继电保护的原理框图
继电保护的原理图和展开图
继电保护的原理图和展开图继电保护接线图是用来表示电器相互之间以及与其他二次回路元件之间电气连接的线路图，通常可分为电气原理图,展开图和安装图三种。
(一)原理图如图8-28()所示的三段式电流保护装置原理图，其各维电器及元件均以整体的图形加以表示，互相连接的交流口路,直流回路都综合画在一起。
为了使于阅读和表明动作原理,还画出了一次回路的有关部分(如新路器 OF、脱扣器组圈下及其辅助触点 OE以及被保护的组路或设备等。
)其优点是能直观清晰地表示它们之间的电气连接及其动作原理，便于阅读，整体概念较强，但是在应用上具有一定局限性。
例如在线路较复杂时，就难以绘制原理图了，另外线路彼此交叉也给识图带来较大困难，使安装调试和检修维护工作十分不便。
另外，从原理图中还会发现只画出各继电器元件间的连接情况，至于元件的内部接线，引出端子及回路的标号,以及直流电源的情况等,均未能表示出来，这样也给安装调试检修维护和分折其工作原理带来不便,因此,除原理图外，又产生了与之相对应的展开图和安装图。
(二)展开图以电气原理各为基础，将继电器和元件用展开的形式米表示的接线图，称为展开图。
如冬8-28(6)为三段式电流保护的展开图，其特点是分别绘制保护的交流电流回路(或交流电压回路)及直流回路，并且同一个继电器或元器件的不同部分(如线圈，触点等)，可以分开画,即属于哪个回路就画到哪个回路之中。
另外对于同一个维电器或元器件的线圈、触点等，都应标注相同的名称。
在绘制或阅读展开图时，应遵守以下规则，1.回路的排列次序,一般是先绘制或阅读交流电流回路及交流电压回路,后绘制或阅读直流回路2.每个回路内各行的排列顺序，对交流回路来说应按 U、V、W相序排列，对直流回路则按其动作顺序由上而下依次排列:3.每一行中各元件(线圈、触点等)的连接顺序,应按实际情况和接线方便来绘制4.控制回路应按要求标注数字标号,以方便查线、试调和维护。
如表8-3、表8-4分别列出发电，变电和输配电系统二次直流回路,交流回路的数字标号范围，以供绘制和调试二次回路时参考。
继电保护-技能识绘图
直流母线电压监视装置原理图-------------------------------------------1 直流绝缘监视装置----------------------------------------------------------1不同点接地危害图----------------------------------------------------------2带有灯光监视的断路器控制回路(电磁操动机构)--------------------3 带有灯光监视的断路器控制回路(弹簧操动机构)--------------------5 带有灯光监视的断路器控制回路(液压操动机构)-------- -----------6 闪光装置接线图(由两个中间继电器构成)-----------------------------8 闪光装置接线图(由闪光继电器构成)-----------------------------------9 中央复归能重复动作的事故信号装置原理图-------------------------9 预告信号装置原理图------------------------------------------------------11 线路定时限过电流保护原理图------------------------------------------12 线路方向过电流保护原理图---------------------------------------------13 线路三段式电流保护原理图---------------------------------------------14 线路三段式零序电流保护原理图---------------------------------------15 双回线的横联差动保护原理图------------------------------------------16 双回线电流平衡保护原理图---------------------------------------------18 变压器瓦斯保护原理图---------------------------------------------------19 双绕组变压器纵差保护原理图------------------------------------------20 三绕组变压器差动保护原理图------------------------------------------21 变压器复合电压启动的过电流保护原理图---------------------------22 单电源三绕组变压器过电流保护原理图------------------------------23 变压器过零序电流保护原理图------------------------------------------24 变压器中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保------24线路三相一次重合闸装置原理图---------------------------------------26自动按频率减负荷装置(LALF)原理图--------------------------------29储能电容器组接线图------------------------------------------------------29小电流接地系统交流绝缘监视原理接线图---------------------------29变压器强油循环风冷却器工作和备用电源自动切换回路图------30变电站事故照明原理接线图---------------------------------------------31开关事故跳闸音响回路原理接线图------------------------------------31二次回路展开图说明(10KV线路保护原理图)-----------------------32直流回路展开图说明------------------------------------------------------331、图E-103为直流母线电压监视装置电路图，请说明其作用。
继电保护电路图
继电保护电路图1. 定时限过电流保护定时限过电流保护主要由电磁式电流继电器等构成，如图所示是定时限过电流保护装置的原理图和展开图。
在图（a）中，所有元件的组成部分都集中表示；在图（b）中，所有元件的组成部分按所属回路分开表示。
展开图简明清晰，广泛应用于二次回路图中。
当线路发生短路时，通过线路的电流使流经继电器的电流大于继电器的动作电流，电流继电器KA瞬时动作，其动合触点闭合，时间继电器KT线圈得电，其触点经一定延时后闭合，使中间继电器KM和信号继电器KS动作。
中间继电器KM的动合触点闭合，接通断路器跳闸线圈YR回路，断路器QF跳闸，切除短路故障电流。
信号继电器KS动作，其指示牌掉下，同时其动合触点闭合，启动信号回路，发出灯光和音响信号。
2. 反时限过电流保护反时限过电流保护主要由GL型感应式电流继电器构成，如图所示是反时限过电流保护装置的原理图和展开图。
在图（a）中，所有元件的组成部分都集中表示；在图（b）中，所有元件的组成部分按所属回路分开表示。
该继电器具有反时限特性，动作时限与短路电流大小有关，短路电流越大，动作时限越短。
如图所示的反时限过电流保护采用交流操作的“去分流跳闸”原理。
正常运行时，跳闸线圈被继电器的动断触点短路，电流互感器二次侧电流经继电器线圈及动断触点构成回路，保护不动作。
当线路发生短路时，继电器动作，其动断触点打开，电流互感器二次侧电流流经跳闸线圈，断路器QF跳闸，切断故障线路。
3. 电流速断保护电流速断保护是一种瞬时动作的过电流保护，其动作时限仅为继电器本身固有的动作时间，它的选择性不是依靠时限，而是依靠选择适当的动作电流来解决，在实际中电流速断保护常与过电流保护配合使用。
图所示是定时限过电流保护和电流速断保护的接线图。
定时限过电流保护和电流速断保护共用一套电流互感器和中间继电器，电流速断保护还单独使用电流继电器KA3和KA4，信号继电器KS2。
当线路发生短路时，流经继电器电流大于电流速断的动作电流时，电流继电器动作，其动合触点闭合，接通信号继电器KS2和中间继电器KM回路，中间继电器KM动作使断路器跳闸，KS2动作表示电流速断保护动作，并启动信号回路发出灯光和音响信号。
某35kV变电站继电保护设计
1 前言在如今随着科学的发展，电力系统的能否安全稳定运行，会直接影响国民经济和社会发展。
电力系统一旦发生自然或人为故障，如果不能及时有效控制，就会失去稳定运行，使电网瓦解，并造成大面积停电，给社会带来灾难性的后果。
继电保护（包括安全自动装置）是保障电力设备安全和防止及限制电力系统长时间大面积停电的最基本、最重要、最有效的技术手段。
许多实例表明，继电保护装置一旦不能正确动作，就会扩大事故，酿成严重后果。
因此，加强继电保护的设计和整定计算，是保证电网安全稳定运行的重要工作。
为满足电网对继电保护提出的可靠性、选择性、灵敏性、速动性的要求，充分发挥继电保护装置的效能，必须合理的选择保护的整定值，以保持各保护之间的相互配合关系。
做好电网继电保护定值的整定计算工作是保证电力系统安全运行的必要条件。
继电保护装置的基本任务是：自动，迅速，有选择性将系统中故障部分切除，使故障元件损坏程度尽量可能降低，并保证该系统无故障部分迅速恢复正常运行。
反映电器元件的不正常运行状态，并根据运行维护的具体条件和设备的承受能力，发出信号，减负荷或者延时跳闸。
2继电保护的介绍2.1继电保护结构原理继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量,电流、电压、功率、频率等的变化，构成继电保护动作的原理，也有其他的物理量，如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。
大多数情况下，不管反应哪种物理量，继电保护装置都包括测量部分和定值调整部分、逻辑部分、执行部分。
继电保护原理结构方框图如下：图2.1继电保护原理结构方框图2.2继电保护的基本组成测量比较部分：测量所要保护的电气元件上的电气参数并与标准值比较。
逻辑判断部分：由以上比较结果判断系统是在正常运行状态，还是发生故障或是在不正常运行状态。
执行部分：根据判断出的运行状态去动作或不动作。
2.3继电保护的基本要求在技术上必须满足选择性、速动性、灵敏性、可靠性四个基本要求。
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4.2.1 高频保护的基本概念
二、高频保护的构成 - 高频保护由继电保护部分、高频收、发信机和高频通道构成
三、高频保护的分类 - 按工作原理分为方向高频保护和相差高频保护 方向高频保护的基本原理是比较被保护线路两侧的功率方向 相差高频保护的基本原理是比较被保护线路两侧的电流相位 - 按比较方式分：直接比较方式和间接比较方式 - 按两侧发信机工作频率的异同分：有单频制和双频制。 - 按高频通道的工作方式分：有长期发信方式、故障起动发信方式 和移频发信方式。
- 借助于通道构成全线速动的线路保护称为线路纵联式保护。
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输电线的纵联保护
2、分类
- 按线路纵联保护原理及所使用的通信信道
1）、线路高频相差保护；闭锁式高频方向保护；闭锁式高频距离
保护（输电线本身作为通道 继电保护专用高频收发信机 超高压输电
线路中最典型的一种纵联保护）
2）、导引线纵差保护 （导引线 架空地线：铁塔中三相线路上
对于超高压电路，一般要求采用能够瞬时切除本线路任意点故障的
全线速动保护------输电线纵联保护
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反映单侧电气量保护的缺陷
- 距离保护的第一段能保护线路全长的85%，对双侧电源的线路，至 少有30%的范围保护要以II段时间切除故障。
（距离保护可实现中间70%的速动，其余部分发生的短路，则要靠带 时限的保护来切除）
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4.2.3 高频通道的工作方式和高频信号的作用
一、高频通道的工作方式 - 高频通道的工作方式有正常无高频电流方式、正常有高频电流方式
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功能
继电保护的功能包括故障检 测、故障定位和故障隔离， 以确保电力系统的稳定运行。
继电保护原理
1 故障电流特性
继电保护根据故障电流的 特性来判断是否触发保护 动作。
2 故障电压特性
继电保护通过监测故障电 压的变化来确定是否需要 进行保护。
3 动作特征示意图
继电保护的动作特征示意 图是一种图形表示方法， 用于描述保护的响应行为。
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本课件将介绍继电保护的基本原理，包括继电保护的定义、分类和功能。让 我们一起进入这个令人兴奋的领域，探索继电保护的奥秘！
什么是继电保护
定义
继电保护是一种电气设备， 用于在电力系统发生异常时， 保护设备和系统免受损坏。
分类
继电保护可根据其功能和应 用领域进行分类，例如差动 保护、过流保护和欠频保护。
类型
常见的继电保护装置类型包括差 动保护、过电流保护和过压保护 等。
总结
1 继电保护发展历程
继电保护经历了从机械继电器到数字保护的发展历程。
2 继电保护现状和未来发展趋势
现代继电保护技术不断发展，趋向数字化、智能化和通信化。
3 继电保护的重要性及应用广泛性
继电保护对电力系统的安全运行非常重要，广泛应用于电力变电站和工业领域。
继电保护元件
1
继电保护元件分类
继电保护元件包括电流传感器、电压传感器和继电器等。
2
继电保护元件参数
电流传感器的参数包括额定电流、精度和频率响应等过串联或并联连接到电力系统中的设备上。
继电保护方案设计
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继电保护方案设计方法
2
常用的设计方法包括基于规则的方法、
基于模型的方法和基于经验的方法。
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CT 断线及差流越限 1、CT断线 CT断线瞬间，断线侧的启动元件和差动继电器可能动作，但对侧的启动元件不动作，不会向本 侧发差动保护动作允许信号，从而保证纵联差动不会误动作。 本保护装置在本、对侧 CT 断线时，仍然开放断线相电流差动保护，同时将差动最小动作电流 抬高到“CT断线差动电流定值”。如需在CT断线时闭锁断线相的差动保护，则需将“CT断线差动 电流定值”整定到最大值
当任一相差动电流大于差动速断整定值时瞬时动作跳开变压器各侧开关。差动速断保护不经任何闭锁条件直接出口。
差动速断保护逻辑图
比率制动
稳态比率差动制动曲线
稳态比例差动保护采用经傅氏变换后得到的电流有效值进行差流计算，用来区分差流是由于内部故障还是外部故障引起。 Id---差动电流，Ir---制动电流，Iop.min---最小动作电流； Is1---制动电流拐点1（取0.8Ie），Is2---制动电流拐点2（取3Ie）；K1---斜率1（取0.5），K2--斜率2（取0.7）； Ie---基准侧额定电流（即高压侧）。
继电保护基本原理
二、发生故障可能引起的后果是：
不正常运行状态：过负荷、变压器过热、系统振荡、电压升高、频率降低等。
故障点通过很大的短路电流和所燃起的电弧，使故障设备烧坏； 系统中设备，在通过短路电流时所产生的热和电动力使设备缩短使用寿命； 因电压降低，破坏用户工作的稳定性或影响产品质量；破坏系统并列运行的稳定性，产生振荡，甚至使整个系统瓦解。 事故：指系统的全部或部分的正常运行遭到破坏，以致造成对用户的停止送电、少送电、电能质量变坏到不能容许的程度，甚至毁坏设备等等。
继电保护PPT课件
处的距离Ik，并将Ik 与Iset 相比较，若Ik 小于Iset ，说明故障发生在 保护范围之内，这时保护应立即动作，跳开对应的断路器；若Ik 大 于Iset ，说明故障发生在保护范围之外，保护不应动作，对应的断路 器不会跳开。若故障位于保护区的反方向上，则无需进行比较和测 量，直接判为区外故障。 通常情况下，距离保护可以通过测量短路阻抗的方法来间接地 测量和判断故障距离。测量阻抗通常用来表示，它定义为保护安装 处测量电压与测量电流之比，即：
ZⅠ ZⅡ ZⅢ tⅡ tⅢ
图1-4 三段式距离保护原理框图
1、启动部分 启动部分用来判别系统是否处于故障状态。系统正常运行时，该部 分不动作，距离保护装置的测量、逻辑等部分不投入工作；当系统 发生故障时，它立即动作，使整套保护迅速投入工作。在传统的模 拟式距离保护中，启动部分是由硬件电路元件实现的，大多都采用
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Z
式中 I Z set --距离I段的整定阻抗； Z m⋅end --本线路末端短路时的测量阻抗； Z1 --被保护线路全长的正序阻抗，它与 Z m⋅end 相等； K rel --可靠系数，由于距离保护为欠量动作，所以 K rel <1 ， 考虑到继电器误差，互感器误差和参数测量误差等因素，一般 取K rel = 0.8 ~ 0.85 。 该式表明，距离保护I段的整定阻抗值为线路全长正序阻抗值 的 0.8~ 0.85倍，整定阻抗的阻抗角与线路正序阻抗的阻抗角相同。 这样，在线路发生金属性短路时，若不考虑测量误差，其最大保 护范围为线路全长的80％～85％。 距离保护第II II段的整定 2、距离保护第II段的整定 (1)分支电路对测量阻抗的影响 在距离II段整定时，应考虑分支电路对测量阻抗的影响，如图16所示。
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继保护装置的原理框图
继电保护装置的原理框图。
继电保护装置由以下单元组成:
(1)取样单元:将被保护的电力供电系统运行中的物理量经过电气隔离(以确保继电保护装督的安全)并转换为继电保护装置中比较鉴别单元可以接收的信号。
取样单元一般由一台或几台传感器组成，如电流互感器就可认为是电流传感器，电压互感器可认为是电压传感器等。
为了便于理解，以10kV系统的某类电流保护为例。
对于电流保护，取样单元一般是由两台(或两台以上)电流互感器构成的。
(2)比较鉴别单元:包含给定单元，由取样单元送来的信号与给定单元送出的信号相比较，以便确定往下一级处理单元发出何种信号。
在电流保护中，比较鉴别单元由四只电流继电器组成，两只作为速断保护，另两只作为过电流保护。
电流继电器的整定值部分即为给定单元，电流继电器的电流线圈则接收取样单元(电流互感器)送来的电流信号，当电流信号达到电流整定值时，电流继电器动作，通过其接点向下一级处理单元发出使断路器最终掉闸的信号，若电流信号小于整定值，则电流继电器不会动作，传向下级单元的信号也不动作。
本单元不但通过比较来确定电流继电器是否动作，而且能鉴别是按“速断”，还是按“过电流”来动作，并把“处理意见”传送到下一单元。
(3)处理单元;接收比较鉴别单元来的送来信号，并按比较鉴定别单元的要求进行处理。
该单元一般由时间继电器、中间继电器等构成。
在电流保护中,若需要按“速断”处理，则让中间继电器动作;若需要按
“过电流”处理，则让时间继电器动作进行延时。
(4)信号单元:为便于值班员在继电保护装置动作后尽快掌握故障的性质和范围，用信号继电器做出明显的标志。
(5)执行单元;继电保护装置是一种电气自动装置，由于对它有快速性的要求，因此，由执行单元对故障进行实施处理。
执行单元一般有两类:一类是声、光信号电器，如电笛、电铃、闪光信号灯、光字牌等;另一类是断路器的操作机构，它可使断路器分闸及合闸。
(6)控制及操作电源:继电保护装置要求有自己的交流电源或直流电源。