章緒論 一、電力繫統繼電保護的作用 電力繫統在運行中，可能發生各種故障和不正常運行狀態，常見同時也是危險的故 障是發生各種型式的短路。發生短路時可能產生以下後果： （pan>）通過故障點很大的短路電流和所燃起的電弧件損壞。 （2）由於發熱和電動力的作用，短路電流通過件時引起其損壞或縮短其使用壽命。 （3）電力繫統中部分地區的電降低，破壞用戶用電的穩定性或影響工廠產品的質量。 （4）破壞電力繫統並列運行的穩定性，引起繫統振蕩，甚至使整個繫統瓦解。 當電力繫統件的正常工作遭到破壞，但沒有發生故障，這種情況屬於不正常運行狀態。例如，因負荷超過電氣設備的額定值而引起的電流升高（一般又稱過負荷），就是一種常見的不正常運行狀態。過件載流部分和絕緣材料的溫度不斷升高，加速絕緣的老化和損壞，可能發展成故障。此外，繫統率缺額而引起的頻率降低，發電機突然甩負荷而產生的過電壓，以及電力繫統發生振蕩等，都屬於不正常運行狀態。 故障和不正常運行狀態，都可能在電力繫統中引起事故。所謂事故，就是指繫統或其中一部分的正常工作遭到破壞，並造成對用戶少送電或電能質量變壞到不能容許的地步，甚至造成人身傷亡和電氣設備的損壞等。 繫統事故的發生，除了由於自然條件的因素（如遭受雷擊等）以外，一般都是由於設備制造上的缺陷、設計和安裝的錯誤、檢修質量不合格或運行維護不當而引起的。因此，隻要充分發揮人的主觀能動性，正確地掌握設備運行的客觀規律，加強對設備的維護和檢修，就可減少事故發生的概率，把事故消滅在發生之前。 在電力繫統中，除應采取各項積極措施消除或減少發生故障的可能性以外，故障一旦發生，必須迅速而有選擇性地切件，這是保證電力繫統運行的有效方法之一。為了維持繫統穩定運行，切除故障的時間常常要求在百分之幾秒之內。實踐證明隻有在每件上裝設保護裝置後纔有可能滿足這個要求。這種保護裝置長期以來是由單個繼電器 或繼電器與其附屬設備的組合構成的，故稱為繼電保護裝置。在電子式靜態保護裝置和微機保護裝置出現以後，雖然繼電器已件或計算機所代替，但仍沿用此名稱。電力部門常用的“繼電保護”一詞泛指繼電保護技術或由各種繼電保護裝置組成的繼電保護繫統。繼電保護裝置一詞則指各種具體的裝置。 繼電保護裝置是指能反應電力繫統件發生故障或不正常運行狀態，並動作於斷路器跳閘或發出信號的一種自動裝置。它的基本任務是： （pan>）自動、迅速、有選擇性地件從電力繫統中切除，件免於繼續遭到破壞，保證其他無故障部分迅速恢復正常運行。 （2）反件的不正常運行狀態，並根據運行維護的條件（例如有無經常值班人員），而動作於發出信號、減負荷或跳閘。此時一般不要求保護迅速動作，而是根據對電力繫件的危害程度規定一定的延時，以免不必要的動作和由於干擾而引起的誤動作。 順便指出，因繼電保護主要反應短路故障，故對“短路”和“故障”二詞不加嚴格區分，本書也遵循此例如“單相接地”“單相短路”“單相故障”實際上指的是同一件事。嚴格地說，故障的含義較廣，不隻是指短路，括其他故障。 二、繼電保護的基本原理和保護裝置的組成 為完成繼電保護所擔負的任務，顯然應該要求它能夠正確地利用繫統正常運行與發生故障或不正常運行狀態之間的差別，以實現保護。 先以動作時間與短路距離成“階梯形”時限特性的保護為例說明繼電保護的基本原理。圖1-pan>（a）所示的網絡接線，在電力繫統正常運行時，每條線路上都流過由它供電的負 荷電流I，越電源端的線路上的負荷電流越大。同時，各變電站母線上的電壓，一般都在額定電壓的士（5%～10%）範圍內變化，且電源端母線上的電壓較高。線路始端電壓與電流之間的相位角決定於由它供電的負率因數角和線路的參數。由電壓與電流之比值所代表的“測量阻抗”，則是在線路始端所感受到的、由負荷所反應出來的一個等效阻抗，其值一般很大。 | 
