较，从而判断保护是否应该启动。逻辑元件：根据测量部分输出量的情况使保护装置按一定逻辑关系工作，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。

执行元件：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一、什么是继电保护继电保护的作用：①、当电网发生足以损坏设备或危及电网安全运行的故障时，使被保护设备快速脱离电网；②、对电网的非正常运行及某些设备的非正常状态能及时发出警报信号，以便迅速处理，使之恢复正常；③、实现电力系统自动化和远动化，以及工业生产的自动控制。二、继电保护装置的分类1、按被保护对象分类输电线保护和主设备保护(如发电机、变压器、母线、电抗器、电容器等保护)。2、按保护功能分类（1）短路故障保护：主保护、后备保护和辅助保护；（2）异常运行保护：过负荷保护、失磁保护、失步保护、低频保护、非全相运行保护等。3、按保护装置进行比较和运算处理的信号量分类（1）模拟式保护：一切机电型、整流型、晶体管型和集成电路型（运算放大器）保护装置，它们直接反映输入信号的连续模拟量，均属模拟式保护；（2）数字式保护：采用微处理机和微型计算机的保护装置，它们反应的是将模拟量经采样和模/数转换后的离散数。二、继电保护装置的分类4、按保护动作原理分类

过电流保护、低电压保护、过电压保护、功率方向保护、距离保护、差动保护、高频（载波）保护等5、按保护作用的范围（1）继电保护装置：仅作用于电力系统内单个元件。（2）安全自动装置：作用于电力系统。如：低周解列装置、振荡解列装置三、继电保护装置的要求

选择性：当电力系统中的设备或线路发生短路时，其继电保护仅将故障的设备或线路从电力系统中切除，当故障设备或线路的保护或断路器拒动时，应由相邻设备或线路的保护将故障切除。速动性：指继电保护装置应能尽快地切除故障，以减少设备及用户在大电流、低电压运行的时间，降低设备的损坏程度，提高系统并列运行的稳定性。

可靠性：要求继电保护在不需要它动作时可靠不动作，即不发生误动；要求继电保护在规定的保护范围内发生了应该动作的故障时可靠动作，即不拒动。灵敏性：指电气设备或线路在被保护范围内发生短路故障或不正常运行情况时，保护装置的反应能力。

四、发展历程1、熔断器：19世纪的最后25年里，作为最早的继电保护装置熔断器已开始应用。2、电磁型继电保护装置电力系统的发展，电网结构日趋复杂，短路容量不断增大，到20世纪初期产生了作用于断路器的电磁型继电保护装置。3、电子型静态继电保护装置虽然在1928年电子器件已开始被应用于保护装置，但电子型静态继电器的大量推广和生产，只是在50年代晶体管和其他固态元器件迅速发展之后才得以实现。4、微机继电保护装置1965年出现了应用计算机的数字式继电保护。大规模集成电路技术的飞速发展,微处理机和微型计算机的普遍应用,极大地推动了数字式继电保护技术的开发。

五、发展趋势1计算机化随着计算机硬件的迅猛发展，微机保护硬件也在不断发展。电力系统对微机保护的要求不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力，高级语言编程等。2网络化因继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围，还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据，各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作，确保系统的安全稳定运行。显然，实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来，亦即实现微机保护装置的网络化。3智能化智能电网中可利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控，然后把获得的数据通过网络系统进行收集、整合，最后对数据进行分析。利用这些信息可对运行状况进行监测，实现对保护功能和保护定值的远程动态监控和修正。另外，对保护装置而