国电南自微机综保动作原理介绍与说明

电力系统在运行中，可能发生各种故障和不正常运行状态，*常见同时也是*危险的故障是发生各种形式的短路。在发生短路时可能产生以下的后果：

1）通过故障点的很大的短路电流和所燃起的电弧，使故障元件损坏；

2）短路电流通过非故障元件，引起它们的损坏或缩短它们的使用寿命；

3）电力系统中部分地区的电压大大降低，破坏用户工作的稳定性或影响工厂产品质量；

4）破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统振荡，甚至使整个系统瓦解。

电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏，但没有发生故障，这种情况属于不正常运行状态。

在电力系统中，除应采取各项积极措施消除或减少发生故障的可能性以外，故障一旦发生，必须迅速而有选择性地切除故障元件，这是保证电力系统安全运行*有效的方法之一，而保护装置就是实现上述功能的核心元件。
针对不同的保护对象，变电站内常见的保护装置有线路保护、主变保护、母线保护、断路器保护、电容器保护等保护装置，除此之外，还有备用电源自动投入装置、低频低压减载装置等安全自动装置。本文以常见的10kV线路保护为例，大致说明保护装置是如何实现切除故障功能的。

如下图所示，若在10kV出线的k点发生短路故障，那么保护装置是如何感受并切除故障的呢？

 

（一）保护装置在哪里

10kV保护装置一般就地安装在10kV高压开关柜上，如下图所示：

（二）保护装置如何感受故障

保护装置通过CT采集电流：CT将一次大电流转变为二次小电流后，通过电缆将二次电流输入到保护装置，如下图所示：
 

当线路发生故障后，线路上的电流增大，即流过CT的电流增大，输入到保护装置的二次电流也增大，保护装置就感受到了故障发生。

上图中，端子排起到了转接和汇聚的作用，方便查找故障和检修，其实物图如下图所示：
 

（三）保护装置如何切除故障

保护装置根据采集到的二次电流判定线路是否发生故障。如果判定发生了故障，就闭合跳闸接点，使断路器跳闸线圈两侧带电，驱动跳闸线圈励磁，从而跳开开关，具体原理如下图所示：

 

上图中，KM为操作电源，是±110V的直流电。CT的二次电流通过端子排进入保护装置后，若保护装置判定线路发生了故障，则闭合保护跳闸接点TJ。由于断路器的常开接点DL在断路器处于合位时是闭合的，当保护出口压板LP1投入时，跳闸线圈TQ两侧带220V直流电压，驱动跳闸线圈励磁，从而带动断路器中的机械部分跳开开关，切除故障。

上图中保护出口压板LP1的作用是，当保护动作时，决定是否跳开开关，其实物图如下图所示。