Das Relaisschutzprüfgerät muss die Funktion haben, korrekt zu unterscheiden, ob sich die geschützte Komponente in einem normalen Betriebszustand befindet oder einen Fehler hat, ob der Schutzbereich einen Fehler hat und ob ein Fehler außerhalb des Bereichs auftritt. Um diese Funktion zu realisieren, ist es notwendig, eine Schutzvorrichtung entsprechend den Eigenschaften der elektrischen physikalischen Mengenänderungen vor und nach dem Stromausfall zu konstruieren.
Nachdem das Stromsystem ausfällt, sind die Hauptmerkmale von Leistungsfrequenzänderungen:
(1) Der Strom nimmt zu.
Bei einem Kurzschluss erhöht sich der Strom auf dem elektrischen Gerät und der Übertragungsleitung zwischen Fehlerpunkt und Stromversorgung vom Laststrom auf ein Niveau, das den Laststrom bei weitem übersteigt.
(2) Spannungsabfall.
Wenn ein Phase-zu-Phasen-Kurzschluss und ein Erdungs-Kurzschlussfehler auftreten, sinkt der Phasen-zu-Phasen-Spannungs- oder Phasenspannungswert jedes Punktes des Systems, und je näher am Kurzschlusspunkt, desto niedriger die Temperatur und die Spannung.
(3) Der Phasenwinkelwechsel zwischen Strom und Spannung.
Der Phasenwinkel zwischen Strom und Spannung im Normalbetrieb ist der Leistungsfaktorwinkel der Last, in der Regel etwa 20°. Wenn ein Dreiphasen-Kurzschluss auftritt, wird der Phasenwinkel zwischen Strom und Spannung durch den Impedanzwinkel der Linie bestimmt, in der Regel 60°x 85°, und der Phasenwinkel zwischen Strom und Spannung ist 180°+ (60°-85°) Schutz Die drei Phasen in die entgegengesetzte Richtung sind kurzgeschlossen.
(4) Die gemessene Impedanz ändert sich.
Die gemessene Impedanz ist das Verhältnis von Spannung zu Strom am Messpunkt (Schutzanlage). Im Normalbetrieb ist die gemessene Impedanz die Lastimpedanz; wenn das Metall kurzgeschlossen ist, wird die gemessene Impedanz zur Linienimpedanz. Nach dem Fehler nimmt die gemessene Impedanz deutlich ab und der Impedanzwinkel nimmt zu.
Wenn ein asymmetrischer Kurzschluss auftritt, werden Phasensequenzkomponenten wie negativer Sequenzstrom und negative Sequenzspannungskomponenten angezeigt, wenn zweiphasige und einphasige Erdung kurzgeschlossen sind. Und einphasige Erdung, negative Sequenz und Null-Sequenz-Strom- und Spannungskomponenten. Diese Komponenten sind während des normalen Betriebs nicht vorhanden.
Durch die Verwendung der Änderung der elektrischen Menge während des Kurzschlussfehlers können verschiedene Hauptrelaisschutzprüfgeräte gebildet werden.