继电保护原理及保护类型简介

二、继电保护的基本原理

继电保护的原理是以被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信息，当突变量达到一定值时，启动逻辑控制环节，发出相应的跳闸脉冲或信号。

1.利用基本电气参数的区别设置保护

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

过电流保护反应于因电流的增大而动作，如图14-1-1所示。

（2）低电压保护

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）

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。

图14-1-1　过流保护原理图

2.利用被保护元件两侧电流相位（或功率方向）的差别设置保护

这是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）的差别设置的保护。如图14-1-2所示的双侧电源网络，规定电流的正方向是从母线流向线路，正常运行和线路AB外部故障时，A、B两侧电流的大小相等，相位相差180°；当线路AB内部短路时，A、B两侧电流一般大小不相等，而相位相等，从而可以利用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（内部故障时发出保护动作），如发电电动机差动保护。

图14-1-2　双侧电源网络

3.利用检测对称分量是否出现设置保护

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。根据这些分量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。

4.利用非电气量的变化设置保护

利用反映油流速度、温度变化、压力变化等非电气量的变化设置保护，如反应主变油箱内部故障时所产生的气体而构成瓦斯保护。