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(1)按被保护的对象分类:

输电线路保护、变压器保护、发电机保护、母线保护、电动机保护等;

(2)按保护原理分类:

电流保护、电压保护、距离保护、差动保护、方向保护、零序保护等;

(3)按保护所反应故障类型分类:

相间短路保护、接地故障保护、匝间短路保护、断线保护、失步保护、失磁保护及过励磁保护等;

(4)按继电保护装置的实现技术分类:

机电型保护(如电磁型保护和感应型保护)、整流型保护、晶体管型保护、集成电路型保护及微机型保护等;

(5)按保护所起的作用分类:

主保护、后备保护、辅助保护等。

主保护:满足系统稳定和设备安全要求,能以Zui快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。

后备保护:主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护。又分为远后备保护和近后备保护两种。

①远后备保护:当主保护或断路器拒动时,由相邻电力设备或线路的保护来实现的后备保护。

②近后备保护:当主保护拒动时,由本电力设备或线路的另一套保护来实现后备的保护;当断路器拒动时,由断路器失灵保护来实现后备保护。

辅助保护:为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护。

动作于跳闸的继电保护,在技术上一般应满足四个基本要求,即选择性、速动性、灵敏性和可靠性

(1)选择性

继电保护动作的选择性是指保护装置动作时,仅将故障元件从电力系统中切除,使停电的范围尽量小,以保证系统中的无故障部分仍能继续工作 。

当k1短路时,保护1、2动→跳1QF、2QF,有选择性;

当k2短路时,保护5、6动→跳5QF、6QF,有选择性;

当k3短路时,保护7、8动→跳7QF、8QF,有选择性;

若保护7拒动或7QF拒动,保护5动→跳5QF(有选择性);

若保护7和7QF正确动作于跳闸,保护5动→跳5QF,则越级跳闸(非选择性)。

(2)速动性

快速地切除故障可以提高电力系统并联运行的稳定性,减少用户在电压降低的情况下工作的时间,以及缩小故障元件的损坏程度。

对继电保护速动性的具体要求,应根据电力系统的接线以及被保护元件的具体情况来确定,例如:

(1)根据维持系统稳定的要求,必须快速切除的高压输电线路上发生的故障;

(2)使发电厂或重要用户的母线电压低于允许值(一般为0.7倍额定电压)的故障;

(3)大容量的发电机、变压器以及电动机内部发生的故障;

(4)1-10kV线路导线截面过小,为避免过热不允许延时切除的故障等;

(5)可能危及人身安全、对通讯系统或铁道号志系统有强烈干扰的故障等。

故障切除的总时间等于保护装置动作时间和断路器动作时间之和。

一般的快速保护的动作时间为0.04~0.08s,Zui快的可达0.01~0.02s;

一般的断路器的动作时间为0.06~0.15s,Zui快的可达0.02~0.06s。

(3)灵敏性

继电保护的灵敏性,是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。满足灵敏性要求的保护装置应在区内故障时,不论短路点的位置和短路的类型如何,都能灵敏地正确反应。

通常灵敏性用灵敏系数来衡量,表示为Ksen:

① 反应故障参数增加的保护装置(如电流保护),其灵敏系数:

② 反应故障参数降低的保护装置(如低电压保护),其灵敏系数:

其中故障参数的Zui小、Zui大计算值是根据实际可能的Zui不利运行方式、故障类型和短路点来计算的.

(4)可靠性

保护装置的可靠性是指在该保护装置规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时,它不应该拒绝动作(拒动),而在任何其他该保护不应该动作的情况下,则不应该错误动作(误动)。

影响可靠性的因素:

内在的:装置本身的质量,包括元件好坏、结构设计的合理性、制造工艺水平、内外接线简明,触点多少等;

外在的:运行维护水平、调试是否正确、正确安装。

提高可靠性的措施:

①选用适当的保护原理,在可能条件下尽量简化接线,减少元器件和触点的数量;

②提高保护装置所选用的器件质量和工艺水平,并有必要的抗干扰措施;

③提高保护装置安装和调试的质量,并加强维护和管理;

④采取保护装置多重化。

以上四个基本要求是分析研究继电保护性能的基础,也是贯穿全课程的一个基本线索。在它们之间,既有矛盾的一面,又有在一定条件下统一的一面。

一般由测量部分、逻辑部分和执行部分组成。

(1)测量部分

测量部分是测量从被保护对象输入的有关电气量,并与已给定的整定值进行比较,根据比较的结果,从而判断保护是否应该起动。

(2)逻辑部分

逻辑部分是根据测量部分各输出量的大小、性质、输出的逻辑状态、出现的顺序或它们的组合,使保护装置按一定的逻辑关系工作,Zui后确定是否应该使断路器跳闸或发出信号,将有关命令传给执行部分。继电保护中常用的逻辑回路有“或”、“与”、“否”、“延时起动”、“延时返回”以及“记忆”等回路。

(3)执行部分

执行部分是根据逻辑部分输出的信号,Zui后完成保护装置所担负的任务。如故障时,动作于跳闸;不正常运行时,发出信号;正常运行时,不动作等。


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