一、电力系统的故障
由于设备构造上的缺陷、设计和安装的错误、检修质量不高、运行维护不当、操作错误、设备绝缘老化、风雨雷电及鸟兽灾害等原因,致使电力系统在运行过程中发生故障。最常见的故障是各种类型的短路:三相短路、两相短路、两相接地短路、单相接地短路及发电机和变压器的绕组匝间短路。输电线路的断线也属于故障。
电路类型
电力系统电压大幅度下降,使用户的正常工作遭到破坏。
故障处短路电流很大,形成电弧,烧坏电气设备。
短路电流的热效应和电动力,使故障电路中电气设备遭到破坏或影响其使用寿命。
破坏发电机并列运行的稳定性,使系统振荡或瓦解。
另外电力系统还可能出现各种不正常工作状态,如过负荷、过电压、电力系统振荡等。
故障和不正常工作状态都能引起人身伤亡和设备的损坏,甚至使系统瓦解。故在电力系统中,除应采取各项措施消除或减少发生故障的可能性外,一旦发生故障,必须迅速而又有选择性的切除故障设备,这是保证电力系统安全运行的最有效方法。这一切的实现均倚赖于继电保护装置。
1.1.继电保护装置定义
继电保护装置是指能反映电力系统中的故障和不正常工作状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的自动装置,由于其从前大多由继电器组合而成,故称为继电保护装置。
1.2.继电保护装置原理

继电保护原理
反应电气量增加:过电流、过电压。
反应电气量减少:低电压保护。
反应U/I变化:距离保护。
反应电气元件两端相位或功率的变化:差动保护
1.3.对继电保护装置的基本要求
选择性:保护动作时仅将故障元件切除,使停电范围尽量缩小。
速动性:快速切除故障以提高系统并列运行的稳定性,
灵敏性:要求保护装置对其保护范围内的任何故障和不正常工作状态都能正确反应。
可靠性:可靠性包括安全性和信赖性,是对继电保护最根本的要求。
1.4.继电保护装置的分类
继电保护装置由最初的熔丝保护发展到机电型再到晶体管型再到集成电路型,发展到今天,微机型继电保护测试仪正得到越来越广泛的应用。
按构成原理分类:电流电压保护、差动保护、距离保护等。

输电线路
二、输电线路保护
输电线路主要是架空线路的故障最多,线路必须架设完备的保护。按其作用对象不同可分为:中低压线路保护,高压超高压线路保护。2.1大接地短路电流系统

大接地短路电流系统
2.2小接地短路电流系统

小接地短路电流系统
2.3中低压线路保护

中低压线路保护
2.4三段式过电流保护

三段式过电流保护
用于单侧电源网络线路的相间短路。
2.5电流速断保护

电流速断保护
2.6限时电流速断保护

限时电流速断保护
2.7定时限过电流保护

定时限过电流保护
2.8反时限过电流保护

反时限过电流保护
2.9低压闭锁的三段式过电流保护

低压闭锁的三段式过电流保护
2.10方向过电流保护

方向过电流保护
2.11三段式或四段式零序方向过流保护

零序方向过流保护
2.12小电流接地

小电流接地