继电保护装置组成结构和原理分析

继电保护一般由三个部分组成：测量部分、逻辑部分和执行部分。

测量部分的作用是测量被保护元件工作状态的物理量，并和已给的整定值进行比较，从而判断保护是否应该启动。

逻辑部分的作用是根据测量部分各输出量的大小、性质，出现的顺序等，使保护装置按一定的逻辑程序工作，最后传到执行部分。

执行部分的作用是根据逻辑部分送的信号，最后完成保护装置所担负的任务。如发出信号，跳闸或不动作等。

继电保护的分类

1）按被保护的对象分类：输电线路保护、发电机保护、变压器保护、母线保护、电动机保护等。

2）按保护原理分类：电流保护、电压保护、距离保护、差动保护、方向保护、零序保护等。

3）按保护所反应故障类型分类：相间短路保护、接地短路保护、匝间短路保护、断线保护、失步保护、失磁保护及过励磁保护等。

4）按继电保护装置的实现技术分类：机电型保护、整流型保护、晶体管型保护、集成电路型保护、微机型保护。5）继电保护测量值与整定值的关系分类：过量保护（测量值》整定值）、欠量保护（测量值《整定值）

6）按保护所起的作用分类：主保护、后备保护、辅助保护等。

4、主保护：反映被保护元件本身的故障，并以尽可能短的时限切除故障的保护。

5、后备保护：主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护。又分为近后备保护和远后备保护。近后备保护：在本元件处装设两套保护，当主保护拒动时，由本元件的另一套保护动作。远后备保护：当主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备或线路的保护来实现的后备保护。

继电保护装置的原理分析

继电保护装置都包括测量部分（和定值调整部分）、逻辑部分、执行部分。

1、取样单元

它将被保护的电力系统运行中的物理量（参数）经过电气隔离并转换为继电保护装置中比较鉴别单元可以接受的信号，由一台或几台传感器如电流、电压互感器组成。

2、比较鉴别单元

包括给定单元，由取样单元来的信号与给定信号比较，以便下一级处理单元发出何种信号。（正常状态、异常状态或故障状态）比较鉴别单元可由4只电流继电器组成，二只为速断保护，另二只为过电流保护。

电流继电器的整定值即为给定单元，电流继电器的电流线圈则接收取样单元（电流互感器）来的电流信号，当电流信号达到电流整定值时，电流继电器动作，通过其接点向下一级处理单元发出使断路器最终掉闸的信号；若电流信号小于整定值，则电流继电器不动作，传向下级单元的信号也不动作。鉴别比较信号“速断”、“过电流”的信息传送到下一单元处理。

3、处理单元

接受比较鉴别单元来的信号，按比较鉴别单元的要求进行处理，根据比较环节输出量的大小、性质、组合方式出现的先后顺序，来确定保护装置是否应该动作；由时间继电器、中间继电器等构成。电流保护：速断---中间继电器动作，过电流，时间继电器动作。

4、执行单元

故障的处理通过执行单元来实施。执行单元一般分两类：一类是声、光信号继电器；（如电笛、电铃、闪光信号灯等）另一类为断路器的操作机构的分闸线圈，使断路器分闸。

5、控制及操作电源

继电保护装置要求有自己独立的交流或直流电源，而且电源功率也因所控制设备的多少而增减；交流电压一般为220V、110V；见《GB50053-2013 20kV及以下变电所设计规范》。

审核编辑：黄飞