浅谈继电保护

互推小编 2023-11-28

#头号有新人#

什么是继电保护？

继电保护字面意思就是用继电器做为系统保护的一种装置。简单的说，就是一种能反映电力系统故障并且发指令给断路器进行跳闸的电气设备。我们知道断路器机构只是个执行机构，他本身不具备保护功能。

要知道继电保护有是怎样配合断路器实现电力系统保护，首先我们要知道电力系统的故障有哪些？

首先就是短路故障。通常分为三相短路、两相短路、单相接地短路等

短路的基本特征是电流急剧升高。

其次是断路故障。单相或者两相断线

断路的基本特征是线路失压

还有一些常见的故障。如过电压、过负荷、三相不平衡等

要把这些电力系统故障提供给继电保护执行跳闸命令，就需要增加相应的检测设备取检测故障。

对于短路故障、过负荷，可以采用电流互感器检测，

对于断路失压、过电压，可以采用电压互感器检测，

对于单相接地、三相不平衡，可以采用零序电流互感器检测，

对于接地、绝缘监视，可以采用电压互感器的开口三角（即零序电压），

而方向保则是通过互感器检测电流和电压之间相位角变化来实现，

差动保护则是检测线路两点的电流差值。

继电保护的原理

继电保护发出跳闸指令的过程为：测量---逻辑判断---执行

测量：测量系统电压、电流值，并与整定值比较，判断保护是否启动。

逻辑判断：进一步确定是否发出跳闸命令或者发出其他指示信号。

执行：下达命令，执行断路器跳闸线圈的分闸工作。

继电保护原理图

当一次系统中TA检测到过流，过流值大于KA的额定值时，执行KA触点接通到下一级KT，达到时间继电器设定值后触点接通，接通KM并把过流信号通过KS传送出去。此时断路器的KQF合位情况，将导通YR跳闸线圈。执行断路器的跳闸工作。这是传统的继电保护原理，现在广泛使用的综合保护装置，原理也基本相同。

继电保护的四个基本特性：选择性、速动性、灵敏性、可靠性

选择性：故障点在指定范围内就动作，不在范围内就不动作

速动性：以最快的速度切除故障，避免损坏故障扩大

灵敏性：在指定范围内，能灵敏的执行命令

可靠性：是保护基本特性，下达动作指令时，不能拒动

继电保护装置

继电保护整定值

关于保护定值的设定，有专门标准文件，整定值一般是由供电局设定。这里我们简单说一下。细节大家可以查阅DL T584、DL T684等保护整定值规定。

继电保护根据保护对象可分为线路保护、变压器保护、电动机保护、电容器保护等。

对于常用的三段式电流保护，是指速断保护（第一段）、限时速断保护（第二段，过流）、定时限过电流保护（第三段，过负荷）。以10kv线路500kVA负载为例，可以计算出电流值：

500kw/10kv/1.732=28.8A，可以选择50/5A的电流互感器。

50/5=10，二次电流值缩小了10倍。当一次电流达到额定28.8A时，二次电流28.8/10=2.88A。

一段速度保护一般取额定电流5-8倍。因此保护速断的定值可以设定为：

2.88x（5~8）=14.4~23（A），速断时间必须是0s。

二段过流保护一般取额定值的1.2~1.5倍，即3.5~4.3A。过流脱扣时间一般为0.2~0.5s。

三段过负荷保护直接取额定值，即2.88A，过负荷一般取5s。

对于单相接地保护，可以采用PT开口三角检测，系统正常时开口三角电压为0，当某一相接地后变出长生100/3的电压。加入保护定值设20V，33.3V＞20V，保护便会执行跳闸命令。

同时单相接地保护时，接地相也会产生电容电流，可以按零序CT检测到的电流值做保护的依据。通常零序电流不会超过50A，一般选择100/5零序互感器。即20倍变比，当一次零序电流设定5A时，5/20=0.25A，继保整定值取0.25A。当然还要考虑可靠系数、灵敏性、不平衡系数以及瞬动和延时的倍率（瞬动4-5倍，延时1.5-2倍）等因素。

除了以上保护类型，还有电压保护（过电压、欠电压、零序电压）、差纵保护（横联差、纵联差）、高配保护、距离保护、方向保护等等。

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