电力系统是由电气组件（如交流发电机、变压器、输配电线路和电气负载）组成的互连网络。这些组件中的每一个都对不同类型的故障或异常情况很敏感。例如，变压器可能会因过载或短路而燃烧。因此，希望实施这样的系统，以保护这些非常昂贵的电气设备免受损坏。这种为电力系统或其组件实施保护系统的做法称为电力系统保护。

在本文中，我们将详细解释电气工程领域的组件、重要术语以及电力系统保护的重要性。让我们从电力系统保护的基本定义开始。

一、什么是电力系统保护：

电气工程的一个分支，涉及实施保护系统以防止在故障或异常情况下损坏电力系统或其组件，称为电力系统保护。

电力系统保护的主要功能是将电力系统的故障部分与电网的其余部分隔离开来。因此，我们可以说电力系统保护的主要目的是通过将故障组件与健康的系统隔离来保持电力系统的运行稳定。

如果我们不在电力网络中使用电力系统保护，这可能会导致事故、财产或生命损失。在正常运行条件下，我们认为电力系统保护方案毫无用处，但我们知道，正常运行条件并不总是得到保证。因此，实施正确的电力系统保护方案以保护我们的电气系统始终很重要。

二、电力系统保护的重要性：

要了解电力系统保护的重要性，让我们考虑几个例子。

考虑电动机或任何其他电气负载组件。在大量使用下，这些组件/设备会从电源中汲取大电流。当该电流流过电路时，设备的电线和组件会过热，最终可能会烧毁。此外，电涌或雷电浪涌会严重损坏电力系统设备和连接线。

此外，与电缆和电线等导体相比，变压器等许多电气和电子元件的过载承受能力非常低。

因此，我们必须提供适当的保护装置，能够以非常快的速度感应过载情况并打开电路。

三、保护系统组件：

典型的电气保护系统由以下四个主要组件组成：

电流和电位互感器（CT-PT）；

保护继电器；

电池；

沟通渠道；

以上四个是主要的组成部分，那么我们来详细讨论一下防护系统的这四个组成部分。

1．电流互感器和电位互感器：

电流和电位互感器用于将电力系统的高电流和电压值降低到继电器和测量仪器的方便水平。电流互感器用于降低大电流的值，而电压互感器用于降低电路中的高电压值。

2．保护继电器：

继电器只不过是一个自动操作的电气开关。在电气保护系统中，保护继电器用于感应或检测故障情况并启动故障电路的跳闸。

保护继电器定期监测电路中的电流和电压，以便在电路发生故障或异常情况时触发断路器分闸。

3．电池：

电池是保护系统的重要组成部分之一。这些主要用于在系统断电的情况下供电。

4．沟通渠道：

通信通道是在保护系统的不同部分之间传输控制信号的模式。

在电力系统保护中，通信通道用于实现电路的远程跳闸。这些还允许远程分析线路的电流和电压。

在电力系统中，通信信道可以是有线或无线电信道。

四、电力系统保护相关的重要术语：

1．继电器：继电器是一种电磁、机电或电子设备，可以使用功率信号自动运行以执行高功率信号的切换。

2．保护继电器：保护继电器是一种可以在电气系统发生任何故障或异常情况时自动运行的继电器。保护继电器通常用于感应异常并触发断路器，以将故障部分与系统的健康部分隔离。

3．断路器：断路器是一种可以手动或自动操作的电气开关。它用于保护系统，当从继电器接收到信号时使电路跳闸。它是保护系统的主要组件，用于分隔系统的故障部分和健康部分。

4．拾取值：这是驱动量（如电流或电压）的阈值，超过该阈值，继电器将运行。

5．复位值：继电器断电并达到正常运行状态的电流或电压等驱动量的阈值称为复位值。

结论：

总而言之，电力系统保护是电气工程的一个重要概念，它提高了电力系统的安全性和可靠性。它可以保护电力系统的组件免受因故障和异常情况而造成的不必要损坏。电力系统保护只不过是一个由继电器、断路器、通信通道等组件组成的互连系统，旨在在发生故障时将系统的故障部分与健康部分隔离开来。在电力系统中，保护系统对于最大限度地降低设备损坏或事故造成的生命损失的风险至关重要。

五、电源系统保护相关的常见问题解答：

1．电力系统中的保护装置有哪些？

电力系统中的保护装置是能够检测电路中的异常情况并启动断路器跳闸的电气或电子设备。以下是电力系统保护中使用的一些关键保护装置：

保护继电器：感应电路中的故障或异常情况并启动断路器操作。

断路器：它是一个自动操作的电气开关，当从继电器接收到跳闸信号时打开电路。

保险丝：它是一种保护装置，由一根金属线组成，当发生故障时，金属线会熔化，并且电路中流过大电流。

通信通道：它是一个将保护系统的不同组件连接在一起并允许信号传输的网络。

2．电力系统保护需要什么？

电力系统由几种昂贵且敏感的设备组成，如变压器、交流发电机、测量仪器等。

系统中发生的故障可能会损坏这些设备，并因电气事故而造成财产或生命损失。因此，必须实施电气保护系统以保护电力系统免受故障或异常情况的影响。

3．什么是电力系统故障？

影响电气系统正常运行并可能导致系统设备/组件损坏的异常情况称为故障。

4．什么是电力系统继电器？

继电器或电力系统继电器是一种用于电力系统保护的电动开关，用于感应故障或异常情况，并操作断路器以将故障部分与健康部分隔离。

5．保护的目标是什么？

以下是使用电力系统保护的一些重要目标：

保护设备免受损坏；

提高电气系统的安全性；

增强电力系统的可靠性；

减少服务中断时间；

优化系统设备的利用率等。