繼電保護原理及四性是什麼？

一、繼電保護的原理

繼電保護主要是利用電力係統中元件發生短路或異常情況時的電氣量（電流
、電壓、功率
、頻率等）的變化構成繼電保護動作的原理，還有其他的物理量，如變壓器油箱內故障時伴隨產生的大量瓦斯和油流速度的增大或油壓強度的增高。大多數情況下
，不管反應哪種物理量，繼電保護裝置都包括測量部分（和定值調整部分）、邏輯部分
、執行部分。

（一）電力係統運行中的參數（如電流、電壓、功率因數角）在正常運行和故障情況時是有明顯區別的。繼電保護裝置就是利用這些參數的變化
，在反映、檢測的基礎上來判斷電力係統故障的性質和範圍，進而作出相應的反應和處理（如發出警告信號或令斷路器跳閘等）。

（二）繼電保護裝置的原理分析

1、取樣單元

它將被保護的電力係統運行中的物理量（參數）經過電氣隔離並轉換為繼電保護裝置中比較鑒別單元可以接受的信號，由一台或幾台傳感器如電流、電壓互感器組成。

2、比較鑒別單元

包括給定單元，由取樣單元來的信號與給定信號比較
，以便下一級處理單元發出何種信號。（正常狀態、異常狀態或故障狀態）比較鑒別單元可由4隻電流繼電器組成，二隻為速斷保護
，另二隻為過電流保護。電流繼電器的整定值即為給定單元
，電流繼電器的電流線圈則接收取樣單元（電流互感器）來的電流信號，當電流信號達到電流整定值時，電流繼電器動作，通過其接點向下一級處理單元發出使斷路器最終掉閘的信號；若電流信號小於整定值，則電流繼電器不動作，傳向下級單元的信號也不動作。鑒別比較信號“速斷”、“過電流”的信息傳送到下一單元處理。

3、處理單元

接受比較鑒別單元來的信號

，按比較鑒別單元的要求進行處理，根據比較環節輸出量的大小、性質

、組合方式出現的先後順序，來確定保護裝置是否應該動作；由時間繼電器

、中間繼電器等構成。電流保護：速斷---中間繼電器動作
，過電流，時間繼電器動作。

4、執行單元

故障的處理通過執行單元來實施。執行單元一般分兩類：一類是聲
、光信號繼電器
；（如電笛、電鈴、閃光信號燈等）另一類為斷路器的操作機構的分閘線圈，使斷路器分閘。

5、控製及操作電源

繼電保護裝置要求有自己獨立的交流或直流電源，而且電源功率也因所控製設備的多少而增減；交流電壓一般為220伏、110V；見《GB50053-2013 20kV及以下變電所設計規範》。

二、繼電保護的四性

對動作於跳閘的繼電保護，在技術上一般應滿足四個基本要求：選擇性、速動性
、靈敏性、可靠性。

（一） 可靠性

指保護該動作時動作

，不該動作時不動作，就是既不能誤動也不能拒動
，確保切除的是故障設備或線路。

（二）靈敏性

指在設備或線路的被保護範圍內發生金屬性短路時，保護裝置應具有必要的靈敏係數。保證有故障就切除。

指zhi在zai規gui定ding的de保bao護hu範fan圍wei內nei，對dui故gu障zhang情qing況kuang的de反fan應ying能neng力li。滿man足zu靈ling敏min性xing要yao求qiu的de保bao護hu裝zhuang置zhi應ying在zai區qu內nei故gu障zhang時shi
，不bu論lun短duan路lu點dian的de位wei置zhi與yu短duan路lu的de類lei型xing如ru何he，都dou能neng靈ling敏min地di正zheng確que地di反fan應ying出chu來lai。

通常，靈敏性用靈敏係數來衡量
，並表示為Klm。

其中故障參數的最小、最大計算值是根據實際可能的最不利運行方式、故障類型和短路點來計算的。

在《繼電保護和安全自動裝置技術規程GB/T 14285-2016》中，對各類保護的靈敏係數Klm的要求都作了具體規定。

（三）選擇性

指首先由故障設備或線路本身的保護切除故障
，當故障設備或線路本身的保護或斷路器拒動時

，才允許由相鄰設備、線路的保護或斷路器失靈保護切除故障。避免大麵積停電。

選擇性是指電力係統發生故障時，保護裝置僅將故障元件切除
，而使非故障元件仍能正常運行，以盡量縮小停電範圍。

選(xuan)擇(ze)性(xing)就(jiu)是(shi)故(gu)障(zhang)點(dian)在(zai)區(qu)內(nei)就(jiu)動(dong)作(zuo)，區(qu)外(wai)不(bu)動(dong)作(zuo)。當(dang)主(zhu)保(bao)護(hu)未(wei)動(dong)作(zuo)時(shi)
，由(you)近(jin)後(hou)備(bei)或(huo)遠(yuan)後(hou)備(bei)切(qie)除(chu)故(gu)障(zhang)
，使(shi)停(ting)電(dian)麵(mian)積(ji)最(zui)小(xiao)。因(yin)遠(yuan)後(hou)備(bei)保(bao)護(hu)比(bi)較(jiao)完(wan)善(shan)（對保護裝置DL、二次回路和直流電源等故障所引起的拒絕動作均起後備作用）且實現簡單、經濟，應優先采用。

（四）速動性

指(zhi)保(bao)護(hu)裝(zhuang)置(zhi)應(ying)能(neng)盡(jin)快(kuai)地(di)切(qie)除(chu)短(duan)路(lu)故(gu)障(zhang)。其(qi)目(mu)的(de)是(shi)提(ti)高(gao)係(xi)統(tong)穩(wen)定(ding)性(xing)
，減(jian)輕(qing)故(gu)障(zhang)設(she)備(bei)和(he)線(xian)路(lu)的(de)損(sun)壞(huai)程(cheng)度(du)
，縮(suo)小(xiao)故(gu)障(zhang)波(bo)及(ji)範(fan)圍(wei)
，提(ti)高(gao)自(zi)動(dong)重(zhong)合(he)閘(zha)和(he)備(bei)用(yong)電(dian)源(yuan)或(huo)備(bei)用(yong)設(she)備(bei)自(zi)動(dong)投(tou)入(ru)的(de)效(xiao)果(guo)等(deng)。

快速切除故障。提高係統穩定性
；減少用戶在低電壓下的動作時間；減少故障元件的損壞程度，避免故障進一步擴大。

 一般的快速保護動作時間為0.06～0.12s，最快的可達0.01～0.04s。

一般的斷路器的動作時間為0.06～0.15s

，最快的可達0.02～0.06s。

繼電保護基本任務是：當(dang)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)發(fa)生(sheng)故(gu)障(zhang)或(huo)異(yi)常(chang)工(gong)況(kuang)時(shi)
，在(zai)可(ke)能(neng)實(shi)現(xian)的(de)最(zui)短(duan)時(shi)間(jian)和(he)最(zui)小(xiao)區(qu)域(yu)內(nei)，自(zi)動(dong)將(jiang)故(gu)障(zhang)設(she)備(bei)從(cong)係(xi)統(tong)中(zhong)切(qie)除(chu)，或(huo)發(fa)出(chu)信(xin)號(hao)由(you)值(zhi)班(ban)人(ren)員(yuan)消(xiao)除(chu)異(yi)常(chang)工(gong)況(kuang)根(gen)源(yuan)，以(yi)減(jian)輕(qing)或(huo)避(bi)免(mian)設(she)備(bei)的(de)損(sun)壞(huai)和(he)對(dui)相(xiang)鄰(lin)地(di)區(qu)供(gong)電(dian)的(de)影(ying)響(xiang)。

以上四個基本要求是設計
、配pei置zhi和he維wei護hu繼ji電dian保bao護hu的de依yi據ju，又you是shi分fen析xi評ping價jia繼ji電dian保bao護hu的de基ji礎chu。這zhe四si個ge基ji本ben要yao求qiu之zhi間jian是shi相xiang互hu聯lian係xi的de，但dan往wang往wang又you存cun在zai著zhe矛mao盾dun。因yin此ci，在zai實shi際ji工gong作zuo中zhong
，要yao根gen據ju電dian網wang的de結jie構gou和he用yong戶hu的de性xing質zhi
，辯bian證zheng地di進jin行xing統tong一yi。

三、四性的先後順序

（一）可靠性

（二）靈敏性

（三）選擇性

（四）速動性。

四、四性的矛盾性

（一）靈敏性和可靠性是相互矛盾的。

ruguoyaomanzulingminxing，baohudongzuodingzhijiubunengdingdetaigao。danshibaohudingzhiruguotaidi，baohukenengjiubukekao。liruguofuheshi，zaishoudaoraodongshibaohujiudongzuole。

（二）選擇性和速動性是相互矛盾的。

dianliubaohuyibanfenweisanduanshibaohu，qizhongsanduanyougepeihedewenti，kaobaohudingzhidebutongheshijiandebutonglaipeihe。zheyangjiuxuyaokaoshijianduobibaohuquyujiaochadewenti
，liruyiduanbaohushijian200ms，二段一般取500ms，當一段失靈的時候要靠二段來動作，500ms的時間無法滿足速動性的要求。

（來源：網絡
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