对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：选择性、速动性、灵敏性、可靠性，即保护的“四 性”。
1.选择性
是指电力系统发生故障时，保护装置仅将故障设备切除， 电力系统中的非故障部分仍然保持运行，使停电范围尽量 缩小，以保证电力系统中无故障部分仍能继续安全运行。
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三、继电保护的基本要求
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二、继电保护的基本原理、构成与分类
2.继电保护装置的构成
继电保护装置的功能，就是将检测到的电气量与 整定值或设定的边界进行比较，在越过整定值或 边界时就动作。这里的越过有两层含义：
• 对于反应被测量的量增加而动作的保护装置，是指测 量的量大于整定值或越过边界到界外；
• 对于反应被测量的量降低而动作的保护装置，是指测 量的量小于整定值或越过边界进入界内。
以过电流保护为例 三个元件的全部任务由LJ完成。 正常运行时： I不J=会If跳/n闸l<Idz，LJ不动，断路器 故障时： I→J=XIJd动>I→dz,信LJ号动→SJ（延时）动
→TQ励磁→断路器跳闸
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二、继电保护的基本原理、构成与分类
3.继电保护的分类
按被保护的对象分类
• 输电线路保护、发电机保护、变压器保护、电动机保护、母线保 护等；
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二、继电保护的基本原理、构成与分类
1.继电保护的基本原理
利用正常运行与故障时系统中电气量或非电气量 的变化特征（差别），可以构成各种作用原理的 继电保护，且差别越明显，保护性能越好。
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二、继电保护的基本原理、构成与分类
1.继电保护的基本原理
电气量或非电气量的变化特征
电流增大：在故障点与电源间直接联系的电气设备上的电流会增大→ 过电流保护
提高保护装置安装和调试的质量，并加强维护和管理； 采取保护装置多重化。
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三、继电保护的基本要求
2.可靠性
600MW及以上的发电机组和超高压输电线路的保护，就 必须遵循保护双重化原则：
每一种保护必须配置两个不同原理的保护装置或两个多CPU微机保护 装置。
每一种保护必须独立安装在各自的屏内，之间没有任何电气联系。 每一种保护必须使用两套互相独立的信号输入，也就是独立的电压互
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二、继电保护的基本原理、构成与分类
2.继电保护装置的构成
逻辑回路
根据测量回路的输出讯号进行逻辑判断，以确定是否向执 行回路发出相应的讯号。即：根据测量部分输出量的大小、 性质、出现的顺序或他们的组合，按规定的逻辑关系工作， 确定是否将断路器跳闸或发出信号，并将命令转送给执行 部分。
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二、继电保护的基本原理、构成与分类
键盘
开关量输出
继电器
显示频
电
源
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五、微机保护硬件装置系统结构
1.数据采集系统
微机继电保护数据采集系统包括隔离与电压形成、 低通滤波回路、多路开关及模/数变换。主要功能 是采集由被保护设备的电流电压互感器输入的模 拟信号，并将此信号经过适当的预处理转换为所 需的数字量。
原因：
• 快速切除故障可以提高发电机并联运行的稳定性； • 快速切除故障可以减少用户在低电压下工作的时间； • 快速切除故障可以减少故障元件的损坏程度； • 快速切除故障可以避免故障进一步扩大。
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三、继电保护的基本要求
4. 灵敏性
保护装置的灵敏度是指它对保护范围内故障的反 应能力。
灵敏度好就是要求保护在系统的任何运行方式下， 当被保护设备任何地点发生任何形式的短路时， 都能动作于跳闸。
故障
• 三相短路 • 两相短路 • 两相接地短路 • 单相接地短路 • 两点接地短路 • 电机和变压器一相绕组上的匝间短路 • 一相或两相断线 • 复杂故障
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一、电力系统继电保护的概念、作用
1. 电力系统的故障和不正常运行状态
故障的后果
• I增大，危害故障设备和非故障设备； • U降低，影响用户正常工作； • 破坏系统稳定性，使故障进一步扩大； • 产生负序电流，使旋转电机产生附加发热； • 产生零序电流，干扰通讯系统。
微机继电保护装置硬件主要包括数据采集部分、数据处理、 逻辑判断及保护算法的数字核心部件，开关量输入/输出通道 以及人机接口。
从功能上可分为6个组成部分：数据采集系统（也称模拟量输 入系统），数字处理系统（CPU主系统），开关量输入/输出 回路，人机接口，通信接口，电源回路。
开关量输入 通信接口
数据采集系统 微机型系统 人机接口
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二、继电保护的基本原理、构成与分类
2.继电保护装置的构成
继电保护装置一般由三个部分组成，即测量部分、 逻辑部分和执行部分。
输入信号 测量部分 逻辑部分 整定值
输出信号 执行部分
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二、继电保护的基本原理、构成与分类
2.继电保护装置的构成
测量回路
测量被保护设备物理量（电流、电压、功率方向等）的变 化，以确定电力系统是否发生故障和不正常工作情况，而 后输出相应的讯号至逻辑回路。 即：从被保护设备来的 输入信号通过测量部分形成有关量，与给定的整定值或设 定的边界进行比较，判断出保护是否启动。
2.可靠性
可靠性是指当电力系统正常运行时，继电保护装 置应可靠不动作，即不发生错误动作（简称误 动）；当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，它能可靠动作，即不发生 拒绝动作（简称拒动）。
• 不拒动——可信赖性 • 不误动——安全性
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三、继电保护的基本要求
2.可靠性
影响可靠性的因素
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二、继电保护的基本原理、构成与分类
3.继电保护的分类
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，能以最快速度有选择 性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。
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四、继电保护及自动装置的发展
继电保护及自动装置是一门新学科，从形成概念到现在刚 过百年。但其技术却有飞速发展，保护原理从过电流保护、 低电压保护等发展至今，出现了微波保护、行波保护及暂 态保护等，自动装置的结构型式也经历了机电型、电子型 （晶体管型和集成电路型）和微机型等几个阶段的发展。
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按保护原理分类
• 过电流保护、低电压保护、距离保护、方向保护、差动保护、零 序电流保护等；
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、断路保护、失步 保护、失磁保护及过励磁保护等；
按继电保护装置的实现技术分类
• 机电型保护（电磁型和感应型）、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；
2.继电保护装置的构成
执行回路
根据逻辑回路的判断执行保护的任务，跳闸或发出信号。 即：执行部分根据逻辑部分转送的信号，完成保护装置的 任务。如果被保护的设备发生故障，动作于断路器跳闸； 如果被保护的设备处在不正常状态，就发出相应的信号。
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二、继电保护的基本原理、构成与分类
2.继电保护装置的构成
内在因素
• 元件好坏； • 结构设计的合理性； • 制造工艺水平； • 内运行维护水平 • 调试是否正确 • 正确安装等。
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三、继电保护的基本要求
2.可靠性
提高可靠性的办法
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；
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；
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一、电力系统继电保护的概念、作用
1. 电力系统的故障和不正常运行状态
不正常运行状态
• 过负荷； • 电力系统有功功率缺额引起的频率降低； • 发电机突然甩负荷所引起的过电压； • 电力系统振荡 。
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一、电力系统继电保护的概念、作用
1. 电力系统的故障和不正常运行状态
电力系统事故
不正常运行状态和元件故障都可能导致事故； 事故：系统全部或部分的正常工作遭到破坏，对用户少送
四、继电保护及自动装置的发展
不同类型的继电保护自动装置性能比较
保护类型
机电型 (1901年)
晶体管型 (1960年)
集成电路型 (1970年)
微机型 (1972年)
优点
缺点及存在的问题
简单、可靠、价廉、技术成熟、 耐浪涌性强
动作速度慢，不易实现复杂的装置
动作速度较快，可以实现复杂 的装置，比较经济，易于掌握
抗干扰能力差，元器件多，易发生 特性变化和元件损坏
动作速度快，易实现较为复杂 的装置，有自检功能
元器件较多，接线复杂，抗干扰能 力差，价格高
动作速度快，易实现复杂的装 置，自检功能完善，有很好的附 加功能，调试方便
技术跨度大，厂家对软件保密，用 户检修难度大
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五、微机保护硬件装置系统结构
微机保护装置硬件系统构成
• 继电保护装置是能反应电力系统各电气设备故障或不 正常工作情况，并作用于断路器跳闸或发出信号的一 种自动装置。
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一、电力系统继电保护的概念、作用
3. 继电保护装置的作用
自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除， 使故障元件免于继续遭受破坏，保证其他无故障部分迅速 恢复正常运行。
反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况 和设备运行维护条件的不同（例如有无经常值班人员）发 出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动地进行调 整，或将那些继续运行而会引起事故的电气设备予以切除。 以防止不正常工作状态发展成故障而造成事故。
1. 电力系统的故障和不正常运行状态 故障前的预防措施；
• 规划、设计、运行管理；
故障后的响应措施；
• 通过相应的装置尽快切除故障元件；
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一、电力系统继电保护的概念、作用