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继电保护

5.1电力系统继电保护的基本原理

继电保护的原理是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为

息量，当突变量达到一定值时，起动逻辑控制环节，发出相应的跳闸脉冲或号。

发生短路后，利用电流、电压、线路测量阻抗等的变化，可以构成如下保护

1、过电流保护：反映电流的增大而动作。

2、低电压保护：反应于电压的降低而动作。

3、距离保护（或低阻抗保护）：反应于短路点到保护安装地之间的距离（或

测量阻抗的减小）而动作。

4、利用内部故障和外部故障时被保护元件两侧电流相位或（功率方向）的差

别。

双侧电源网络。规定电流的正方向是从母线流向线路。正常运行和线路A-B

外部故障时，A-B两侧电流的大小相等相位相差180；当线路A-B内部短路时，

A-B两侧电流一般大小不相等，相位相等，从而可以利用两侧电流相位或功率方

向的差别可以构成各种差动原理的保护（内部故障时保护动作），如纵联差动保

护，相差高频保护、方向高频保护等。

5、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。

6、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；反应于电动机绕组的

温度升高而构成过负荷保护等。

5.2电力系统继电保护装置的要求

1、选择性

选择性是指保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，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。

主保护：能有选择性地快速切除全线故障的保护。

后备保护：当故障线路的主保护或断路器拒动时用以切除故障的保护。

近后备保护：作为本线路主保护的后备保护。

远后备保护：作为下一条相邻线路主保护或开关羽跳后备保护。

2、速动性

速动性是指尽可能快地切除故障。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，提高电力系统的稳定性。

3、灵敏性

灵敏性是指对保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。保护装置

的灵敏性，通常用灵敏系数来衡量，灵敏系数越大，则保护的灵敏度就越高，反

之就越低。

4、可靠性

可靠性是指在规定的保护范围内发生了属于它应该动作的故障时，它不应该

拒绝动作，而在其他不属于它应该动作的情况下，则不应该误动作。

以上四个基本要求之间，有的相辅相成，有的相互制约，需要针对不同的使用条

件，分别地进行协调。

5.3发电机可能发生的故障和异常运行状态

发电机的安全运行对保证电力系统的正常，作和电能质量起着决定性的作

用，同时发电机本身也是一个十分贵重的电器元件，因此，应该对各种不同的

故障和不正常运行状态，装设性能完善的继电保担装置。

发电机的内部故隙主要是由定子绕组和转子励磁绕组绝缘损坏引起的，其具

体故障形式有以下儿和：定子绕组相间短路；定子绕组一相的匝间短路;定子绕

组单相接地；转子绕组一点接地或两点接地；转子励磁回路励磁电流消失。

发电机的不正常运行状态主要有：由于外部短路引起的定子绕组过电流；由

于负荷超过发电机额定容量而引起的三相对称过负荷；由外部不对称短路或不对

称负荷（如单相负荷，非全相运行）而引起的发电机负序过电流和过负荷；发电

机失去励磁电流;励磁回路过负荷等。

5.4发电机保护装设的类型

发电机是