继电保护的基本原理_继电保护的构成方式

作者:老电工时间:2021-08-21 21:27:10

有关继电保护的基本原理与构成方式,两侧电流相位或功率方向的差别,构成各种差动原理的保护,如纵联差动保护、相差高频保护、方向高频保护等。

一、继电保护的基本原理

1、利用每个电气元件在内部故障和外部故障(包括正常运行情况)时,两侧电流相位或功率方向的差别,就可以构成各种差动原理的保护,如纵联差动保护、相差高频保护、方向高频保护等。

2、差动原理的保护只能在被保护元件的内部故障时动作,而不反应外部故障。所以被认为有绝对的选择性。

在按照上述原理构成各种继电保护装置时,可以使它们的参数反应于每相中的电流和电压,也可以使之仅反应于其中的某一个对称分量(负序、零序或正序)的电流和电压。

正常情况下,负和零序分量不会出现,而在发生不对称接地短路时,它们均具有较大的数值,在发生不接地的不对称短路时,无零序分量但负序分量较大,故利用这些分量构成的保护装置均具有良好的选择性和灵敏性,也是它获得广泛应用的原因。

另外,除反应于各种电气量的保护以外,还有根据电气设备的特点实现反应非电量的保护;当变压器油箱内部的绕组短路时,反应于油被分解所产生的气体而构成的瓦斯保护;反应于电动机绕组的温度升高而构成的过负荷或过热保护等。

二、继电保护的构成方式

一般情况下,整套继电保护装置是由测量部分、逻辑部分和执行部分组成的。

原理结构图:

继电保护的构成方式

1、测量比较元件

测量从被保护对象输入的有关电气量,并与已给定的整定值进行比较,根据比较的结果,给出“是”、“非”、“0”、“1”性质的一组逻辑信号,从而判断保护装置是否应该启动。

常用测量比较元件:

(1)被测电气量超过给定值动作的过量继电器,如过电流继电器、过电压继电器、高周波继电器等;

(2)被测电气量低于给定值动作的欠量继电器,如低电压继电器、阻抗继电器、低周波继电器等;

(3)被测电压、电流之间相位角满足一定值而动作的功率方向继电器等。

2、 逻辑判断元件

根据测量比较元件输出逻辑信号的性质、先后顺序、持续时间等,使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围,最后确定是否应该使断路器跳闸、发出信号或不动作,并将对应的指令传给执行输出部分。 

3、执行元件

根据逻辑判断部分传来的指令,发出跳开断路器的跳闸脉冲及相应的动作信息、发出警报或不动作。

继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化,构成继电保护动作的原理,也有其他的物理量,如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。

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