|PAGE第一章緒論繼電保護(hù)的任務(wù)電力系統(tǒng)是由發(fā)電機(jī)，變壓器，輸電線路和負(fù)荷組成的總體，其運(yùn)行過程是同時進(jìn)行的。運(yùn)行過程中的狀態(tài)有正常運(yùn)行狀態(tài)、故障狀態(tài)和不正常運(yùn)行狀態(tài)三種，通常處于正常運(yùn)行狀態(tài)。電力系統(tǒng)可能發(fā)生的各種短路，斷線或同時出現(xiàn)短路和斷線，屬于故障狀態(tài)，介于正常工作和故障狀態(tài)之間的各種過負(fù)荷、發(fā)電機(jī)突然甩負(fù)荷引起的過電壓、低壓電網(wǎng)一點(diǎn)接地以及電力系統(tǒng)振蕩等屬于不正常運(yùn)行狀態(tài)。故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)將對電力系統(tǒng)造成危害，最常見也是最危險的的故障是電力系統(tǒng)的各種短路。1.短路可能產(chǎn)生以下后果：故障點(diǎn)通過的短路電流很大，將產(chǎn)生電弧燒毀設(shè)備；短路電流經(jīng)過非故障設(shè)備，產(chǎn)生熱效應(yīng)，電動力，損壞或縮短非故障設(shè)備壽命；短路點(diǎn)附近電壓下降，破壞用戶正常工作，影響用戶的電能質(zhì)量；短路時，電壓下降，破壞系統(tǒng)并列運(yùn)行穩(wěn)定性，擴(kuò)大事故甚至造成系統(tǒng)解裂或瓦解；2.不正常運(yùn)行狀態(tài)的主要影響有：長時過負(fù)荷，電氣元件和絕緣材料溫升超過允許值，絕緣老化，產(chǎn)生故障系統(tǒng)功率缺額頻率下降影響系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行；發(fā)電機(jī)突然甩負(fù)荷使電壓上升，造成過電壓；低壓電網(wǎng)一點(diǎn)接地使非故障相對地電壓升高危及非故障相的安全。故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)將引起事故。事故是指系統(tǒng)正常各種遭到破壞，并產(chǎn)生停電或少送電的停電事故和造成傷亡的人生事故以及使設(shè)備損壞的設(shè)備事故。產(chǎn)生故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)的主要原因除客觀因素(地震、雷擊、倒桿、洪災(zāi)等不可預(yù)測與抗拒因素)造成外，一般都是由于設(shè)備制造缺陷，設(shè)計、安裝不合理，檢修、運(yùn)行維護(hù)不當(dāng)，誤操作等主觀因素造成。故須提高電力系統(tǒng)的工作能力，針對性加強(qiáng)管理，采取各相積極措施，才能防患于未然。在電力系統(tǒng)中，一旦發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，應(yīng)將故障元件及時切除，無故障部分繼續(xù)運(yùn)行，減小危害影響程度，確保電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。通常要求在十分之幾或百分之幾的時間內(nèi)切除故障，實(shí)踐證明，只有借助一種自動裝置—繼電保護(hù)裝置來完成此項任務(wù)。因此，繼電保護(hù)的任務(wù)是：故障時，自動、迅速、有選擇的將故障元件從系統(tǒng)中切除，無故障部分繼續(xù)運(yùn)行；系統(tǒng)處于不正常工作狀態(tài)時，動作于信號、減負(fù)荷或跳閘。繼電保護(hù)裝置是系統(tǒng)維持正常運(yùn)行的必備手段，是電力系統(tǒng)的電“醫(yī)生”。對繼電保護(hù)的基本要求（1）選擇性：選擇性是要求繼電保護(hù)裝置僅將故障元件從系統(tǒng)中切除，保證無故障部分繼續(xù)運(yùn)行，停電范圍最?。蠢^電保護(hù)應(yīng)指令最靠近故障的斷路器動作于跳閘）。選擇性是對繼電保護(hù)的基本要求。如圖1-1所示，每個斷路器的位置都是繼電保護(hù)安裝處。當(dāng)K1點(diǎn)短路時，保護(hù)裝置指令最靠近故障的斷路器4QF動作于跳閘，而1、3QF不應(yīng)動作，A、B、C母線繼續(xù)供電，停電范圍最??；同理，K2點(diǎn)短路時，3QF處的保護(hù)裝置動作于3QF跳閘，A、B母線繼續(xù)供電；K3點(diǎn)短路時，1、2QF處的保護(hù)裝置動作于1、2QF跳閘，A、B、C母線繼續(xù)供電，如此，便認(rèn)為保護(hù)裝置具有選擇性。（2）速動性：速動性是要求繼電保護(hù)裝置快速切除故障，減小短路電流對設(shè)備的損壞，對用戶的影響，提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。電力系統(tǒng)電壓等級的不同，對繼電保護(hù)裝置速動性的要求也不同，繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足不同電壓等級系統(tǒng)對故障切除時間的要求。（3）靈敏性：靈敏性是指繼電保護(hù)裝置在保護(hù)范圍內(nèi)，對各種故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力。靈敏性與短路的位置、類型、系統(tǒng)的運(yùn)行方式有關(guān)，通常以靈敏度（Ksen）衡量，如過量保護(hù)的動作電流為，保護(hù)范圍內(nèi)最小短路電流為，則靈敏系數(shù)，欠量保護(hù)的動作電壓為，保護(hù)范圍內(nèi)的最低短路電壓為，則靈敏系數(shù)。這些均涉及到繼電保護(hù)的最大、最小運(yùn)行方式，所謂繼電保護(hù)的最大運(yùn)行方式是指流過保護(hù)安裝處短路電流為最大的系統(tǒng)運(yùn)行方式，即系統(tǒng)所有元件均投入的運(yùn)行方式；繼電保護(hù)的最小運(yùn)行方式是指流過保護(hù)安裝處短路電流為最小的系統(tǒng)運(yùn)行方式，即相鄰元件處于檢修或停用，本元件故障時的運(yùn)行方式。系統(tǒng)中，通常發(fā)電廠按最大容量的一臺機(jī)組故障、一臺機(jī)組檢修考慮，變電站按最大容量的一臺變壓器檢修考慮，雙回線路按停用一條考慮，環(huán)網(wǎng)按閉環(huán)運(yùn)行考慮。（4）可靠性：可靠性是指在保護(hù)范圍內(nèi)，該動作的保護(hù)裝置不拒動（又稱為可信賴性），不該動作的保護(hù)裝置不誤動（又稱為安全性）?？煽啃允沁x擇保護(hù)的根本條件。滿足以上四個基本要求的繼電保護(hù)，即具有了“四性”。繼電保護(hù)的“四性”之間存在矛盾，常常為保證選擇性降低速動性、靈敏性，為滿足靈敏性犧牲速動性，為了提高速動性而犧牲選擇性。繼電保護(hù)的基本原理和組成繼電保護(hù)的基本原理根據(jù)系統(tǒng)正常運(yùn)行、故障狀態(tài)和不正常運(yùn)行狀態(tài)時電氣量或非電氣量的變化可以構(gòu)成各種保護(hù)方式1.根據(jù)系統(tǒng)電氣量變化構(gòu)成的保護(hù)（1）反應(yīng)線路（元件）單側(cè)電氣量的保護(hù)：（2）反應(yīng)線路（元件）兩側(cè)電氣量的保護(hù)（3）根據(jù)故障的不同類型，還可以構(gòu)成反應(yīng)電氣序分量的保護(hù)：如負(fù)序、零序電流、電壓保護(hù)等。2.根據(jù)非電氣量變化構(gòu)成的保護(hù)如瓦斯保護(hù)、溫度信號裝置等。各種原理的保護(hù)以不同方式實(shí)現(xiàn)，則可構(gòu)成電磁型、感應(yīng)型、整流型、晶體管型、集成型和微機(jī)型保護(hù)。繼電保護(hù)的組成繼電保護(hù)應(yīng)測量系統(tǒng)在正常運(yùn)行和故障及不正常運(yùn)行狀態(tài)時的電氣量或非電氣量變化，并與確定的區(qū)別正常與故障及不正常運(yùn)行狀態(tài)的值（繼電保護(hù)中稱為整定值）進(jìn)行比較，根據(jù)要求快速或延時到執(zhí)行跳閘回路或發(fā)出信號。因此繼電保護(hù)應(yīng)由如圖1-2所示三部分組成：1、測量部分；邏輯部分；執(zhí)行部分。繼電保護(hù)的分類繼電保護(hù)主要有主保護(hù)、后備保護(hù)、輔助保護(hù)和異常運(yùn)行保護(hù)四類。主保護(hù)：是指滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全要求，能以最快速度有選擇地切除被保護(hù)設(shè)備和線路故障的保護(hù)。后備保護(hù)：是指主保護(hù)或斷路器拒動時，用來切除故障的保護(hù)。后備保護(hù)通常分為遠(yuǎn)后備保護(hù)和近后備保護(hù)兩種。遠(yuǎn)后備保護(hù)是指主保護(hù)或斷路器拒動時，由相鄰電力設(shè)備或線路的保護(hù)來實(shí)現(xiàn)的后備保護(hù)。近后備保護(hù)是指主保