继电保护装置及二次回路第二章

第二节继电保护装置的基本类型

继电保护装置按照应用的工作条件及其不同的工作原理分为各种不同的类型，从而构成 了复杂程度和接线方式各不相同的若干种继电保护。

一、电流保护

该继电保护是根据电力供电系统的运行电流变化而动作的保护装置。按照保护的设定原则、保护范围及原理特点可分为：

（1）过负荷保护:作为电力供电系统中的重要电气设备(如发电机、主变压器)的安全保护装置，例如，变压器的过负荷保护，是按照变压器的额定电流或限定的最大负荷电流而确定的。 当电力变压器的负荷电流超过额定值而达到继电保护的整定电流时，即可在整定时间动作，发出过负荷信号，值班人员可根据保护装置的动作信号，对变压器的运行负荷进行调整和控制， 以达到变压器安全运行的目的,使变压器运行寿命不低于设计使用年限。

（2）过电流继电保护：电力供电系统中，变压器以及线路的重要继电保护是按照避开可能发生的最大负荷电流而整定的(保护的整定值大于电机的自启动电流和穿越性短路故障的发生而流经本线路的电流)。当继电保护中流过的电流达到保护装置的整定电流时，即可在整定时间内使断路器掉闸，切除故障，使系统中非故障部分可以正常供电。

（3）电流速断保护:是对变压器和线路的主要保护。它是在保证电力供电系统被保护范围内发生严重短路故障时，以最短的动作时限迅速切除故障点的电流保护；是按照系统最大运行方式的条件下，躲开线路末端或变压器二次侧发生三相金属性短路时的短路电流而设定的。当速断保护动作时，以零秒时限使断路器掉闸切除故障。

二、电压保护

电压保护是电力供电系统发生异常运行或故障时，根据电压的变化而动作的继电保护。按其在电力供电系统中的作用和整定值的不同可分为以下几种：

（1）过电压继电保护:是为防止电力供电系统由于某种原因会使电压升高导致电气设备损坏而装设的继电保护装置。

（2）低电压继电保护:是为防止电力供电系统由于某种原因电压突然降低导致电气设备 的正常运行不能正常工作而装设的继电保护装置。

（3）零序电压保护:是用于三相三线制中性点绝缘的电力供电系统中，为防止一相绝缘破坏造成单相接地故障的继电保护装置。

三、方向保护

这是具有方向性的继电保护。对于环形电网或双回线供电的系统，某一部分线路发生短路故障时,而故障电流的方向符合继电保护整定的电流方向，保护装置立即动作，切除故障点。

四、差动保护

这是按照电力供电系统中，被保护设备发生短路故障，在保护中产生的差电流而动作的保护装置。一般用做主变压器、发电机和并联电容器的保护装置，按其装置方式的不同可分为以下几中：

（1）横联差动保护:常作为发电机的短路保护和并联电容器的保护，一般设备的每相均为双绕组或双母线时,采用这种差动保护，其原理如图4 - 3所示。

（2）纵联差动保护:是专门保护变压器内部和外部故障的主保护,一般常作为主变压器保护，其原理如图4-4所示。

五、高频保护

这是作为主系统、高压长线路的高可靠性的继电保护装置。

六、距离保护

这是主系统的高可靠性、高灵敏度的继电保护，又称为阻抗保护，这种保护是按照线路故障点不同的阻抗值而整定的。

七、平衡保护

这是作为高压并联电容器的保护装置。继电保护有较高的灵敏性,对于采用双星形接线并联电容器组，采用这种保护较为合适。它是根据并联电容器发生故障时产生的不平衡电流而动作的一种保护装置。

八、负序及零序保护

这是作为三相电力供电系统中发生不对称短路故障与接地故障时的主要保护装置。

九、瓦斯保护

这是作为变压器内部故障的主要保护，为区别故障性质,分为轻瓦斯和重瓦斯保护，监测变压器工作状况。当变压器内部故障严重时，重瓦斯动作，使断路器掉闸，避免变压器故障范围的扩大。

十、温度保护

这是专门监视变压器运行温度的继电保护，可以分为警报和掉闸两种整定状态。

以上10种类型的继电保护装置，其中的比较鉴别单元、处理单元、信号单元是由电磁式、感应式等各种继电器构成的。由于技术的进步，电子器件以及计算机已逐步引人到继电保护的领域中，尽管目前尚不普遍，但却代表了继电保护发展方向。