电力系统中继电保护的作用及原理和要求

一、继电保护在电力系统中的作用
        电力系统在生产过程中，有可能发生各类故障和各种不正常情况。其中故障一般可分为两类：横向不对称故障和纵向不对称故障。横向不对称故障包括两相短路、单相接地短路、两相接地短路三种，纵向对称故障包括单相断相和两相断相，又称非全相运行。电网在发生故障后会造成很严重的后果：

1、电力系统电压大幅度下降，广大用户负荷的正常工作遭到破坏。
2、故障处有很大的短路电流，产生的电弧会烧坏电气设备。
3、破坏发电机的并列运行的稳定性，引起电力系统震荡甚至使整个系统失去稳定而解列瓦解。
4、电气设备中流过强大的电流产生的发热和电动力，使设备的寿命减少，甚至遭到破坏。

        不正常情况有过负荷、过电压、电力系统振荡等.电气设备的过负荷会发生发热现象，会使绝缘材料加速老化，影响寿命，容易引起短路故障。

继电保护被称为是电力系统的卫士，它的基本任务有：
1、当电力系统发生故障时，自动、迅速、有选择地将故障设备从电力系统中切除，保证系统其余部分迅速恢复正常运行，防止故障进一步扩大。

2、当发生不正常工作情况时，能自动、及时地选择信号上传给运行人员进行处理，或者切除那些继续运行会引起故障的电气设备。
 
        可见继电保护是任何电力系统*的组成部分，对保证系统安全运行、保证电能质量、防止故障的扩大和事故的发生，都有极其重要的作用。

二、继电保护的基本原理和基本要求
        电力系统从正常情况运行到故障或不正常运行时，它的电气量（电流、电压的大小和它们之间的相位角等）会发生非常显著的变化，继电保护就是利用电气的突变来鉴别系统有无发生故障或不正常运行状态，根据电气量的变化测量值与系统正常时的电气参数的对比来检测故障类型和故障范围，以便有选择的切除故障。

        测量元件将保护对象（输电线路、主变、母线等电气设备）的电气量通过测量元件（电流互感器和电压互感器）转换为继电保护的输入信息，通过与整定值（继电保护装置预先设置好的参数）进行比较，鉴别被保护设备有*或是否在正常状态运行，并输出相应的保护信息。逻辑元件根据测量元件的信息，判断保护装置的动作行为，如动作于跳闸或信号，是否需要延时跳闸或延时发信。执行元件则根据逻辑元件输出的信息，送出跳闸信息或报警信息至断路器的控制回路或报警信号回路。

       继电保护根据电力系统的要求，对于直接作用于断路器跳闸的保护装置，有以下几个基本要求。
1、选择性
电力系统发生故障时，继电保护的动作应具有选择性，它仅切除故障部分，不影响非故障部分的继续运行，保证大范围的供电，尽量缩小停电范围。

2、快速性
电力系统由于其实时性的特点，当发生故障时要求继电保护装置尽快动作，切除故障，这样可以
（1）系统电压恢复快，减少对广大用户的影响
（2）电气设备的损坏程度降低
（3）防止故障进一步扩大
（4）有利于闪络处绝缘强度的恢复，提高了自动重合闸的成功率
 
一般主保护的动作时间在1～2s以内，后备保护根据其特点，动作时间相应增加。
3、灵敏性
        继电保护装置反映故障的能力称为灵敏性，灵敏度高，说明继电保护装置反映故障的能力强，可以加速保护的起动。

4、可靠性
        根据继电保护的任务和保护范围，如果某一保护装置应该动作而未动作则称为拒动；如果电力系统在正常运行状态或故障不在保护范围内，保护装置不应动作而动作了则称为误动。继电保护的拒动和误动将影响装置的可靠性，可靠性不高，将严重破坏电力系统的安全稳定运行。装置的原理、接线方式、构成条件等方面都直接决定了保护装置的可靠性，因此现在的保护装置在选用时尽量采用原理简单、运行经验丰富、装置可靠性高的保护。