什么是继电保护
 3 - 1.3继电保护的任务 继电保护装置就是能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。 继电保护的基本任务是： （1）当电力系统中某电器元件发生故障时，能自动、迅速、有选择地将故 障元件从电力系统中切除，避免故障元件继续遭到破坏，使非故障元件迅速恢复正常运行。 （2）当系统中电气元件出现不正常运行状态时，能及时反应并根据运行维 护的条件发出信号或跳闸。 1.4继电保护装置的组成 继电保护装置一般由测量元件、逻辑元件和执行元件三部分组成，如图1.1所示。
被测物理量 跳闸或 信号脉冲 整定值 图1-1 继电保护装置基本组成框图 1.5 继电保护装置的分类 其中按保护所起的作用分类：主保护、后备保护、辅助保护等。 主保护是指满足系统稳定和设备**要求，能以*快速度有选择地切除被保护元件故障的保护。 后备保护是指当主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护。后备保护又分为远后备保护和近后备保护两种。 1.6对继电保护的基本要求 根据继电保护在电力系统中所担负的任务，继电保护装置必须满足以下四 个基本要求，即选择性、速性动、灵敏性和可靠性。 1.选择性 所谓继电保护装置的动作选择性就是指当系统中的设备或线路发生短路时， 测量 部分 逻辑 部分 执行 部分
110千伏电网输电线路继电保护课程设计（整定计算）
- 4 - 其继电保护仅将故障的设备和线路从电力系统中切除，当故障设备或线路的设备或断路器拒绝动作时，应由相邻的设备或线路的保护将故障切除。虽然扩大了停 电范围，但控制了故障的扩大，它起着对下一段线路的后备保护作用。 2.速动性 快速切除故障，可以提高电力系统运行的稳定性，减轻故障设备的损坏程度，防止故障的扩展，提高自动重合闸的成功率，减少对用电单位的影响，迅速恢复系统的正常运行。 故障切除的时间等于继电保护装置动作时间与断路器跳闸时间之和，对于反应故障的继电保护，要求快速动作的主要理由和必要性在于： (1) 快速切除故障可以提高电力系统并列运行的稳定性； (2) 快速切除故障可以防止故障的扩大，提高自动重合闸和备用电源或设备自动投入成功率，因为快速切除故障，对提高故障点的灭弧速度，缩小短路持续时间，防止出现接地故障发展为相间故障；两相短路发展为三相短路；暂时性故障发展为长久性故障等。 (3) 快速切除故障可以减少发电厂厂用电及用户电压降低的时间，加速恢复正常运行的过程，保证厂用电及用户工作的稳定性。 (4) 快速切除故障可以减轻电气设备和线路的损坏程度，短路电流通过的时间愈长，则设备损坏的程度就愈严重，甚至烧毁，特别在发电机变压器的内部短路时，是不允许带时限切除故障的。从上述理由可知，快速切除故障，对提高电力系统运行的可靠性具有重大意义。 (5) 一般快速保护的动作时间为0.08—0.12s，一般断路器的跳闸时间为0.1—0.27s，因此，一般快速保护切除故障的时间为0.18—0.27s；*快速保护的动作时间为0.02—0.03s，*小的断路器跳闸时间为0.04—0.05s，所以*快速保护切除故障的时间为0.06—0.08s。 3.灵敏性 所谓灵敏性，即在保护范围内发生故障和不正常工作情况下，继电保护装置的反应能力，也就是在保护范围内故障时，不论短路点的位置以及短路的类型如何，都能敏锐且正确的反应。继电保护的灵敏性以灵敏系数senK来衡量。 (1) 对于反应故障时参数量增加的保护装置灵敏系数=保护区末端金属性 短路时故障参数的*小计算值∕保护装置动作参数的整定值如：过电流保护 的灵敏系数为
: .min .KsenKactIKI＝ (1-1) 式中 min.KI——保护区末端金属性*小短路电流二次值 actKI.——保护装置的二次动作电流
沈阳工程学院课程设计（论文） - 5 - 灵敏系数
= 保护区末端金属性短路时故障参数量*小计算值 保护装置动作参数的整定值 (1-2) (2) 对于反应故障时参数量降低的保护装置灵敏系数=保护装置动作参数的 整定值∕保护区末端金属性短路时故障参数的*大计算值。 灵敏系数
= 保护装置动作参数的整定值 保护区末端金属性短路时故障参数量*小计算值 (1-3) 3.可靠性 保护装置的可靠性是指在其保护范围内、外发生故障时，该动作时应可靠动作，不该动作时应可靠不动作。保护装置工作的可靠性是非常重要的，因为不可靠的保护装置轻则误发警告信号，重则将扩大事故或直接造成事故。 保护装置的选择性、灵敏性、快速性、可靠性这四大基本要**相互联系而有时又互相矛盾的。在具体考虑保护的四大基本要求时，必须从全局着眼。一般来说，在可靠性的前提下，首先要满足选择性，非选择性动作是**不允许的。但是为了保证选择性，有时可能使故障的时间延长从而要影响到整个系统的**稳定，这时就必须保证快速性而暂时牺牲部分选择性，因为此时快速性是照顾全局的措施。应该指出，这暂时牺牲选择性的部分，尽量用自动重合闸或备用电源自动投入或其他措施予以补救。 保护装置不能可靠工作的主要原因是安装调试质量不高、运行维护不当、继电器质量差及设计不合理等。为了提高保护工作的可靠性，必须注意以下几个方面：保护装置应该采取质量高、动作可靠的继电器元件和器件；保护装置的接线应尽可能地简化，尽量减少继电器及串联接点；提高保护装置的安装和调试质量，并加强经常性的维护管理。 一套保护装置，在满足选择性的前提下，应有较高的灵敏度。然而有时为了保证选择性，往往需要适当地降低一些灵敏度。例如，有些保护在计算其动作值时，为了保证选择性，就需要考虑保护装置间灵敏度的配合，这往往要适当增加其动作值而降低其灵敏度。总之，要处理好这四大要求之间的关系，必须根据实际情况合理地确定保护方案及正确地选择保护动作值。
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