繼電保護的基本原理

 在繼電保護裝置及電氣自動裝置（zhì）的電路中采（cǎi）用的繼電器，一般是應該（gāi）電磁的、感應的、電動力及磁電原理做成的。

   最近已出現（xiàn）了利用整流電流工作的磁電器、具有飽和電感線（xiàn）圈的磁繼（jì）電器及電子繼電器，正在研究利用半導體的（de）繼（jì）電器。研究與采用這些新原理的繼電器的目的，是為了簡化（huà）繼（jì）電器的結構，提高其可靠性（xìng）和改善其參數。

   現在也應用一些反應非電量（liàng）的繼電器，用間接的方法來（lái）表明電力係統中發生了故障或出現了不正當工作狀態。例如，這類繼電（diàn）器能力反應與（yǔ）氣體的產（chǎn）生、熱量的產生（shēng）、壓力的提高等（děng）。

   繼電保護裝（zhuāng）置須具有正確區分被保護元件是處於正常運行狀態還是發生了故障，是保護區內故障還是區外故（gù）障的功能。保（bǎo）護裝（zhuāng）置要實（shí）現這（zhè）一功能，需要根據電力係統發生故障前後電（diàn）氣物理量變化（huà）的特征為基礎來構成。

　　電力係統（tǒng）發生故障後，工頻電氣量（liàng）變化的主要特征是：

　　(1) 電流增大。 短路時（shí）故障點與電源之間的電氣設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（diàn）流。

　　(2) 電壓降低。當發生相間（jiān）短路和接地短路故障時，係統各點的相間電壓或相電壓值下降，靠（kào）近短路（lù）點（diǎn），電壓越低。

　　(3) 電流與電壓之（zhī）間（jiān）的相位角改變。正常運行時電（diàn）流與電壓間的相位角是負荷的功率（lǜ）因數角，一般約為20°，三相短（duǎn）路時，電流與電壓之間的相位角（jiǎo）是（shì）由線路的阻抗角決（jué）定的，一般為60°～85°，而在保護反方向三相短路（lù）時，電流與（yǔ）電壓之間的相位角（jiǎo）則是180°+(60°～85°)。

　　(4) 測量阻抗發生變化。測量阻抗即測量（liàng）點(保護（hù）安裝（zhuāng）處)電壓與電流之比值。正常（cháng）運行時，測量阻抗為負荷阻抗；金屬性短（duǎn）路時，測量阻抗轉變為線路阻抗，故障後測量阻抗顯著減（jiǎn）小，而阻抗角增大（dà）。

　　不對稱（chēng）短路時，出現相序分量，如兩相及單相接（jiē）地短路時，出現負序電（diàn）流和負序電壓分量；單（dān）相接地時，出現負序和零（líng）序電流和電壓分量。這些（xiē）分量在正常運（yùn）行時是不出現的。利用（yòng）短路（lù）故障時電氣量的變化，便可（kě）構成各種原理的繼電保護。

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