********
********高低压配电装置整定计算
整定计算：
审核：
机电副总：
机电矿长：
目录
一、地面变电所 (3)
1、系统概况 (3)
2、短路电流和短路容量计算 (3)
3、开关整定计算原则 (31)
4、高压开关整定计算、校验 (32)
二、井下变电所 (34)
1、系统概况 (34)
2、短路电流和短路容量计算 (34)
3、开关整定计算原则 (34)
三、井下低压系统整定计算校验 (41)
高压供电系统整定计算
一、矿井供电系统概况
1)、供电系统简介
********双回路分别来自徐庄变电站8板、11板经两趟高压架空线路送到地面变电所。8板庄矿线10Kv 线路型号LGJ-70/10，长度4.8Km，下杆为MYJV22-70/10,长度200米，另一回路11板庄西线，线路型号LGJ-70/10，长度4.8Km，下杆为MYJV22-70/10,长度200米。下井一回路电缆型号为MYJV42-10Kv 3×50，长度为0.35km，下井二回路电缆型号为MYJV42-10Kv 3×50，长度为0.35km。中央变电所到采区变电所一回路电缆型号为MYJV42-10Kv 3×35，长度为0.6km，中央变电所到采区变电所二回路电缆型号为MYJV42-10Kv 3×35，长度为0.6km。平地变电所共11面高压开关柜，1板高压开关柜为一路总进线柜，8板高压开关柜为二路总进线柜，7板高压开关柜为联络柜，4板高压开关柜为平地一号变压器，10板高压开关柜为平地二号变压器，3板高压开关柜为高压下井一回路，9板高压开关柜为高压下井二回路，11板高压开关柜为高压电容，5板高压开关柜为主井专变。井下中央变电所有高爆开关8台，1号高爆为一回路总进，8号高爆为二回路总进，5号高爆为联络，6号高爆带一号变压器，4号高爆带二号变压器，3号高爆带三号变压器，2号高爆为采区变电所二回路，7号高爆为采区变电所
一回路。井下采区变电所共5台高爆，1号高爆为一回路总进，2号高爆为二回路总进，3号高爆为联络，4号高爆为一号变压器，5号高爆带二号变压器。平地一号变型号为S9-500/10/0.4Kv,平地二号变型号为S9-500/10/0.4Kv,平地主井专变为S9-200/10/6Kv，井下中央变电所一号变型号为KBSG-315/10/0.69,井下中央变电所二号变型号为KBSG-315/10/0.69,井下中央变电所三号变型号为KBSGZY-100/10/0.69，井下采区变电所一号变压器型号为KBSG-315/10/0.69,井下采区变电所二号变压器为KBSG-315/10/0.69。地面变电所和井下配电所采用双回路供电分列运行供电方式。
二、矿井供电系统短路电流计算
系统资料:
⑴上级变电站主要参数为：有电业局提供徐庄35变电站10KV侧标么值为：最大运行方式下：0.7475 最小运行方式下：0.802 系统容抗：100KVA
⑵线路参数
8板架空线线径为70平方毫米，长度为4.8km，查表参数：r10=0.45Ω/km, x10=0.358Ω/km;
11板架空线线径为70平方毫米，长度为4.8km，，查表参数：r20=0.45Ω/km, x20=0.358Ω/km;
下井一回路电缆线径为70平方毫米，长度为0.35km，查
表参数：r 30=0.3Ω/km, x 30=0.08Ω/km;
下井二回路电缆线径为70平方毫米，长度为0.35km ，查表参数：r 40=0.3Ω/km, x 40=0.08Ω/km;
中央变电所到采区变电所一回路电缆线径为35平方毫米，长度为0.6km ，查表参数：r 30=0.6Ω/km, x 30=0.08Ω/km; 中央变电所到采区变电所二回路电缆线径为35平方毫米，长度为0.6km ，查表参数：r 40=0.6Ω/km, x 40=0.08Ω/km;
⑶本矿电力变压器参数
变压器型号 变压器用途 接线 组别 额定电压 额定电流 负载损耗 短路阻抗 S9-500/10
/0.38 地面变电所一号变 Yy 10Kv/0.38
Kv 29 0.96Mw 4% S9-500/10 /0.38 地面变电所二号变 Yy 10Kv/0.38
Kv 29 0.96Mw 4% S9-200/10
/6 地面变电所主井专变 Yy 10Kv/6Kv 6 0.29Mw 4% KBSG-315/10 /0.66 井下中央变电所一号变 Yy 10Kv/0.66
Kv 18 1.3 Mw 4% KBSG-315/10 /0.66
井下中央变电所二号变
Yy 10Kv/0.66
Kv 18 1.3 Mw 4% KBSGZY-100/10 /0.66 井下中央变
电所三号变 Yy 10Kv/0.66
Kv 6 0.56 Mw 4% KBSG-315/10 /0.66 井下采区变电所一号变 Yy 10Kv/0.66
Kv 18 1.3 Kw 4% KBSG-315/10 /0.66
井下采区变电所二号变
Yy
10Kv/0.66
Kv
18
1.3 Kw
4%
⑷短路电流和短路容量计算
1）8板架空线的电抗和电阻的标幺值：
==
U
S L
x X da
da da 211
10
*
10.358×4.8×
2
10100
=1.7184
==U
S L R da
da da 211
10*
1r 0.45×4.8×
2
10100
=2.16 式中
x 10
-----------------X 板高压架空线每公里电抗，Ω/km
r 10
-----------------X 板高压架空线每公里电阻，Ω/km
U da
1--------------线路平均电压，kv
S da
---------------基准容量（100MVA ）
L 1
-------------------------X 板高压架空线长度，km
X da
*1-----------------------X 板架空线电抗的标幺值 R
da
*
1-----------------------X
板架空线电阻的标幺值
11 板架空线的电抗和电阻的标幺值：
==
U
S
L
x X da
da da 222
20
*
20.358×4.8×
2
10100
=1.7184 ==U
S L R da
da da 222
20*
2r 0.45×4.8×
210
100
=2.16 式中
x 20
-----------------X 板高压架空线每公里电抗，
Ω/km r 20
-----------------X 板高压架空线每公里电阻，Ω/km
U da
2--------------高压线路平均电压，kv
S da
---------------基准容量（100MVA ）
L
2
-------------------------高压架空线长度，km
X da
*2-----------------------X 板架空线电抗的标幺值 R
da
*2-----------------------X
板架空线电阻的标幺值
一回路下井电力电缆的电抗和电阻的标幺值：
==
U
S L
x X da
da da 233
30
*
30.08×0.35×
2
10100
=0.028 ==U
S L R da
da da 233
30*
3r 0.3×0.35×
2
10100
=0.105 =?=U
S L x X da
da da 23330*
%3%1515%×0.08×0.35×210
100
=0.0042 =?=U
S L R da
da da 233
30*
%3r %1515%×0.3×0.35×
2
10100
=0.0158 式中
x 30
-----------------一回路下井电缆每公里电抗，Ω
/km
r 30
-----------------一回路下井电缆每公里电阻，
Ω/km U da
3--------------下井电缆平均电压，kv
S da
---------------基准容量（100MVA ）
L
3
-------------------------一回路下井电缆长度，km
X da
*3-----------------------一回路下井电缆电抗的标幺值
R
da *3-----------------------一回路下井电缆电阻的标幺值 X da *
%
3-----------------------15%一回路下井电缆电抗的标幺值
R
da *%
3-----------------------15%一回路下井电缆电阻的标幺值
二回路下井电力电缆的电抗和电阻的标幺值：
==
U
S
L
x X da
da da 244
40
*
40.08×0.35×
2
10100
=0.028
==U
S L R da
da da 244
40*
4r 0.3×0.35×
2
10100
=0.105
=?=U
S L x X da
da da 24440*
%4%1515%×0.08×0.35×2
10100
=0.0042 =?=U
S L R da
da da 244
40*
%4r %1515%×0.3×0.35×
2
10100
=0.0158 式中
x 40
-----------------二回路下井电缆每公里电抗，Ω
/km
r 40
-----------------二回路下井电缆每公里电阻，
Ω/km U da
4--------------下井电缆平均电压，kv
S da
---------------基准容量（100MVA ）
L
4
-------------------------二回路下井电缆长度，km
X da
*4-----------------------二回路下井电缆电抗的标幺值
R
da *4-----------------------二回路下井电缆电阻的标幺值 X da *
%
4-----------------------15%二回路下井电缆电抗的标幺值
R
da *%
4-----------------------15%二回路下井电缆电阻的标幺值
井下中央变电所到采区变电所一回路电缆的电抗和电阻的标幺值：
==
U
S
L
x X da
da da 244
40
*
40.08×0.6×
210
100
=0.048
==U
S L R da
da da 244
40*
4r 0.6×0.6×
2
10100
=0.36
x 40
-----------------二回路下井电缆每公里电抗，Ω
/km
r 40
-----------------二回路下井电缆每公里电阻，
Ω/km U da
4--------------下井电缆平均电压，kv
S da
---------------基准容量（100MVA ）
L
4
-------------------------二回路下井电缆长度，km
X da
*4-----------------------二回路下井电缆电抗的标幺值
R
da *4-----------------------二回路下井电缆电阻的标幺值 X da *
%
4-----------------------15%二回路下井电缆电抗的标幺值
R
da *%
4-----------------------15%二回路下井电缆电阻的标幺值
井下中央变电所到采区变电所二回路电缆的电抗和电阻的标幺值：
==
U
S
L
x X da
da da 244
40
*
40.08×0.6×
2
10100
=0.048
==U
S L R da
da da 244
40*
4r 0.6×0.6×
210
100
=0.36
式中
x 40
-----------------二回路下井电缆每公里电抗，Ω
/km
r 40
-----------------二回路下井电缆每公里电阻，
Ω/km U da
4--------------下井电缆平均电压，kv
S da
---------------基准容量（100MVA ）
L
4
-------------------------二回路下井电缆长度，km
X
da
*4-----------------------二回路下井电缆电抗的标幺值
R
da *4-----------------------二回路下井电缆电阻的标幺值 X da *
%
4-----------------------15%二回路下井电缆电抗的标幺值
R
da *%
4-----------------------15%二回路下井电缆电阻的标幺值
平地变电所1号变压器的阻抗的标幺值：
S S X NT
da s da T u 11*
1100%≈
=0.5100
1004%?=0.08 =
?=
S
S P R NT
da NT
da T 2
11*
1100
0.5
100
1000.96?=1.92 式中
%1u
s
-------------平地一号变短路阻抗百分数
S NT
1--------------平地一号变额定容量，MVA
P NT 1?------------平地一号变负载损耗，MW
S da
--------------基准容量（100MVA ）
X da
T *1-------------------平地一号变电抗的标幺值
R
da
T *1--------------------平地一号变电阻的标幺值
平地变电所2号变压器的阻抗的标幺值：
S S X NT da s da T u 22*
2100%≈
=0.5
100
1004%?=0.08
=
?=
S
S P R NT
da NT da T 222*
2100
0.5
100
1000.96?=1.92 式中
%2u
s
-------------平地二号变短路阻抗百分数
S NT
2--------------平地二号变额定容量，MVA
P NT 2?------------平地二号变负载损耗，MW
X da
T *2-------------------平地二号变电抗的标幺值
R
da
T *2--------------------平地二号变电阻的标幺值
平地变电所主井专变变的阻抗的标幺值：
S S X NT
da s da T u 11*
1100%≈
=0.2100
1004%?=0.2 =
?=
S
S P R NT
da NT
da T 2
11*
1100
0.2
100
1000.29?=1.45 式中
%1u
s
-------------平地一号变短路阻抗百分数
S NT
1--------------平地一号变额定容量，MVA
P NT 1?------------平地一号变负载损耗，MW
S da
--------------基准容量（100MVA ）
X da
T *1-------------------平地一号变电抗的标幺值
R
da
T *1--------------------平地一号变电阻的标幺值
井下中央变电所1号变压器的阻抗的标幺值：
S S X NT da s da T u 33*
3100%≈
=0.315
100
1004%?=0.1143
=
?=
S
S P R NT
da NT
da T 2
33*
3100
0.315
100
1001.3?=3.714 式中
%3u
s
-------------井下一号变短路阻抗百分数
S NT
3--------------井下一号变额定容量，MVA
P NT 3?------------井下一号变负载损耗，MW
X da
T *3-------------------井下一号变电抗的标幺值
R
da
T *3--------------------井下一号变电阻的标幺值
井下中央变电所2号变压器的阻抗的标幺值：
S S X NT
da s da T u 44*
4100%≈
=0.315100
1004%?=0.1143 =
?=
S
S P R NT
da NT da T 244*
4100
0.315
100
1001.3?=3.714 式中
%4u
s
-------------井下二号变短路阻抗百分数
S NT
4--------------井下二号变额定容量，MVA
P NT 4?------------井下二号变负载损耗，MW
S da
--------------基准容量（100MVA ）
X da
T *4-------------------井下二号变电抗的标幺值
R
da
T *4--------------------井下二号变电阻的标幺值
井下中央变电所3号变压器的阻抗的标幺值：
S S X NT da s da T u 55*
5100%≈
=0.1
100
1004%?=0.4
=
?=
S
S P R NT
da NT da T 2
55*
5100
0.1
100
1000.56?=5.6 式中
%5u
s
-------------井下三号变短路阻抗百分数
S NT
5--------------井下三号变额定容量，MVA
P NT 5?------------井下三号变负载损耗，MW
X da
T *5-------------------井下三号变电抗的标幺值
R
da
T *5--------------------井下三号变电阻的标幺值
井下采区变电所1号变压器的阻抗的标幺值：
S S X NT
da s da T u 44*
4100%≈
=0.315
100
1004%?
=0.1143 =
?=
S
S P R NT
da NT da T 244*
4100
0.315
100
1001.3?=3.714 式中
%4u
s
-------------井下二号变短路阻抗百分数
S NT
4--------------井下二号变额定容量，MVA
P NT 4?------------井下二号变负载损耗，MW
S da
--------------基准容量（100MVA ）
X da
T *4-------------------井下二号变电抗的标幺值
R
da
T *4--------------------井下二号变电阻的标幺值
井下采区变电所2号变压器的阻抗的标幺值：
S S X NT
da s da T u 44*
4100%≈
0.315100
1004%?=0.1143 =
?=
S
S P R NT
da NT da T 244*
4100
0.315
100
1001.3?=3.714 式中
%4u
s
-------------井下二号变短路阻抗百分数
S NT
4--------------井下二号变额定容量，MVA
P NT 4?------------井下二号变负载损耗，MW
X da
T *4-------------------井下二号变电抗的标幺值
R
da
T *4--------------------井下二号变电阻的标幺值
2） 计算短路电流和短路容量 绘制等效电路
12.682622.8577K-1
K-2
12.682612.682622.857756.2607K-5
12.6826
21.9652
66.617
12.682622.857783.177
K-6
K-8
12.682634.268K-3
12.68264
4.088K-4
22.857783.17776.62
K-7
12.6826
①8板一回路和11板二回路高压架空线末端到地面变电所K-1点的短路电流和短路容量
K-1点短路时短路回路的总阻抗标幺值计算
=+
=∑-X
X X a
da K *b *
1*
1 0+1.7184
∑=+=
-R R R da K *
ba *
1*
10+2.06
(
)(
)
=∑
-+∑-=
-X R Z K K K *1
*
12
2
*
12
2 1.7184
2.06+=2.6826
式中
∑-X
K *1
-------------K-1点短路电抗标幺值
∑-R K *1
--------------K-1点短路电阻标幺值
Z K *
1-----------------K-1点短路阻抗标幺值
X a
*ba -------------------上级站主变压器电抗的标幺值
R
a
*
ba --------------------上级站主变压器电阻的标幺值 X da
*1-----------------------X
板架空线电抗的标幺值 R
da
*
1-----------------------X
板架空线电阻的标幺值
K-1点的基准电流
=
=
U
S I da
da 1da 1310.5
3100
?=5.4988
式中
S da
--------------基准容量（100MVA ）
I da
1--------------K-1点的基准电流（kA ）
U da
1--------------K-1点的基准电压（kv ）
三相短路电流
=
=
--Z
I I K K *1
da 13
1 2.6826
5.4988=2.05KA
式中
I K 31
---------------K-1点的三相短路电流（kA ）
I da 1--------------K-1点的基准电流（kA ）
Z K *
1
-----------------K-1点短路阻抗标幺值
两相短路电流
==--I I K K 3
12
1866.00.866×2.05=1.7753KA
式中
I K 31
---------------K-1点的三相短路电流（kA ）
I K 21
---------------K-1点的两相短路电流（kA ）
三相短路容量
=
=
--Z
S S K da K *1
3
1 2.6826
100=37.28MVA
式中
S
K 31
---------------K-1点的三相短路容量MVA
S da
--------------基准容量（100MVA ）
Z K *
1
-----------------K-1点短路阻抗标幺值
②下井一回路和下井二回路电缆末端K-2点的短路电流和短路容量
K-2点短路时短路回路的总阻抗标幺值计算
=+
+
=
∑-X
X X X da
da da T K *3*
1*
0*2
0+1.7184+0.024=1.7424
∑=++=-R R R R
T da da K *
da 0*
3*
1*
2
0+2.16+0.105=2.265 (
)(
)=
∑
-+∑-=
-X R Z K K K *2
*
22
2
*
22
2 2.265
1.7424+=
2.8577
式中
∑-X
K *2
-------------K-2点短路电抗标幺值
∑-R K *2
--------------K-2点短路电阻标幺值
Z K *
2
-----------------K-2点短路阻抗标幺值
X da
T *0-------------------上级站主变压器电抗的标幺值
R da T *0--------------------上级站主变压器电阻的标幺值
X
da
*1-----------------------X 板架空线电抗的标幺值 R da *
1-----------------------X
板架空线电阻的标幺值
X da
*
3-----------------------下井一回路电缆电抗的标幺值
R
da
*
3-----------------------下井一回路电缆电阻的标幺值
K-2点的基准电流
=
=
U
S I da
da 2da 2310.5
3100
?=5.4988
式中
S da
--------------基准容量（100MVA ）
I da
2--------------K-2点的基准电流（kA ）
U da
2--------------K-2点的基准电压（kv ）
三相短路电流
=
=
--Z
I I K K *2
da 23
2 2.8577
5.4988=1.9242KA
式中
I K 32
---------------K-2点的三相短路电流（kA ）
I da 2--------------K-2点的基准电流（kA ）
Z K *
2
-----------------K-2点短路阻抗标幺值
两相短路电流
==--I I K K 3
22
2866.00.866×1.9242=1.6664KA
式中
I K 32
---------------K-2点的三相短路电流（kA ）
I K 22
---------------K-2点的两相短路电流（kA ）
三相短路容量
=
=
--Z
S S K da K *2
3
2 1.6664
100=60.01MVA
式中
S
K 32
---------------K-2点的三相短路容量MVA
S da
--------------基准容量（100MVA ）
Z K *
2
-----------------K-2点短路阻抗标幺值
③地面变电所1号、2号变压器低压母线K-3点的短路电流和短路容量
K-3点短路时短路回路的总阻抗标幺值计算
=+
+
=∑-X
X X X da
T da T da K *1*
0*
1*
30+1.7184+0.08=1.2519
∑=++=-R R R R
T da T da K *
da 0*
1*
1*
3
0+2.16+1.92=4.08 (
)(
)
=∑
-+∑-=
-X R Z
K K K *3
*
32
2
*3
22 1.25194.08+=4.268
式中
∑-X
K *3
-------------K-3点短路电抗标幺值
∑-R K *
3
--------------K-3点短路电阻标幺值
Z K *3-----------------K-3点短路阻抗标幺值
X da
T *0-------------------上级站主变压器电抗的标幺值
R da T *0--------------------上级站主变压器电阻的标幺值
X
da
*1-----------------------X 板架空线电抗的标幺值
R
da *
1-----------------------X 板架空线电阻的标幺值
X da
T *
1-----------------------平地一号变电抗的标幺值
R
da
T *1-----------------------平地一号变电阻的标幺值
K-3点的基准电流
=
=
U
S I da
da 3da 3310.5
3100
?=5.4988
式中
S da
--------------基准容量（100MVA ）
I da
3--------------K-3点的基准电流（kA ）
U da
3--------------K-3点的基准电压（kv ）
三相短路电流
=
=
--Z
I I K K *3
da 33
3 4.268
5.4988=1.2884KA
式中
I K 33
---------------K-3点的三相短路电流（kA ）
I da 3--------------K-3点的基准电流（kA ）
Z K *
3
-----------------K-3点短路阻抗标幺值
两相短路电流
==--I I K K 3
32
3866.00.866×1.2884=1.1158KA
式中
I K 33
---------------K-3点的三相短路电流（kA ）
I K 23
---------------K-3点的两相短路电流（kA ）
三相短路容量
=
=
--Z
S S K da K *3
3
3 1.5673
100=63.8MVA
式中
S
K 33
---------------K-3点的三相短路容量MVA
S da
--------------基准容量（100MVA ）
Z K *
3
-----------------K-3点短路阻抗标幺值
④地面变电所主井绞车专变的短路电流和短路容量 K-4点短路时短路回路的总阻抗标幺值计算
=+
+
=∑-X
X X X da
T da T da K *2*
0*
1*
4 1.7184+0.2=1.9184
∑=++=-R R R R
T da T da K *
da 0*
2*
1*
4
2.16+1.45=
3.61 (
)(
)=
∑
-+∑-=
-X R Z K K K *4
*
42
2
*
42
2 1.9184
3.61+=
4.088
式中
∑-X
K *4
-------------K-4点短路电抗标幺值
∑-R K *4
--------------K-4点短路电阻标幺值
Z K *
4-----------------K-4点短路阻抗标幺值
X da
T *0-------------------上级站主变压器电抗的标幺值
R da T *0--------------------上级站主变压器电阻的标幺值
X
da
*1-----------------------X 板架空线电抗的标幺值 R da *
1-----------------------X
板架空线电阻的标幺值
X da
T *
2-----------------------平地二号变电抗的标幺值
R
da
T *2-----------------------平地二号变电阻的标幺值
K-4点的基准电流
供电系统中继电保护问题的研究 摘要:供电系统中装设继电保护装置是通过缩小事故的X围或预报事故的发生，来保证供电的安全和可靠性。本文主要对继电保护装置的任务、发展、组成、现状及发展方向做了介绍。 关键词:供电系统；继电保护 一、引言 随着我国国民经济的不断增长，人民生活水平不断提高，人们对电力的需求不断增大，对供电质量的要求也越来越高。为了保证供电的可靠性，在供电系统发生故障时，必须有相应的保护装置将故障部分及时从系统中切除以保证非故障部分继续工作，并发出报警信号，以便提醒工作人员检查并采取相应措施。 供电系统中继电保护的任务大致有两种：一、故障时跳闸。在供电系统出现短路故障时，作用在前方最靠近的控制保护装置迅速跳闸，切除故障部分，并提醒工作人员检查，及时消除故障。二、异常状态发出报警信号。在供电系统出现过负荷等不正常工作状态时发出报警信号，提醒工作人员注意并及时处理，以免发展成故障。 电力系统的飞速发展对继电保护提出更高的要求，而电子技术、计算机与通信技术的发展为继电保护的发展注入了新的活力，使继电保护技术出现了四个发展阶段： 20世纪50年代，我国工程技术人员掌握了国外的继电保护设备运行技术，为
我国继电保护技术发展奠定了坚实的基础。 20世纪60年代中期80年代中期是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代，运行于葛洲坝500kV线路上的高频保护，结束了线路保护依赖进口的时代。70年代中期，基于集成运放的集成电路保护开始研究，到80年代末，集成电路保护逐渐取代晶体管保护，到90年代初，已经处于主导地位。 从70年代末开始，我国已开始计算机继电保护的研究，所研究的成果逐渐应用于电力系统，可以说，从90年代开始我国继电保护技术进入微机保护时代。 二、供电系统中继电保护装置的组成 继电保护装置有若干个继电器组成，如图1所示，当线路上发生短路时，起动用的电流继电器KA瞬时动作，使时间继电器KT起动，KT经整定的一定时限后，接通信号继电器KS和中间断电器KM，KM触头接通断路器QF的跳闸回路，使断路器QF跳闸。
1.2继电保护装置在电力系统中所起的作用是什么? 答:继电保护装置就是指能反应电力系统中设备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.它的作用包括:1.电力系统正常运行时不动作;2.电力系统部正常运行时发报警信号,通知值班人员处理,使电力系统尽快恢复正常运行;3.电力系统故障时,甄别出发生故障的电力设备,并向故障点与电源点之间、最靠近故障点断路器发出跳闸指令,将故障部分与电网的其他部分隔离。 1.4 依据电力元件正常工作、不正常工作和短路状态下的电气量复制差异，已经构成哪些原理的保护，这些保护单靠保护整定值能求出保护范围内任意点的故障吗？ 答：利用流过被保护元件电流幅值的增大，构成了过电流保护;利用短路时电压幅值的降低，构成了低电压保护；利用电压幅值的异常升高，构成了过电压保护；利用测量阻抗的降低和阻抗角的变大，构成了低阻抗保护。 单靠保护增大值不能切除保护范围内任意点的故障，因为当故障发生在本线路末端与下级线路的首端出口时，本线路首端的电气量差别不大。所以，为了保证本线路短路时能快速切除而下级线路短路时不动作，这种单靠整定值得保护只能保护线路的一部分。 1.5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。 1.6 如图1-1所示，线路上装设两组电流互感器，线路保护和母线保护应各接哪组互感器？ 答：线路保护应接TA1，母线保护应接TA2。因为母线保护和线路保护的保护区必须重叠，使得任意点的故障都处于保护区内。 线路 TA1TA2 母线 图1-1 电流互感器选用示意图 1.8后备保护的作用是什么？阐述远后备保护和近后备保护的优缺点。 答：后备保护的作用是在主保护因保护装置拒动、保护回路中的其他环节损坏、断路器拒动等原因不能快速切除故障的情况下，迅速启动来切除故障。 远后备保护的优点是：保护范围覆盖所有下级电力元件的主保护范围，它能解决远后备保护范围内所有故障元件由任何原因造成的不能切除问题。 远后备保护的缺点是：（1）当多个电源向该电力元件供电时，需要在所有的电源侧的上级元件处配置远后备保护；（2）动作将切除所有上级电源测的断路器，造成事故扩大；（3）在高压电网中难以满足灵敏度的要求。 近后备保护的优点是：（1）与主保护安装在同一断路器处，在主保护拒动时近后备保护动作；（2）动作时只能切除主保护要跳开的断路器，不造成事故的扩大；（3）在高压电网中能满足灵敏度的要求。 近后备保护的缺点是：变电所直流系统故障时可能与主保护同时失去作用，无法起到“后备”的作用；断路器失灵时无法切除故障，不能起到保护作用。 2.7 如图2-2所示网络，在位置1、2和3处装有电流保护，系统参数为： 115/E ?=，115G X =Ω 、210G X =Ω，310G X =Ω，1260L L km ==，340L km =，50B C L km -=，30C D L km -=，20D E L m -=， 线路阻抗0.4/km Ω，rel K Ⅰ =1.2 、rel K Ⅱ =rel K Ⅲ =1.15 ，.max 300B C I A -=，.max 200C D I A -=， .max 150D E I A -=，ss K =1.5、re K =0.85。试求：
电力系统继电保护 董双桥 2005年9月
第一部分电力系统继电保护的基本知识 电力系统：由发电电厂中的电气部分，变电站，输配电线路，用电设备等组成的统一体：它包括发电机、变压器、线路、用电设备以及相应的通信，安全自动装置，继电保护，调调自动化设备等。 电力系统运行有如下特点： 1、电能的生产，输送和使用必须同时进行。 2、与生产及人们的生活密切相关。 3、暂态进程非常短，一个正常运行的系统可能在几分钟，甚致几秒钟内瓦解。 电力系统继电保护的作用。 电力系统在运行中，可能由于以下原因，发生故障或不正常工作状态。 1、外部原因：雷击，大风，地震造成的倒杆，绝缘子污秽造成污闪，线路覆冰造成冰闪。 2、内部原因：设备绝缘损坏，老化。 3、系统中运行人员误操作。 电力系统故障的类型： 1、单相接地故障D（1） 2、两相接地故障D（1.1） 3、两相短路故障D（2） 4、三相短路故障D（3） 5 线路断线故障 以上故障单独发生为简单故障。在不同地点同时发生两个或以上称为复故障。 电力系统短路故障的后果： 1、短路电流在短路点引起电弧烧坏电气设备。 2、造成部分地区电压下降。 3、使系统电气设备，通过短路电流造成热效应和电动力。 4、电力系统稳定性被破坏，可能引起振荡，甚至鲜列。 不正常工作状态有：电力系统中电气设备的正常工作遭到破坏，但未发展成故障。 不正常工作状态有： 1）电力设备过负荷，如：发电机，变压器线路过负荷。 2）电力系统过电压。 3）电力系统振荡。
4）电力系统低频，低压。 电力系统事故：电力系统中，故障和不正常工作状态均可能引起系统事故，即系统全部或部分设备正常运行遭到破坏，对用户非计划停电、少送电、电能质量达不到标准（频率，电压，波形）、设备损坏等。 继电保护的作用，就检测电力系统中各电气设备的故障和不正常工作状态的信息，并作相应处理。 继电保护的基本任务： 1）将故障设备从运行系统中切除，保证系统中非故障设备正常运行。 2）发生告警信号通知运行值班人员，系统不正常工作状态已发生或自动调整使系统恢复正常工作状态。 电力系统对继电保护的基本要求（四性） 1）选择性：电力系统故障时，使停电范围最小的切除故障的方式 2）快速性：电力系统故障对设备、人身、系统稳定的影响与故障的持续时间密切相关，故障持续时间越长，设备损坏越严重；对系统影响也越大。因此，要求继电保护快速的切除故障。 电力系统对继电保护快速性的要求与电网的电压等级有关。 35kV及以下保护动作时间工段60-80ms 110kV 工段40-60ms 220kV 高频保护20-40ms 500kV 20-40ms 快速切除故障，可提高重合闸成功率，提高线路的输送容量。 3）灵敏性：继电保护装置在它的保护范围内发生故障和不正常工作状态的反应能力（各种运行方式，最大运行方式，最小运行方式），故障时通人保护装置的故障量与保护装置的整定值之比，称为保护装置的灵敏度。 4）可靠性： ①保护范围内发生故障时，保护装置可靠动作切除故障,不拒动。 ②保护范围外发生故障和正常运行时，保护可靠闭锁,不误动。 在保护四性中：重要的是可靠性，关键是选择性，灵敏性按规程要求,快速性按系统要求。
1.1电力系统继电保护的作用 电力系统在运行中，可能发生各种故障和不正常运行状态，最常见同时也是最危险的故障是发生各种型式的。在发生短路时可能产生一下的后果： (1)通过故障点的很大的短路电流和所燃起的电弧，使故障元件损坏； (2)短路电流通过非故障元件，由于发热和电动力的作用，引起它们的损坏或缩短它们的使用寿命； (3)电力系统中部分地区的电压大大降低，破坏用户工作的稳定性或影响工厂产品的质量； (4)破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统震荡，甚至使整个系统的瓦解。 电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏，但没有发生故障，这种情况属于不正常运行状态。例如，因负荷超过电气设备的额定值而引起的电流升高（一般又称过负荷），就是一种最常见的不正常运行状态。由于过负荷，使元件载流部分和绝缘材料的温度不断升高，加速绝缘的老化和损坏，就可能发展成故障。此外，系统中出现功率缺额而引起的频率降低，发电机突然甩负荷而产生的过电压，以及电力系统发生震荡等，都属于不正常运行状态。 故障和不正常运行状态，都可能在电力系统中引起事故。事故，就是指系统或其中一部分的正常工作遭到破坏，并造成对用户少送电或电能质量变坏到不能容许的地步，甚至造成人身伤亡和电气设备损坏。 系统故障的发生，除了由于自然条件的因素（如遭受雪击等）以外，一般都是由于设备制造上的缺陷、设计和安装的错误，检修质量不高或运行维护不当而引起的。因此，只要充分发挥人的主观能动性，正确地掌握客观规律，加强对设备的维护和检修，就可以大大减少事故发生的机率，把事故消灭在发生之前。 在电力系统中，除应采取各项积极措施消除或减少发生故障的可能性以外，故障一旦发生，必须迅速而有选择性地切除故障元件，这是保证电力系统安全运行的最有效方法之一。切除故障的时间常常要求小到十分之几甚至百分之几秒，实践证明只有装设在每个电气元件上的保护装置才有可能满足这个要求。这种保护装置直到目前为止，大多是由单个继电器或继电器与其附属设备的组合构成的，故称为继电保护装置。在电子式静态保护装置和数字式保护装置出现以后，虽然继电器已被电子元件或计算机所代替，但仍沿用此名称。在电业部门常用继电保护一词泛指继电保护技术或由各种继电保护装置组成的继电保护系统。继电保护装置一词则指各种具体的装置。 继电保护装置，就是指能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作与断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。它的基本任务是： (1)自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其它无故障部分迅速恢复正常运行； (2)反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件（例如有无经常值班人员），而动作于发出信号、减负荷或跳闸。此时一般不要求保护迅速动作，而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时，以免不必要的动作和由于干扰而引起的误动作。
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 )
电力系统 继电保护
第11章 微机保护基 础知识
第11章 微机保护的优点 11.1 电网的距离保护 微机保护的硬件系统 11.2 微机保护的基本算法与数字滤波 11.3 微机保护的软件系统配置 11.4 微机保护的抗干扰措施 11.5
第11章微机保护基础知识 ?本章介绍微机型继电保护装置的组成、特点和工作原理。 ?要特别注意微机保护硬件的组成及保护软件的基本算法；模数转换原理、保护算法的推导及特点。
（1）改善和提高了继电保护的动作特性和性能。 ①用数学方程的数字方法构成保护的测量元件，其动作特性可以得到很大改进，或得到常规保护（模拟式）不易获得的特性。②微机保护的记忆功很强，能更好地实现故障分量保护。③可引进自动控制、新的数学理论和技术。 （2）可以方便地扩充其他辅助功能。 ①能打印故障前后电量波形：故障录波、波形分析。②能打印故障报告：日期、时间、保护动作元件、时间先后、故障类型。③能随时打印运行中的保护定值。④能利用线路故障记录数据进行测距（故障定位）。⑤能通过计算机网络、通信系统实现与厂站监控交换信 息。⑥能远方改变定值或工作模式。
（3）工艺结构条件优越。 ①硬件比较通用，制造容易统一标准。②装置体积小，可减少盘位数量。③功耗低。 （4）可靠性高。 ①数字元件的特性不易受温度变化、电源波动、使用年限的影响，不易受元件更换的影响。②自检能力强，可用软件方法检测主要元件、部件工况以及功能软件本身。 （5）调试维护方便。 微机保护采用了数字逻辑，其自身有完善的自检功能，装置上有故障就会立即报警，因 此，检验和调试非常方便，大大减轻了运行维护的工作量。
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（ ）。 （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。 A B C D
微机继电保护整定计算举例
珠海市恒瑞电力科技有限公司 目录 变压器差动保护的整定与计算 (3) 线路保护整定实例 (6) 10KV变压器保护整定实例 (9) 电容器保护整定实例 (13) 电动机保护整定计算实例 (16) 电动机差动保护整定计算实例 (19)
变压器差动保护的整定与计算 以右侧所示Y/Y/△-11接线的三卷变压器为例，设变压器的额定容量为S(MVA)，高、中、低各侧电压分别为UH 、UM 、UL(KV)，各侧二次电流分别为IH 、IM 、IL(A)，各侧电流互感器变比分别为n H 、n M 、n L 。 一、 平衡系数的计算 电流平衡系数Km 、Kl 其中：Uhe,Ume,Ule 分别为高中低压侧额定电压（铭牌值） Kcth,Kctm,Kctl 分别为高中低压侧电流互感器变比 二、 差动电流速断保护 差动电流速断保护的动作电流应避越变压器空载投入时的励磁涌流和外部故障的最大不平衡电流来整定。根据实际经验一般取： Isd ＝（4－12）Ieb ／nLH 。 式中：Ieb ――变压器的额定电流； nLH ――变压器电流互感器的电流变比。 三、 比率差动保护 比率差动动作电流Icd 应大于额定负载时的不平衡电流，即 Icd ＝Kk ［ktx × fwc ＋ΔU ＋Δfph ］Ieb ／nLH 式中：Kk ――可靠系数，取（1.3～2.0） ΔU ――变压器相对于额定电压抽头向上（或下）电压调整范围,取ΔU ＝5%。 Ktx ――电流互感器同型系数；当各侧电流互感器型号相同时取0.5,不同时取1 Fwc ――电流互感器的允许误差；取0.1 Δfph ――电流互感器的变比（包括保护装置）不平衡所产生的相对误差取0.1； 一般 Icd ＝（0.2～0.6）Ieb ／nLH 。 四、 谐波制动比 根据经验，为可靠地防止涌流误动，当任一相二次谐波与基波之间比值大于15%－20%时，三相差动保护被闭锁。 五、 制动特性拐点 Is1＝Ieb ／nLH Is2＝（1～3）eb ／nLH Is1，Is2可整定为同一点。 kcth Uhe Kctm Ume Km **= 3**?=kcth Uhe Kctl Ule Kl
第一章 1、继电保护在电力系统中的任务是什么 答：（1）自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行； （2）反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号、减负荷或跳闸。 2、什么是故障、异常运行和事故短路故障有那些类型相间故障和接地故障在故障分量上有何区别对称故障与不对称故障在故障分量上有何区别 答：电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏，但没有发生故障，这种情况下属于不正常运行状态。事故，就是指系统或其中一部分的工作遭到破坏，并造成对用户少送电或电能质量变坏到不能容许的地步，甚至造成人身伤亡和电气设备的损坏。相间故障无零序分量。对称故障只有正序分量。 3、什么是主保护、后备保护什么是近后备保护、远后备保护在什么情况下依靠近后备保护切除故障在什么情况下依靠远后备保护切除故障 答：当本元件的主保护拒绝动作时，由本元件的另一套保护作为后备保护，由于这种后备作用是在主保护安装处实现，因此，称之为近后备保护。在远处实现对相邻元件的后备保护，称为远后备保护。 4、简述继电保护的基本原理和构成方式。 答：基本原理：1、过电流保护2、低电压保护3、距离保护4、方向保护5、差动原理的保护6、瓦斯保护7、过热保护等。构成方式：1、测量部分2、逻辑部分3、执行部分 5、什么是电力系统继电保护装置 答：继电保护装置，就是指能反应电力系统中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装置。 6、电力系统对继电保护的基本要求是什么 答：1、选择性：继电保护动作的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。2、速动性：在发生故障时，力求保护装置能迅速动作切除故障，以提高电力系统并联运行的稳定性，减少用户在电压降低的情况下工作的时间，以及缩小故障元件的损坏程度。3、灵敏性：继电保护的灵敏性，是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。4、可靠性：保护装置的可靠性是指在该保护装置规定的保护范围内发生了他应该动作的故障时，他不应该拒绝动作，而在任何其他该保护不该动作的情况下，则不应该误动作。 第二章 1、何谓三段式电流保护其各段是如何保证动作选择性的试述各段的工作原理、整定原则和整定计算方法、灵敏性校验方法和要求以及原理接线图的特点。画出三段式电流保护各段的保护范围和时限配合特性图。 答：电流速断是按照躲开某一点的最大短路电流来整定，限时速断是按照躲开前方各相邻元件电流速断保护的动作电流整定，而过电流保护则是按照躲开最大负荷电流来整定。
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B及 答案 集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]
东北农业大学成人教育学院考试题签 电力系统继电保护（B） 一、单项选择题(每小题2分，共30分) 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() A.可靠 B.不可靠 C.灵敏 D.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。 A.选择性 B.速动性 C.灵敏性 D.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() 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 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()。 A.100％ B.2／3 C.1／3 D.0 5．按900接线的功率方向继电器，若I J =-Ic，则U J 应为() A.U AB B.-U AB C.U B D.-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。 A.速动性 B.选择性 C.灵敏性 D.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()。 A.投入运行 B.有选择性的投入运行 C.有选择性的退出运行 D.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。 A.拒动 B.误动 C.正向故障拒动或反向故障误动 D.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() A.原边匝数 B.副边匝数 C.原边线圈中的电阻大小 D.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()。 A.速动性 B.选择性 C.灵敏性 D.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 =()。 A.U B B.U B -U A C.U A -U B D.U 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()。 A.选择性 B.速动性 C.灵敏性 D.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()。 A.允许信号 B.跳闸信号 C.闭锁信号 D.任意信号 14．相高频保护用I1+KI2为操作电流，K=6?8，主要是考虑()相位不受两侧电源相位的影响，有利于正确比相。 A.正序电流 B.零序电流 C.负序电流 D.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()为载波传送通道实现高频信号的传送，完成对两端电气量的比较。
10KV供电系统的继电保护 摘要：在电力系统中，各种类型的、大量的电气设备通过电气线路紧密地联结在一起。由于其覆盖的地域极其辽阔、运行环境极其复杂以及各种人为因素的影响，电气故障的发生是不可避免的。由于电力系统的特殊性，上述五个环节应是环环相扣、时时平衡、缺一不可，又几乎是在同一时间内完成的。在电力系统中的任何一处发生事故，都有可能对电力系统的运行产生重大影响。 关键词：电力系统发电变电输电配电 1. 10KV供电系统在电力系统中的重要位置 电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等五个环节组成的。在电力系统中，各种类型的、大量的电气设备通过电气线路紧密地联结在一起。由于其覆盖的地域极其辽阔、运行环境极其复杂以及各种人为因素的影响，电气故障的发生是不可避免的。由于电力系统的特殊性，上述五个环节应是环环相扣、时时平衡、缺一不可，又几乎是在同一时间内完成的。在电力系统中的任何一处发生事故，都有可能对电力系统的运行产生重大影响。例如，当系统中的某工矿企业的设备发生短路事故时，由于短路电流的热效应和电动力效应，往往造成电气设备或电气线路的致命损坏还有可能严重到使系统的稳定运行遭到破坏；当10KV不接地系统中的某处发生一相接地时，就会造成接地相的电压降低，其他两相的电压升高，常此运行就可能使系统中的绝缘遭受损坏，也有进一步发展为事故的可能。 10KV供电系统是电力系统的一部分。它能否安全、稳定、可靠地运行，不但直接关系到企业用电的畅通，而且涉及到电力系统能否正常的运行。因此要全面地理解和执行地区电业部门的有关标准和规程以及相应的国家标准和规范。 由于10KV 系统中包含着一次系统和二次系统。又由于一次系统比较简单、更为直观，在考虑和设置上较为容易；而二次系统相对较为复杂，并且二次系统包括了大量的继电保护装置、自动装置和二次回路。所谓继电保护装置就是在供电系统中用来对一次系统进行监视、测量、控制和保护，由继电器来组成的一套专门的自动装置。为了确保10KV供电系统的正常运行，必须正确的设置继电保护装置。 2. 10KV系统中应配置的继电保护 按照工厂企业10KV供电系统的设计规范要求，在10KV的供电线路、配电变压器和分段母线上一般应设置以下保护装置： （1） 10KV线路应配置的继电保护 10KV线路一般均应装设过电流保护。当过电流保护的时限不大于0.5s～0.7s,并没有保护配合上的要求时，可不装设电流速断保护；自重要的变配电所引出的线路应装设瞬时电流速断保护。当瞬时电流速断保护不能满足选择性动作时，应装设略带时限的电流速断保护。（2）10KV配电变压器应配置的继电保护 1）当配电变压器容量小于400KV A时：一般采用高压熔断器保护； 2）当配电变压器容量为400～630KV A，高压侧采用断路器时，应装设过电流保护，而当过流保护时限大于0.5s时，还应装设电流速断保护；对于车间内油浸式配电变压器还应装设气体保护； 3）当配电变压器容量为800KV A及以上时，应装设过电流保护，而当过流保护时限大于0.5s 时，还应装设电流速断保护；对于油浸式配电变压器还应装设气体保护；另外尚应装设温度保护。 （3） 10KV分段母线应配置的继电保护 对于不并列运行的分段母线,应装设电流速断保护，但仅在断路器合闸的瞬间投入，合
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
电力系统继电保护的基本任务与要求 它的基本任务是： （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。 4.1.2对继电保护的基本要求 （1）可靠性是指保护该动体时应可靠动作。不该动作时应可靠不动作。可靠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。继电保护的 可靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护和管理来保证。任何电力设备(线路、母线、变压器等)都不允许在无继电保护的 状态下运行。220KV及以上电网的所有运行设备都必须由两套交、直流输入、输出回路相互独立，并分别控制不同断路器的继电保护装置进行保护。当任一套继电保护装置或任一组断路器拒绝动作时，能由另一套继电保护装置操作另一组断路器切除故障。在所有情况下，要求这套继电保护装置和断路器所取的直流电源都经由不同的熔断器供电。（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。
如下图所示网络中采用三段式相间距离保护为相间短路保护。已知线路每公里阻抗Z 1=km /Ω，线路阻抗角?=651?，线路AB 及线路BC 的最大负荷 电流I m ax .L =400A ，功率因数cos ?=。K I rel =K ∏rel =，K I ∏ rel =，K ss =2，K res =，电源 电动势E=115kV ，系统阻抗为X max .sA =10Ω，X min .sA =8Ω，X max .sB =30Ω，X min .sB =15Ω；变压器采用能保护整个变压器的无时限纵差保护；t ?=。归算至115kV 的变压器阻抗为Ω，其余参数如图所示。当各距离保护测量元件均采用方向阻抗继电器时，求距离保护1的I ∏∏I 、、段的一次动作阻抗及整定时限，并校 验I ∏∏、段灵敏度。（要求∏sen ≥；作为本线路的近后备保护时，I ∏sen ≥；作为相邻下一线路远后备时，I ∏sen ≥） 解：（1）距离保护1第I 段的整定。 1） 整定阻抗。 11.Z L K Z B A rel set -I I ==Ω=??6.94.0308.0 2)动作时间：s t 01=I 。 （2）距离保护1第∏段的整定。 1）整定阻抗：保护1 的相邻元件为BC 线和并联运行的两台变压器，所以 ∏段整定阻抗按下列两个条件选择。
a ）与保护3的第I 段配合。 I -∏∏+=3.min .11.(set b B A rel set Z K Z L K Z ） 其中， Ω=??==-I I 16.124.0388.013.Z L K Z C B rel set ； min .b K 为保护3 的I 段末端发生短路时对保护1而言的最小分支系数（见图 4-15）。 当保护3的I 段末端K 1点短路时，分支系数为sB AB sB sA b X X X X I I K ++==12 （4-3） 分析式（4-3）可看出，为了得出最小分支系数，式中SA X 应取最小值min .SA X ；而SB X 应取最大值max .SB X 。因而 max .min .min .1sB AB sA b X Z X K ++ ==1+30 30 4.08?+= 则 Ω=?+??=∏ 817.25)16.12667.14.030(8.01.set Z b ）与母线B 上所连接的降压变压器的无时限纵差保护相配合，变压器保护范围直至低压母线E 上。由于两台变压器并列运行，所以将两台变压器作为一个整体考虑，分支系数的计算方法和结果同a ）。 ?? ? ??+=-∏∏2min .1t b B A rel set Z K Z L K Z =Ω=? +??078.66)27.84667.14.030(8.0 为了保证选择性，选a ）和b ）的较小值。所以保护1第 ∏段动作阻抗为
与发电机型式和冷却方式有关的A参数，随着发电机机组容量的增大而： A. 成周期性变化； B. 恒定不变； C. 逐步减小； D. 逐步增大； 回答错误!正确答案： C 正常、过激运行的发电机失磁后，机端测量阻抗的变化轨迹应该是 A. 从第Ⅰ象限到第Ⅳ象限 B. 从第Ⅰ象限到第Ⅲ象限 C. 从第Ⅰ象限到第Ⅱ象限 D. 从第Ⅳ象限到第Ⅱ象限 回答错误!正确答案： A 闭锁式方向纵联保护中，闭锁信号是： A. 由短路功率为正的一侧发出的 B. 由短路功率为负的一侧发出的 C. 只在负半周发信 D. 只在正半周发信 回答错误!正确答案： B 对自动重合闸前加速而言，下列叙述哪个是不正确的： A. 保护第一次切除故障可能有选择性 B. 保护第一次动作可能有延时 C. 保护第二次切除故障一定有选择性
D. 保护第二次动作可能有延时 回答错误!正确答案： B 距离Ⅲ段的灵敏度校验中应采用。 A. 最大分支系数 B. 过激分支系数 C. 最小分支系数 D. 正常分支系数 回答错误!正确答案： A 在不需要动作时保护不误动，保护范围内发生应该动作的故障时不拒动的特性是指保护的。 A. 可靠性 B. 速动性 C. 灵敏性 D. 选择性 回答错误!正确答案： A 汽轮发电机失磁后是否继续运行主要取决于下列哪个因素？ A. 系统的运行方式； B. 发电机自身的状态； C. 系统的无功储备； D. 负荷需求； 回答错误!正确答案： C 自动重合闸后加速一般适用于下列哪种情况？
A. 110kV及以上电压等级线路； B. 35kV及以下电压等级线路； C. 系统发生永久性故障； D. 系统发生瞬时性故障； 回答错误!正确答案： A 纵联电流相差动保护中，保护装置本身的最大角度误差是多少度？ A. 0.06 B. 22 C. 15 D. 7 回答错误!正确答案： C 故障切除时间等于： A. 保护装置和断路器动作时间的总和 B. 保护的固有动作时间 C. 保护的整定时间 D. 断路器的动作时间 回答错误!正确答案： A 方向阻抗继电器在保护出口处可能有。 A. 电压死区 B. 补偿电压 C. 最小保护范围 D. 补偿电流
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