1、组成
成套保护装置要包括一些基本功能元件才能完成继电保护的任务,这些功能元件可以是一种继电器、一块电路板,也可以是其他电子部件,但都要完成一些基本功能。
1.1信号采集或信号转换功能
它要把电力系统的运行状态及时和真实地反映给保护装置。因为电力系统的一次侧的电压很高在完成信号转换时要把电压降到保护装置能接受的电压,额定电压定为100V,也要把一次侧的电流降下来,额定电流为5A或1A。这种降下来的电压和电流称为二次电压和二次电流。完成这种功能的元件是电压互感器和电流互感器(PT、CT)。
1.2启动测量元件
它的功能是对电力系统运行状态的测定直接接在PT、CT的次级,只有在故障和不正常状态时才启动,一般是电流值突然增大或电压值突然下降。这种电流增大电压降低在事先定好一个水平或叫阀值,超过这个阀值才启动。这里讲的事先定好术语叫整定。按照电流电压值变化而启动的元件用的很普遍,较复杂的保护有用功率、相角、阻抗、相序变化(包括正序、负序、零序电流和电压变化)而启动的,也有用高频信号远方启动的。
1.3判断逻辑元件
它的功能是把启动测量元件送来的信号经过逻辑判断以检出是否故障或异常运行状态,得出是否行使保护职责的结论。完成逻辑判断功能的元件在机电式和整流式保护中可以由一些中间继电器、电码继电器和时间继电器按照一定的接线方案组成。在晶体管和集成电路保护中则是由一些电子线路组成的功能插板完成。在微处理机保护中则是用软件系统的智能程序来完成。
1.4出口元件
它接受逻辑判断元件信号,发出出口指令,指令可以是声光显示信号叫值班人员前来处理,也可以是跳闸信号使断路器切除故障,使断路器跳闸的电流必须足够大。
1.5断路器
这是接在电力线上的一次设备,它动作了就把电力线切断,从而完成了对故障的切除。断路器的跳闸线圈是由继电保护装置控制着,断路器还有一个合闸线圈,除可以手动合闸外,还可以由重合闸装置进行重合闸。
前面讲的PT、CT由互感器厂或变压器厂生产,断路器由高压开关厂生产,中间部分才是继电保护装置。
2、保护装置的分类
从发电机开始的整个电力系统可以分成几个区段,它们的技术特性和运行规程是不一样的,为了适应它的特性,我们把继电保护也分成相应的几个部分。
2.1元件保护
它是保护发电机(包括定子、转子和励磁)和变压器的保护装置。
2.2母线保护
保护母线。母线是很多进出线的公共连接点,起着汇总和分配电能的作用。300~500KV母线需设专用母线保护。
2.3线路保护
保护输电线路的保护装置。
2.4配电保护
根据用电设备的不同采用各种不同的保护。