繼電保護(hù)裝置組成結(jié)構(gòu)和原理分析

繼電保護(hù)一般由三個(gè)部分組成：測(cè)量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分。

測(cè)量部分的作用是測(cè)量被保護(hù)元件工作狀態(tài)的物理量，并和已給的整定值進(jìn)行比較，從而判斷保護(hù)是否應(yīng)該啟動(dòng)。

邏輯部分的作用是根據(jù)測(cè)量部分各輸出量的大小、性質(zhì)，出現(xiàn)的順序等，使保護(hù)裝置按一定的邏輯程序工作，最后傳到執(zhí)行部分。

執(zhí)行部分的作用是根據(jù)邏輯部分送的信號(hào)，最后完成保護(hù)裝置所擔(dān)負(fù)的任務(wù)。如發(fā)出信號(hào)，跳閘或不動(dòng)作等。

繼電保護(hù)的分類

1）按被保護(hù)的對(duì)象分類：輸電線路保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)、變壓器保護(hù)、母線保護(hù)、電動(dòng)機(jī)保護(hù)等。

2）按保護(hù)原理分類：電流保護(hù)、電壓保護(hù)、距離保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、方向保護(hù)、零序保護(hù)等。

3）按保護(hù)所反應(yīng)故障類型分類：相間短路保護(hù)、接地短路保護(hù)、匝間短路保護(hù)、斷線保護(hù)、失步保護(hù)、失磁保護(hù)及過勵(lì)磁保護(hù)等。

4）按繼電保護(hù)裝置的實(shí)現(xiàn)技術(shù)分類：機(jī)電型保護(hù)、整流型保護(hù)、晶體管型保護(hù)、集成電路型保護(hù)、微機(jī)型保護(hù)。5）繼電保護(hù)測(cè)量值與整定值的關(guān)系分類：過量保護(hù)（測(cè)量值》整定值）、欠量保護(hù)（測(cè)量值《整定值）

6）按保護(hù)所起的作用分類：主保護(hù)、后備保護(hù)、輔助保護(hù)等。

4、主保護(hù)：反映被保護(hù)元件本身的故障，并以盡可能短的時(shí)限切除故障的保護(hù)。

5、后備保護(hù)：主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)用來切除故障的保護(hù)。又分為近后備保護(hù)和遠(yuǎn)后備保護(hù)。近后備保護(hù)：在本元件處裝設(shè)兩套保護(hù)，當(dāng)主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，由本元件的另一套保護(hù)動(dòng)作。遠(yuǎn)后備保護(hù)：當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，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)。

繼電保護(hù)裝置的原理分析

繼電保護(hù)裝置都包括測(cè)量部分（和定值調(diào)整部分）、邏輯部分、執(zhí)行部分。

1、取樣單元

它將被保護(hù)的電力系統(tǒng)運(yùn)行中的物理量（參數(shù)）經(jīng)過電氣隔離并轉(zhuǎn)換為繼電保護(hù)裝置中比較鑒別單元可以接受的信號(hào)，由一臺(tái)或幾臺(tái)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(hào)與給定信號(hào)比較，以便下一級(jí)處理單元發(fā)出何種信號(hào)。（正常狀態(tài)、異常狀態(tài)或故障狀態(tài)）比較鑒別單元可由4只電流繼電器組成，二只為速斷保護(hù)，另二只為過電流保護(hù)。

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(hào)，當(dāng)電流信號(hào)達(dá)到電流整定值時(shí)，電流繼電器動(dòng)作，通過其接點(diǎn)向下一級(jí)處理單元發(fā)出使斷路器最終掉閘的信號(hào)；若電流信號(hào)小于整定值，則電流繼電器不動(dòng)作，傳向下級(jí)單元的信號(hào)也不動(dòng)作。鑒別比較信號(hào)“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(hào)，按比較鑒別單元的要求進(jìn)行處理，根據(jù)比較環(huán)節(jié)輸出量的大小、性質(zhì)、組合方式出現(xiàn)的先后順序，來確定保護(hù)裝置是否應(yīng)該動(dòng)作；由時(shí)間繼電器、中間繼電器等構(gòu)成。電流保護(hù)：速斷---中間繼電器動(dòng)作，過電流，時(shí)間繼電器動(dòng)作。

4、執(zhí)行單元

故障的處理通過執(zhí)行單元來實(shí)施。執(zhí)行單元一般分兩類：一類是聲、光信號(hào)繼電器；（如電笛、電鈴、閃光信號(hào)燈等）另一類為斷路器的操作機(jī)構(gòu)的分閘線圈，使斷路器分閘。

5、控制及操作電源

繼電保護(hù)裝置要求有自己獨(dú)立的交流或直流電源，而且電源功率也因所控制設(shè)備的多少而增減；交流電壓一般為220V、110V；見《GB50053-2013 20kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》。

審核編輯：黃飛