继电保护装置主要由 测量部分、逻辑部分和执行部分组成。此外,还可能包括控制系统和电源模块等辅助部分。
测量部分
测量元件:包括电流互感器、电压互感器、功率变送器等,用于实时监测电力系统的运行状态,获取各种电气量,如电流、电压、功率、频率等。
取样单元: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。
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)。
逻辑部分
保护逻辑单元:根据测量元件的输入信号,判断电力系统是否存在故障,并确定故障的性质和位置。常见的保护逻辑有过电流保护、差动保护、距离保护、零序保护等。
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。
执行部分
执行元件:包括断路器、接触器、继电器等,用于在检测到故障时,迅速切断故障部分,以保护电力系统的安全。
信号与控制单元:用于实现对保护装置的监控、控制和通信,包括指示灯、按钮、通信接口等。
控制系统
控制系统:负责统一管理和协调测量元件、保护逻辑和执行元件,通常包括微处理器、输入/输出接口、通信接口等。
电源模块
电源模块:提供稳定的电源,包括交流电源、直流电源、UPS电源等,确保继电保护装置正常运行。
这些部分共同工作,当电力系统中的电力元件或电力系统本身发生故障时,继电保护装置能够及时发出警告信号或直接向所控制的断路器发出跳闸命令,以终止故障的发展,从而保障电力系统的安全运行。