電力系統(tǒng)是由電氣組件（如交流發(fā)電機、變壓器、輸配電線路和電氣負載）組成的互連網(wǎng)絡(luò)。這些組件中的每一個都對不同類型的故障或異常情況很敏感。例如，變壓器可能會因過載或短路而燃燒。因此，希望實施這樣的系統(tǒng)，以保護這些非常昂貴的電氣設(shè)備免受損壞。這種為電力系統(tǒng)或其組件實施保護系統(tǒng)的做法稱為電力系統(tǒng)保護。

在本文中，我們將詳細解釋電氣工程領(lǐng)域的組件、重要術(shù)語以及電力系統(tǒng)保護的重要性。讓我們從電力系統(tǒng)保護的基本定義開始。

一、什么是電力系統(tǒng)保護：

電氣工程的一個分支，涉及實施保護系統(tǒng)以防止在故障或異常情況下?lián)p壞電力系統(tǒng)或其組件，稱為電力系統(tǒng)保護。

電力系統(tǒng)保護的主要功能是將電力系統(tǒng)的故障部分與電網(wǎng)的其余部分隔離開來。因此，我們可以說電力系統(tǒng)保護的主要目的是通過將故障組件與健康的系統(tǒng)隔離來保持電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定。

如果我們不在電力網(wǎng)絡(luò)中使用電力系統(tǒng)保護，這可能會導(dǎo)致事故、財產(chǎn)或生命損失。在正常運行條件下，我們認為電力系統(tǒng)保護方案毫無用處，但我們知道，正常運行條件并不總是得到保證。因此，實施正確的電力系統(tǒng)保護方案以保護我們的電氣系統(tǒng)始終很重要。

二、電力系統(tǒng)保護的重要性：

要了解電力系統(tǒng)保護的重要性，讓我們考慮幾個例子。

考慮電動機或任何其他電氣負載組件。在大量使用下，這些組件/設(shè)備會從電源中汲取大電流。當該電流流過電路時，設(shè)備的電線和組件會過熱，最終可能會燒毀。此外，電涌或雷電浪涌會嚴重損壞電力系統(tǒng)設(shè)備和連接線。

此外，與電纜和電線等導(dǎo)體相比，變壓器等許多電氣和電子元件的過載承受能力非常低。

因此，我們必須提供適當?shù)谋Ｗo裝置，能夠以非?？斓乃俣雀袘?yīng)過載情況并打開電路。

三、保護系統(tǒng)組件：

典型的電氣保護系統(tǒng)由以下四個主要組件組成：

電流和電位互感器（CT-PT）；

保護繼電器；

電池；

溝通渠道；

以上四個是主要的組成部分，那么我們來詳細討論一下防護系統(tǒng)的這四個組成部分。

1．電流互感器和電位互感器：

電流和電位互感器用于將電力系統(tǒng)的高電流和電壓值降低到繼電器和測量儀器的方便水平。電流互感器用于降低大電流的值，而電壓互感器用于降低電路中的高電壓值。

2．保護繼電器：

繼電器只不過是一個自動操作的電氣開關(guān)。在電氣保護系統(tǒng)中，保護繼電器用于感應(yīng)或檢測故障情況并啟動故障電路的跳閘。

保護繼電器定期監(jiān)測電路中的電流和電壓，以便在電路發(fā)生故障或異常情況時觸發(fā)斷路器分閘。

3．電池：

電池是保護系統(tǒng)的重要組成部分之一。這些主要用于在系統(tǒng)斷電的情況下供電。

4．溝通渠道：

通信通道是在保護系統(tǒng)的不同部分之間傳輸控制信號的模式。

在電力系統(tǒng)保護中，通信通道用于實現(xiàn)電路的遠程跳閘。這些還允許遠程分析線路的電流和電壓。

在電力系統(tǒng)中，通信信道可以是有線或無線電信道。

四、電力系統(tǒng)保護相關(guān)的重要術(shù)語：

1．繼電器：繼電器是一種電磁、機電或電子設(shè)備，可以使用功率信號自動運行以執(zhí)行高功率信號的切換。

2．保護繼電器：保護繼電器是一種可以在電氣系統(tǒng)發(fā)生任何故障或異常情況時自動運行的繼電器。保護繼電器通常用于感應(yīng)異常并觸發(fā)斷路器，以將故障部分與系統(tǒng)的健康部分隔離。

3．斷路器：斷路器是一種可以手動或自動操作的電氣開關(guān)。它用于保護系統(tǒng)，當從繼電器接收到信號時使電路跳閘。它是保護系統(tǒng)的主要組件，用于分隔系統(tǒng)的故障部分和健康部分。

4．拾取值：這是驅(qū)動量（如電流或電壓）的閾值，超過該閾值，繼電器將運行。

5．復(fù)位值：繼電器斷電并達到正常運行狀態(tài)的電流或電壓等驅(qū)動量的閾值稱為復(fù)位值。

結(jié)論：

總而言之，電力系統(tǒng)保護是電氣工程的一個重要概念，它提高了電力系統(tǒng)的安全性和可靠性。它可以保護電力系統(tǒng)的組件免受因故障和異常情況而造成的不必要損壞。電力系統(tǒng)保護只不過是一個由繼電器、斷路器、通信通道等組件組成的互連系統(tǒng)，旨在在發(fā)生故障時將系統(tǒng)的故障部分與健康部分隔離開來。在電力系統(tǒng)中，保護系統(tǒng)對于最大限度地降低設(shè)備損壞或事故造成的生命損失的風(fēng)險至關(guān)重要。

五、電源系統(tǒng)保護相關(guān)的常見問題解答：

1．電力系統(tǒng)中的保護裝置有哪些？

電力系統(tǒng)中的保護裝置是能夠檢測電路中的異常情況并啟動斷路器跳閘的電氣或電子設(shè)備。以下是電力系統(tǒng)保護中使用的一些關(guān)鍵保護裝置：

保護繼電器：感應(yīng)電路中的故障或異常情況并啟動斷路器操作。

斷路器：它是一個自動操作的電氣開關(guān)，當從繼電器接收到跳閘信號時打開電路。

保險絲：它是一種保護裝置，由一根金屬線組成，當發(fā)生故障時，金屬線會熔化，并且電路中流過大電流。

通信通道：它是一個將保護系統(tǒng)的不同組件連接在一起并允許信號傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)。

2．電力系統(tǒng)保護需要什么？

電力系統(tǒng)由幾種昂貴且敏感的設(shè)備組成，如變壓器、交流發(fā)電機、測量儀器等。

系統(tǒng)中發(fā)生的故障可能會損壞這些設(shè)備，并因電氣事故而造成財產(chǎn)或生命損失。因此，必須實施電氣保護系統(tǒng)以保護電力系統(tǒng)免受故障或異常情況的影響。

3．什么是電力系統(tǒng)故障？

影響電氣系統(tǒng)正常運行并可能導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)備/組件損壞的異常情況稱為故障。

4．什么是電力系統(tǒng)繼電器？

繼電器或電力系統(tǒng)繼電器是一種用于電力系統(tǒng)保護的電動開關(guān)，用于感應(yīng)故障或異常情況，并操作斷路器以將故障部分與健康部分隔離。

5．保護的目標是什么？

以下是使用電力系統(tǒng)保護的一些重要目標：

保護設(shè)備免受損壞；

提高電氣系統(tǒng)的安全性；

增強電力系統(tǒng)的可靠性；

減少服務(wù)中斷時間；

優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)備的利用率等。