Q:保護裝置由哪幾部分構成？每個部分有什麼作用？

 

一般繼電保護裝置由 測量比較元件
、 邏輯判斷元件
、 執行輸出元件三部分構成。

 

測量比較元件負責把輸入元件的物理參量與給定的值進行比較，根據比較結果，輸出“0”或“1”性質的邏輯信號。根據實現原理不同，這個“0”或“1”可以表示電平的高低，也可以是觸點的斷開和閉合。

 

邏輯判斷元件將多個測量比較元件輸出邏輯信號的性質（是“0”還是“1”）

、先後順序
、持續時間等進行組合判斷

，將多個測量元件輸出的邏輯信號變成“跳閘”、“發信號”或“不動作”的指令。

 

執行輸出元件根據邏輯判斷部分傳來的指令，發出跳閘脈衝及相應的動作信息、發出警報或不動作。

 

Q:繼電保護的工作回路包括哪些
？

 

光靠一個保護裝置是不能完成保護任務的
，要完成繼電保護的任務，還需要繼電保護的工作回路。

 

首先，我們要將一次設備的電壓、電dian流liu量liang線xian性xing地di轉zhuan化hua成cheng適shi合he保bao護hu裝zhuang置zhi使shi用yong的de電dian壓ya和he電dian流liu量liang，並bing且qie將jiang一yi次ci設she備bei和he二er次ci設she備bei隔ge離li開kai。在zai我wo們men的de實shi際ji現xian場chang
，這zhe個ge功gong能neng由you電dian流liu互hu感gan器qi、電壓互感器和互感器接到保護裝置的電纜實現。這部分叫做 “測量回路”。

 

然後，我們還需要讓保護能夠控製開關跳閘
，這就需要將保護裝置出口和開關跳閘線圈連接，這部分叫做 “控製回路”。

 

最後，我們在主控室，現場的保護裝置動作了，要想辦法讓我們知道。為了讓運行人員知道保護裝置動作情況
，我們需要 “信號回路”。

 

此外，對於現在使用的微機保護，保護裝置的電源都集成在保護裝置內部。裝置取220V或110V直流電源，再在裝置內部的電源插件中將其轉化為適合集成電路芯片工作的電壓（5V
、12V或24V）。

 

下圖是一個用電磁繼電器shixiandeguodianliubaohudegongzuohuilu。muqianwomenyongdedoushiweijibaohu
，yijingjianbudaozheyangdejiexian
，dankeyiyongtazhiguantihuibaohuzhuangzhihegongzuohuiludegoucheng。

 

 

圖中的KA是一個電流繼電器，屬於測量比較元件。它通過測量回路接受來自電流互感器TA二er次ci側ce的de電dian流liu，並bing且qie和he整zheng定ding值zhi進jin行xing比bi較jiao。如ru果guo輸shu入ru電dian流liu大da於yu整zheng定ding值zhi



，電dian流liu繼ji電dian器qi觸chu點dian閉bi合he，這zhe個ge觸chu點dian的de閉bi合he就jiu是shi一yi個ge邏luo輯ji信xin號hao。這zhe個ge邏luo輯ji信xin號hao會hui啟qi動dong時shi間jian繼ji電dian器qiKT，這個時間繼電器屬於邏輯判斷元件。時間繼電器（邏輯判斷元件）接收到電流繼電器（測量比較元件）的邏輯信號，經過整定的時間延時（邏輯運算）之後，如果輸入的邏輯信號不變

，則將跳閘指令傳給執行輸出部分，啟動中間繼電器KM（執行輸出元件），使KM接點閉合，通過控製回路使跳閘線圈YR帶電
，斷路器跳開
；同時通過信號回路使信號繼電器KS發出動作信號
，提醒運行人員保護動作。

 

故障設備被切除後，短路電流消失，電流繼電器返回
，整套保護裝置複歸
，做好下次動作的準備。

 

Q:保護配置的原則？

 

什麼元件要配置什麼樣的保護，是由很多因素決定的。

 

首shou先xian，保bao護hu的de配pei置zhi取qu決jue於yu被bei保bao護hu元yuan件jian的de重zhong要yao程cheng度du。如ru果guo一yi台tai幾ji十shi萬wan容rong量liang的de變bian壓ya器qi配pei置zhi簡jian單dan的de熔rong斷duan器qi保bao護hu，在zai發fa生sheng故gu障zhang時shi
，保bao護hu有you可ke能neng無wu法fa及ji時shi和he靈ling敏min動dong作zuo
，不bu能neng起qi到dao保bao護hu重zhong要yao元yuan件jian不bu受shou損sun害hai的de目mu的de。

 

qici，haixuyaokaolvjingjixing。geijiqianwandeshebeihuajishiwanzhuangbaohuzhuangzhihaishihenhuasuande，danruguoshiwomenjiali，gongdianxianlujiqiankuai，jiashangyongdianqiyebuguoyiliangwan，hualiangwankuaizhuangbaohuzhuangzhixianranbugoujingji。

 

最後，還需要符合規程的規定。

 

所suo以yi，雖sui然ran現xian在zai已yi經jing進jin入ru了le微wei機ji保bao護hu的de時shi代dai，但dan我wo們men仍reng可ke以yi看kan到dao不bu同tong種zhong類lei和he形xing式shi的de保bao護hu，從cong簡jian單dan的de熔rong斷duan器qi到dao複fu雜za的de微wei機ji縱zong聯lian保bao護hu，都dou可ke以yi在zai現xian場chang的de不bu同tong地di方fang找zhao到dao。

 

buzhishibaohupeizhi，jishuhejingjidebijiaozaihenduoshihoudoushigongchengshangwomenxuyaokaolvdezhongyaowenti。bingbushiyueqianyandejishuyuehao，haixuyaoyujingjifazhanjieduanxiangduiying。birushuo，huashigeyikeyizuodaoquannian365天不停電，而隻要花三萬塊就能做到364天不停電，這時候我們就需要斟酌：我們確實需要多花那麼多錢實現那麼高的可靠性嗎？

 

Q:保護區的劃分原則
？

 

為了盡可能減小因故障跳閘引起的停電區域，我們給每一套保護劃分了保護範圍，也叫 保護區。保護區內發生的故障叫區內故障，保護區外發生的故障叫區外故障。

 

在電力係統中，能切除故障的元件隻有一個，就是斷路器，所以 保護以斷路器的位置作為分區基準。 保護區的邊界取決於電流互感器的位置。一般來說，電流互感器的位置都會緊跟著斷路器。

 

以下圖為例。

 

 

發電機接到低壓母線，再通過升壓變壓器把電壓升高（比如說升高成220kV），經過輸電線路輸送到220kV變電站。這裏就需要發電機保護、變壓器保護、母(mu)線(xian)保(bao)護(hu)和(he)線(xian)路(lu)保(bao)護(hu)。對(dui)於(yu)發(fa)電(dian)機(ji)保(bao)護(hu)，我(wo)們(men)希(xi)望(wang)發(fa)電(dian)機(ji)故(gu)障(zhang)時(shi)隻(zhi)切(qie)除(chu)故(gu)障(zhang)的(de)發(fa)電(dian)機(ji)
，不(bu)影(ying)響(xiang)非(fei)故(gu)障(zhang)設(she)備(bei)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)，而(er)隻(zhi)切(qie)除(chu)發(fa)電(dian)機(ji)出(chu)口(kou)斷(duan)路(lu)器(qi)就(jiu)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)隻(zhi)停(ting)故(gu)障(zhang)發(fa)電(dian)機(ji)的(de)目(mu)標(biao)，所(suo)以(yi)我(wo)們(men)把(ba)保(bao)護(hu)區(qu)的(de)邊(bian)界(jie)劃(hua)到(dao)了(le)發(fa)電(dian)機(ji)出(chu)口(kou)斷(duan)路(lu)器(qi)旁(pang)邊(bian)的(de)電(dian)流(liu)互(hu)感(gan)器(qi)
，如(ru)下(xia)圖(tu)：

 

 

我wo們men繼ji續xu往wang後hou看kan。可ke以yi看kan到dao發fa電dian機ji接jie到dao了le低di壓ya母mu線xian
，對dui於yu這zhe個ge低di壓ya母mu線xian的de保bao護hu來lai說shuo
，要yao做zuo到dao故gu障zhang時shi隻zhi停ting母mu線xian而er不bu停ting其qi它ta設she備bei，隻zhi要yao讓rang保bao護hu在zai故gu障zhang時shi切qie除chu和he母mu線xian直zhi接jie連lian接jie的de四si個ge斷duan路lu器qi就jiu可ke以yi了le。所suo以yi四si個ge斷duan路lu器qi旁pang邊bian的de電dian流liu互hu感gan器qi圍wei成cheng的de範fan圍wei就jiu是shi這zhe條tiao母mu線xian保bao護hu的de保bao護hu範fan圍wei。

 

 

同tong理li，對dui於yu後hou麵mian的de升sheng壓ya變bian壓ya器qi
，斷duan開kai變bian壓ya器qi兩liang側ce的de斷duan路lu器qi可ke以yi實shi現xian切qie除chu變bian壓ya器qi而er不bu切qie除chu其qi它ta元yuan件jian
，所suo以yi保bao護hu範fan圍wei就jiu是shi變bian壓ya器qi兩liang側ce斷duan路lu器qi旁pang邊bian的de電dian流liu互hu感gan器qi圍wei成cheng的de範fan圍wei。

 

然ran後hou是shi變bian壓ya器qi連lian接jie的de高gao壓ya母mu線xian。這zhe條tiao母mu線xian是shi分fen段duan的de，我wo們men希xi望wang哪na段duan母mu線xian發fa生sheng故gu障zhang就jiu隻zhi切qie這zhe段duan母mu線xian而er不bu切qie另ling一yi段duan，所suo以yi每mei段duan母mu線xian都dou需xu要yao一yi個ge單dan獨du的de保bao護hu區qu。按an照zhao上shang文wen的de分fen區qu原yuan則ze
，我wo們men可ke以yi很hen容rong易yi地di確que定ding出chu高gao壓ya母mu線xian和he輸shu電dian線xian路lu的de保bao護hu區qu，如ru下xia圖tu：

 

 

womenfaxianbutongyuanjiandebaohuquzhijianyouzhongdiedebufen。weilebaozhengrenhedifangfashengguzhangdouzaibaohuqunei，zheyangdezhongdieshibiyaode。ruguomeiyouzhongdiequ，huidaozhibaohuchuxianmangqu
，zaochengbaohuwufazhengqueqiechuguzhangyuanjian。danshiwomenxiwangzhongdiequjinkenengxiao
，yinweizhongdiequneideguzhanghuizaochenglianggebaohuquneisuoyoudekaiguantiaozha，kuodatingdianfanwei。

 

現在再回頭看看站裏主保護的保護區劃分
，是不是直觀了很多
？

 

 

Q:主保護的配置原則

？

 

主保護通常指能實現全線快速切除故障的保護設備。這裏的“全線”指“全保護範圍”或“全線路”。這裏的“快速”在不同電壓等級裏的定義是不同的。對於10kV
，0.5秒就可以算快速
；對於330kV
，0.2秒以內切除就夠了
；到了500kV，這個時間變成了0.12秒；750kV，0.1秒或0.08秒
；1000kV，要求60ms
，也就是三個周波以內切除故障。

 

所以我們可以看到
，對於變壓器
，采用差動保護
，時間整定為0秒
，因為這樣才能滿足“快速”
；對於我們的配電網，兩段電流保護就可以組成一條線路的主保護
，第一段時間整定為0秒，第二段時間整定為0.5秒，保證線路上的故障都能被切除
，並且最多0.5秒就可以切除，滿足“全線快速”；而到了220kV，0.5秒的時間太慢了，所以主保護就變成了縱聯保護。縱聯保護可以保證線路上任意點發生故障都能快速切除，滿足“全線快速”。