什么是繼電保護
 3 - 1.3繼電保護的任務 繼電保護裝置就是能反應電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常狀態(tài)，并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置。 繼電保護的基本任務是： （1）當電力系統(tǒng)中某電器元件發(fā)生故障時，能自動、迅速、有選擇地將故 障元件從電力系統(tǒng)中切除，避免故障元件繼續(xù)遭到破壞，使非故障元件迅速恢復正常運行。 （2）當系統(tǒng)中電氣元件出現(xiàn)不正常運行狀態(tài)時，能及時反應并根據(jù)運行維 護的條件發(fā)出信號或跳閘。 1.4繼電保護裝置的組成 繼電保護裝置一般由測量元件、邏輯元件和執(zhí)行元件三部分組成，如圖1.1所示。
被測物理量 跳閘或 信號脈沖 整定值 圖1-1 繼電保護裝置基本組成框圖 1.5 繼電保護裝置的分類 其中按保護所起的作用分類：主保護、后備保護、輔助保護等。 主保護是指滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設備**要求，能以*快速度有選擇地切除被保護元件故障的保護。 后備保護是指當主保護或斷路器拒動時用來切除故障的保護。后備保護又分為遠后備保護和近后備保護兩種。 1.6對繼電保護的基本要求 根據(jù)繼電保護在電力系統(tǒng)中所擔負的任務，繼電保護裝置必須滿足以下四 個基本要求，即選擇性、速性動、靈敏性和可靠性。 1.選擇性 所謂繼電保護裝置的動作選擇性就是指當系統(tǒng)中的設備或線路發(fā)生短路時， 測量 部分 邏輯 部分 執(zhí)行 部分
110千伏電網(wǎng)輸電線路繼電保護課程設計（整定計算）
- 4 - 其繼電保護僅將故障的設備和線路從電力系統(tǒng)中切除，當故障設備或線路的設備或斷路器拒絕動作時，應由相鄰的設備或線路的保護將故障切除。雖然擴大了停 電范圍，但控制了故障的擴大，它起著對下一段線路的后備保護作用。 2.速動性 快速切除故障，可以提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，減輕故障設備的損壞程度，防止故障的擴展，提高自動重合閘的成功率，減少對用電單位的影響，迅速恢復系統(tǒng)的正常運行。 故障切除的時間等于繼電保護裝置動作時間與斷路器跳閘時間之和，對于反應故障的繼電保護，要求快速動作的主要理由和必要性在于： (1) 快速切除故障可以提高電力系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性； (2) 快速切除故障可以防止故障的擴大，提高自動重合閘和備用電源或設備自動投入成功率，因為快速切除故障，對提高故障點的滅弧速度，縮小短路持續(xù)時間，防止出現(xiàn)接地故障發(fā)展為相間故障；兩相短路發(fā)展為三相短路；暫時性故障發(fā)展為長久性故障等。 (3) 快速切除故障可以減少發(fā)電廠廠用電及用戶電壓降低的時間，加速恢復正常運行的過程，保證廠用電及用戶工作的穩(wěn)定性。 (4) 快速切除故障可以減輕電氣設備和線路的損壞程度，短路電流通過的時間愈長，則設備損壞的程度就愈嚴重，甚至燒毀，特別在發(fā)電機變壓器的內部短路時，是不允許帶時限切除故障的。從上述理由可知，快速切除故障，對提高電力系統(tǒng)運行的可靠性具有重大意義。 (5) 一般快速保護的動作時間為0.08—0.12s，一般斷路器的跳閘時間為0.1—0.27s，因此，一般快速保護切除故障的時間為0.18—0.27s；*快速保護的動作時間為0.02—0.03s，*小的斷路器跳閘時間為0.04—0.05s，所以*快速保護切除故障的時間為0.06—0.08s。 3.靈敏性 所謂靈敏性，即在保護范圍內發(fā)生故障和不正常工作情況下，繼電保護裝置的反應能力，也就是在保護范圍內故障時，不論短路點的位置以及短路的類型如何，都能敏銳且正確的反應。繼電保護的靈敏性以靈敏系數(shù)senK來衡量。 (1) 對于反應故障時參數(shù)量增加的保護裝置靈敏系數(shù)=保護區(qū)末端金屬性 短路時故障參數(shù)的*小計算值∕保護裝置動作參數(shù)的整定值如：過電流保護 的靈敏系數(shù)為
: .min .KsenKactIKI＝ (1-1) 式中 min.KI——保護區(qū)末端金屬性*小短路電流二次值 actKI.——保護裝置的二次動作電流
沈陽工程學院課程設計（論文） - 5 - 靈敏系數(shù)
= 保護區(qū)末端金屬性短路時故障參數(shù)量*小計算值 保護裝置動作參數(shù)的整定值 (1-2) (2) 對于反應故障時參數(shù)量降低的保護裝置靈敏系數(shù)=保護裝置動作參數(shù)的 整定值∕保護區(qū)末端金屬性短路時故障參數(shù)的*大計算值。 靈敏系數(shù)
= 保護裝置動作參數(shù)的整定值 保護區(qū)末端金屬性短路時故障參數(shù)量*小計算值 (1-3) 3.可靠性 保護裝置的可靠性是指在其保護范圍內、外發(fā)生故障時，該動作時應可靠動作，不該動作時應可靠不動作。保護裝置工作的可靠性是非常重要的，因為不可靠的保護裝置輕則誤發(fā)警告信號，重則將擴大事故或直接造成事故。 保護裝置的選擇性、靈敏性、快速性、可靠性這四大基本要**相互聯(lián)系而有時又互相矛盾的。在具體考慮保護的四大基本要求時，必須從全局著眼。一般來說，在可靠性的前提下，首先要滿足選擇性，非選擇性動作是**不允許的。但是為了保證選擇性，有時可能使故障的時間延長從而要影響到整個系統(tǒng)的**穩(wěn)定，這時就必須保證快速性而暫時犧牲部分選擇性，因為此時快速性是照顧全局的措施。應該指出，這暫時犧牲選擇性的部分，盡量用自動重合閘或備用電源自動投入或其他措施予以補救。 保護裝置不能可靠工作的主要原因是安裝調試質量不高、運行維護不當、繼電器質量差及設計不合理等。為了提高保護工作的可靠性，必須注意以下幾個方面：保護裝置應該采取質量高、動作可靠的繼電器元件和器件；保護裝置的接線應盡可能地簡化，盡量減少繼電器及串聯(lián)接點；提高保護裝置的安裝和調試質量，并加強經(jīng)常性的維護管理。 一套保護裝置，在滿足選擇性的前提下，應有較高的靈敏度。然而有時為了保證選擇性，往往需要適當?shù)亟档鸵恍╈`敏度。例如，有些保護在計算其動作值時，為了保證選擇性，就需要考慮保護裝置間靈敏度的配合，這往往要適當增加其動作值而降低其靈敏度。總之，要處理好這四大要求之間的關系，必須根據(jù)實際情況合理地確定保護方案及正確地選擇保護動作值。
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