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一、填空题
1、按继电保护所起的作用可分为___ __保护、___ __保护，其中后者又可分为___ __保护和___ __保护。
2、对继电保护装置的四项基本要求是___选择 __性、___ 速动 __性、___ 灵敏__性和___ 可靠 __性。
3、继电保护装置由___ __、___ __和___ __组成。
4、电力系统发生短路故障时，通常有___ __增大、___ __降低，以及电压与电流之间___ __的变化等现象。
5、电流互感器的二次回路严禁___ __，电压互感器的二次回路严禁___ __。
6、在大接地电流系统中,常采用___ __接线方式；在小接地电流系统中，常采用___ __接线方式。
7、距离保护装置通常由___ __元件、___ __元件、___ __元件三个主要元件组成。
8、三段式电流保护分别是___ __，___ __，__ _ __。
9、能使过电流继电器动作的最小电流称为继电器的__ ___。
10、为保证纵差保护动作的选择性，差动继电器的动作电流必须躲过___ __。
11、变压器瓦斯继电器的安装，要求变压器顶盖沿瓦斯继电器方向与水平面具有___ __的升高坡度，瓦斯继电器的导油管沿油枕方向与水平面具有___ __升高坡度。
12、高频保护通道的工作方式，可分为___ __发信和___ __发信的两种。
1、电流互感器的二次绕组接成三相星形或两相不完全星形时，在正常负荷及各种故障形式下的接线系数均为＿＿＿＿。
2、电气元件配置两套保护，一套保护不动作时另一套保护动作于跳闸，称为_______保护。
3、故障时发信方式的优点是_______。
4、微机保护的基本算法是计算被测电气量的大小和_______的方法。
5、电力系统最常见的故障是各种类型的_______。
6、微机保护由_____和软件两大部分构成。
7、发电机纵差保护______反应定子绕组匝间短路故障。
8、利用鉴别_____的大小，变压器纵差保护可以减小励磁涌流的影响。
9、高频通道的耦合电容器对工频电流呈现_____阻抗。
10、电流保护采用完全星形接线方式，当发生接地故障时，中线上流过的电流为_____。
11、变压器纵差动保护灵敏系数不满足要求时，应采用具有_____的差动继电器。
12、极化电压是指_____。
13、电流互感器的接线方式有______ _、_______ 和____ ___。
14、定时限过电流保护的动作时限是按_______来选择的。
15、电流继电器的_______电流与动作电流的比值称为继电器的返回系数。
16、励磁涌流对变压器本身不造成危害，但在某些＿＿＿＿＿＿情况下能引起＿＿＿＿＿＿
波动，如不采取措施，会使某些＿＿＿＿＿＿误动作。
17、高压输电线路的高频加工设备是指＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿,＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿。
18、相差高频保护的工作方式采用闭锁式，即装置起动后，收到连续高频信号就＿＿＿＿出口继电器，收到50HZ间断高频信号就＿＿＿＿出口继电器。
19、线路纵差动保护装置由＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿等主要元件组成。
二、选择题
1、在大接地电流系统中，故障电流中含有零序分量的故障类型是（C ）。
A．两相短路 B．三相短路 C．两相短路接地
2、在大接地电流系统中，线路发生接地故障时，保护安装处的零序电压（ B ）。
A．距故障点越远就越高 B．距故障点越近就越高 C．与距离无关
3.方向阻抗继电器中，记忆回路的作用是（B）
A.提高灵敏度
B.消除正相出口三相短路死区 C．防止反相出口短路动作
4、单电源的平行线路相间和电流后备保护（ A ）．
A．只能装于电源侧 B．只能装于受电侧 C．两侧均可装设
5、在平行线路的电流平衡保护中，电流平衡继电器加电压制动元件的目的是（ B ）
A．防止区外故障时误动
B．防止对端，某一回线断路器因故断开时，引起本端另一回线平衡保护误动
C．防止一回线因故跳闸后，引起另一回线保护误动
6、由于调整电力变压器分接头，会在其差动保护中引起不平衡电流的增加，解决方法为（ B ）
A. 增大平衡线圈数
B.提高差动保护的整定值
C.减少平衡线圈匝数
7、高频方向保护是利用高频信号比较被保护线路两端的（ D ）
A．功率方向 B．功率大小 C．电压大小 D．电流方向
8、对于圆特性的阻抗继电器，处于临界动作状态的测量阻抗称作继电器的（ B ）
A.整定阻抗
B.动作阻抗
C.短路阻抗
D.负荷阻抗
9、在中性点非直接接地系统中，为了提高供电的可靠性，电流保护的接线方式应采用( D )
A.三相星接线
B. 90°接线方式
C.0°接线方式D．两相星接线
10、使电流速断保护有最小保护范围的运行方式为系统( B )
A.最大运行方式
B.最小运行方式
C.正常运行方式 D．事故运行方式
1、负序功率方向继电器的最大灵敏角是（ C）。
A． 70° B．－45°C．一105°
2.阻抗继电器中接入第三相电压，是为了（C）
A.防止保护安装处正向两相金属性短路时方向阻抗继电器不动作
B．防止保护安装处反向两相金属性短路时方向阻抗继电器误动作
C．防止保护安装处正向三相短路时方向阻抗继电器不动作
3、单电源平行线路电源侧横差方向保护的相继动作区（ B ）
A．存在于平行线路的受电侧 B．存在于平行线路的电源侧
C．存在于平行线路的两侧
4、B C H-2型差动继电器有两个短路线圈W "D与W" D,如果将它们接于不同标号的插孔(左
边柱W"D 接入匝数大于中间柱W ’D 的匝数),则继电器的动作安匝将( B )
A. 增加
B. 减小
C. 不变
5、短距离输电线路比长距离输电线路受过渡电阻的影响要( B )
A. 小
B. 大
C. 一样
D. 不受影响
6、高频方向保护是利用高频信号比较被保护线路两端的（ B ）
A ．功率方向
B ．电流方向
C ．电压大小
D ．功率大小
7、方向阻抗继电器的最大灵敏角是可以调节的。调节方法是( D )
A. 改变电抗变压器UV 原边匝数
B. 改变电抗变压器副边匝数
C. 改变电压变换器UR 原边匝数
D. 改变电抗变压器UR 副边线圈中的电阻大小
8、发电机单继电器式横差保护为防止励磁回路一点接地后发生瞬时性第二点接地引起保护误动作，采取的措施是( B )
A. 接入TA
B. 接入TV
C. 接入KT
D. 接入KOF
9、在中性点非直接接地系统中，为了提高供电的可靠性，电流保护的接线方式应采用( C )
A. 三相星接线
B. 两相星接线
C. 0°接线方式
D. 90°接线方式
10、使电流速断保护有最小保护范围的运行方式为系统( B )
A. 最大运行方式
B. 最小运行方式
C. 正常运行方式
D. 事故运行方式
1、电力系统最危险的故障是（ C ）。
（A ）单相接地 （B ）两相短路 （C ）三相短路
2、继电保护的灵敏系数sen K 要求（ C ）。
（A ）1sen
K < （B ）1sen K = （C ）1sen K > 3、定时限过电流保护需要考虑返回系数，是为了（ B ）。 （A ）提高保护的灵敏性 （B ）外部故障切除后保护可靠返回 （C ）解决选择性
4、三段式电流保护中，保护范围最小的是（ A ）
（A ）瞬时电流速断保护 （B ）限时电流速断保护 （C ）定时限过电流保护
5、三种圆特性的阻抗继电器中， （ B ）既能测量故障点的远近，又能判别故障方向
（A ）全阻抗继电器； （B ）方向圆阻抗继电器； （C ）偏移圆阻抗继电器
6、有一整定阻抗为
860set Z =∠?Ω的方向圆阻抗继电器，当测量阻抗430m Z =∠?Ω
时，该继电器处于
（ A ）状态。
（A ）动作 （B ）不动作 （C ）临界动作
7、考虑助增电流的影响，在整定距离保护II 段的动作阻抗时，分支系数应取（ A ）。
（A ）大于1，并取可能的最小值
（B ）大于1，并取可能的最大值
（C ）小于1，并取可能的最小值
8、从减小系统振荡的影响出发，距离保护的测量元件应采用（ B ）。
（A ）全阻抗继电器； （B ）方向圆阻抗继电器； （C ）偏移圆阻抗继电器
9、被保护线路区内短路并伴随通道破坏时，对于相差高频保护（ A ）
（A ）能正确动作 （B ）可能拒动 （C ）可能误动
10、如图1所示的系统中，线路全部配置高频闭锁式方向纵联保护，k 点短路，若A-B 线路通道故障，则保护1、2将（ C ）。
（A ）均跳闸 （B ）均闭锁 （C ）保护1跳闸，保护2 闭锁
图1
11、变压器的电流速断保护与( C )保护配合，以反应变压器绕组及变压器电源侧的引出线套管上的各种故障。
（A ）过电流 （B ）过负荷 （C ）瓦斯
12、双绕组变压器纵差动保护两侧电流互感器的变比，应分别按两侧（ B ）选择。
（A ）负荷电流 （B ）额定电流 （C ）短路电流
三、判断题
1、阻抗继电器的最小精确工作电压，就是最小精确工作电流与电抗变压器补偿阻抗值的乘积。（ ）
2、距离保护是保护本线路正方向故障和与本线路串联的下一条线路上故障的保护，它具有明显的方向性，因此，即使作为距离保护第Ⅲ段的测量元件，也不能用具有偏移特性的阻抗继电器。（ ）
3、横差方向保护采用延时动作的出口中间继电器，是为了防止线路上管形避雷器放电而引起的保护误动作。( )
4、BCH-l 型差动继电器中，制动线圈的作用是躲过励磁涌流。（ ）
5、在变压器差动保护范围以内改动一次电路的相序时，变压器差动保护电流互感器的二次接线不需要变动。（ ）
6、在变压器中性点直接接地系统中，当系统发生单相接地故障时，将在变压器中性点产生很大零序电压。（ ）
7、电力变压器的中性点直接接地或经消弧线圈接地的电力系统，称为大接地电流系统。（ ）
8、上下级间保护只要动作时间配合好，就可以保证选择性。（ ）
9、电力系统的不对称故障有三种单相接地、三种两相短路、三种两相短路接地、断线和系~~123456A B
C D k
统振荡。（）
10、功率方向继电器能单独用作方向电流保护的起动元件。（）
11、线路纵差动保护的导引线开路时，保护范围外发生故障，两侧保护不会误动作。( )
12、电力变压器不管其接线方式如何，其正、负、零序阻抗值均相等。（）
13、降压变压器采用复合电压起动的过流保护比采用低压起动的过流保护的灵敏度，在各种短路故障下都高。
14、系统振荡时允许保护装置动作。（）
15、距离保护中，故障点过渡电阻的存在，有时会使阻抗继电器的测量阻抗增大，也就是说保护范围会延伸。（）
16、阻抗继电器的最小精确工作电压，就是最小精确工作电流与电抗变压器补偿阻抗值的乘积。（）
17、距离保护是保护本线路正方向故障和与本线路串联的下一条线路上故障的保护，它具有明显的方向性，因此，即使作为距离保护第Ⅲ段的测量元件，也不能用具有偏移特性的阻抗继电器。（）
18、横差方向保护采用延时动作的出口中间继电器，是为了防止线路上管形避雷器放电而引起的保护误动作。( )
19、电力变压器不管其接线方式如何，其正、负、零序阻抗值均相等。（）
20、BCH-l型差动继电器中，制动线圈的作用是躲过励磁涌流。（）
四、简答题（每题5分，共30分）
1、什么是继电保护装置？
2、微机保护由哪几部分构成？
3、通过哪些方式可以获得零序电流和零序电压？
4、母线故障的原因有哪些？对系统有哪些危害？母线故障的保护方式有哪些？
5、变压器的差动保护回路的不平衡电流主要由哪些因素造成的？
6、电动机应配置哪些保护？
7、继电保护的用途有哪些？
8、什么是电流继电器的动作电流、返回电流、返回系数？
9、电网中变压器中性点接地的原则是什么？
10、对距离保护振荡闭锁有哪些要求？
11、方向阻抗继电器为何有死区？又是如何克服的？
12、电力系统中，电力变压器中性点接地方式有几种？
13、电网中变压器常见问题及保护措施有哪些？
1、答：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安全运行时，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的一种自动化措施和设备，一般通称为继电保护装置。
2、模拟量输入系统、CPU主系统、开关量输入/输出系统、人机接口、通信接口
及电源部分。
3、
4、1）原因：a．断路器套管及母线绝缘子的闪络；
b．母线电压互感器的故障；
c．运行人员的误操作；
2)危害：母线上通常联接有较多的原件，母线故障将使这些原件停电，从而造成大
面积停电事故，并可能破坏系统的稳定运行，是故障进一步扩大。
3）方式：a．利用供电元件的保护b．装设母线保护专业装置
5、（1）变压器励磁涌流的影响。
（2）电流互感器实际变比与计算变比不同的影响。
（3）因高低压侧电流互感器型式不同产生的影响。
（4）变压器有载调压的影响
6、过流保护、纵差保护、接地保护、过负荷保护、低电压保护、堵转保护、过热保护
7、1）当电网发生足以损坏设备或危及电网安全的故障，使被保护设皆快速脱离电网。 2）对电网的非正常运行及某些设备的非正常工作状态能及时发出警报信号，以便迅速处理恢复正常（如电流接地系统的单相接地；变压器的过负荷等）。
3）实现电力系统自动化和远动化，以及工业生产的自动控制等（如自动合闸；备用电源的自动投入；摇控、遥测、遥讯）。
8、1）能使电流继电器动作的最小电流称为动作电流
2）能使电流继电器返回的最大电流称为返回电流
3）电流继电器的返回电流与动作电流的比值称为返回系数
9、1）中间变电所母线有穿越电流或变压器低压侧有电源，因此至少要有一台变压器中
性点接地，以防止由于接地短路引起的过电压。
2）电厂并列运行的变压器，应将部分变压器中性点接地。
3）终端变电所变压器低压侧无电源，为提高零序保护的灵敏性，变压器应不接地运行
4）对于双母线按固定连接方式运行的变电所，每组母线上至少应有一台变压器中性点接地。
5）变压器中性点绝缘水平较低时，中性点必须接地。
10、1）系统发生短路故障时，应当快速开放保护
2）系统静稳定破坏引起的振荡时，应可靠闭锁保护
3）外部故障切除后紧跟着发生振荡，保护不应误动
4）振荡过程中发生故障，保护应当可靠动作
5）振荡闭锁在振荡平息后应该自行复归，即振荡不平息振荡闭锁不复归
11、1）产生死区的原因
在保护正方向出口发生相间短路时，U J=0，继电器不动作。发生这种情况的一定范围，就称为“死区”。
a．幅值比较式
而实际上，继电器的执行元件动作需要一定的功率，所以继电器不动。
b．相位比较式
因为U J=0，无法比相，所以继电器不动。
2) 消除死区的方法
引入极化电压U P，要求如下：
a．与U J同相位
b．出口短路时，U P应具有足够的数值或能保持一段时间逐渐衰减到零。
12、1)中性点不接地
2中性点经消弧线圈接地
3）中性点直接接地
13、常见问题：
1）故障：油箱内的相间短路、匝间短路、接地短路、铁芯烧毁等
油箱外的套管和引出线上相间短路和接地
2）措施：
瓦斯保护、电流速断、纵差保护、过电流、过负荷保护、过励磁保护、温度保护等
2.继电保护在电力系统中的任务是什么?
答：继电保护的基本任务：
(1)当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，并满足电力系统的某些特定要求(如保持电力系统的暂态稳定性等)。
(2)反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同(例如有无经常值班人员)发出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置允
许带一定的延时动作。
3.简述继电保护的基本原理和构成方式。
答：继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化，构成继电保护动作的原理，也有其他的物理量，如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。大多数情况下，不管反应哪种物理量，继电保护装置都包括测量部分(和定值调整部分)、逻辑部分、执行部分。
4.电力系统对继电保护的基本要求是什么?
答：继电保护装置应满足可行性、选择性、灵敏性和速动性的要求：这四“性”之间紧
密联系，既矛盾又统一。
(1)可行性是指保护该动体时应可行动作。不该动作时应可*不动作。可*性是对继电保
护装置性能的最根本的要求。
(2)选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障。为保证对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件(如启动与跳闸元件或闭锁与动作元件)的选择性，其灵敏系数及动作时间，在一般情况下应相互配合。
(3)灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要
的灵敏系数，各类保护的最小灵敏系数在规程中有具体规定。
选择性和灵敏性的要求，通过继电保护的整定实现。
(4)速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。一般从装设速动保护(如高频保护、差动保护)、充分发挥零序接地瞬时段保护及相间速断保护的作用、减少继电器固有动作时间和断路器跳闸时间等方面入手来提高速动
性。
5.为保证电网继电保护的选择性，上、下级电网继电保护之间逐级配合应满足什么要求：
答：上、下级电网(包括同级和上一级及下一级电网)继电保护之间的整定，应遭循逐级配合的原则，满足选样性的要求，即当下一级线路或元件故障时，故障线路或元件的继电保护镇定值必须在灵敏度和动作时间上均与上一级线路或元件的继电保护整定值相互配合，以
保证电网发生故障时有选择性地切除故障。
6.在哪些情况下允许适当牺牲继电保护部分选择性?
答：遇到如下情况时允许适当牺牲继电保护部分选择性：
(1)接入供电变压器的终端线路，无论是一台或多台变压器并列运行(包括多处T接供电变压器或供电线路)，都允许线路侧的速动段保护按躲开变压器其他侧母线故障整定。需要
时，线路速动段保护可经一短时限动作。
(2)对串联供电线路，如果按逐级配合的原则将过分延长电源侧保护的动作时间，则可将容量较小的某些中间变电所按T接变电所或不配合点处理，以减少配合的级数.缩短动作
时间。
(3)双回线内部保护的配合，可按双回线主保护(例如横联差动保护)动作，或双回线中一回线故障时两侧零序电流(或相电流速断)保护纵续动作的条件考虑；确有困难时，允许双回线中一回线故障时，两回线的延时保护段间有不配合的情况。
(4)在构成环网运行的线路中，允许设置预定的一个解列点或一回解列线路。
7.为保证灵敏度，接地故障保护最末一段定值应如何整定?
答：接地故障保护最末一段(例如零序电流保护IV段)，应以适应下述短路点接地电阻值的接地故障为整定条件：220kV线路，100Ω；330kV线路，150Ω，500kV线路，300Ω。对应于上述条件，零序电流保护最末一段的动作电流整定值应不大于300A。由线路末端发生高电阻接地故障时，允许由两侧线路继电保护装置纵续动作切除故障。
对于110kV线路，考虑到在可能的高电阻接地故障情况下的动作灵敏度要求，其最末一段零序电流保护的电流暂定值一般也不应大于300A(一次值)，此时，允许线路两侧零序电
流保护纵续动作切除故障。
8.系统最长振荡周期一般按多少考虑?
答：除了预定解列点外，不允许保护装置在系统振荡时误动作跳闸。如果没有本电网的具体数据，除大区系统间的弱联系联络线外，系统最长振荡周期一般按1.5s考虑。
9.简述220kV 及以上电网继电保护整定计算的基本原则和规定。
答：(1)对于220kV 及以上电压电网的线路继电保护一般都采用近后备原则。当故障元件的一套继电保护装置拒动时，由相互独立的另一套继电保护装置动作切除故障，而当断路器拒绝动作时，启动断路器失灵保护，断开与故障元件相连的所有其他连接电源的断路器。
(2)对瞬时动作的保护或保护的瞬时段，其整定值应保证在被保护元件外部故障时，可*
不动作，但单元或线路变压器组(包括一条线路带两台终端变压器)的情况除外。
(3)上、下级继电保护的整定，一般应遵循逐级配合的原则，满足选择性
1、何谓主保护、后备保护？何谓近后备保护、远后备保护？(8分)
答：所谓主保护是指能以较短时限切除被保护线路（或元件）全长上的故障的保护装置。（2分）
考虑到主保护或断路器可能拒动而配置的保护，称为后备保护。（2分）
当电气元件的主保护拒动时，由本元件的另一套保护起后备作用，称为近后备。（2分）
当主保护或其断路器拒动时，由相邻上一元件的保护起后备作用称为远后备。（2分）
2、有一方向阻抗继电器，若正常运行时的测量阻抗为3.530,∠?Ω要使该方向阻抗继
电器在正常运行时不动作，则整定阻抗最大不能超过
多少？（设
75sen ?=?)（8分）
答：为了使该方向阻抗继电器在正常运行时不动作，
其对应于
30m ?=?时的动作阻抗m Z 最大不能超过
3.5Ω，（3分） 又知其75sen ?=，如图所示，整定阻抗最 大不能超过
3.5/cos(7530)
4.95set Z =?-?=Ω （5分）
3、何谓比率制动特性？对具有比率制动特性的差动继电器，何谓最大制动比、最小工作电流、拐点电流？（8分）
答：比率制动特性是指继电器的动作电流和继电器的制动电流的关系特性。（2分）
如图，最大制动比.max .max .max ;set res res I K I =
（2分） g 点所对应的动作电流.min set I 称为最小
动作电流；（2分）相对应的制动电流.res g I 称为称为拐点电流。（2分） ?30?
75set Z m Z jx R
4、变压器纵差动保护中，不平衡电流产生的原因是什么？（8分）答：不平衡电流产生的原因是：
1、变压器两侧电流互感器的计算变比与实际变比不一致（2分）；
2、变压器带负荷调节分接头（2分）；
3、电流互感器有传变误差（2分）；
4、变压器的励磁电流（2分）。
电力系统自动化报告 学院: 核技术与自动化学院 专业: 电气工程及其自动化 班级: 2011060505班 学号: 3201106050504 姓名: ~~~~~~ 指导老师: 顾民 完成时间: 2014年4月30日
电力系统自动化实验报告 实验一发电机组的启动与运转实验 一、实验目的: 1．了解微机调速装置的工作原理和掌握其操作方法。 2．熟悉发电机组中原动机（直流电动机）的基本特性。 3．掌握发电机组起励建压，并网，解列和停机的操作。 二、原理说明: 在本实验平台中，原动机采用直流电动机模拟工业现场的汽轮机或水轮机，调速系统用于调整原动机的转速和输出的有功功率，励磁系统用于调整发电机电压和输出的无功功率。 THLZD-2型电力系统综合自动化实验台输电线路的具体结构如下图所示： 调速系统的原理结构图：
励磁系统的原理结构示意图 三、 实验内容与步骤： 1．发电机组起励建压
接着依次打开控制柜的“总电源”、“三相电源”和“单相电源”的电源开关；再打开实验台的“三相电源”和“单相电源”开关。 ⑵将控制柜上的“原动机电源”开关旋到“开”的位置，此时，实验台上的“原动机启动”光字牌点亮，同时，原动机的风机开始运转，发出“呼呼”的声音。 ⑶按下THLWT-3 型微机调速装置面板上的“自动/手动”键，选定“自动”方式，开机默认方式为“自动方式”。 ⑷按下THLWT-3 型微机调速装置面板上的“启动”键，此时，装置上的增速灯闪烁，表示发电机组正在启动。当发电机组转速上升到1500rpm 时，THLWT-3 型微机调速装置面板上的增速灯熄灭，启动完成。 ⑸当发电机转速接近或略超过1500rpm 时，可手动调整使转速为1500rpm，即：按下THLWT-3 型微机调速装置面板上的“自动/手动”键，选定“手动”方式，此时“手动”指示灯会被点亮。按下THLWT-3 型微机调速装置面板上的“＋”键或“－”键即可调整发电机转速。 ⑹发电机起励建压有三种方式，可根据实验要求选定。一是手动起励建压；一是常规起励建压；一是微机励磁。发电机建压后的值可由用户设置，此处设定为发电机额定电压400V，具体操作如下： ①手动起励建压 1) 选定“励磁调节方式”和“励磁电源”。将实验台上的“励磁调节方式”旋钮旋到“手动 调压”，“励磁电源”旋钮旋到“他励”。 2) 打开励磁电源。将控制柜上的“励磁电源”打到“开”。 3) 建压。调节实验台上的“手动调压”旋钮，逐渐增大，直到发电机电压（线电压）达到设定的发电机电压。
电力系统继电保护试题以与答案 一、单项选择题 ( 每小题2 分，共30 分。从四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的号码写在题目后面的括号内。 )1．1 电流保护 I 段的灵敏系数通常用保护范围来衡量，其保护范围越长表明保护越( ③ )①可靠②不可靠③灵敏④不灵敏2．限时电流速断保护与相邻线路电流速断保护在定值上和时限上均要配合，若( ③ )不满足要求，则要与相邻线路限时电流速断保护配合。①选择性②速动性③灵敏性④可靠性3．使电流速断保护有最小保护范围的运行方式为系统( ② )①最大运行方式②最小运行方式③正常运行方式④事故运行方式4．在中性点非直接接地电网中的并联线路上发生跨线不同相两点接地短路时，两相星形接线电流保护只切除一个故障点的几率为( ② ) 。①100％②2／3③1／3④ 00①UAB②-UAB③UB④-UC6．电流速断保护定值不能保证( ② ) 时，则电流速断保护要误动作，需要加装方向元件。①速动性②选择性③灵敏性④可靠性7．作为高灵敏度的线路接地保护，零序电流灵敏 I 段保护在非全相运行时需( ④ ) 。①投入运行②有选择性的投入运行③有选择性的退出运行④退出运行8．在给方向阻抗继电器的电流、电压线圈接入电流电
压时，一定要注意不要接错极性，如果接错极性，会发生方向阻抗继电器( ③ ) 的后果。①拒动②误动③正向故障拒动或反向故障误动④损坏9．方向阻抗继电器的最大灵敏角是可以调节的。调节方法是改变电抗变换器DKB( ④ )①原边匝数②副边匝数③原边线圈中的电阻大小④副边线圈中的电阻大小10．距离 II段的动作值应按分支系数Kfz 为最小的运行方式来确定，目的是为了保证保护的(② ) 。①速动性②选择性0③灵敏性④可靠性11．相间短路的阻抗继电器采用接线。例如 I =IU A③UA-UB④ UA12．差动保护只能在被保护元件的内部故障时动作，而不反应外部故障，具有绝对(①) 。①选择性②速动性③灵敏性④可靠性13．对于间接比较的高频保护，要求保护区内故障时保护动作行为不受通道破坏的影响，应该选择的间接比较信号是( ③ ) 。①允许信号②跳闸信号③闭锁信号④任意信号14．相高频保护用 I1+KI2 为操作电流， K=68，主要是考虑( ③ )相位不受两侧电源相位的影响，有利于正确比相。①正序电流②零序电流③负序电流④相电流15．高频保护基本原理是：将线路两端的电气量（电流方向或功率方向）转化为高频信号；以( ③ )
课程设计报告 课程名称电力系统继电保护 设计题目110kV线路距离保护的设计 设计时间2016-2017学年第一学期 专业年级电气134班 姓名王学成 学号 2013011983 提交时间 2016年12月19日 成绩 指导教师何自立许景辉 水利与建筑工程学院
第1章、概述 (2) 1.1距离保护配置 (2) 1.1.1主保护配置 (2) 1.1.2后备保护配置 (3) 1．2零序保护配置 (4) 1.2.1零序电流I段（速断）保护 (4) 1.2.2零序电流II段保护 (5) 第2章、系统分析 (5) 2.1故障分析 (5) 2.1.1故障引起原因 (5) 2.1.2故障状态及其危害 (5) 2.1.3 短路简介及类别 (6) 2.2输电线路保护主要形式 (7) （1）电流保护 (7) （2）低电压保护 (7) （3）距离保护 (7) （4）差动保护 (7) 2.3对该系统的具体分析 (8) 2.3.1对距离保护的分析 (8) 2.3.2对零序保护的分析 (8) 2.4整定计算 (8) 2.4.1距离保护的整定计算 (8) 2.4.2零序保护的整定计算 (14) 2.4.3结论 (20) 2.5原理图及动作分析 (20) 2.5.1原理图 (20) 2.5.2动作分析 (22) 第3章、总结 (22)
摘要 距离保护是以距离测量元件为基础构成的保护装置，又称阻抗保护。当系统正常运行时，保护装置安装处的电压为系统的额定电压，电流为负载电流，而发生短路故障时，其电压降低、电流增大。因此，电压和电流的比值，在正常状态下和故障状态下是有很大变化的。由于线路阻抗和距离成正比，保护安装处的电压与电流之比反映了保护安装处到短路点的阻抗，也反映了保护安装处到短路点的距离。所以可按照距离的远近来确定保护装置的动作时间，这样就能有选择地切除故障。 本设计为输电线路的距离保护，简述了输电线路距离保护的原理具体整定方法和有关注意细节，对输电网络距离保护做了详细的描述，同时介绍了距离保护的接线方式及阻抗继电器的分类，分析了系统振荡系统时各发电机电势间的相角差随时间周期性变化和短路过渡电阻影响。最后通过MATLAB建模仿真分析本设计的合理性，及是否满足要求。 关键词：距离保护；整定计算；
试卷7答案 一、填空题 1、金属性 2、相间短路、接地短路 3、方向阻抗继电器 4、瓦斯轻瓦斯重瓦斯跳闸 5、匝间相间不能 6、电流 7、流出 8、不正常状态发信号故障时跳闸 9、非周期 10、故障元件 11．螺管线圈式吸收衔铁式转动舌片式大于动作电流小于返回电流使返回系数小于1启动电流返回电流 返回电流/启动电流 12．接线和负荷性质 13.对地电容电流 14.接地的中性点的位置 15. 1.5 16.最大阻抗 17.最灵敏 18.正常无高频正常有高频移频 19.比较支路电流相位 20.当固定连接破坏时，保护会出现误动 二、选择题【每题2分，共20分】 1.B 2.A 3.B 4.D 5.A 6.B 7.C 8.A 9.A10.B 三、判断题【每题1分，共5分】 1.错 2.对 3.对 4.错 5.对 四、简答题 1.依据电力元件两端电气量在正常工作和短路状态下的差异，可以构成哪些原理的保护？答：利用电力元件两端电流的差别，可以构成电流差动保护；利用电力元件两端电流相位的差别可以构成电流相位差动保护；利两侧功率方向的差别，可以构成纵联方向比较式保护；利用两侧测量阻抗的大小和方向的差别，可以构成纵联距离保护。 2.何为瞬时性故障，何谓永久性故障？ 答:当故障发生并切除故障后，经过一定延时故障点绝缘强度恢复、故障点消失，若把断开的线路断路器再合上就能够恢复正常的供电，则称这类故障是瞬时性故障。如果故障不能自动消失，延时后故障点依然存在，则称这类故障是永久性故障。 3.变压器可能发生哪些故障和不正常运行状态？它们与线路相比有何异同？
答：变压器故障可以分为油箱外和油箱内两种故障，油箱外得故障主要是套管和引出线上发生相间短路和接地短路。油箱内的故障包括绕组的相间短路、接地短路、匝间短路以及铁芯的烧损等。 变压器的不正常运行状态主要有变压器外部短路引起的过电流、负荷长时间超过额定容量引起的过负荷、风扇故障或漏油等原因引起的冷却能力下降等。此外，对于中性点不接地运行的星形接线变压器，外部接地短路时有可能造成变压器中性点过电压，威胁变压的绝缘；大容量变压器在过电压或低频率等异常工况下会使变压器过励磁，引起铁芯和其他金属构件的过热。 油箱外故障与线路的故障基本相同，都包括单相接地故障、两相接地故障、两相不接地故障和三相故障几种形式，故障时也都会出现电压降低、电流增大等现象。油箱内故障要比线路故障复杂，除了包括相间故障和接地故障外，还包括匝间故障、铁芯故障等，电气量变化的特点也较为复杂。 4.发电机在运行中为什么？失磁对发电机的电力系统有哪些影响？对于失磁发电机什么时候才造成危害？为什么？ 答：发电机运行中，由于励磁绕组故障、励磁回路开路、半导体励磁系统故障、灭磁开关误跳闸、自动调节历次系统故障以及误操作的原因都会引起励磁电流突然消失或下降到静稳及线所对应的励磁电流以下。 失磁对机组的影响： <1>造成转子槽楔、护环的接触面局部过热。 <2>引起定子端部过热。 <3>使定子绕组过电流。 <4>造成有功功率周期性摆动和机组振动等。 对系统的影响： <1>造成系统无功大量缺额、各点电压降低，甚至因电压崩溃而瓦解。 <2>引起机组或输电线路过电流，若机电保护动作，可导致大面积停电。 <3>引起相邻机组与系统之间或系统各部分之间失步。 对于失磁发电机只有在失步后才会造成对机组和系统的危害。由于出现滑差，在转子上产生差额电流，引起局部过热。此时吸取大量无功功率引起定子绕组过电流。异步运行时，将造成机组振动等。 五、计算题 1.解：过电流保护4的最大负荷电流为 4.max I =400+500+550=1450A 保护4的过电流定值为 .4 4.max ss rel set re K K I I K =ⅢⅢ=2.55A 时限为4t Ⅲ=max（1t Ⅲ， 2t Ⅲ，3t Ⅲ）+t ?=1.5s 2.解:1.元件阻抗计算 20.43012()0.44016() 11510.5%44.1()31.5 AB BC T Z Z Z =?=Ω=?=Ω=?=Ω3.答:(1)过电流保护动作值 ，灵敏度1.26<1.5；(2)低压过电流保护动作电流 ，动作电压，灵敏度2.36。
大学200 －200 学年第( )学期考试试卷 课程代码 3042100 课程名称电力系统继电保护原理考试时间120 分钟 阅卷教师签字： 一、填空题（每空1分，共18分） 1、电力系统发生故障时，继电保护装置应将部分切除，电力系统出现不正常工作 时，继电保护装置一般应。 2、继电保护的可靠性是指保护在应动作时，不应动作时。 3、瞬时电流速断保护的动作电流按大于本线路末端的整定，其 灵敏性通常用 来表示。 4、距离保护是反应的距离，并根据距离的远近确定的—种保护。 5、偏移圆阻抗继电器、方向圆阻抗继电器和全阻抗继电器中，受过 渡电阻的影响最大， 受过渡电阻的影响最小。 6、线路纵差动保护是通过比较被保护线路首末端电流的和的原理实现 的，因此它不反应。 7、在变压器的励磁涌流中，除有大量的直流分量外，还有大量的分量，其 中以为主。 8、目前我国通常采用以下三种方法来防止励磁涌流引起纵差动保护的误动， 即， 和。 二、单项选择题（每题1分，共12分）
1、电力系统最危险的故障是（ ）。 （A ）单相接地 （B ）两相短路 （C ）三相短路 2、继电保护的灵敏系数 要求（ ） 。 （A ） （B ） （C ） 3、定时限过电流保护需要考虑返回系数，是为了（ ）。 （A ）提高保护的灵敏性 （B ）外部故障切除后保护可靠返回 （C ）解决选择 性 4、三段式电流保护中，保护范围最小的是（ ） （A ）瞬时电流速断保护 （B ）限时电流速断保护 （C ）定时限过电流保护 5、三种圆特性的阻抗继电器中， （ ）既能测量故障点的远近，又能判别故障方向 （A ）全阻抗继电器； （B ）方向圆阻抗继电器； （C ）偏移圆阻抗继电器 6、有一整定阻抗为的方向圆阻抗继电器，当测量阻抗时， 该继电器处于 （ ）状态。 （A ）动作 （B ）不动作 （C ）临界动作 7、考虑助增电流的影响，在整定距离保护II 段的动作阻抗时，分支系数应取（ ）。 （A ）大于1，并取可能的最小值 （B ）大于1，并取可能的最大值 （C ）小于1，并取可能的最小值 8、从减小系统振荡的影响出发，距离保护的测量元件应采用（ ）。 （A ）全阻抗继电器； （B ）方向圆阻抗继电器； （C ）偏移圆阻抗继电器 9、被保护线路区内短路并伴随通道破坏时，对于相差高频保护（ ） （A ）能正确动作 （B ）可能拒动 （C ）可能误动 10、如图1所示的系统中，线路全部配置高频闭锁式方向纵联保护，k 点短路，若A-B 线路通道故障，则保护1、2将（ ）。 （A ）均跳闸 （B ）均闭锁 （C ）保护1跳闸，保护2 闭锁 图1 11、变压器的电流速断保护与( )保护配合，以反应变压器绕组及变压器电源侧的引出线套管上的各种故障。 （A ）过电流 （B ）过负荷 （C ）瓦斯 12、双绕组变压器纵差动保护两侧电流互感器的变比，应分别按两侧（ ）选择。 sen K 1sen K <1sen K =1sen K >860set Z =∠?Ω430m Z =∠?Ω A B C D
前言 《电力系统继电保护》作为电气工程及其自动化专业的一门主要课程,主要包括课堂讲学、课程设计等几个主要部分。在完成了理论的学习的基础上，为了进一步加深对理论知识的理解，本专业特安排了本次课程设计。电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。而发电厂正是把其他形式的能量转换成电能，电能经过变压器和不同电压等级的输电线路输送并被分配给用户，再通过各种用电设备转换成适合用户需要的其他形式的能量。在输送电能的过程中,电力系统希望线路有比较好的可靠性,因此在电力系统受到外界干扰时,保护线路的各种继电装置应该有比较可靠的、及时的保护动作,从而切断故障点极大限度的降低电力系统供电范围。电力系统继电保护就是为达到这个目的而设置的。本次设计的任务主要包括了六大部分，分别为运行方式的选择、电网各个元件参数及负荷电流计算、短路电流计算、继电保护距离保护的整定计算和校验、继电保护零序电流保护的整定计算和校验、对所选择的保护装置进行综合评价。其中短路电流的计算和电气设备的选择是本设计的重点。通过此次线路保护的设计可以巩固我们本学期所学的《电力系统继电保护》这一课程的理论知识，能提高我们提出问题、思考问题、解决问题的能力。
1 所做设计要求 电网接线图 × × × ×cosφ=0.85X〃＝0.129 X〃＝0.132 cosφ=0.85cosφ=0.8cosφ=0.8cosφ=0.8 图示110kV 单电源环形网络：（将AB 线路长度改为45km,CD 长度改为20km ） （1)所有变压器和母线装有纵联差动保护，变压器均为Ｙn ，d11接线； （2）发电厂的最大发电容量为（2×25+50）ＭＷ，最小发电容量为2×25ＭＷ； （3）网络的正常运行方式为发电厂发电容量最大且闭环运行； （4）允许的最大故障切除时间为； （5)线路AC 、BC 、AB 、CD 的最大负荷电流分别为250、150、230和140Ａ，负荷自起动系数5.1 ss K ；
《电力系统继电保护》练习题A答案 一、名词解释 1．输电线路纵联保护：是用某种通信通道将输电线端或各端（对于多端线路）的保护装置纵向连接起来，将各端的电气量（电流、功率方向等）传送到对端，将各端的电气量进行比较，以判断故障在本线路范围内还是在线路范围之外，从而决定是否切断被保护线路。理论上具有绝对的选择性。 2．低频减载：又称自动按频率减负载，或称低周减载（简称为AFL），是保证电力系统安全稳定的重要措施之一。当电力系统出现严重的有功功率缺额时，通过切除一定的非重要负载来减轻有功缺额的程度，使系统的频率保持在事故允许限额之内，保证重要负载的可靠供电。 3．变电站综合自动化：主要将变电站的二次设备（测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等）经过功能的组合和优化设计，利用先进的计算机技术、通信技术、信号处理技术和网络技术联结起来，实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和继电保护，并与调度通信，实现电力系统统一调度、控制的计算机网络。 4．重合闸：在电力系统中，当断路器跳闸之后，能够自动地将断路器重新合闸的装置。 5．横差动保护：在正常运行的时候，各绕组中的电动势相等，流过相等的负荷电流。而当任一绕组发生匝间短路时，绕组中的电动势就不再相等，因而会出现因电动势差而在各绕组间产生均衡电流。利用这个环流，可以实现对发电机定子绕组匝间短路的保护，即横差动保护。 6．低频减载：又称自动按频率减负载，或称低周减载（简称为AFL），是保证电力系统安全稳定的重要措施之一。当电力系统出现严重的有功功率缺额时，通过切除一定的非重要负载来减轻有功缺额的程度，使系统的频率保持在事故允许限额之内，保证重要负载的可靠供电。 二、简答 1．在继电保护中为什么经常采用中间继电器？
实验一自动准同期并网实验 1.本次实验的目的和要求 1）加深理解同步发电机准同期并列原理，掌握准同期并列条件。 2）掌握自动准同期装置的工作原理及使用方法。 3）熟悉同步发电机准同期并列过程。 2.实践内容或原理 自动准同期并列装置设置与半自动准同期并列装置相比，增加了频差调节和压差调节功能，自动化程度大大提高。 微机准同期装置的均频调节功能，主要实现滑差方向的检测以及调整脉冲展宽，向发电机组的调速机构发出准确的调速信号，使发电机组与系统间尽快满足允许并列的要求。 微机准同期装置的均压调节功能，主要实现压差方向的检测以及调整脉冲展宽，向发电机的励磁系统发出准确的调压信号，使发电机组与系统间尽快满足允许并列的要求。此过程中要考虑励磁系统的时间常数，电压升降平稳后，再进行一次均压控制，以使压差达到较小的数值，更有利于平稳地进行并列。 图1 自动准同期并列装置的原理框图 3.需用的仪器、试剂或材料等 THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台 4.实践步骤或环节 选定实验台上面板的旋钮开关的位置：将“励磁方式”旋钮开关打到“微机励磁”位置；将“励磁电源”旋钮开关打到“他励”位置；将“同期方式”旋钮开关打到“自动”位置。微机励磁装置设置为“恒U g”控制方式；“自动”方式。 1）发电机组起励建压，使n=1480rpm；U g=400V。（操作步骤见第一章） 2）查看微机准同期各整定项是否为附录八中表1的设置（出厂设置）。如果不符，则进行相关修改。然后，修改准同期装置中的整定项： “自动调频”：投入；“自动调压”：投入。
“自动合闸”：投入。 3）在自动准同期方式下，发电机组的并列运行操作 在这种情况下，要满足并列条件，需要微机准同期装置自动控制微机调速装置和微机励磁装置，调节发电机电压、频率，直至电压差、频差在允许范围内，相角差在零度前某一合适位置时，微机准同期装置控制合闸按钮进行合闸。 ⑴微机准同期装置的其他整定项（导前时间整定、允许频差、允许压差）分别按表1，2，3修改。 注：QF0合闸时间整定继电器设置为t d-（40～60ms）。t d为微机准同期装置的导前时间设置。微机准同期装置各整定项的设置方法可参考附录四（微机准同期装置使用说明）、实验三（压差、频差和相差闭锁与整定）等实验内容。 ⑵操作微机励磁装置上的增、减速键和微机励磁装置升、降压键，U g=410V，n=1515 rpm，待电机稳定后，按下微机准同期装置投入键。 观察微机准同期装置当“升速”或“降速”命令指示灯亮时，微机调速装置上有什么反应；当“升压”或“降压”命令指示灯亮时，微机励磁调节装置上有什么反应。 微机准同期装置“升压”、“降压”、“增速”、“减速”命令指示灯亮时，观察本记录旋转灯光整步表灯光的旋转方向、旋转速度，以及发出命令时对应的灯光的位置。 微机准同期装置压差、频差、相差闭锁与“升压”、“降压”、“增速”、“减速”灯的对应点亮关系，以及与旋转灯光整步表灯光的位置。 注：当一次合闸过程完毕，微机准同期装置会自动解除合闸命令，避免二次合闸。此时若要再进行微机准同期并网，须按下“复位”按钮。 4）发电机组的解列和停机。 5.教学方式 老师先进行实验原理及步骤的讲解，演示操作过程，并且提醒学生在实验过程当中的注意事项。同时，根据每个实验的不同，提出相关问题，激发学生的创新思维，提高学生解决实际问题的能力。 6.考核要求
实用文档 继电保护原理课程设计报告 专业：电气工程及其自动化 班级：电气 1001 姓名： XXXXXX 学号： 201009028 指导教师： XXXXXX 交通大学自动化与电气工程学院 2013 年7月19日
1设计原始资料 1.1具体题目 如图1所示网络，系统参数为： φE =、G115X =Ω、G210X =Ω、G310X =Ω、 160km L =、340km L =、B-C 50km L =、C-D 30km L =、D-E 20km L =，线路阻抗0.4Ωkm ，rel 0.85 K =Ⅰ，rel rel 0.85 K K ==ⅡⅢ ，B-C.max 300A I =、C-D.max 200A I =、D-E.max 150A I =、SS 1.5K =、re 1.2K =。 图1 系统网络图 1.2完成的容 实现对线路保护3以及保护4的三段距离保护设计。 2设计的课题容 2.1设计规程 在距离保护中应满足四个基本要求，可靠性、选择性、速动性和灵敏性。它们紧密联系，既矛盾又统一，必须根据具体系统运行矛盾的主要方面，配置、配合、整定每个电力原件的继电保护，充分发挥和利用继电保护的科学性、工程技术性，使继电保护为提高电力系统运行的安全性、稳定性和经济性发挥最大效能。 本课题要完成3、4的距离保护，距离保护测量的是短路点至保护安装处的距离，受系统运行方式影响较小，保护围稳定。常用于线路保护。具体是通过测量短路点至保护安装处的阻抗实现。 2.2本设计的保护配置 (1)主保护配置：满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择的切除被保护设备或线路故障的保护，距离保护的主保护主要是距离保护Ⅰ段和距离保
2005/2006学年第二学期 《继电保护》复习题 使用班级：发电（3）041、发电（3）042、发电（3）043 第一章绪论 一、填空题： 1、电力系统发生故障时，继电保护装置应______________，电力系统出现不正常工作状态时，继电保护装置一般应____________。 2、继电保护的灵敏性是指其对于保护范围内发生故障或不正常工作状态的_________。通常用衡量。 3、继电保护的选择性是指继电保护动作时，只能把从系统中切除，使系统的继续运行。尽量缩小停电范围。 4、继电保护的可靠性是指保护在应动作时，不应动作时。 5、继电保护装置一般是由测量部分、和三个主要部分组成。 6、继电保护按作用不同可分为、和辅助保护。 二、判断题： （）1、电气设备过负荷时，继电保护装置应将过负荷设备从系统中切除。（）2、电力系统故障时，继电保护装置只发出信号，不切除故障设备。 （）3、电力系统出现不正常工作状态时，继电保护装置不但发出信号，同时也要把不正常工作的设备切除。 （）4、继电保护装置的误动作和拒动作都是可靠性不高的表现，它们对电力系统造成的危害程度相同。 （）5、继电保护装置的动作时间就是故障被切除的时间。
三、选择题： 1、继电保护动作时，要求仅将故障的元件或线路从电力系统中切除，使系统无故障部分继续运行，尽量缩小停电范围。这是继电保护的（）。 A、可靠性 B、选择性 C、灵敏性 2、电力系统短路时最严重的后果是（）。 A、电弧使故障设备损坏 B、使用户的正常工作遭到破坏 C、破坏电力系统运行的稳定性 3、快速保护的动作时间最快可达到0.02~0.04s；而断路器的动作时间最快可达到 0.06~0.15s。所以继电保护快速切除故障的时间为（）。 A、0.02~0.04s B、0.02~0.06s C、0.04~0.1s 四、问答题： 1、何谓主保护、后备保护？何谓远后备保护、近后备保护？ 答：主保护：反应整个被保护元件上的故障，并能以最短的延时有选择地切除故障的保护。后备保护：主保护或者断路器拒绝动作时，用来切除故障的保护。 近后备：主保护拒绝动作时，由本元件的另一套保护实现的后备保护。 远后备：主保护或者断路器拒绝动作时，由相邻元件的保护实现的后备保护。 2、继电保护的基本任务是什么? 答：（1）自动、迅速、有选择性地将故障元件从系统中切除，使故障元件免遭破坏，并保证其他无故障元件迅速恢复正常运行；（2）反应电气元件不正常运行情况，并根据不正常运行情况的种类和电气元件维护条件，发出信号，由运行人员进行处理。（3）与其他自动装置配合，解决在故障情况下提高供电可靠性的问题。 3、利用电力系统正常运行和故障时参数的差别，可以构成哪些不同原理的继电保护？
1.本次实验的目的和要求 1 ）加深理解同步发电机准同期并列原理，掌握准同期并列条件。 2）掌握自动准同期装置的工作原理及使用方法。 3）熟悉同步发电机准同期并列过程。 2.实践内容或原理 自动准同期并列装置设置与半自动准同期并列装置相比，增加了频差调节和压差调节功能，自动化程度大大提高。 微机准同期装置的均频调节功能，主要实现滑差方向的检测以及调整脉冲展宽，向发电机组的调速机构发出准确的调速信号，使发电机组与系统间尽快满足允许并列的要求。 微机准同期装置的均压调节功能，主要实现压差方向的检测以及调整脉冲展宽，向发电机的励磁系统发出准确的调压信号，使发电机组与系统间尽快满足允许并列的要求。此过程中要考虑励磁系统的时间常数，电压升降平稳后，再进行一次均压控制，以使压差达到较小 的数值，更有利于平稳地进行并列。 3.需用的仪器、试剂或材料等 THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台 4.实践步骤或环节 选定实验台上面板的旋钮开关的位置：将“励磁方式”旋钮开关打到“微机励磁”位置; 将“励磁电源”旋钮开关打到“他励”位置；将“同期方式”旋钮开关打到“自动”位置。 微机励磁装置设置为“恒U g”控制方式；“自动”方式。 1）发电机组起励建压，使n=1480rpm ；U g=400V。（操作步骤见第一章） 2 ）查看微机准同期各整定项是否为附录八中表1的设置（出厂设置）。如果不符，则 进行相关修改。然后，修改准同期装置中的整定项： “自动调频”：投入；“自动调压”：投入。 实验自动准同期并网实验 图1自动准同期并列装置的原理框图
“自动合闸”：投入。 3)在自动准同期方式下，发电机组的并列运行操作 在这种情况下，要满足并列条件，需要微机准同期装置自动控制微机调速装置和微机励磁装置，调节发电机电压、频率，直至电压差、频差在允许范围内，相角差在零度前某一合适位置时，微机准同期装置控制合闸按钮进行合闸。 ⑴微机准同期装置的其他整定项(导前时间整定、允许频差、允许压差)分别按表1，2，3修改。 注：QFO合闸时间整定继电器设置为t d- (40?60ms )。t d为微机准同期装置的导前时 间设置。微机准同期装置各整定项的设置方法可参考附录四(微机准同期装置使用说明) 、实验三(压差、频差和相差闭锁与整定)等实验内容。 ⑵ 操作微机励磁装置上的增、减速键和微机励磁装置升、降压键，U g=410V , n=1515 rpm，待电机稳定后，按下微机准同期装置投入键。 观察微机准同期装置当“升速”或“降速”命令指示灯亮时，微机调速装置上有什么反应；当“升压”或“降压”命令指示灯亮时，微机励磁调节装置上有什么反应。 微机准同期装置“升压”、“降压”、“增速”、“减速”命令指示灯亮时，观察本记录旋转 灯光整步表灯光的旋转方向、旋转速度，以及发出命令时对应的灯光的位置。 微机准同期装置压差、频差、相差闭锁与“升压”、“降压”、“增速”、“减速”灯的对应 点亮关系，以及与旋转灯光整步表灯光的位置。 注：当一次合闸过程完毕，微机准同期装置会自动解除合闸命令，避免二次合闸。此时若要再进行微机准同期并网，须按下“复位”按钮。 5.教学方式 老师先进行实验原理及步骤的讲解，演示操作过程，并且提醒学生在实验过程当中的注 意事项。同时，根据每个实验的不同，提出相关问题，激发学生的创新思维，提高学生 解决实际问题的能力。 6.考核要求学生根据实验要求和步骤完成实验任务，按照实验报告的要求和格式按成实验报
电力系统继电保护试题以及答案 电力系统继电保护试题以及答案 一、单项选择题（本大题共15小题，每小题1分，共15分） 一、单项选择题（本大题共15小题，每小题1分，共15分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分 1．过电流继电器的返回系数（B） A．等于0 B．小于1 C．等于1 D．大于1 2．限时电流速断保护的灵敏系数要求（B） A．大于2 B．大于1.3~1.5 C．大于1.2 D．大于0.85 3．在中性点非直接接地电网中,由同一变电所母线引出的并列运行的线路上发生两点异相接地短路,采用不完全星形接线保护的动作情况是（A） A．有机会只切除一条线路B．有机会只切除一条线路 C．100%切除两条故障线路D．不动作即两条故障线路都不切除 4．在双侧电源系统中,采用方向元件是为了提高保护的（D） A．方向性B．可靠性 C．灵敏性D．选择性 5．在中性点直接接地电网中,零序功率方向继电器采用的接线方式是（D） A．90°接线B．3 0、3 0 C.-3 、-3 D．-3 0、3 0 6．正方向出口相间短路,存在动作“死区”的阻抗继电器是（B） A．全阻抗继电器B．方向阻抗继电器 C．偏移特性阻抗继电器D．上抛圆阻抗继电器 7．在中性点直接接地系统中，反应接地短路的阻抗继电器接线方式是（D） A．0°接线B．90°接线 C．3 0、3 0 D．A、A+ 3 0零序补偿电流的接线方式 8．由于过渡电阻的存在，一般情况下使阻抗继电器的（A） A．测量阻抗增大，保护范围减小B．测量阻抗增大，保护范围增大 C．测量阻抗减小，保护范围减小D．测量阻抗减小，保护范围增大 9．在距离保护的Ⅰ、Ⅱ段整定计算中乘以一个小于1的可靠系数，目的是为了保证保护动作的（A） A．选择性B．可靠性 C．灵敏性D．速动性 10．在校验距离Ⅲ段保护远后备灵敏系数时，分支系数取最大值是为了满足保护的（C）
电力系统继电保护网上作业题 第一章绪论 一. 填空题 1.对继电保护装置的四项基本要求是( )性、( )性、( )性和( )性。 2.继电保护装置组成部分一般包括（），（），（）。 3.电力系统发生故障时，继电保护装置应将（）部分切除，电力系统出现不正常工作时，继电保护装置一般应（）。 4.继电保护的可靠性是指保护在应动作（），不应动作时（）。 5.输电线路的短路可分为（）、（）两类。 6.电力系统的三种运行状态（）、（）、（）。 7.按继电保护所起的作用可分为( )保护、( )保护，其中后备保护又可分为( )保护和( )保护。 8.能满足系统稳定及设备安全要求，有选择性地切除被保护设备和全线故障的保护称为( ).若主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护称为( )。 9.保护装置的灵敏性，通常用（）来衡量，灵敏系数越大，则保护的灵敏度就越（）。 10.最常见的不正常运行状态是（）,最常见的故障类型是（）。 11.继电保护装置有按反应电流增大原理而构成的( )保护，有按反应电压降低原理而构成的( )保护，有按反应电流与电压比值及相角变化原理而构成的 ( )保护等。 12.反应于变压器油箱内部故障时所发生气体而构成( )保护；反应于电动机绕组的温度升高而构成( )保护。 二.选择题 1.当系统发生故障时，正确地切断离故障点最近的断路器，是继电保护( )的体现. A．速动性 B. 选择性 C. 灵敏性 2.为了限制故障的扩大，减轻设备的损坏，提高系统的稳定性，要求继电保护装置具有（）. A．速动性 B. 选择性 C. 灵敏性 三.问答题 1.什么是继电保护装置？ 2.对继电保护有哪些要求？各项要求的定义是什么？ 3.继电保护装置的基本任务是什么？ 4.什么是主保护？什么是后备保护？ 5.何谓近后备保护、远后备保护？ 电力系统继电保护网上作业题参考答案 第一章绪论 一. 填空题 速动性选择性灵敏性可靠性 测量部分、逻辑部分、执行部分 故障发出信号 不拒动，不误动 相间短路，接地短路 正常状态不正常状态故障状态 主保护后备保护近后备远后备 主保护后备保护 灵敏系数高 过负荷单相接地故障 过电流低电压差动 瓦斯过负荷 二.选择题 1. B , 2. A 三.问答题 1.继电保护装置，就是指反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。 2.电力系统继电保护的基本性能应满足四个基本要求，即选择性、速动性、灵敏性、可靠性。 选择性：是指保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。速动性：短路时快速切除故障，可以缩小故障范围，减轻短路引起的破坏程度，减小对用户工作的影响，提高电力系统的稳定性。 灵敏性：是指对于保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。 可靠性：是指在规定的保护范围内发生了属于它应该动作的故障时，它不应该拒绝动作，而在其他不属于它应该动作的情况下，则不应该误动作。 3.基本任务：（1）发生故障时，自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭受破坏，保证非故障部分迅速恢复正常运行。（2）对不正常运行状态，根据运行维护条件，而动作于发出信号、减负荷或跳闸，且能与自动重合闸相配合。 4.所谓主保护是指能以较短时限切除被保护线路（或元件）全长上的故障的保护装置。考虑到主保护或断路器可能拒动而配置的保护，称为后备保护。 5. 当电气元件的主保护拒动时，由本元件的另一套保护起后备作用，称为近后备。当主保护或其断路器拒动时，由相邻上一元件的保护起后备作用称为远后备。 第二章电网的电流保护
一、填空题（每空1分，共18分） 1、电力系统发生故障时，继电保护装置应将 部分切除，电力系统出现不正常工作时，继电保护装置一般应 。 2、继电保护的可靠性是指保护在应动作时 ，不应动作时 。 3、瞬时电流速断保护的动作电流按大于本线路末端的 整定，其灵敏性通常用 来表示。 4、距离保护是反应 的距离，并根据距离的远近确定 的—种保护。 5、偏移圆阻抗继电器、方向圆阻抗继电器和全阻抗继电器中， 受过渡电阻的影响最大， 受过渡电阻的影响最小。 6、线路纵差动保护是通过比较被保护线路首末端电流的 和 的原理实现的，因此它不反应 。 7、在变压器的励磁涌流中，除有大量的直流分量外，还有大量的 分量，其中以 为主。 8、目前我国通常采用以下三种方法来防止励磁涌流引起纵差动保护的误动，即 ， 和 。 二、单项选择题（每题1分，共12分） 1、电力系统最危险的故障是（ ）。 （A ）单相接地 （B ）两相短路 （C ）三相短路 2、继电保护的灵敏系数sen K 要求（ ） 。 （A ） 1sen K < （B ）1sen K = （C ）1sen K > 3、定时限过电流保护需要考虑返回系数，是为了（ ）。 （A ）提高保护的灵敏性 （B ）外部故障切除后保护可靠返回 （C ）解决选择性 4、三段式电流保护中，保护范围最小的是（ ） （A ）瞬时电流速断保护 （B ）限时电流速断保护 （C ）定时限过电流保护 5、三种圆特性的阻抗继电器中， （ ）既能测量故障点的远近，又能判别故障方向 （A ）全阻抗继电器； （B ）方向圆阻抗继电器； （C ）偏移圆阻抗继电器 6、有一整定阻抗为860set Z =∠?Ω的方向圆阻抗继电器，当测量阻抗430m Z =∠?Ω 时，该继电器处于 （ ）状态。 （A ）动作 （B ）不动作 （C ）临界动作 7、考虑助增电流的影响，在整定距离保护II 段的动作阻抗时，分支系数应取
《电力系统继电保护》课程教学大纲 一、课程简介 课程名称：电力系统继电保护 英文名称：Principles of Power System Protection 课程代码：0110355 课程类别：专业课 学分：4 总学时：52（52理论+12实验） 先修课程：电路、电子技术、电机学、电力系统分析 课程概要： 《电力系统继电保护》是理论与实践并重的一门课程，是从事电力系统工作的人员必须掌握的一门专业课程，主要介绍电力系统继电保护的构成原理、运行特性及分析方法。其目的和任务是使学生掌握电力系统继电保护的基本原理、整定计算及其运行分析方法，为学生毕业后从事电力系统及相关领域的设计制造、运行维护和科学研究工作打下理论及实践基础。 二、教学目的及要求 本课程的教学目的是：本课程是在分析复杂的电力系统故障状态的前提下讲述保护构成原理、配置及动作行为的，并配以一定的实验。故而是一门理论与实践并重的学科。使学生深刻理解继电保护在电力系统中所担负的任务，并通过本课程学习，掌握电力系统继电保护的基本原理，基本概念，考虑和解决问题的基本方法及基本实验技能，为毕业后从事本专业范围内的各项工作奠定专业基础。 通过本课程的学习要求同学们掌握电力系统的基本知识；通过课程教学，使学生掌握电流保护、方向性电流保护、距离保护和差动保护等几种常用保护的基本工作原理、实现方法和应用范围、整定计算的基本原则和保护之间的配合关系；使学生了解电力系统各主要一次主设备（发电机、变电器、母线、送电线路）的故障类型，不正常运行状态及各自的保护方式；使学生了解各种继电器（电流、方向、阻抗）的构成原理、实现方法、动作特性和一般调试方法，熟悉常用继电保护的实验方法。 三、教学内容及学时分配 第一章绪论（4学时） 掌握电力系统继电保护的任务、基本原理、基本要求及发展概况。 重点：继电保护的任务、对继电保护的基本要求。
一、电磁型电流继电器和电压继电器实验 一、实验目的 熟悉DL型电流继电器和DY型电压继电器的实际结构、工作原理、基本特性：掌握动作电流值、动作电压值及其相关参数的整定方法。 二、预习与思考 1、电流继电器的返回系数为什么恒小于1 ? 2、动作电流(压)、返回电流(压)和返回系数的定义是什么? 3、实验结果如返回系数不符合要求，你能正确地进行调整吗? 4、返回系数在设计继电保护装置中有何重要用途? 三、原理说明 DL-20c系列电流继电器用于反映发电机、变压器及输电线路短路和过负荷的继电保护装置中。 DY-20c系列电压继电器用于反映发电机、变压器及输电线路的电压升高(过电压保护)或电压降低(低电压起动)的继电保护装置中。 D L-20c、D Y-20c系列继电器的内部接线图见图l-l。 上述继电器是瞬时动作的电磁式继电器，当电磁铁线圈中通过的电流达到或超过整定值时，衔铁克服反作用力矩而动作，且保持在动作状态。 过电流(压)继电器：当电流(压)升高至整定值(或大于整定值)时，继电器立即动作，其常开触点闭合，常闭触点断开。 低电压继电器：当电压降低至整定电压时，继电器立即动作，常开触点断开，常闭触点闭合。 继电器的铭牌刻度值是按电流继电器两线圈串联，电压继电器两线圈并联时标注的指示值等于整定值：若上述二继电器两线圈分别作并联和串联时，则整定值为指示值的2倍。 转动刻度盘上指针，以改变游丝的作用力矩，从而改变继电器动作值。
图1-3过电压继电器实验接线图 四、实验设备 序号设备名称使用仪器名称数量l ZBll DL-24C／6电流继电器l 2 ZBl5 DY-28C／160电压继电器 1 3 ZB35 交流电流表 1 4 ZB36 交流电压表l 5 DZB0l-l 单相自耦调压器l 交流器 1 触点通断指示灯 1 单相交流电源l 可调电阻Rl 6.3 Ω/10A l 6 1000伏兆欧表l l、绝缘测试 单个继电器在新安装投入使用前或经过解体检修后，必须进行绝缘测试，对于额定电压为100伏及以上者，应用1000伏兆欧表测定绝缘电阻：对于额定电压为100伏以下者，则应用500伏兆欧表测定绝缘电阻。测定绝缘电阻时，应根据继电器的具体接线情况，注意把不能承受高压的元
试题一 一、单项选择题(每小题2分，共30分。从四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的号码写在题目后面的括号内。) 1．电流保护I段的灵敏系数通常用保护范围来衡量，其保护范围越长表明保护越() ①可靠②不可靠③灵敏④不灵敏 2．限时电流速断保护与相邻线路电流速断保护在定值上和时限上均要配合，若()不满足要求，则要与相邻线路限时电流速断保护配合。 ①选择性②速动性③灵敏性④可靠性 3．使电流速断保护有最小保护范围的运行方式为系统( ) ①最大运行方式②最小运行方式 ③正常运行方式④事故运行方式 4．在中性点非直接接地电网中的并联线路上发生跨线不同相两点接地短路时，两相星形接线电流保护只切除一个故障点的几率为( )。 ①100％②2／3 ③1／3 ④ 0 5．按900接线的功率方向继电器，若I J =-Ic，则U J 应为( ) ①U AB ②-U AB ③U B ④-U C 6．电流速断保护定值不能保证( )时，则电流速断保护要误动作，需要加装方向元件。 ①速动性②选择性③灵敏性④可靠性 7．作为高灵敏度的线路接地保护，零序电流灵敏I段保护在非全相运行时需()。 ①投入运行②有选择性的投入运行 ③有选择性的退出运行④退出运行 8．在给方向阻抗继电器的电流、电压线圈接入电流电压时，一定要注意不要接错极性，如果接错极性，会发生方向阻抗继电器( )的后果。 ①拒动②误动 ③正向故障拒动或反向故障误动④损坏 9．方向阻抗继电器的最大灵敏角是可以调节的。调节方法是改变电抗变换器DKB ( ) ①原边匝数②副边匝数 ③原边线圈中的电阻大小④副边线圈中的电阻大小 10．距离II段的动作值应按分支系数Kfz为最小的运行方式来确定，目的是为了保证保护的( )。 ①速动性②选择性③灵敏性④可靠性 11．相间短路的阻抗继电器采用00接线。例如I J =I B -I A 时，U J =( )。 ①U B ②U B -U A ③U A -U B ④U A 12．差动保护只能在被保护元件的内部故障时动作，而不反应外部故障，具有绝对( )。 ①选择性②速动性③灵敏性④可靠性 13．对于间接比较的高频保护，要求保护区内故障时保护动作行为不受通道破坏的影响，应该选择的间接比较信号是( )。 ①允许信号②跳闸信号③闭锁信号④任意信号