---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 电流互感器的特性及其对保护的影响 摘要电流互感器是电力系统中较为重要的高压电气设备之一，它被广泛地应用于继电保护、电流测量和电力系统分析应用中，其一次侧与一次系统串联，二次侧接测量仪表与或者继电保护，为测量仪表、继电保护等二次电气设备获取一次回路的信息。 电流互感器在正常运行时，它能够准确的传变一次系统的电流量。但由于电流互感器主要是由非线性的电磁元件组成的，当故障发生时，非线性元件会使互感器的铁心饱和，导致电流互感器的二次侧电流无法真实的反映一次侧电流的变化情况。本主要对电流互感器的稳态和暂态特性进行分析，并通过建模仿真来观察饱和电流互感器的特性及其对电流速断和电流差动保护的影响，最后提出几种降低电流互感器饱和影响的措施。12330 关键词电流互感器稳态暂态保护建模仿真影响措施 1 / 20
毕业设计说明书（论文）外文摘要 TitleThe Characteristics of Current Tansfomers and its impact on Protections Abstract Current transformers are one kind of important high voltage electrical equipment in power system,they are widely used in relay protection、current measurement and analysis applications of power system. Their primary sides are connected with primary systems, and their second sides are connected with measuring instruments or protection equipments, obtaining the primary information for those second electrical equipments,such as measuring instruments and relay protections.When current transformer work in normal operation, they can transmit the current of the primary system accurately. Since a current transformer is mainly composed of nonlinear electromagnetic elements, when a fault occurs, the nonlinear elements may make the transformer core
噢噢第一章 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。
第一章 填空题： 1.电力系统继电保护应满足(选择性 )( 速动性)(灵敏性) ( 可靠性)四个基本要求。 2.电力系统发生骨子后，总伴随有电流（增大）电压（降低）线路始端测量阻抗的（减小）电压与电流之间相位角（变大） 3.电力系统发生故障时，继电保护装置应（切除故障设备），继电保护装置一般应（发出信号） 4.电力系统切除故障时的时间包括（继电保护动作）时间和(断路器跳闸)的时间 5.继电保护灵敏性指其对保护范围内发生故障或不正常工作状态的反应能力 6.继电保护装置一般由测量部分，逻辑环节和执行输出组成。 7.继电保护装置的测量部分是由被保护原件的（某些运行参数）与保护的整定值进行比较。 选择题： 8我国继电保护技术发展过了五个阶段，其发展顺序是C A机电型晶体管型整流型集成电路型微机型 B机电型整流型集成电路型晶体管型微机型 C机电型整流型晶体管型集成电路型微机型 9电力系统最危险的故障C A单相接地 B两相短路 C 三相短路 10电力系统短路时最严重的后果是C 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 11.继电保护的灵敏度系数K1m要求（C） (A)K1m<1 (B)K1m=1 (C)K1m>1 12.线路保护一般装设两套，它们是 (B) (A)主保护 (B)一套为主保护，另一套为后备保护 (C)后备保护 判断题： 13.电气设备过负荷时，继电保护应将过负荷保护设备切除。（错） 14.电力系统继电保护装置通常应在保护选择性的前提下，使其快速动作。（对） 15.电力系统在不正常工作状态时，继电保护不但发出信号，同时也把不正常工作的设备切除（错） 16.能使电流继电器从释放状态改变至动作状态的最大电流称为继电器的动作电流。（错）
浅谈高压直流输电对交流电网继电保护影响 摘要：目前在交流电网的继电保护工作中尚且存在许多不足之处，需要工作人 员引起注意并且加以解决，比如直流输电的交流母线通过多条线路和多落点接入 交流电网，对含有直流馈入的电网做仿真分析，在直流馈入点附近采用受影响小 的继电保护装置等等，这些都是可取的措施。 关键词：高压直流；输电；交流电网；继电保护；分析 1导言 近年来我国尤其是沿海经济发达地区用电需求增长很大,但是我国能源丰富地 区大都在西部,这种能源和负荷分布不平衡的局面促使我国实行“西电东送”工程,因此,大力开发西南水电,采用特高压直流将电能输送到沿海经济发达地区势在必行。 2直流偏磁成因 对于特高压直流输电来讲，较之于常规高压直流输电有所区别，而且运行方 式也非常的复杂，即便是一个双极特高压直流输电系统其运行方式也可能达到二 十多种。当电极不对称以大地作为回路运行过程中，直流电流就会以大地作为一 部分构成一个回路，如此强大的电流会在接地极址位置形成相对比较恒定的电流场，进而对接地极与周围交流系统产生巨大的影响。实践中可以看到，距离接地 极址越近，则直流电场就越大，反之亦然。 2高压直流输电线路继电保护的整体情况和存在问题 2.1高压直流输电线路继电保护的整体情况 从新中国成立以来，以换流技术为基础的交流电网继电保护技术就开始有了 进步，尤其是在高压直流输电上取得了更可喜的发展成果。在当前情况下，用作 长距离高能量电能传输的更多的是依靠半控型器件晶闸管的电流源换流器高压直 流输电（CSCHVDC）；而由全控型器件构成的电压源换流器高压直流输电（VSC-HVDC）则偏向于受端弱系统。与此相对应的，高压直流输电线路的电网构造从之前的两端系统拓展成多段的体系；电网的线路也发生了改变，从之前单纯的海底 电缆形式转变成架空线路和电缆共存的形式；此外，高压直流输电在运输的地域 宽度、功率大小、电压高低等方面都展现了更突出的优势。目前的直流输电电网 继电保护工作在开展时，主要依靠ABB和SIEMENS公司，分为几种不同的保护方式。 2.2高压直流输电线路继电保护的现存问题 从保护效果的形成机制看，目前的直流输电继电保护工作成效不高，主要是 因为设计理念不先进、方案可实施性不强，主保护工作不力是因为系统的灵敏性弱、故障处理不到位、整体规划不强、采样率要求太高和对干扰的抵抗程度低等等。而后备保护工作不到位，则是因为保护的时效性不强、低电压保护缺少根据 等等原因。就交流电网的保护配置方面看，直流输电的保护类型太过单调，不够 可靠，一旦发生故障不能及时处理。 3交流电网的现状 自从第一个交流发电站成立以来，交流电网凭借以下的优势迅速的发展并被 广泛的使用。一是利用建立在电磁感应原理基础上的交流发电机可以很经济方便 地把机械能（水流能、风能）、化学能等其他形式的能转化为电能；交流电源和 交流变电站与同功率的直流电源和直流换流站相比，造价大为低廉。二是交流电 可以方便地通过变压器升压和降压，这给配送电能带来极大的方便。随着技术的 不断深入，交流电网出现了一些问题，主要有以下几方面：一是交流输电不能做
电力系统继电保护试题 课程代码：02302 第一部分选择题 一、填空题(每小题1分，共20分) 1.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_近后备_保护。 2.电流继电器的_返回_电流与动作电流的比值称为继电器的返回系数。 3.反应电流增大而瞬时动作的保护称为__无时限电流速断保护__。 4.定时限过电流保护的动作时限是按__阶梯原则__来选择的。 5.电流电压联锁速断保护是按系统经常运行方式下电流和电压元件的保护范围__相等__这一条件来整定的。 6.零序过电流保护与相间过电流保护相比，由于其动作电流小，所以灵敏度__高__。 7.全阻抗继电器的主要缺点是__动作无方向性__。 8.相间短路的阻抗继电器采用0°接线。例如：时，=_______。 9.精确工作电流I ac是阻抗继电器的一个主要技术指标。I ac越小，表明U0越小，即___继电器灵敏度越高____。 10.距离Ⅱ段的整定阻抗应按分支系数K b为最小的运行方式来确定，目的是为了保证___选择性__。 11.在双侧电源系统中，当两电压电势模值相同且系统阻抗角和线路阻抗角相等时，振荡中心处于_______。 12.故障时发信方式的优点是__对相邻通道的干扰小_____。 13.相差高频保护采用比较线路两端__正序电流_____相位来反应对称短路。 14.在三侧电源时，三绕组变压器的纵差动保护的制动线圈应接于___外部短路电流最大的一侧____。 15.对于中性点可接地或不接地的变压器需要装设零序电流保护和__零序过电压保护_____。 16.相对于中、小型机组，大型发电机组参数的变化将对继电保护“四性”中的___灵敏____性不利。 17.发电机正常运行时的三次谐波电压，机端量总是___小于____中性点量。 18.发电机定子绕组匝间短路时，将出现___纵____向负序电压，并产生相应的负序电流。 19.对于单母线或双母线保护，通常把____安全性___放在重要位置。 20.微机保护的基本算法是计算被测电气量的大小和__相位_____的方法。 二、单项选择题(每小题1分，共10分。从每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的号码写在题干后面的括号内。) 21.电磁型电流继电器的动作条件是( ) ①M e≥M f②M e≤M f ③M e≥M f+M s④M e≥0 22.当限时电流速断保护的灵敏系数不满足要求时，可考虑( ) ①采用过电流保护②与下一级过电流保护相配合 ③与下一级电流速断保护相配合④与下一级限时电流速断保护相配合 23.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 24.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( ) ①三相星接线②两相星接线 ③0°接线方式④90°接线方式 25.在中性点非直接接地电网中的串联线路上发生跨线不同相两点接地短路时，三相完全星接线电流保护只切除远离电源故障点的几率为( )
电力系统继电保护（第二版） 张保会尹项根主编 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。 继电保护装置通过哪些主要环节完成预定的保护功能,各环节的作用是什么 答:继电保护装置一般通过测量比较、逻辑判断和执行输出三个部分完成预定的保护功能。测量比较环节是册来那个被保护电器元件的物理参量，并与给定的值进行比较，根据比较的结果，给出“是”、“非”、“0”或“1”性质的一组逻辑信号，从而判别保护装置是否应该启动。逻辑判断环节是根据测量环节输出的逻辑信号，使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围，最后确定是否应该使断路器跳闸。执行输出环节是根据逻辑部分传来的指令，发出跳开断路器的跳闸脉冲及相应的动作信息、发出警报或不动作。 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。 后备保护的作用是什么 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。 为什么定时限过电流保护的灵敏度、动作时间需要同时逐级配合，而电流速断的灵敏度不需要逐级配合答：定时限过电流保护的整定值按照大于本线路流过的最大负荷电流整定，不但保护本线路的全长，而且保护相邻线路的全长，可以起远后备保护的作用。当远处短路时，应当保证离故障点最近的过电流保护最先动作，这就要求保护必须在灵敏度和动作时间上逐级配合，最末端的过电流保护灵敏度最高、动作时间最短，每向上一级，动作时间增加一个时间级差，动作电流也要逐级增加。否则，就有可能出现越级跳闸、非选择性动作现象的发生。由于电流速断只保护本线路的一部分，下一级线路故障时它根本不会动作，因而灵敏度不需要逐级配合。 在双侧电源供电的网络中，方向性电流保护利用了短路时电气量的什么特征解决了仅利用电流幅值特征不能解决的问题 答：在双侧电源供电网络中，利用电流幅值特征不能保证保护动作的选择性。方向性电流保护利用短路时功率方向的特征，当短路功率由母线流向线路时表明故障点在线路方向上，是保护应该动作的方向，允许保护动作。反之，不允许保护动作。用短路时功率方向的特征解决了仅用电流幅值特征不能区分故障位置的问题，并且线路两侧的保护只需按照单电源的配合方式整定配合即可满足选择性。 功率方向判别元件实质上是在判别什么为什么会存在“死区”什么时候要求它动作最灵敏 答：功率方向判别元件实质是判别加入继电器的电压和电流之间的相位，并且根据一定关系[cos(+a)是否大于0]判别初短路功率的方向。为了进行相位比较，需要加入继电器的电压、电流信号有一定的幅值
第二章 电网的电流保护和方向性电流保护 第一节 单测电源网络相间短路的电流保护 配置： 一、电流速断保护（第Ⅰ段）： 对于仅反应于电流增大而瞬时动作电流保护，称为电流速断保护。 1、短路电流的计算： 图中、1――最大运行方式下d (3) 2――最小运行方式下d (2) 3――保护1第一段动作电流 d s d s d l Z Z E Z Z E I 1)3(+= += φφ d s d d l Z Z E I I 1)3() 2(23 23+= = φ 可见，I d 的大小与运行方式、故障类型及故障点位置有关 最大运行方式：对每一套保护装置来讲，通过该保护装置的短路电流为最大的方式。（Z s.min ） 最小运行方式：对每一套保护装置来讲，通过该保护装置的短路电流为最小的方式。（Z s.max ） 2、整定值计算及灵敏性校验 为了保护的选择性，动作电流按躲过本线路末端短路时的最大短路短路整定 max ..1.B d k dz I K I ?=I I 注①）参看15 (3.1~2.1p K k =I 保护装置的动作电流：能使该保护装置起动的最小电流值，用电力系统一次测参数表示。（I dZ ） I 1.dz I 在图中为直线3，与曲线1、2分别交于a 、b 点 可见，有选择性的电流速断保护不可能保护线路的全长 三段式 主保护 后备保护
灵敏性：用保护范围的大小来衡量 l max 、l min 一般用l min 来校验、 %100min ?l l 要求：≥（15～20）％ 希望值50％ 方法：① 图解法 ② 解析法： min .1max 1 .23 d s dZ l Z Z E I += I φ 可得 )23(1%100max 1 .min s dZ L Z I E Z l l -?=?I φ 式中 Z L =Z 1l ――被保护线路全长的阻抗值 动作时间t =0s 3、构成 中间继电器的作用： ① 接点容量大，可直接接TQ 去跳闸 ② 当线路上装有管型避雷器时，利用其固有动作时间（60ms ）防止避雷器放电时保护误动 4、小结 ① 仅靠动作电流值来保证其选择性 ② 能无延时地保护本线路的一部分（不是一个完整的电流保护）。 二、限时电流速断保护（第Ⅱ段） 1、 要求 ① 任何情况下能保护线路全长，并具有足够的灵敏性 ② 在满足要求①的前提下，力求动作时限最小。 因动作带有延时，故称限时电流速断保护。 2、 整定值的计算和灵敏性校验
电流互感器饱和对电流速断保护的影响 新疆昌吉电业局索涛 [摘要] 在系统实际运行过程中，电流互感器出现饱和现象，会导致互感器的二次电流误差增大，饱和程度越大，误差也越大；在小电流接地系统中常见lOkV线路故障情况下电流速断保护不能正确动作，主要是电流互感器饱和问题引起，本文进行了相关理论分析,提出了相应的解决办法。 [关键词] 电流互感器的饱和电流速断保护 10％误差曲线 1 引言 随着国民经济的发展和国家对电力系统的大力投人，系统容量迅速增大，系统结构也可能发生变化，在某些回路上将出现大的短路电流，大大地超过设计时CT变比的要求，影响继电保护的动作行为，出现保护拒动，失去选择性，保护越级跳闸，扩大停电范围，更为严重的情况是该保护拒动，而上一级保护长延时动作，在大电流下造成设备损坏及人员伤亡事故。保护用电流互感器(CT)在特大电流下将严重饱和，二次侧输出电流发生畸变，继电保护装置采集的电流信号不能正确反映实际的短路电流，必然会影响保护的动作行为。 2 电流速断保护的理论 电流速断保护是按照最大运行方式下可靠躲过线路末端母线故障的最大短路电流来整定的，以保证相邻下一级出线或变压器故障时，不致越级动作。由于考虑电流速断保护应校核被保护线路出口短路的灵敏系数，在常见运行大方式下三相短路电流不小于1，因此在整定时没有考虑到配变投入时的励磁涌流对无时限电流速断保护的影响。亦即励磁涌流的起始值有时远超过无时电流速断保护定值，造成一些变电站的10kV出线在检修后送不出或运行过程中频繁跳闸的情况发生。 励磁涌流是变压器所特有的电磁现象，是时间的多变量函数，仅存在于变压器某一侧，在空投变压器或外部故障排除后电压恢复时，变压器铁芯中的磁通不能突变，出现非周期分量磁通，使变压器铁芯饱和，励磁电流急剧增大而产生的。变压器励磁涌流最大值可以达到变压器额定电流的6～8倍，并且与变压器的容量大小有关，变压器容量越小，劢磁涌流倍数越大。励磁涌流存在很大的非周期分量，并以一定的时间常数衰减，衰减的时间常数同样与变压器的容量大小有关，容量越大，时间常数越大,涌流存在时间也越长。通常10kV线路上装有大量配电变压器，在线路上投入时，这些配电变压器是挂在线路上，在合闸瞬间，各变压器所产生的励磁涌流在线路上相互迭加，产生了一个复杂的电磁暂态过程，在系统阻抗较
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（） 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（） 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．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（） 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（） 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（） 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（） 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．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．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（）A．选择性B．速动性 C．灵敏性D．可靠性 11．距离Ⅲ段保护，采用方向阻抗继电器比采用全阻抗继电器（） A．灵敏度高B．灵敏度低 C．灵敏度一样D．保护范围小 12．高频阻波器的作用是（） A．限制短路电流B．防止工频电流窜越 C．防止高频电流窜越D．补偿接地电流 13．对于Y，d11接线变压器，为保证正常运行时差动回路两臂的电流相等，应使变压器Y
电力系统继电保护辅导资料二 主题：课件第二章电网的电流保护第1-2节——单侧电源网络相间短路的电流保护、电网相间短路的方向性电流保护 学习时间：2013年10月7日－10月13日 内容： 我们这周主要学习第二章的第1-2节，单侧电源网络相间短路的电流保护和电网相间短路的方向性电流保护的相关内容。希望通过下面的内容能使同学们加深电网电流保护相关知识的理解。 一、学习要求 1．掌握三段式电流保护的配合原则、整定计算，会阅读三段式电流保护的原理图； 2．理解方向性电流保护中方向元件的作用，能正确按动作方向分组配合、整定计算。 二、主要内容 （一）单侧电源网络相间短路的电流保护 1．继电器 （1）基本原理 能自动地使被控制量发生跳跃变化的控制元件称为继电器。当输入信号达到某一定值或由某一定值突跳到零时，继电器就动作，使被控制电路通断。它的功能是反应输入信号的变化以实现自动控制和保护。 继电器的继电特性：(也称控制特性)继电器的输入量和输出量在整个变化过程中的相互关系。
图1 继电特性 继电器的返回系数r K ：返回值r X 和动作值op X 的比值。即 r r op X K X 过量继电器：反应电气量增加而动作的继电器。其返回系数小于1，不小于0.85。 欠量继电器：反应电气量降低而动作的继电器。其返回系数大于1，不大于1.2。 （2）继电保护装置的基本分类 ● 按动作原理： 电磁型、感应型、整流型、晶体管型、集成电路型、微机型等继电器。 ● 按反应的物理量： 电流继电器、电压继电器、功率方向继电器、阻抗继电器和频率继电器等。 ● 按作用： 起动继电器、时间继电器、中间继电器、信号继电器和出口继电器等。 （3）过电流继电器 动作电流(I op )：使继电器动作的最小电流。 Y Y min 0
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） 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（） 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（） 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．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（） 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（ B ） A．90°接线 B．3 0、3 C.-3、-3D．-30、30 6．正方向出口相间短路,存在动作“死区”的阻抗继电器是（） 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（）A．0°接线 B．90°接线 C．3 0、3 D． A 、 A +3 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．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．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（） A．选择性 B．速动性 C．灵敏性 D．可靠性 11．距离Ⅲ段保护，采用方向阻抗继电器比采用全阻抗继电器（） A．灵敏度高 B．灵敏度低 C．灵敏度一样 D．保护范围小 12．高频阻波器的作用是（） A．限制短路电流 B．防止工频电流窜越 C．防止高频电流窜越 D．补偿接地电流 13．对于Y，d11接线变压器，为保证正常运行时差动回路两臂的电流相等，应使变压器Y侧电流互感器变比（） B．增大倍 A．等于变压器变比n T C．减少倍 D．增大3倍 14．发电机横差保护的作用是（） A．保护定子绕组匝间短路 B．保护定子绕组相间短路 C．保护定子绕组接地短路 D．保护转子绕组一点接地故障 15．对于大型发电机，反应转子表层过热的主保护是（） A．低电压起动的过电流保护 B．复合电压起动的过电流保护 C．负序电流保护 D．阻抗保护 二、填空题（本大题共23小题，每小题1分，共23分） 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 16．反应故障时电流增大而动作的保护称为____________________。 17．对本元件的主保护起后备作用的保护称为____________________。 18．所谓灵敏性是指对____________________发生故障的反应能力。 19．动作电流是指能使继电器动作的____________________。 20．按阶梯时限原则整定的过电流保护，越靠近电源侧，短路电流越大，动作时限____________________。
一、单项选择题 1、继电保护装置最基本的要求是（C ．可靠性）。 2、为限制故障的扩大，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（B ．快速性）。 3、电磁型电流继电器的动作条件是（C ．M e ≥M f +M s ）。 4、对于单侧电源网络的相间短路保护，其中第二段为（B ．限时电流速断保护）。 5、在相间电流保护的整定计算公式中考虑继电器返回系数的保护是（C ．定时限过电流保护）。 6、继电保护的灵敏系数K sen 要求（C ．K sen >1）。 7、电流互感器二次回路接地点的正确设置方式是（C. 电流互感器二次接地点只允许有一个，对于多组电流互感器相互有联系的二次回路，接地点应设置在保护盘上）。 8、为防止电压互感器一、二次绕组间绝缘损坏击穿时，高电压窜入二次回路，危及人身安全，应将二次侧（B ．接地）。 9、来自电压互感器二次侧的四根开关场引入线（Ua 、Ub 、Uc 、Un ）和电压互感器三次侧的两根开关场引入线（开口三角的UL 、ULn ）中的两个零相电缆Un 及ULn （A. 必须分别引至控制室，并在控制室一点接地）。 10、关于电压互感器和电流互感器二次接地正确的说法是（B. 均属保护接地）。 11、两只变比相同、容量相同的CT ，在二次绕组串联使用时（C ．变比不变，容量增加1倍）。 12、方向电流保护是在电流保护的基础上，加装一个（C ．方向元件）。 13、电流速断保护定值不能保证（B ．选择性）时，则电流速断保护要误动作，需要加装方向元件。 14、采用90°接线方式的功率方向继电器，若k c I I =-&&，则k U &应为（B ．BA U &）。 15、负序功率方向继电器的最大灵敏角是（D ．-105°）。 16、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（B ．两相两继电器的不完全星形接线）。 17、若故障点综合零序阻抗小于正序阻抗，则各类接地故障中的零序电流分量以（B ．两相接地）的为最大。 18、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 （D ．副边线圈中的电阻大小）。 19、距离Ⅲ段保护，采用方向阻抗继电器比采用全阻抗继电器（A ．灵敏度高）。
ＤＯＩ：１０．１３８７８／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｎｕｉｓｔ．２０１６．０４．００４刘玉娟１，２张伟１，２余莉 １配电网ＤＧ对反时限过电流保护的影响 摘要 针对分布式电源（ＤＧ）接入配电网后可能引起保护误动作的问题，分析了分布式电源接入配电网后对短路电流的影响，推导了各种情况下短路电流的计算公式，分析了反时限过电流保护误动作的可能性，对一个１０ｋＶ配电网的反时限过电流保护的启动电流和时间特性系数进行了整定计算，仿真分析了短路电流和动作时限的变化及反时限过电流保护误动的可能性．结果表明，仅当ＤＧ所在线路上ＤＧ上游发生故障时，处于故障点和ＤＧ之间的保护发生误动作的可能性较大． 关键词 反时限过电流保护；分布式电源（ＤＧ）；动作时限 中图分类号ＴＭ７３ 文献标志码Ａ 收稿日期２０１５?１２?０８ 资助项目国家自然科学基金（５１２０７０７２） 作者简介 刘玉娟，女，博士生，讲师，主要研究方向为分布式电源和配电网继电保护． ｙｊｌｉｕ－ｃｈｉｎａ＠１６３．ｃｏｍ １南京信息工程大学江苏省气象能源利用与控制工程技术研究中心，南京，２１００４４２河海大学可再生能源发电技术教育部工程研究中心，南京，２１００９８０ 引言 近年来，分布式电源（ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ，ＤＧ）在配电网中得到了广泛应用，包括风力发电二光伏发电二燃料电池二储能技术等越来越多地接入配电网并网运行［１?３］．这将对配电网的潮流分布产生影响，发生短路故障时，ＤＧ也将提供部分短路电流，可能会造成配电网的继电保护拒动或误动． 反时限过电流保护在一定程度上具有三段式电流保护的功能，在配电网中有广泛的应用［４］．文献［５］对ＤＧ接入单馈线配电网时反时限过电流保护动作时限的变化进行了分析；文献［６］引入低电压加速因子，改进了配电网反时限过电流保护的整定方法，借助通信通道改善了保护间的配合特性；文献［７］讨论了三段式电流保护对配电网允许接入ＤＧ的最大容量的影响，并提出了考虑ＤＧ短路电流衰减特性的整定计算方法，提高了电流Ⅱ段的灵敏性．本文将结合一个１０ｋＶ配电网，推导各种情况下短路电流和反时限过电流保护的动作时限的变化，并仿真验证了各种情况下继电保护误动作的可能性． １ 反时限过电流保护的工作原理 反时限过电流保护采用反时限过电流继电器构成，其动作时间与流过电流的大小有关，电流较大时，动作时限短，电流较小时，动作时限长．常用的反时限过电流继电器的动作特性方程为 ｔ＝０．１４Ｔｄ／［（Ｉ／ＩＫ．ａｃｔ）０．０２－１］，（１）式中：ＩＫ．ａｃｔ为继电器的启动电流，Ｉ为流入继电器的电流，Ｔｄ为时间整定系数，ｔ为动作时间．当流过的电流小于启动电流ＩＫ．ａｃｔ时，继电器不启动，当电流大于ＩＫ．ａｃｔ时，继电器启动．改变时间系数Ｔｄ可以得到不同的动作时限曲线，Ｔｄ值越小，动作时限越短，反之，动作时限越长．启动电流的计算方法与定时限过电流保护的计算方法相同，即：ＩＫ．ａｃｔ＝ＫｒｅｌＫｓｓＩＬ．ｍａｘ／Ｋｒｅ，（２）式中：Ｋｒｅｌ为可靠系数，一般取１．１５ １．２５；Ｋｓｓ为自启动系数，数值大于１；Ｋｒｅ为电流继电器的返回系数，一般取０．８５；ＩＬ．ｍａｘ为线路上的最大负荷电流． ２ 配电网ＤＧ接入时对反时限过电流保护的影响 如图１所示的辐射形配电网，Ｇ为系统电源，系统阻抗为Ｚｓ．保护
电流互感器饱和对继电保护的影响及对策高黎明李双双 发表时间：2019-09-20T16:02:43.517Z 来源：《中国电业》2019年第9期作者：高黎明李双双[导读] 随着社会不断进步，电已成为人们生活、工作中不可割舍的关键性部分，而电力正常运输和运转良好的电力系统紧密相连。国网冀北电力有限公司唐山供电公司,河北省唐山市063000 摘要：随着社会不断进步，电已成为人们生活、工作中不可割舍的关键性部分，而电力正常运输和运转良好的电力系统紧密相连。在电力系统运行中，电流互感器是其必不可少的重要组成元素。因此，本文作者客观分析了电流互感器饱和对继电保护的具体影响，探讨了其解决对策。 关键词：电流互感器饱和；继电保护；影响；对策 在新形势下，低压电动机被广泛应用到各类工业领域供电系统中，比如，化工、钢铁、石油，由于电网运行中频繁出现负载波动，电动机极易出现各种问题，比如，过电流，一旦其中的保护装置无法快速运转，电动机极易被烧坏，工业生产也无法顺利进行，造成严重的经济损失。这是因为在继电保护装置运行过程中，电流互感器是电流信号的一种传变元件，一旦出现饱和现象，便会影响其安全、稳定运行，必须全面、客观分析各影响因素，客观分析电流互感器饱和对继电保护造成的各种影响，通过不同途径采取有效的措施加以解决，确保继电保护装置处于高效运转中。 一、继电保护及电流互感器饱和的现状 随着经济建设的推进，人们的生活水平越来越高，为了满足人们生活中不断增加的舒适度和便利度的要求，电力供应的相关行业对具体的措施进行了一定的改进，以更好的适应市场和时代的需求。电流互感器是影响继电保护的重要构件，电流互感器的饱和也会对继电保护造成严重的影响，但当下的电流互感器饱和对继电保护的影响主要有差动保护、距离保护以及过流保护等等，对电流互感器相关原理的的分析，可以在一定程度上解决相应的问题。但是电流互感器的饱和经常是由于错误动作后导致的后果，所以相关部门和人员对相应的防误动措施也进行了一定的研究，得出许多有利于解决相关问题的防误动措施。但是在具体实施时，仍然与许多制相方面的问题，如对相关的防误动措施没有充分的理解，在实施时因一定的偏差而失去了该有的意义等，都是行业发展待解决的问题。 二、电流互感器饱和对各种保护的影响 1.对电流保护的影响 电流保护指的是瞬间动作的只反映电流增大的保护。如果断流电流中的非周期分量极大的时候，倘若发生两相短路故障在保护区内，电流互感器就会因此发生较为短暂的饱和状态，保护装置采集到的短路电流其实要比实际电流小，可能会无法达到保护动作值，在非周期的分量减弱后等待电流互感器恢复到线性转变才能正常的运转保护工作。三相短路故障发生在保护区时，因为总有一相电流在三相电流中相对的非周期分量比较小，所以不会出现饱和情况，因为这种故障电流非常接近于实际电流，所以得出结论电流互感器暂态和不会影响到三相短路在保护区内的电流断速保护。 2.对差动保护的影响 通常变压器的主保护就是差动保护，差动保护的装设主要依照循环电流原理进行。其能够将线上发生的多种相间短路故障引出并且保护三绕组或双绕组变压器绕组内部。与此同时变压器单相匝间的短路故障也可以保护。设置电流互感器在绕组变压器的两侧，依照循环电流法在其二次侧进行接线，倘若电流互感器的同极性端两侧都朝母线侧，那么要将两接线之间并联，同极性端子相连接入电流继电器。通常两侧电流互感器的二次电流之差就是继电器线圈中流过的电流，指的就是差动继电器接在差动回路上。外部故障和正常运行情况下差动回路理论上来说电流为0。但实际上差动回路中仍然会有不平衡电流，这是因为在外部故障和正常运行情况下，两侧电流互感器特性难以达到完全一致所导致的。将被保护区域或元件两侧电流差而动作反映的保护装置指的就是差动保护，通常其能够保护变压器内部短路故障，在变压器两侧安装电流互感器，流入差动继电器的电流在外部发生短路或正常负荷情况下为不平衡电流，而将两侧电流互感器选择好变压比和接线方式的情况下，这个不平衡电流值则可达到很小，使保护不动作，原因是因为电流值小于差动保护的动作电流；而流入继电器的电流大于差动保护的动作电流，即变压器发生短路时，差动保护动作于跳闸。 3.对距离保护的影响 阻抗继电器距离测量是否精准会受电流互感器和电压互感器的影响，而导致阻抗继电器端子上电压、电流数值误差、相位误差的原因有电压互感器的变比误差与角误差、电流互感器的变比误差与角误差、电压互感器二次电缆上的电压降，最终将使阻抗测量的精准度受到影响。通常当电流互感器饱和后二次侧输出电流产生畸变时，会对距离保护继电器难以避免的产生一定的影响。 三、电流互感器饱和对继电保护产生影响的对策 1.限制短路电流 从电流互感器饱和本身来分析短路电流的幅值问题，是引起电流互感器饱和的重要因素。因此，在处理相关问题时，可通过限制短路电流的方法来解决。建议在日后的工作中，从运行方式的角度出发，针对短路电流做出充分地限制处理，避免电流互感器饱和的发生。例如，在电力系统的运行过程中，针对较高一级的电压等级当中，可以尝试应用分列运行的方法，由此来针对短路电流做出良好的限制处理。同时，在分列运行以后，供电可靠性有可能出现降低的情况，为了减少新问题的发生，工作人员可以将备用电源进行投入使用，由此来对供电可靠性做出较多的保证，减少继电保护受到的威胁，维持电力供应的稳定性。 2.选择合适的电流互感器 电流互感器饱和在出现以后，不仅要考虑到技术上的问题，还必须针对设备本身进行分析。考虑到当前的电网运行压力比较大，受到的外界影响因素多，所以在今后的继电保护影响处理上，可以选择合适的电流互感器，从而将电流互感器饱和问题在根源上予以解决。本文认为，电流互感器的选型工作，必须充分地注意到电流互感器的暂态饱和问题。例如，在电力工作过程中，高压系统、大容量电力设备的高压侧，其设计过程中，普遍采用了TPY级别的电流互感器，并且会适当地配合使用小气隙的PR级别电流互感器。这样的选择方式，能够充分满足电网的需求，且不会对继电保护产生严重的影响，可以在现实工作中推广应用。另一方面，在电流互感器的选择应用过程中，比较禁忌的一项内容，在于不能采用“按照负荷电流大小，确定保护级电流比”的方法，一定要综合性的考虑相关影响因素，包括电流互感器安装位置可能出现的最大短路电流问题，考虑到电流互感器本身的负载能力、自身的饱和倍数等等，这些因素都将对最终的继电保护产生作用。如果在经济条件方面比较充足，则可以应用传感器，代替电流互感器。
