使故障元件损坏。 （2）短路电流通过系统中非故障元件时，由于发热
和电动力作用引起它们的损坏或缩短使用寿命。 （3）部分电力系统的电压大幅度下降，使大量电力
用户的正常工作和生活遭到破坏或产生废品。 （4）破坏电力系统中各发电厂之间并列运行的稳定
性，引起系统振荡，甚至使整个系统瓦解。
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❖ 二、继电保护装置及其任务
❖ 四、可靠性 ❖ 指在规定的保护范围内发生了属于它应该动作的故
障时，它不应该拒绝动作，而在其他不属于它应该 动作的情况下，则不应该误动作。
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第四节 继电保护技术的发展简史
❖ 首先出现了反应电流超过一预定值的过电流保护。 熔断器就是最早的、最简单的过电流保护。
❖ 电力系统的发展，熔断器已不能满足选择性和快速 性的要求，于是出现了作用于专门的断流装置（断 路器）的过电流继电器。
电流相位（或功率方向）。
A
B
C
～ (a)
～
A
～ (b)
B
C
k1
～
A
～ (c)
B
k2
双侧电源网络
C
～
❖ (a) 正常运行情况；(b) 线路AB外部短路情况；(c) 线路AB内部短路情况
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❖ 3.序分量是否出现 电气元件在正常运行（或发生对称短路）时，负序 分量和零序分量为零；在发生不对称短路时，一般 负序和零序都较大。 根据这些分量的是否存在可以构成零序保护和负序 保护。此种保护装置都具有良好的选择性和灵敏性。
❖ 在1927年前后，出现了利用高压输电线上高频载波 电流传送和比较输电线两端功率方向或电流相位的 高频保护装置。
❖ 在20世纪50年代，微波中继通讯开始应用于电力系 统，从而出现了利用微波传送和比较输电线两端故 障电气量的微波保护。在1975年前后诞生了行波保 护装置。
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❖ 继电保护的结构型式的发展：
A
～ 1
B
2
C
D
k1
3
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二、速动性 ❖ 短路时快速切除故障，可以缩小故障范围，减
轻短路引起的破坏程度，减小对用户工作的影响， 提高电力系统的稳定性。因此，在发生故障时，应 力气保护装置能迅速动作切除故障。 ❖ 故障切除的总时间等于保护装置和断路器动作 时间之和。一般的快速保护的动作时间为 0.06~0.12s，最快的可达0.01~0.04s，一般的断路 器的动作时间为0.06~0.15s，最快的可达 0.02~0.06s。
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第二节 继电保护的基本原理和
保护装置的组成
❖ 一、继电保护的基本原理 1. 利用基本电气参数的区别
（1）过电流保护。
（2）低电压保护。
（3）距离保护。
A
～
B Ik
k(3) C
1
2 Zk Uk0
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❖ 2. 利用内部故障和外部故障时被保护元件两侧电流 相位（或功率方向）的差别
❖ 规定电流的正方向：从母线流向线路，线路AB两侧
第一章 绪论
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第一节 电力系统继电保护的作用
❖ 一、电力系统的故障和不正常运行状态 电力系统的一次设备：发电机、变压器、断路器、 母线、输电线路、补偿电容器、电动机及其他用电 设备等。 电力系统的二次设备：对一次设备的运行状态进行 监视、测量、控制和保护的设备。
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❖ 根据不同的运行条件，可以将电力系统的运行状态 分为正常状态、不正常状态和故障状态。
机 电 式
整 流 式
晶 体 管 式
集 成 电 路 式
微 机 式
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电力系统里什么是正序，负序，零序分量？
❖ 当前世界上的交流电力系统一般都是ABC三相的， 而电力系统的正序，负序，零序分量便是根据ABC 三相的顺序来定的。 正序：A相领先B相120度，B相领先C相120度， C相领先A相120度。 负序：A相落后B相120度，B相落后C相120度， C相落后A相120度。 零序：ABC三相相位相同，哪一相也不领先，也不 落后。 系统里面什么时候分别用到什么保护？ 三相短路故障和正常运行时，系统里面是正序。 单相接地故障时候，系统有正序负序和零序分量。 两相短路故障时候，系统有正序和负序分量。 两相短路接地故障时，系统有正序负序和零序分量。
❖ 4.反应非电气量的保护 反应变压器油箱内部故障时所发生的气体而构成瓦 斯保护；反应于电动机绕组的温度升高而构成过负 荷保护等。
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❖ 二、继电保护装置的组成
❖ 继电保护由三个部分组成：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
执 行 部 分
输 出 信 号
❖ 不正常运行状态：过负荷；系统中出现有功功率缺 额而引起的额定频率减低；发电机突然甩负荷引起 的发电机频率升高；中性点不接地系统和非有效接 地系统中的单相接地引起的非接地相对地电压升高； 系统振荡。
❖ 故障：各种形式的短路；断线故障或者几种故障同 时发生的复合故障。
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❖ 发生故障时可能产生的后果： （1）通过故障点的很大的短路电流和所燃起的电弧，
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第三节 对继电保护的基本要求
❖ 电力系统继电保护的基本性能应满足四个基本要求： 选择性、速动性、灵敏性、可靠性。
❖ 一、选择性
保护装置动作时，仅将故障元件系统中的无故障部分 仍能继续安全运行。
Ck1D点切短除路，时而，变应电先所由A保、护B、3动C继作续跳供闸电，，将而故不障是线由路保 护1或2首先动作跳闸，中断变电所B、C、D的供电， 造成大面积停电。
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❖ 三、灵敏性 ❖ 指对于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该是在事先 规定的保护范围内部故障时，不论短路点的位置、 短路的类型如何，以及短路点是否存在过渡电阻， 都能敏锐感觉，正确反应。保护装置的灵敏性，通 常用灵敏系数来衡量，灵敏系数越大，则保护的灵 敏度就越高，反之就越低。
❖ 1890年出现了装于断路器上直接反应一次短路电流 的电磁型过电流继电器。20世纪初随着电力系统的 发展，继电器才开始广泛应用于电力系统的保护。 这个时期可认为是继电保护技术发展的开端。
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❖ 1908年提出了比较被保护元件两端电流的电流差动 保护原理。
❖ 1910年方向性电流保护开始得到应用，在此时期也 出现了将电流与电压相比较的保护原理。
❖ 继电保护装置：反应电力系统中电气元件发生故障 或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信 号的一种自动装置。
❖ 继电保护装置基本任务： (1) 发生故障时，自动、迅速、有选择地将故障元 件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭受破 坏，保证非故障部分迅速恢复正常运行； (2) 对不正常运行状态，根据运行维护条件，而动作 于发出信号、减负荷或跳闸，且能与自动重合闸相 配合。