電力系統(tǒng)在運(yùn)行中，可能發(fā)生各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，最常見同時(shí)也是最危險(xiǎn)的故障是發(fā)生各種形式的短路。在發(fā)生短路時(shí)可能產(chǎn)生以下的后果：
1）通過故障點(diǎn)的很大的短路電流和所燃起的電弧，使故障元件損壞；
2）短路電流通過非故障元件，引起它們的損壞或縮短它們的使用壽命；
3）電力系統(tǒng)中部分地區(qū)的電壓大大降低，破壞用戶工作的穩(wěn)定性或影響工廠產(chǎn)品質(zhì)量；
4）破壞電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，引起系統(tǒng)振蕩，甚至使整個(gè)系統(tǒng)瓦解。
電力系統(tǒng)中電氣元件的正常工作遭到破壞，但沒有發(fā)生故障，這種情況屬于不正常運(yùn)行狀態(tài)。
在電力系統(tǒng)中，除應(yīng)采取各項(xiàng)積極措施消除或減少發(fā)生故障的可能性以外，故障一旦發(fā)生，必須迅速而有選擇性地切除故障元件，這是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行最有效的方法之一，而保護(hù)裝置就是實(shí)現(xiàn)上述功能的核心元件。
如下圖所示，若在10kV出線的k點(diǎn)發(fā)生短路故障，那么保護(hù)裝置是如何感受并切除故障的呢？
（一）保護(hù)裝置在哪里
10kV保護(hù)裝置一般就地安裝在10kV高壓開關(guān)柜上，如下圖所示：
（二）保護(hù)裝置如何感受故障
保護(hù)裝置通過CT采集電流：CT將一次大電流轉(zhuǎn)變?yōu)槎涡‰娏骱螅ㄟ^電纜將二次電流輸入到保護(hù)裝置，如下圖所示：
當(dāng)線路發(fā)生故障后，線路上的電流增大，即流過CT的電流增大，輸入到保護(hù)裝置的二次電流也增大，保護(hù)裝置就感受到了故障發(fā)生。
上圖中，端子排起到了轉(zhuǎn)接和匯聚的作用，方便查找故障和檢修，其實(shí)物圖如下圖所示：
（三）保護(hù)裝置如何切除故障
保護(hù)裝置根據(jù)采集到的二次電流判定線路是否發(fā)生故障。如果判定發(fā)生了故障，就閉合跳閘接點(diǎn)，使斷路器跳閘線圈兩側(cè)帶電，驅(qū)動(dòng)跳閘線圈勵(lì)磁，從而跳開開關(guān)，具體原理如下圖所示：
上圖中，KM為操作電源，是±110V的直流電。CT的二次電流通過端子排進(jìn)入保護(hù)裝置后，若保護(hù)裝置判定線路發(fā)生了故障，則閉合保護(hù)跳閘接點(diǎn)TJ。由于斷路器的常開接點(diǎn)DL在斷路器處于合位時(shí)是閉合的，當(dāng)保護(hù)出口壓板LP1投入時(shí)，跳閘線圈TQ兩側(cè)帶220V直流電壓，驅(qū)動(dòng)跳閘線圈勵(lì)磁，從而帶動(dòng)斷路器中的機(jī)械部分跳開開關(guān)，切除故障。
上圖中保護(hù)出口壓板LP1的作用是，當(dāng)保護(hù)動(dòng)作時(shí)，決定是否跳開開關(guān)，其實(shí)物圖如下圖所示。
