上一節一共說了是個迴路，這一節課也是講解十個，如果覺得有用，請打賞一下達達，謝謝
1、線路定時限過電流保護原理圖
如圖1，當被保護線路發生故障時，短路電流經電流互感器 TA 流入 KA1—KA3，短路電流大於電流繼電器整定值時，電流繼電器啟動。因三隻電流繼電器觸點並聯，所以只要一隻電流繼電器觸點閉合，便啟動時間繼電器 KT，按預先整定的時限，其觸點閉合，並啟動出口中間繼電器 KOM。KOM 動作後，接通跳閘迴路，使 QF 斷路器跳閘，同時使信號繼電器動作發出動作信號。由於保護的動作時限與短路電流的大小無關，是固定的，固稱為定時限過電流。
圖 1 定時限過電流保護的原理接線圖
2、線路方向過電流保護原理圖
方向過流的保護原理接線如圖2 所示，電流繼電器 3、5 是啟動元件，功率方向繼電器4、6 是方向元件，採用 90°接線（UbcIA 及 UabIc）。各相電流繼電器的觸點和對應功率方向繼電器觸點串聯，以達到按相啟動的作用。時間繼電器 7 是使保護裝置獲得必要的動作時限，其觸點閉合，經信號繼電器 8發出跳閘脈衝，使斷路器 QF 跳閘。方向過電流保護，由於加裝了功率方向繼電器，因此線路發生短路時，雖然電流繼電器都可能動作，但只有流入功率方向繼電器的電流與功率方向繼電器規定的方向一致時（當規定指向線路時，即一次電流從母線流向線路時），功率方向繼電器才動作，從而使斷路器跳閘。而當流入功率方向繼電器的電流與功率方向繼電器規定的方向相反時（即一次電流從線路流向母線時），功率方向繼電器不動作，將方向過電流保護閉鎖，保證了方向過電流保護
的選擇性。在正常運行時，負荷電流的方向也可能符合功率方向繼電器的動作方向，其觸點閉合，但此時電流繼電器未動作，所以整套方向過電流保護仍被閉鎖不動作。方向過電流保護的動作時限，是將動作方向一致的保護，按逆向階梯原則進行整定的。
圖 2 線路方向過電流保護原理圖
3、線路三段式電流保護原理圖
線路三段式電流保護的原理接線圖及展開圖如圖 15 所示。其中 KA1、KA2、KS1 構成第Ⅰ段瞬時電流速斷；KA3、KA4、KT1、KS2 構成第Ⅱ段限時電流速斷；KA5、KA6、KT2、KS3構成第Ⅲ段定時限過電流。三段保護均作用於一個公共的出口中間繼電器 KOM，任何一段保護動作均啟動 KOM，使斷路器跳閘，同時相應段的信號繼電器動作掉牌，值班人員便可從其掉牌指示判斷是哪套保護動作，進而對故障的大概範圍作出判斷。
線路三段式電流保護原理圖
三段式電流保護接線展開圖
4、線路三段式零序電流保護原理圖
三段式零序電流保護的原理接線如圖 ，在被保護線路的三相上分別裝設型號和變比完全相同的電流互感器，將它們的二次繞組互相併聯，然後接至電流繼電器的線圈。當正常運行和發生相間故障時，電網中沒有零序電流，故 IR=0，繼電器不動作，只有發生接地故障時，才出現零序電流，如其值超過整定值，繼電器就動作。實際工作中，由於三隻電流互感器的勵磁特性不一致，當發生相間故障時，會造成較大的不平衡電流。為了使保護裝置在這種情況下不誤動作，通常將保護的動作電流按躲過最大不平衡電流來整定。與相間短路的電流保護相同，零序電流保護也採用階段式保護，通常採用三段式。目前的"四統一"保護屏則採用四段式。圖 16 為三段式零序電流保護的原理接線圖。瞬時零序電流速斷（零序Ⅰ段有，由 KA1、KM 和 KS7 構成），一般取保護線路末端接地短路時，流過保護裝置 3倍最大零序電流 3Iom 的 1.3 倍，保護範圍不小於線路全長的 15%-25%。零序Ⅱ段（由 KA3、KT4 和 KS8 構成）的整定電流，一般取下一級線路的零序Ⅰ段整定電流的 1.2 倍，時限 0.5s，保證在本線末端單相接地時，可靠動作。零序Ⅲ段（由 KA5、KT6 和 KS9 構成）的整定電流可取零序Ⅱ（或Ⅲ）段整定的 1.2 倍，或大於三相短路的最大不平衡電流，其靈敏性要求下一級末端故障時，能可靠動作。
線路三段式零序電流保護原理圖
5、雙回線的橫聯差動保護原理圖
雙回線橫聯差動保護裝置是由電流啟動元件和功率方向元件組成，圖 a 中，功率方向繼電器 KPD1 和 KPD2 的電流線圈與電流繼電器 KA 串聯接於雙回線的電流差上。功率方向繼電器 KPD1 與 KPD2 加進同一電壓（接母線電壓互感器），但極性相反。在 I1> I2（即同一回線上發生故障）時，左邊的方向繼電器 KPD1 的轉矩為正，而右邊的方向繼電器 KPD2 的轉矩為負；反之，在 I2> I1 （即另一回線上發生故障）時，KPD2 的轉矩為正，KPD1 的轉矩為負。這樣兩回線路中任一回線路上發生故障時，電流繼電器 KA 均啟動保護裝置，而兩個功率方向繼電器則用來判別故障線路。正常及外部故障時，ⅰ1=ⅰ2、ⅰR =0 、保護不動作。在線路 L-1 上 K 點故障時，ⅰ1>ⅰ2 ，所以ⅰR =ⅰ1-ⅰ2>ⅰs，電流繼電器 KA1 啟動，功率方向繼電器 KPD1 觸點閉合，KPD2 觸點不閉合，保護動作跳開斷路器 QF1。在線路受端，流入繼電器的電流ⅰR =ⅰ1+ⅰ2 [見圖 17b]，使電流繼電器 KA2、功率方向繼電器 KPD3 動
作，而 KPD4 不動作，從而使斷路器 QF3 跳閘。同理在線路 L-2 上短路時，送端 KA1、KPD2動作，受端 KA2、KPD4 動作，同時跳開斷路器 QF2、QF4。為防止單回線運行時，橫聯差動保護在外部故障時誤動作，保護的直流電源經雙回線兩個開關的常開輔助觸點串聯閉鎖，只有當兩個開關同時接入時，保護才作用。方向橫聯差動保護的動作電流應大於穿越性故障時在差電流回路中引起的最大不平衡電流。
圖a 方向橫聯差動保護的原理圖（一相的原理接線）
圖 b 方向橫聯差動保護的原理圖（線路內部故障的電流分佈）
6、雙回線電流平衡保護原理圖
電流平衡保護是橫聯差動保護的另一種形式，它是按比較雙回線路中電流的絕對值而工作的，如圖 所示。電流平衡繼電器 KBL1、KBL2 各有一個工作線圈匝 Nw，一個制動線圈匝 NB 和一個電壓線圈匝 Nv。KBL1 的工作線圈接於線路 L-1 電流互感器的二次側，由電流I1 產生動作力矩 Mw1，其制動線圈接於線路 L-2 電流互感器的二次側，由電流 I1 產生動作力矩 MB1。KBL2 的工作線圈接於線路 L-2 電流互感器的二次側，由 I2 產生動作力矩 Mw2，其制動線圈接於線路 L-1 電流互感器的二次側，由 I1 產生動作力矩 MB2。KBL1、KBL2 的電壓線圈均接於母線電壓互感器的二次側。繼電器的動作條件是 Mw>MB+Mv（Mv 為電壓線圈中產生的力矩）。正常運行及外部短路時，由於 II=I2，KBL1、KBL2 由於其反作用力矩 Mv 和繼電器內彈簧反作用力矩 Ms 的作用，使觸點保持在斷開位置，保護不會動作。當一回線路發生故障（如線路 L-1 的 K 點），由於 II>I2，並由於電壓大大降低，電壓線圈的反作用力矩顯著減少，因此 KBL1 中由 II 產生的動作力矩 Mw1 大於 I2 產生的制動力矩 MB1 與電壓產生的制動力矩 Mv 之和，所以 KBL1 動作，切除故障線路 L-1；對於 KBL2，由於流過其制動線圈的電流 II 大於工作線圈流過電流 I2，即制動力矩大於動作力矩，所以它不會動作。必須指出，單端電源的雙回線路上，平衡保護只能裝於送電側，受電側不能裝設。因為任一回線路短路，流過受電側兩個平衡繼電器的工作線圈和制動線圈的電流大小是相等的，保護將不起作用。由於雙回平行線橫聯差動保護及平衡保護，在靠近對側出口短路時，本側兩條線路流過的電流，其電流的橫差值，不足以啟動保護，只有等待對側的保護動作，切除故障後，本側的非故障線電流降為零，才由故障線電流啟動本側保護，切除故障線路。這種情況被稱為相繼動作。線路上相繼動作區域大小與保護整定值及短路電流有關。橫聯差動保護，其方向繼電器接有母線電壓，在平行線路出口三相短路時，電壓為零，如方向繼電器的電壓回路沒有良好的記憶作用，便會誤動，稱為電壓死區。
電流平衡保護原理圖
7、變壓器瓦斯保護原理圖
變壓器瓦斯保護的主要元件就是瓦斯繼電器，它安裝在油箱與油枕之間的連接管中。當變壓器發生內部故障時，因油的膨脹和所產生的瓦斯氣體沿連接管經瓦斯繼電器向油枕中流動。若流動的速度達到一定值時，瓦斯繼電器內部的擋板被衝動，並向一方傾斜，使瓦斯繼電器的觸點閉合，接通跳閘迴路或發出信號，如圖 所示，圖 中：瓦斯繼電器 KG 的上觸點接至信號，為輕瓦斯保護；下觸點為重瓦斯保護，經信號繼電器 KS、連接片 XE 起動出口中間繼電器 KOM，KOM 的兩對觸點閉合後，分別使斷路器 QF1、QF2、跳閘線圈勵磁。跳開變壓器兩側斷路器，即直流+ → KG → KS → XE → KOM → 直流-，起動 KOM。直流+ → KOM → QF1 → YT → 直流-，跳開斷路器 QF1。直流+ → KOM → QF2 → YT → 直流-，跳開斷路器 QF2。再有，連接片 XE 也可接至電阻 R，使重瓦斯保護不投跳閘而只發信號。
變壓器瓦斯保護原理接線圖
8、雙繞組變壓器縱差保護原理圖
變壓器縱差保護是按循環電流原理構成的，它能正確區分變壓器內、外故障，並能瞬時切除保護區內的故障。圖 20 表示雙繞組變壓器縱差保護的單線原理圖。變壓器兩側分別裝設電流互感器 TA1 和 TA2，並按圖中所示極性關係進行連接。正常運行或外部（如圖 20a 中 d1 點）故障時，差動繼電器 KD 中的電流等於兩側電流互感器二次電流之差，要使這種情況下流過差動繼電器的電流為零，應恰當選擇兩側電流互感器的變比。由於二次額定電流一般為 5A，所以電流互感器的變比為：一次額定電流/二次額定電流，UN/5。忽略變壓器的勵磁電流，則在正常運行或外部故障時，流入差動繼電器的電流為零。當變壓器內部，如圖 20b 中 d2 點故障時，流入差動繼電器的電流為變壓器兩側流向短路點的短路電流（二次值）之和。實際上，由於變壓器的勵磁湧流、接線方式和電流互感器的誤差等因素的影響，差動繼電器中會流過不平衡電流，不平衡電流越大，繼電器的動作電流越大，致使縱差保護的靈敏度降低。因此縱差保護需要解決的主要問題之一是採取各種措施避免不平衡電流的影響，在保證選擇性的條件下，還要保證內部故障時有足夠的靈敏性和速動性。
圖 20a 雙繞組變壓器縱差保護單線原理圖（正常運行或外部故障時）
圖 20b 雙繞組變壓器縱差保護單線原理圖（內部故障時）
9、變壓器複合電壓啟動的過電流保護原理圖
圖中，當保護區內發生不對稱故障，系統出現負序電壓，負序過濾器 13 有電壓輸出使繼電器 7常閉觸點打開，欠壓繼電器 8 失壓，常閉觸點閉合，接通中間繼電器 9，若電流繼電器 4、5、6 任何一個動作，則啟動時間繼電器 10，經過整定時限後，跳開兩側斷路器。在對稱短路情況下，電壓繼電器 7不啟動，但欠壓繼電器 8 因電壓降低，常閉觸點接通，保護啟動。負序電壓整定值，可取額定電壓的 6%；電流整定值，可取大於變壓器額定電流，但不必大於最大電流（例如並聯運行的變壓器斷開一臺時）。
複合電壓啟動的過電流保護原理圖
10、單電源三繞組變壓器過電流保護原理圖
三繞組變壓器外部故障時，其過電流保護應有選擇性地斷開故障側斷路器。而使其餘兩側繼續正常運行，為此，應按如下原則來實現過流保護。（1）對單側電源三繞組變壓器（如圖所示），應裝設兩套過電流保護。一套裝於負荷側，如繞組Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，其動作時限 tⅢ最小，保護動作僅跳開 QF3。另一套裝在電源側，如繞組Ⅰ，它設兩級時限 tⅠ和 tⅡ，tⅡ= tⅢ+Δt，用以切除 QF2；而 tⅠ= tⅡ+Δt，用以切除高、中、低三側斷路器。（2）對兩端或三端電源的變壓器，三側均應設過電流保護，並根據計算值在動作時限
小的電源側加裝方向元件，以保證動作的選擇性。
單電源三繞組過電流保護原理接線圖
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