單相斷線和兩項斷線（不要與PT二次斷線混淆）

其中最常見且最危險的是各種類型的短路。其后果：

1I增加危害故障設(shè)備和非故障設(shè)備；

2U降低影響用戶正常工作；

3破壞系統(tǒng)穩(wěn)定性，使事故進一步擴大（系統(tǒng)震蕩，互解）

I2（I0）旋轉(zhuǎn)電機產(chǎn)生附加發(fā)熱I0—相鄰?fù)ㄓ嵪到y(tǒng)

故障特征：

I增加、U降低、Z降低

接地故障、斷線有零序

不對稱故障有負序

不正常運行狀態(tài)：

電力系統(tǒng)中電氣元件的正常工作遭到破壞，但沒有發(fā)生故障的運行狀態(tài)。

如：小電流接地系統(tǒng)d(1)、過負荷、過電壓、頻率降低、系統(tǒng)震蕩等。

2．繼電保護的作用：

要求能區(qū)分故障和正常運行、判斷故障設(shè)備（區(qū)內(nèi)還是區(qū)外故障）

兩個作用：故障

不正常運行狀態(tài)

故障和不正常運行狀態(tài)—>事故（P1），不可能完全避免且傳播很快（光速）

要求：幾十毫秒內(nèi)切除故障人（×），繼電保護裝置（√）

任務(wù)：P2.被形象的比喻為“靜靜的哨兵”

二、繼電器
繼電器動作：
繼電器返回：

繼電特性：

三、繼電保護的基本原理、構(gòu)成與分類：

1．基本原理：

為區(qū)分系統(tǒng)正常運行狀態(tài)與故障或不正常運行狀態(tài)——找差別：特征。

①增加故障點與電源間—>過電流保護

②U降低—>低電壓保護

③變化；正常：20°左右—>短路：60°～85°—>方向保護.

④；模值減少—>阻抗保護

⑤—>——〉電流差動保護

⑥I2、I0序分量保護等。

另非電氣量：瓦斯保護，過熱保護

原則上說：只要找出正常運行與故障時系統(tǒng)中電氣量或非電氣量的變化特征（差別），即可找出一種原理，且差別越明顯，保護性能越好。

2．構(gòu)成

以過電流保護為例：

正常運行：Ir=IfLJ不動

故障時：Ir=Id>IdzLJ動—>SJ動（延時）—>XJ動—>信號

TQ動—>跳閘

一般由測量元件、邏輯元件和執(zhí)行元件三部分組成。

（1）測量元件

作用：測量從被保護對象輸入的有關(guān)物理量（如電流、電壓、阻抗、功率方向等），并與已給定的整定值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果給出“是”、“非”、“大于”、“不大于”等具有“0”或“1”性質(zhì)的一組邏輯信號，從而判斷保護是否應(yīng)該啟動。

（2）邏輯元件

作用：根據(jù)測量部分輸出量的大小、性質(zhì)、輸出的邏輯狀態(tài)、出現(xiàn)的順序或它們的組合，使保護裝置按一定的布爾邏輯及時序邏輯工作，最后確定是否應(yīng)跳閘或發(fā)信號，并將有關(guān)命令傳給執(zhí)行元件。

邏輯回路有：或、與、非、延時啟動、延時返回、記憶等。

（3）執(zhí)行元件：

作用；根據(jù)邏輯元件傳送的信號，最后完成保護裝置所擔(dān)負的任務(wù)。如：故障時→跳閘；不正常運行時→發(fā)信號；正常運行時→不動作。

3.分類：

幾種方法如下：

（1）按被保護的對象分類：輸電線路保護、發(fā)電機保護、變壓器保護、電動機保護、母線保護等；

（2）按保護原理分類：電流保護、電壓保護、距離保護、差動保護、方向保護、零序保護等；

（3）按保護所反應(yīng)故障類型分類：相間短路保護、接地故障保護、匝間短路保護、斷線保護、失步保護、失磁保護及過勵磁保護等；

（4）按繼電保護裝置的實現(xiàn)技術(shù)分類：機電型保護（如電磁型保護和感應(yīng)型保護）、整流型保護、晶體管型保護、集成電路型保護及微機型保護等；

（5）按保護所起的作用分類：主保護、后備保護、輔助保護等；

主保護滿足系統(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設(shè)備和線路故障的保護。

后備保護主保護或斷路器拒動時用來切除故障的保護。又分為遠后備保護和近后備保護兩種。

①遠后備保護：當(dāng)主保護或斷路器拒動時，由相鄰電力設(shè)備或線路的保護來實現(xiàn)的后備保護。

②近后備保護：當(dāng)主保護拒動時，由本電力設(shè)備或線路的另一套保護來實現(xiàn)后備的保護；當(dāng)斷路器拒動時，由斷路器失靈保護來實現(xiàn)后備保護。

輔助保護：為補充主保護和后備保護的性能或當(dāng)主保護和后備保護退出運行而增設(shè)的簡單保護。

3．電保護包括繼電保護技術(shù)和繼電保護裝置。

﹡繼電保護技術(shù)是一個完整的體系，它主要由電力系統(tǒng)故障分析、繼電保護原理及實現(xiàn)、繼電保護配置設(shè)計、繼電保護運行及維護等技術(shù)構(gòu)成。

﹡繼電保護裝置是完成繼電保護功能的核心。P1

繼電保護裝置就是能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)，并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置。

四、對繼電保護的基本要求：
對動作于跳閘的繼電保護，在技術(shù)上一般應(yīng)滿足四個基本要求：選擇性、速動性、靈敏性、可靠性。即保護四性。

（一）選擇性：P4

選擇性是指電力系統(tǒng)發(fā)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，以盡量縮小停電范圍。

例：

當(dāng)d1短路時，保護1、2動→跳1DL、2DL，有選擇性

當(dāng)d2短路時，保護5、6動→跳5DL、6DL，有選擇性

當(dāng)d3短路時，保護7、8動→跳7DL、8DL，有選擇性

若保護7拒動或7DL拒動，保護5動→跳5DL（有選擇性）

若保護7和7DL正確動作于跳閘，保護5動→跳5DL，則越級跳閘（非選擇性）

小結(jié)：選擇性就是故障點在區(qū)內(nèi)就動作，區(qū)外不動作。當(dāng)主保護未動作時，由近后備或遠后備切除故障，使停電面積最小。因遠后備保護比較完善（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后備作用）且實現(xiàn)簡單、經(jīng)濟，應(yīng)優(yōu)先采用。

（二）速動性：

快速切除故障。1提高系統(tǒng)穩(wěn)定性；2減少用戶在低電壓下的動作時間；3減少故障元件的損壞程度，避免故障進一步擴大。

；

t－故障切除時間；

tbh-保護動作時間；

tDL-斷路器動作時間；

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。

（三）靈敏性：P5

指在規(guī)定的保護范圍內(nèi)，對故障情況的反應(yīng)能力。滿足靈敏性要求的保護裝置應(yīng)在區(qū)內(nèi)故障時，不論短路點的位置與短路的類型如何，都能靈敏地正確地反應(yīng)出來。

通常，靈敏性用靈敏系數(shù)來衡量，并表示為Klm。

對反應(yīng)于數(shù)值上升而動作的過量保護（如電流保護）

對反應(yīng)于數(shù)值下降而動作的欠量保護（如低電壓保護）

其中故障參數(shù)的最小、最大計算值是根據(jù)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(shù)規(guī)程（DL400－91）》中，對各類保護的靈敏系數(shù)Klm的要求都作了具體規(guī)定（參見附錄2，P231）。

（四）可靠性：P5

指發(fā)生了屬于它改動作的故障，它能可靠動作，即不發(fā)生拒絕動作（拒動）；而在不改動作時，他能可靠不動，即不發(fā)生錯誤動作（簡稱誤動）。

影響可靠性有內(nèi)在的和外在的因素：

內(nèi)在的：裝置本身的質(zhì)量，包括元件好壞、結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性、制造工藝水平、內(nèi)外接線簡明，觸點多少等；

外在的：運行維護水平、調(diào)試是否正確、正確安裝

上述四個基本要求是分析研究繼電保護性能的基礎(chǔ)，也是貫穿全課程的一個基本線索。在它們之間既有矛盾的一面，又有在一定條件下統(tǒng)一的一面。

四、發(fā)展：
原理：隨電力系統(tǒng)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步而發(fā)展

過電流保護（最早熔斷器）電流差動保護方向性電流保護

（1901年）（1908年）（1910年）

距離保護高頻保護微波保護行波保護、光纖保護

（1920年）（1927年）（50年代）（70年代誕生、50年代有設(shè)想）

結(jié)構(gòu)型式：

機電型電子型微機型（華北電力大學(xué)80年代）數(shù)字式

(電磁型、感應(yīng)型、電動型)晶體管

集成電路