继电保护设备的工作原理是什么

电力系统继电保护设备的工作原理主要基于电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征。当电力系统中的电力元件（如发电机、线路等）或电力系统本身发生了故障危及电力系统运行时，继电保护装置能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展。

具体来说，电力系统发生故障后，工频电气量变化的主要特征包括：

1）电流增大：短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷电流增大至大大超过负荷电流。

2）电压降低：当发生相间短路和接地短路故障时，系统各点的相间电压或相电压值下降，且越靠近短路点，电压越低。

3）电流与电压之间的相位角改变：正常运行时电流与电压间的相位角是负荷的功率因数角，一般约为20°，三相短路时，电流与电压之间的相位角是由线路的阻抗角决定的，一般为60°～85°，而在保护反方向三相短路时，电流与电压之间的相位角则是180°+(60°～85°)。

4）测量阻抗发生变化：测量阻抗即测量点(保护安装处)电压与电流之比值。正常运行时，测量阻抗为负荷阻抗；金属性短路时，测量阻抗转变为线路阻抗，故障后测量阻抗显著减小，而阻抗角增大。

此外，除了上述反应工频电气量的保护外，还有反应非工频电气量的保护，如瓦斯保护。这些变化可以用来构建各种原理的继电保护。

总的来说，继电保护装置必须具有正确区分被保护元件是处于正常运行状态还是发生了故障，是保护区内故障还是区外故障的功能。保护装置要实现这一功能，需要根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来构成。