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繼電保護的基本原理

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來源:儀天成電力  時間:2017/12/08  閱讀:
       在繼電保護裝置及電氣自動裝置的電路中采用的繼電器,一般是應(yīng)該電磁的、感應(yīng)的、電動力及磁電原理做成的。
       已出現(xiàn)了利用整流電流工作的磁電器、具有飽和電感線圈的磁繼電器及電子繼電器,正在研究利用半導(dǎo)體的繼電器。研究與采用這些新原理的繼電器的目的,是為了簡化繼電器的結(jié)構(gòu),提高其可靠性和改善其參數(shù)。
       現(xiàn)在也應(yīng)用一些反應(yīng)非電量的繼電器,用間接的方法來表明電力系統(tǒng)中發(fā)生了故障或出現(xiàn)了不正當工作狀態(tài)。例如,這類繼電器能力反應(yīng)與氣體的產(chǎn)生、熱量的產(chǎn)生、壓力的提高等。
       繼電保護裝置必須具有正確區(qū)分被保護元件是處于正常運行狀態(tài)還是發(fā)生了故障,是保護區(qū)內(nèi)故障還是區(qū)外故障的功能。保護裝置要實現(xiàn)這一功能,需要根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)生故障前后電氣物理量變化的特征為基礎(chǔ)來構(gòu)成。
  電力系統(tǒng)發(fā)生故障后,工頻電氣量變化的主要特征是:
  (1) 電流增大。 短路時故障點與電源之間的電氣設(shè)備和輸電線路上的電流將由負荷電流增大至大大超過負荷電流。
  (2) 電壓降低。當發(fā)生相間短路和接地短路故障時,系統(tǒng)各點的相間電壓或相電壓值下降,且越靠近短路點,電壓越低。
  (3) 電流與電壓之間的相位角改變。正常運行時電流與電壓間的相位角是負荷的功率因數(shù)角,一般約為20°,三相短路時,電流與電壓之間的相位角是由線路的阻抗角決定的,一般為60°~85°,而在保護反方向三相短路時,電流與電壓之間的相位角則是180°+(60°~85°)。
  (4) 測量阻抗發(fā)生變化。測量阻抗即測量點(保護安裝處)電壓與電流之比值。正常運行時,測量阻抗為負荷阻抗;金屬性短路時,測量阻抗轉(zhuǎn)變?yōu)榫€路阻抗,故障后測量阻抗顯著減小,而阻抗角增大。
  不對稱短路時,出現(xiàn)相序分量,如兩相及單相接地短路時,出現(xiàn)負序電流和負序電壓分量;單相接地時,出現(xiàn)負序和零序電流和電壓分量。這些分量在正常運行時是不出現(xiàn)的。利用短路故障時電氣量的變化,便可構(gòu)成各種原理的繼電保護。
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