接下來的兩部分將介紹交流電網幾類主要的繼電保護功能的配置，由於篇幅有限每類保護只介紹核心原理。繼電保護的作用就是要快速地判斷出故障並進行故障點的隔離，因此實際上繼電保護的實現關鍵點是要快速找到故障特徵並進行判斷，那麼通常採用電流、電壓、阻抗、零序、負序、功率方向等，利用正常運行情況和故障情況下的變化來實現保護原理，那麼在交流系統裡面主要是有發變組、變壓器、母線、線路、斷路器和非電量保護等。

下面簡單介紹發變組保護，由於發電機、變壓器結構非常複雜，那麼發變組保護的特點就是保護功能非常多，這裡不展開介紹了。主要介紹下短路故障的判定，一般來說短路故障都是採用差動原理來進行判斷的；反映短路故障後備基本上是用過流原理或者是阻抗來進行判斷；定子接地故障採用基波分量或者三次諧波的分量的電壓來進行判斷，還有一些異常就是過電壓、失步、功率等這些判斷和保護功能，這裡給大家推薦王維檢老師寫的《電氣主設備繼電保護原理和應用》雖然寫的非常久，但是非常的經典。

圖2中簡單列了幾個保護功能特性，比方說可以用差動的原理，折線的方式還有可以用反時限的特性，這裡特別再說一下轉子一點接地，這個情況一般來說跟通常所用的方式不太一樣，就是反映轉子對絕緣電阻下降，採用的是乒乓式變電橋原理，通過電子開關這種人為切換來改變電阻值的大小來測試，如果是一點接地，動作以後轉子會自動轉入兩點接地故障。

線路保護都是非常經典的配置，主保護基本上都是光纖差動保護，最開始在上世紀90年代到2000年左右，基本上還是用了高頻距離，也就是採用微波方式來傳輸，那麼2000年以後由於光纖技術、通訊技術發展非常迅速，到目前為止基本上採用的都是光纖差動作為主保護，那麼縱聯的距離、方向可以作為第二原理的主保護。

下面介紹一下差動保護，所有差動保護判據、差動電流的選取都是相同的，兩側或者多側的和反映的是故障點的電流，主要依據是基爾霍夫定理。制動電流的選取方面，在要考慮區外故障的時候制動電流要盡量的大，然後防止區外故障由於飽和、特性不一致等造成保護誤動，同時在區內的時候制動電流要盡量的小來提高差動電流的靈敏度。高壓線路保護電流差動選用的是一個三折線一個變化的曲線特性，如圖3所示，主要還是考慮到區外故障不誤動，區內儘可能提高靈敏度，比方說這個折線就是短路電流比較小，那麼CT的誤差就不會很大，發生飽和的可能性也比較小，這樣的話誤動不是主要的矛盾，應該提高小電流時候保護的靈敏度，所以這時候斜率選擇小些，而當短路電流比較大的時候，CT誤差會比較增大，發生飽和的可能性也比較增大，而這時候的靈敏度不是主要問題，而應該是防止大電流，特別是區外有大電流的這個情況，飽和、保護的誤動，所以斜率要選擇大一點，這裡主要要考慮的一些特殊的工況是飽和，要有一些特殊的飽和判據，比方說波形識別這些時差法、同步因子等，還有CT斷線也不能誤動，對於光纖差動來說要考慮到通道不一致的情況下引起誤動的情況。

距離保護是一個最基本的配置，也是比較經典的保護，如圖4所示，無論是這種四邊形還是這種阻抗源的方式都是，重點就是要考慮一下過渡電阻的影響和對振蕩的影響，這裡把距離保護的振蕩判別再強調提一下，系統發生失穩的時候，在前面也提到了三道防線系統穩定的特性，就會出現振蕩，振蕩發生的時候電流上升、電壓下降都有可能引起距離保護誤動，這時候如果保護誤動則有可能引發更大範圍的這種系統的崩潰，因此要求保護不能誤動，但是在振蕩的過程中間，如果在發生故障的時候仍然要求保護要有選擇性地快速來切除故障，所以振蕩閉鎖的閉鎖條件就是經過150ms以後要能夠再把它開放。有不對稱元件就是零負序開放元件，三相短路是通過阻抗的變化來進行判定。

作者簡介：秦紅霞，教授級高級工程師。1989年考入西安交通大學電力系統及其自動化專業，本科，1996年畢業於西安交通大學電力系統及其自動化專業，工學碩士。1996年7月進入北京四方繼保自動化股份有限公司工作，歷任裝置研發部經理，穩控事業部副主任，直流輸電事業部主任，產品研發中心主任等職位，現任公司副總裁兼總工程師、研究院院長。

多年來一直從事電力系統自動化領域的研發工作，作為項目負責人研製過中低壓保護、高壓線路保護、安全穩定控制系統，廣域保護控制系統以及直流輸電控制保護系統等產品，並得到了廣泛應用，目前在能源互聯網、配用電領域也在進行深入的研究探索工作。

獲得中國電力科學技術進步獎一等獎、三等獎各一項， 北京市科學技術獎二等獎兩項，以及北京市茅以升青年科技獎，發表論文10餘篇，獲得專利20餘項，聯合出版著作4部，現擔任中國電工技術學會控制與保護專委會副主任委員，中國電機工程學會繼電保護專業委員會副主任委員，電力行業繼電保護標準化技術委員會副主任委員，全國量度繼電器和保護設備標準化技術委員會靜態繼電保護裝置分委會委員，北京市軟體行業協會副會長。

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