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继电保护的基本原理是什么,可分为哪几类?

浏览1800次    发布时间:2016-6-28

基本原理:
继电保护装置必须具有正确区分被保护元件是处于正常运行状态?#25925;?#21457;生了故障,是保护区内故障?#25925;?#21306;外故障的功能。保护装置要实现这一功能,需要根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来构成。
电力系统发生故障后,工频电气量变化的主要特征是:
(1) 电流增大。 短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路?#31995;?#30005;流将由负荷电流增大至大大超过负荷电流
(2) 电压降低。当发生相间短路和接地短路故障?#20445;?#31995;统各点的相间电压或相电压值下降,?#20197;?#38752;近短路点,电压越低。
(3) 电流与电压之间的相位角改变。正常运行时电流与电压间的相位角是负荷的功率因数角,?#35805;?#32422;为20°三相短路?#20445;?#30005;流与电压之间的相位角是?#19978;?#36335;的阻抗角决定的,?#35805;?#20026;60°85°,而在保护反方向三相短路?#20445;?#30005;流与电压之间的相位角则是180°+(60°85°)
(4) 测量阻抗发生变化。测量阻抗即测量点(保护安装处)电压与电流之比值。正常运行?#20445;?#27979;量阻抗为负荷阻抗;金属性短路?#20445;?#27979;量阻抗转变为线路阻抗,故障后测量阻抗显著减小,而阻抗角增大。
?#27426;?#31216;短路?#20445;?#20986;现相序分量,如两相及单相接地短路?#20445;?#20986;现负序电流负序电压分量;单相接地?#20445;?#20986;现负序和零序电流和电压分量。这些分量在正常运行时是不出现的。
利用短路故障时电气量的变化,便可构成各种原理的继电保护。
此外,除了上述?#20174;?#24037;频电气量的保护外,还有?#20174;?#38750;工频电气量的保护。

分类:
继电保护可按以下4?#22336;?#24335;分类。
按被保护对象分类,有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)
按保护功能分类,有短路故障保护和异常运行保护。前者又可分为主保护、后备保护和辅助保护;后者又可分为过负荷保护、失磁保护、失步保护、低频保护、非全相运行保护等。
按保护装置进行比较和运算处理的信号量分类,有模拟式保护和数字式保护。一切机电型、整流型、晶体管型?#22270;?#25104;电路型(运算放大器)保护装置,它们直接?#20174;?#36755;入信号的连续模拟量,均属模拟式保护;采用微处理机和微?#22270;?#31639;机的保护装置,它们?#20174;?#30340;是将模拟量经采样和模/数转换后的离散数字量,这是数字式保护。
按保护动作原理分类,有过电流保护、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。

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