繼電保護系統

繼電保護系統是指當電力系統發生故障或異常工況時，在可能實現的最短時間和最小區域內，自動將故障設備從系統中切除，或發出信號由值班人員消除異常工況根源，以減輕或避免設備的損壞和對相鄰地區供電的影響。 ^[1] 

繼電保護系統的基本任務：

（1）當被保護的電力系統元件發生故障時，應該由該元件的繼電保護系統裝置迅速準確地給脱離故障元件最近的斷路器發出跳閘命令，使故障元件及時從電力系統中斷開，以最大限度地減少對電力系統元件本身的損壞，降低對電力系統安全供電的影響，並滿足電力系統的某些特定要求（如保持電力系統的暫態穩定性等）。

（2）反應電氣設備的不正常工作情況，並根據不正常工作情況和設備運行維護條件的不同（例如有無經常值班人員）發出信號，以便值班人員進行處理，或由裝置自動地進行調整，或將那些繼續運行會引起事故的電氣設備予以切除。反應不正常工作情況的繼電保護系統裝置允許帶一定的延時動作。

繼電保護系統主要利用電力系統中元件發生短路或異常情況時的電氣量（電流、電壓、功率、頻率等）的變化，構成繼電保護系統動作的原理，也有其他的物理量，如變壓器油箱內故障時伴隨產生的大量瓦斯和油流速度的增大或油壓強度的增高。大多數情況下，不管反應哪種物理量，繼電保護系統裝置都包括測量部分（和定值調整部分）、邏輯部分、執行部分。 ^[2] 

繼電保護系統裝置應滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求：這四“性”之間緊密聯繫，既矛盾又統一。

（1）可靠性是指保護該動體時應可靠動作。不該動作時應可靠不動作。可靠性是對繼電保護系統裝置性能的最根本的要求。

（2）選擇性是指首先由故障設備或線路本身的保護切除故障，當故障設備或線路本身的保護或斷路器拒動時，才允許由相鄰設備保護、線路保護或斷路器失靈保護切除故障。為保證對相鄰設備和線路有配合要求的保護和同一保護內有配合要求的兩元件（如啓動與跳閘元件或閉鎖與動作元件）的選擇性，其靈敏係數及動作時間，在一般情況下應相互配合。

（3）靈敏性是指在設備或線路的被保護範圍內發生金屬性短路時，保護裝置應具有必要的靈敏係數，各類保護的最小靈敏係數在規程中有具體規定。

選擇性和靈敏性的要求，通過繼電保護系統的整定實現。

（4）速動性是指保護裝置應儘快地切除短路故障，其目的是提高系統穩定性，減輕故障設備和線路的損壞程度，縮小故障波及範圍，提高自動重合閘和備用電源或備用設備自動投入的效果等。一般從裝設速動保護（如高頻保護、差動保護）、充分發揮零序接地瞬時段保護及相間速斷保護的作用、減少繼電器固有動作時間和斷路器跳閘時間等方面入手來提高速動性。

繼電保護系統的可靠性主要由配置合理、質量和技術性能優良的繼電保護系統裝置以及正常的運行維護和管理來保證。任何電力設備（線路、母線、變壓器等）都不允許在無繼電保護系統的狀態下運行。220kV及以上電網的所有運行設備都必須由兩套交、直流輸入、輸出迴路相互獨立，並分別控制不同斷路器的繼電保護系統裝置進行保護。當任一套繼電保護系統裝置或任一組斷路器拒絕動作時，能由另一套繼電保護系統裝置操作另一組斷路器切除故障。在所有情況下，要求這購套繼電保護系統裝置和斷路器所取的直流電源都經由不同的熔斷器供電。 ^[2]