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第六章继电保护与自动装置

第一节继电保护基础

继电保护基本任务是：当电气系统或设备发生故障时，能快速、自动地指挥断路器将故

障部分从供电系统中切除（断电），将事故限制在允许的范围之内。

一、继电保护的组成与原理

继电保装置护一般由测量部分、逻辑部分和执行部分所组成。测量部分从被保护对象输

入有关信号，再与给定的整定值相比较，决定是否动作。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关系工作，最后确定保护应有的动

作行为，由执行部分立即或延时发出警报信号或跳闸信号。

二、对继电保护的基本要求

（一）选择性

继电保护的选择性是指当系统发生故障时，保护装置仅将故障元件切除，使停电范围尽

量缩小，从而保证非故障部分继续运行。

当k1点发生短路故障时，应由故障线路上的保护1和2动作，将故障线路切除，这时

变电所B则仍可由另一条非故障线路继续供电。

在要求保护动作有选择性的同时，还必须考虑保护或断路器有拒动的可能性，因而就需

要考虑后备保护的问题。

（二）快速性

快速切除故障可以减轻故障的危害程度，加速系统电压的恢复，为电动机自起动创造条

件等。故障切除时间等于继电保护动作时间与断路器跳闸时间（包括熄弧时间）之和。

对于反应不正常运行状态的继电保护，一般不需要求快速反应，而是按照选择性的条件，带

延时发出信号。

（三）灵敏性

是指保护装置对保护范围内故障的反应能力，通常用灵敏系数K来衡量。

s

I

反应故障参数增加的保护装置，其灵敏系数为Kkmin

sI

op

1

U

反应故障参数降低的保护装置，其灵敏系数为Kop

sU

kmax

（四）可靠性

是指在该保护装置规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时，应正确动作，不应拒

动；而在任何其它该保护不应该动作的情况下，则不应误动作。

对继电保护的基本要求是选择设计继电保护的依据，它们既相互联系又有一定的矛盾，

故在选用、设计继电保护装置时，应从全局出发，统一考虑。

三、常用继电器

（一）电磁型继电器

1.工作原理

电磁型继电器主要由电磁铁、可动衔铁、线圈、接点、反作用弹簧等元件组成。当在继

I

电器的线圈中通入电流时，当电磁力矩足以克服弹簧的反作用力矩时，衔铁被吸向电磁铁，

带动常开接点闭合，称为继电器动作，这就是电磁型继电器的基本工作原理。

2.返回系数

电磁型电流继电器，能使其动作的最小电流称为动作电流，用I表示；能使动作状态下

op

的继电器返回的最大电流称为返回电流，用I表示；通常把返回电流与动作电流的比值称为

re

I

继电器的返回系数K，即Kre

re

reI